高中物理人教版（2019）必修一 1.1质点 参考系 同步学案

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课题 质点 参考系
本次课考点罗列 1.机械运动
2.物体与质点
3.参考系
一、考点梳理考点一、机械运动机械运动：是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学里，是指一个物体相对于另一个物体的位置，或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置，随着时间而变化的过程。【典例1】下列所举的事例中，不属于机械运动的是（　　）A．抛出的石块在空中运动 B．小船在水面上滑行 C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动【答案】C【解析】ABD、抛出的石块在空中运动，小船在水面上滑行，月球绕地球的运动，石块、小船以及月球的相对位置都发生了变化，所以都属于机械运动，故ABD错误；C、生产技术的革新运动不是物体的位置的改变，不符合机械运动的定义，故C正确。故选：C。【典例2】下列情况不属于机械运动的是（　　）A．小鸟在空中飞行 B．河水流动 C．水凝固成冰 D．雨滴下落【答案】C【解析】A、小鸟在空中飞行，小鸟的位置在发生变化，所以小鸟飞行属于机械运动，故A正确；B、河水流动，水的位置在发生变化，所以河水流动属于机械运动，故B正确；C、水凝固成冰，水的位置并没有发生变化，水发生的是物态变化，不属于机械运动，故C错误；D、雨滴下落，雨滴的位置在发生变化，所以雨滴下落属于机械运动，故D正确。本题选不是机械运动的，故选：C。练习1、下列各种现象中不属于机械运动的是（　　）A．飞机在天空中飞行 B．月球绕地球公转 C．树上苹果由绿变红 D．河水在河中流【答案】C【解析】A、飞机的飞行运动，飞机相对于地面的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意；B、月球绕地球公转，相对于地球而言月亮的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意；C、苹果由绿变红属于色彩的变化，不是机械运动，符合题意；D、河水在河中流，水相对于河岸的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意。本题选择不属于机械运动的，故选：C。考点二、物体与质点1．对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，只占有位置而不占有空间，具有被代替物体的全部质量．(2)质点是一种“理想化模型”，它是对实际物体的一种科学抽象．2．物体能看成质点的条件(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点．(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，一般可看成质点．(3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体看成质点【典例1】观察图所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是(　　)A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D．图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点【答案】B【解析】A、研究投出的篮球运动路径的时候，可以将篮球看成质点，故A错误；
B、观众欣赏体操表演时，不可以把运动员看成质点，否则无法欣赏起动作，故B正确；
C、研究地球绕太阳公转时，可以忽略地球的大小，可以看作质点，故C错误；
D、研究子弹头过苹果的时间时，不能把子弹看做质点，故D错误．【典例2】在研究下列问题时,可以把汽车看成质点的是 (　　)A.研究汽车通过一座桥梁所用的时间B.研究人在汽车上的位置C.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险D.计算汽车从南京开往上海的时间【答案】D【解析】　研究汽车通过一座桥梁所用的时间时,汽车的长度不能忽略,不能把汽车看成质点,A错误;研究人在汽车上的位置时,汽车的大小不能忽略,不能看成质点,B错误;研究汽车在上坡时有无翻倒的危险,汽车的大小和形状对是否会翻倒影响很大,不能把汽车看成质点,C错误;汽车的长度相比于汽车从南京开往上海的路程很小,对计算汽车从南京开往上海的时间的影响可以忽略不计,可以把汽车看成质点,D正确。练习1、下列说法中正确的是（　　）A．神舟十四号飞船与核心舱对接过程中，北京飞控中心将神舟十四号飞船视作质点B．用北斗卫星导航系统给车船等定位时，车船被视作质点C．用光摄对原子进行操纵时，原子被视作质点D．研究台风气团的移动时，可认为气团中各点的运动情况相同【答案】B【解析】A．视为质点的条件为物体的形状大小对所研究过程可忽略不计，但是在对接过程中，显然无法忽略神州十四号飞船的形状，A错误；B．在北斗卫星进行车船等定位操作时，车船与地球相比很小，可以忽略自身的形状，视作质点，B正确；C．光镊子操作原子时，由于两者形状尺度同一量级，无法忽略原子的自身，不可视为质点，C错误；D．研究台风气团的移动时，气团中的各点风速大小和方向都可能不同，D错误。故选B。考点三、参考系1．选取参考系的意义要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系，只有选定参考系后，才能确定物体的位置、研究物体的运动．2.参考系的选取原则(1)参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择原则应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．(2)研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写．(3)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．3．参考系的四性【典例1】2018年2月4日晚，台湾花莲1小时内发生12起地震，其中7起达到4级以上。如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在上空，钻井平台位于飞机正下方，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机，若以救生员为参考系，则处于静止状态的是（ ）A．伤病员 B．直升飞机 C．钻井平台 D．直升飞机驾驶员【答案】A【解析】以救生员为参考系，则处于静止状态的救生员 抱着的伤病员，直升飞机、钻井平台、直升飞机的驾驶员都相对于救生员向下运动，故选项A正确，选项BCD错误。【典例2】两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,若以地面为参考系,上述事实说明(　　)A.甲车向东运动,乙车不动B.乙车向东运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动【答案】D【解析】　甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也向东运动,且与甲车速度相同,故D正确。练习1、(多选)随着城市现代化的发展，电梯越来越多地出现在人们生活中，为大家带来了快捷和便利．而观光电梯是适应人们的进一步需求而产生的，乘坐人员可以观看电梯外面的景色，享受现代设施带来的视觉快感．正在乘坐电梯下楼的一位同学看到身旁的大楼拔地而起，大声惊叫：“楼不是静止的吗？怎么动起来了？”对于大楼的“运动”情况，下列说法正确的是(　　)A．楼只能是静止的，不可能运动B．楼实际在运动，不可能真的静止C．看到楼在运动是以乘坐的电梯为参考系D．看到楼静止是以地面(或地面上不动的物体)为参考系【答案】　CD【解析】电梯向下运动过程中，距离地面越来越近，以电梯为参考系，感觉大楼是上升的，我们平时所说大楼是静止的，通常是以地面为参考系，A、B错误，C、D正确．二、夯实小练1、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，可以把物体简化为一个有质量的点，即质点．物理学中，把这种在原型的基础上，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立起来的客体称为(　　)A．控制变量 B．理想模型C．等效代替 D．科学假说【答案】B【解析】当问题受多个因素(变量)影响时，“只改变其中的某一个因素”，从而研究这个因素对问题的影响；分别(单独)研究各个因素对问题的影响，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．把复杂的问题简单化，摒弃次要因素，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法．等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法．科学假说是指“根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述．”它是将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式，可见B正确．2、下列关于质点的说法中,正确的是 (　　)A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.能否看成质点,取决于我们所研究的问题D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点【答案】C【解析】　当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,我们就可以把它看成质点,与物体的体积大小无关,质量小、体积小的物体有时也不能看成质点,如研究原子核内部结构时,不能把原子核看成质点,故A、B错误,C正确;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,我们就可以把它看成质点,与物体的速度无关,高速运动的物体在一定的条件下也可以看作质点,故D错误;故选C。3、在平直公路上，甲以10m/s速度向东运动，甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙。则物体乙被抛出瞬间以下说法正确的是（　　）A．以甲为参考系，乙以3m/s的速度远离 B．以乙为参考系，甲以3m/s的速度靠近 C．以地面为参考系，乙以3m/s的速度向东运动 D．以地面为参考系，乙以17m/s的速度向西运动【答案】C【解析】AB、由于甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙，则以甲为参考系，乙以7m/s的速度远离，以乙为参考系，甲以7m/s的速度远离，故AB错误；CD、由于甲以10m/s速度向东运动，甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙，则以地面为参考系，乙以3m/s的速度向东运动，故C正确，D错误。故选：C。4、科大附中西大门门口，在早上上学和晚自习下课时交通混乱，个别接送学生的家长为了个人利益不顾保安劝阻，在斑马之间的区域停车或快速驶过，极大地影响了通行效率和行人安全。观察所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的女同学说他运动得“真快”。关于司机和女同学对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为（　　）A．地面、地面 B．地面、汽车 C．汽车、地面 D．汽车、汽车【答案】C【解析】司机说乘车人你没动，是乘车人相对于汽车来说没有动，而路上的女同学对司机说：“你车开得真快”这是司机相对于地面来说的，故ABD错误，C正确。故选：C。5、如图所示为“歼﹣10”战斗机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的（　　）A．地面 B．“歼﹣10”战斗机 C．加油机里的油箱 D．“歼﹣10”战斗机里的飞行员【答案】A【解析】A、“歼﹣10”战斗机相对于地面其位置不断变化，以地面为参照物，“歼﹣10”战斗机是运动的，故A正确；B、研究“歼﹣10”战斗机的运动，不能以“歼﹣10”战斗机为参照物，故B错误；C、研究“歼﹣10”战斗机的运动，以加油机里的油箱为参照物，战斗机是静止的，故C错误；D、研究“歼﹣10”战斗机的运动，以“歼﹣10”战斗机里的飞行员为参照物，战斗机是静止的，故D错误。故选：A。6、万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上，受阅方队军容严整、精神抖擞，依次通过天安门，接受祖国和人民的检阅，出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A．以战旗旗杆为参考系，战旗方队车辆是静止的B．以战旗方队车辆为参考系，天安门城楼是静止的C．以该方队的领队车辆为参考系，该方队的其他车辆是运动的D．以地面为参考系，战旗是静止的【答案】A【解析】A．以战旗旗杆为参考系，战旗方队车辆是静止的，选项A正确；B．以战旗方队车辆为参考系，天安门城楼是运动的，选项B错误；C．以该方队的领队车辆为参考系，该方队的其他车辆是静止的，选项C错误；D．以地面为参考系，战旗是运动的，选项D错误；故选A。7、如图所示，好莱坞影星尚格·云顿为某卡车做广告，在两辆高速并行的卡车之间气定神闲地摆出“一字马”姿势，下列说法正确的是（　　）A．以地面作为参考系，影星是静止的 B．以卡车作为参考系，影星是运动的C．以影星作为参考系，卡车是运动的 D．两辆卡车同时加速，影星仍可能保持该姿势【答案】D【解析】A．影星随卡车运动，相对于地面是运动的，故A错误；BC．影星随卡车运动，相对于卡车是静止的，故BC错误；D．若两辆卡车同时加速，两车之间的距离不变，影星仍可能保持该姿势，故D正确。故选D。三、培优练习1、太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象．这些条件是(　　)A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大【答案】C【解析】飞机在顺着地球自转方向运动称为东，逆着地球自转方向运动称为西，由于旅客看到太阳从西边升起，因此必须是傍晚时分．选地面为参考系，太阳相对地面向西运动，若飞机以较大的速度相对地球向西飞行，则可以相对太阳向西飞行，去追赶太阳，从而看到太阳从西边升起，故C正确．2、明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”．其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是(　　)A．桥 B．水C．人 D．地面【答案】B【解析】“桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水，故选项B正确．3、如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘，两条船运动状态是（　　）A．A船肯定向右运动 B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右的 D．B船可能是静止的【答案】C【解析】AB．因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的。A船上旗帜向右，有三种可能：①是A船不动，风把旗帜刮向右；②是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；③是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故 AB错误；CD．B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况。故C正确，D错误。故选C。4、在平直公路上，甲乘汽车以10m/s的速度运动，乙骑自行车以5m/s的速度运动，则下列说法正确的是（ ）A．从同一点同时出发且同向运动时，甲观察到乙以5m/s的速度远离B．从同一点同时出发且同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C．从同一点同时出发且反向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离D．从同一点同时出发且反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近【答案】 A【解析】同向运动时，甲观察到乙是以甲为参考系，此时乙以5m/s的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5m/s的速度远离，故B错误；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15m/s的速度远离，故C错误；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15m/s的速度远离，故D错误；故选A。5、（多选）描述一个物体的运动时，总要找参考系，以下说法正确的是（ ）A．乘客坐在停在站台上的一列火车中，通过窗口看另一列运行的火车时，以为自己的火车是在运动，这是由于他选择了另一列火车为参考系的缘故B．“地球绕太阳运动”是以地球为参考系的C．坐在向东以8m/s行驶的汽车里的人，以自己为参考系看向东以8m/s行驶的汽车是静止的D．无风的雨天，坐在行驶的汽车里的人看到雨斜向下落向地面，是以地面上的房屋作为参考系的【答案】AC【解析】A、乘客坐在停在站台上的一列火车中，通过窗口看另一列火车时，以为自己的火车是在运动，这是由于他选择了另一火车为参考系的缘故，故A正确；B、我们说“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的，故B错误；C、坐在向东以8m/s行驶的汽车里的人，以自己乘坐的汽车为参考系看向东以8m/s行驶的汽车是静止的，故C正确；D、无风的雨天，坐在行驶的汽车里的人看到雨斜向下落向地面，是以汽车作为参考系的，故D错误；故选AC.6、（多选）甲、乙、丙三部电梯，甲中乘客看到一高楼在向下运动；乙中乘客看到甲在向下运动；丙中乘客看到甲、乙都在向上运动．这三部电梯相对地面的运动情况可能是（ ）A．甲向上，乙向下，丙不动 B．甲向下，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向上，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢【答案】CD【解析】甲中乘客看到高楼向下运动，说明甲电梯相对高楼向上运动；乙中乘客看到甲电梯向下运动，说明乙电梯相对甲电梯向上运动，相对高楼也向上运动，且比甲电梯运动的快；丙中乘客看到甲乙、两电梯都在向萨和那个运动，说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动，则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能：①静止不动，②向下运动，③向上运动，但比甲、乙两电梯都慢，综上所述，C、D两种情况都有可能．7、（多选）如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（　　）A．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中 B．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲 D．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v甲【答案】ABD【解析】A、B、甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙＞v甲．甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升。故A正确，B正确；C、D、甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙＜v甲．故C错误，D正确；故选：ABD。
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