高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.1质点 参考系 同步练习
一、选择题
1.(2023高一上·玉溪期末)2022年11月8日,农历十月十五,我国多地观测到了千年难遇的 “红月亮”,全食阶段的红月亮遮掩八大行星之一的天王星。此次月全食始于北京时间11月8日16时00分,此时月球开始稍微阴暗(半影食始),21时57分,月食现象结束(半影食终),全部过程历时5小时57分。下列说法正确的是( )
A.“5小时57分”指的是时刻
B.研究产生月食现象的原因时,可以选择太阳为参考系
C.研究月食现象时,能将月球视为质点
D.因为月球的体积大,研究月球绕地球转动的规律时,不能将月球视为质点
【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“5小时57分”指的是时间间隔,A不符合题意;
B.研究产生月食现象的原因时,行星和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入行星的本影,而产生月全食。可以选择太阳为参考系,B符合题意;
C.研究月食现象时,月球的大小和形状对问题研究影响较大,不能将月球视为质点,C不符合题意;
D.研究月球绕地球转动时,月球的大小和形状对问题研究影响较小,可以将月球视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】全过程的时间代表时间间隔;研究月食现象不能把月球作为质点;研究月球绕地球的转动可以把月球作为质点。
2.(2023高一上·龙岗期末)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.研究火车从北京到广州的时间,可把火车视为质点
B.研究地面上各处季节的变化时,可把地球视为质点
C.研究篮球运动员投球的动作时,可把运动员视为质点
D.研究小轿车从大货车旁超车时,可把小轿车视为质点
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】物体是否可以看成质点,与所研究问题的性质有关,当物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略时,物体可以看成质点。
A.研究火车从北京到广州的时间,火车长度对于北京到广州的路程可以忽略不计,可以看成质点。A符合题意;
B.研究地面上各处季节的变化时,需要研究地球上的地理位置等信息,不能把地球看成质点。B不符合题意;
C.研究篮球运动员投球的动作时,篮球运动员的形状和大小不能忽略,不可以把运动员视为质点。C不符合题意;
D.研究小轿车从大货车旁超车时,小轿车的尺寸不能忽略不计,不能看成质点。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题。
3.(2023高一上·湖州期末)如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的( )
A.歼-20战机 B.歼-16战机
C.歼-16战机的飞行员 D.运油-20的飞行员
【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】BCD.运油-20加油机正在给歼-16战机加油,运油-20、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的,BCD不符合题意;
A.歼-20战机正靠近运油-20准备加油,所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】参考系的选择具有任意性,利用参考系的选择进行分析判断。
4.(2023高一上·密云期末)在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。在下列物理概念中应用了上述方法的是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.质点
【答案】D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。应用了上述方法的物理概念是质点。
故答案为:D。
【分析】质点使用理想化模型,突出了问题的主要因素,忽略了次要因素。
5.(2022高一上·开封月考)“自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说,让牛顿去吧!于是一切都被照亮”,自然在牛顿而前像是一本打开的书,许多自然的奥秘被牛顿用数学的方法一一破解。牛顿作为物理学的奠基人,为我们留下了诸多思想的宝藏。而其中可以称之为物理学的基石的方法既是后世物理人剖析世界的手术刀也是同学们在每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步,这种方法是指( )
A.建构物理模型方法 B.演绎推理法
C.反证法 D.控制变量法
【答案】A
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】建构物理模型方法是每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步。
故答案为:A。
【分析】建构物理模型方法是每次解决物理问题的第一步。
6.(2022高一上·绍兴月考)下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 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
【知识点】机械运动
【解析】【解答】苹果从树枝上掉落,小船在水面上滑行,月亮绕地球的运动都属于机械运动,生产技术革新运动不属于机械运动。
故答案为:C。
【分析】物体位置随时间发生变化则属于机械运动,生产技术革新活动不属于机械运动。
7.(2023高一上·湖州期末)野蜂身形很小,很难直接追踪,寻蜂爱好者根据蜂的习性,发现用白色羽毛套住蜂腰,就可以追踪野蜂,找到蜂巢。下列关于野蜂的说法正确的是( )
A.野蜂身形体积很小,可以把它看作质点
B.观察野蜂采花时,可以把它看作质点
C.追踪野蜂回巢踪迹时可以把它看作质点
D.飞得很快的野蜂不能看作质点,飞得慢的野蜂可以看成质点
【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】AD.能否看作质点,取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响,不能只看体积或者运动状态,AD不符合题意;
B.观察野蜂采花时,要看到采花的动作,不能看作质点,B不符合题意;
C.追踪野蜂回巢踪迹时,野蜂自身的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
8.(2023高一上·隆回期末)如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美,请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地 B.太阳 C.运动员 D.路旁的树木
【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】摄影师相对运动员是静止的,则摄影师选择的参考系是运动员。
故答案为:C。
【分析】参考系的选择具有任意性,结合参考系的选择进行分析判断。
9.(2023高一上·怀化期末)下图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作。下列情况中可以把运动员看成质点的是( )
A.研究运动员的跳远成绩时 B.研究运动员的助跑动作时
C.研究运动员的起跳动作时 D.研究运动员的飞行动作时
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.研究运动员的跳远成绩时,运动员的大小和形状可以忽略,所以可以把运动员看成质点,A符合题意;
BCD.研究运动员的助跑、起跳、飞行动作时,运动员的形状、姿态不能忽略,所以不能看成质点,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】运动员能否作为质点主要看本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
二、多项选择题
10.(2022高一上·河南期中)2022年9月26日,我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭,成功将“遥感三十六号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列情况中,可以将卫星看成质点的是( )
A.发射前,测量卫星的大小
B.研究卫星从发射到入轨的时间
C.研究发射过程中卫星形状对卫星轨迹的影响
D.研究卫星在轨运行的周期
【答案】B,D
【知识点】质点
【解析】【解答】AC.发射前测量卫星的大小以及研究发射过程中卫星形状对卫星轨迹的影响时,都不能忽略卫星的大小和形状,此时不能将卫星看成质点,AC不符合题意;
BD.研究卫星从发射到入轨的时间以及卫星在轨运行的周期时,卫星的形状、大小均对所研究的问题没有影响,可以将卫星看成质点。BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
11.(2021高一上·玉门期中)下列情况中的物体,哪些可以看作质点( )
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.研究汽车后轮上一点运动情况
C.体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作
D.研究地球公转时的地球
【答案】A,D
【知识点】质点
【解析】【解答】A.火车的长度相当于北京到上海的距离来说可以忽略,能看成质点,A符合题意;
B.研究汽车后轮上一点运动情况,此时车轮的形状不能忽略,不能看成质点,B不符合题意;
C.体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作,运动员的形状不能忽略,运动员不能看成质点,C不符合题意;
D.研究地球公转时,地球的大小合形状可以忽略,能把地球看成质点,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
12.(2022高一上·深圳期中)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。那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A.甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降,且
D.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
【答案】A,C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,且乙的下降速度大于甲的下降速度,即 ,甲看到丙匀速上升,则丙可能静止在空中,或者匀速下降,但下降的速度小于甲的速度,或者丙匀速上升。
故答案为:ACD。
【分析】利用楼房的运动可以判别甲相对地面匀速下降,当乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降且下降的速度大于甲的下降速度,甲看到丙匀速上升,丙可能静止或匀速上升,或者匀速下降时速度小于甲的速度。
13.(2022高一上·郸城月考)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是( )
A.A船可能是向左运动的 B.A船可能是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
【答案】A,B,C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的,则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:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是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,AB符合题意;
CD.如果B船静止不动,则旗帜的方向也向右,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反,如果B船向左运动,旗帜只会更加向右展。所以,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,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】利用固定的旗杆可以判别风的方向;结合A的旗帜方向可以判别A可能向左运动或者静止;B船肯定是向右运动的。
14.(2021高一上·深圳期中)将研究对象看做质点,运用的研究方法,下列说法中错误的是( )
A.理想模型法 B.微元法 C.控制变量法 D.极限法
【答案】B,C,D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】将研究对象看做质点,运用的研究方法是理想模型法,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】将研究的对象作为质点的方法为理想模型法。
15.(2018高一上·新余月考)下述对象中,属于理想模型的是 ( )
A.质点 B.弹簧
C.刚体(不形变的物体) D.光滑表面
【答案】A,C,D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】质点、刚体(不形变的物体)以及光滑表面在实际中都是不存在的,都是理想的模型;弹簧是实际存在的物体,不是理想模型;
故答案为:ACD.
【分析】质点和钢体、光滑斜面现实不存在都属于理想化模型。
16.(2021高一上·莒县期中)描述物体的运动时,总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是( )
A.“牛从桥上过,桥流水不流”,诗句中均以桥作为参考系
B.“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,是以行驶的船作为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以轻舟作为参考系的
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,是以诗人自己作为参考系的
【答案】B,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象应该是桥,这里是以水为参照物,桥的位置发生了变化,所以有“桥流水不流”的说法,A不符合题意;
B.“看山恰似走来迎”,被研究的物体是山在运动,山和船之间发生了位置的改变,所以是以船作为参考系,B符合题意;
C.“轻舟已过万重山”,研究的是轻舟相对于山的运动,故是以万重山为参考系的,C不符合题意;
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果, D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】参考系是判断物体运动还是静止的一个标准。参考系的选择是任意的。通常以大地为参考系。
17.(2021高一上·辽宁月考)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“旗杆”为参考系的
【答案】C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“飞流”是相对于山在动,故参考系是山,A不符合题意;
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是指潮水相对于观潮者本身来说的,故是以观潮者为参考系的,B不符合题意;
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的,C符合题意;
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“旗杆”为参考系的,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】参考系的选择具有任意性,研究的物体相对参考系位置发生了变化。
18.(2020高一上·贵州期末)下列说法中正确的是( )
A.一定要选择静止的物体作为参考系
B.可以选择运动的物体作为参考系
C.由于地球的体积过大,不能将其看作质点
D.在研究飞船姿势的调整时,不能将飞船看作质点
【答案】B,D
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.任何物体都可以作为参考系,不一定要选择静止的物体作为参考系,A不符合题意;
B.可以选择运动的物体作为参考系,B符合题意;
C.地球的体积虽然过大,但是研究地球公转时仍能将其看作质点,C不符合题意;
D.在研究飞船姿势的调整时,飞船的大小不能忽略,不能将飞船看作质点,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】任何物体都可以作为参考系;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
三、非选择题
19.(2019高一上·肃宁月考)质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的 。一个物体能否看成质点,取决于所研究的问题的性质。在一些问题中,物体的大小、形状、和体积可以忽略不计,此时可以把物体看成 。研究物体的转动和姿势、姿态时, (填能或不能)把物体看成质点。
【答案】质量;质点;不能
【知识点】质点
【解析】【解答】质点和几何点唯一的区别就是,质点有质量,几何点没有质量;物体能否看作质点,需要看物体的大小、形状是否影响所研究的问题,若不影响,物体的大小、形状就可以忽略,物体可看作质点。要是影响,物体不可看作质点。
【分析】质点区别于几何点的因素就是有质量;物体能作为质点需要本身的形状和大小对所研究的问题没有影响;研究物体的姿势和转动不能把物体作为质点。
20.(2016高一上·成都期中)汽车原来以4m/s的速度沿平直公路行驶,刹车后获得的加速度大小为0.4m/s2,则:
(1)汽车12s内通过的位移是多少?
(2)汽车停止前1s内滑行的距离为多少?
【答案】(1)解:汽车速度减为零的时间 ,
则汽车12s内的位移等于10s内的位移,x=
(2)解:采用逆向思维,汽车停止前1s内的位移
【知识点】质点
【解析】【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移.
采用逆向思维,结合位移时间公式求出汽车停止前1s内滑行的距离.
21.(2020高一上·建瓯月考)我国是掌控了空中加油技术的少数国家之一.我国自行研制的第三代战斗机歼–10在空中加油时,若以歼–10战斗机为参考系,加油机是 ,若以地面上的房屋为参考系,加油机是 .(填“静止”或“运动”)
【答案】静止;运动
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】空中加油时,以歼-10战斗机为参考系,加油机和战斗机没有位置的相对变化,所以是静止的;若以地面上的房子为参考系,加油机和房子有位置的相对变化,所以加油机是运动的.
【分析】空中加油,其加油机和战斗机没有位置变化所以是相对静止,相对于房屋有位置变化所以是运动的。
22.(2018高一上·兰考月考)如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20m处,过了2秒钟,汽车正好到达十字路口的中心,再过3秒钟,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表,并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少 这5秒内的位移又是多少
观测时刻 t=0时 过2秒钟 再过3秒钟
位置坐标 x1= x2= x3=
【答案】20;30;50
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.
前2 s内的位移△x1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m
后3 s内的位移△x2=x3-x2=30 m-0=30 m
这5 s内的位移△x=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m
【分析】利用坐标轴结合运动可以求出对应的位移大小。
23.甲虫和蚂蚁在铁丝上爬行,沿铁丝建立一个坐标系,甲虫和蚂蚁在某一时刻的位置,如图所示,问甲虫和蚂蚁的位置坐标各是多少?
【答案】甲虫的位置坐标是4m,蚂蚁的位置坐标是-1m
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】对于该坐标系,甲虫的位置坐标是4m,蚂蚁的位置坐标是-1m.
【分析】研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物;可以利用坐标系来定量描述物体的位置和位置的变化.
24.一物体从O点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5)
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标
【答案】(1)解:以出发点为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示:物体先沿OA方向运动10m,后沿AB方向运动5m,到达B点
(2)解:根据几何关系得: ,
,
而AB的距离恰好为5m,所以B点在x轴上,则A点的坐标为 ,B点坐标为
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【分析】本题考查物体位置的确定方法。题中物体在平面内运动,可用平面直角坐标系确定物体位置。
25.如图所示,一根长0.8 m的杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环从杆的顶端A向下滑动,以向下为正方向.
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少 环从A到B的过程中,位置变化了多少 (O、B间距离为0.2 m)
(2)取A端为坐标原点,A、B两点的坐标又是多少 环从A到B的过程中,位置变化了多少
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响
【答案】(1)解:取下端O为原点,则A点坐标为: ,B点坐标为 ; 位置变化量为:
(2)解:取A端为原点,则A点坐标为0;B点坐标为: ,
坐标的变化量为
(3)解:由以上结果可知,坐标原点的不同位置对位置变化没有影响
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【分析】本题考查物体位置的确定方法。题中环沿直杆运动,可用直线坐标系确定其位置和位置的变化:环的位置坐标大小等于环离开坐标原点的距离大小,当环处于原点正方向时坐标为正,处于原点负方向时坐标为负;位置的变化等于位置坐标之差。
26.(2020高一上·长沙期中)质点和自由落体运动是由实际问题构建了 。平均速度、力的合成中都体现了 的物理思想,用光电门测瞬时速度体现了 的物理思维。
【答案】理想模型;等效替代;极限
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】自由落体运动:从静止开始只受重力的运动,而在实际生活中只受重力的物体是没有的,只是在空气阻力相对物体的重力可以忽略时的一种运动,所以是一种理想化的模型。质点研究问题不需要考虑物体本身大小和形状时,可以将物体视为有质量的点,从而将问题简化。所以质点是一种理想化的模型;效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,故平均速度为等效替代法;力的合成与分解实验中合力与分力是等效替代的关系,因此物理思想是等效替代法;为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法。
【分析】质点构建了理想化模型;平均速度和力的合成体现了等效替换的思想;瞬时速度体现了极限的思想。
27.(2019高一上·长春期中)甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是:甲向 ;乙向 ;丙向
【答案】上;上;上
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲中乘客看一高楼在向下运动,说明甲向上运动;乙中乘客看甲在向下运动,说明乙向上运动,其速度比甲快;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动,故丙和甲相对静止,故向上运动。
【分析】甲相对高楼向上运动,则甲向上运动;乙看到甲在向下运动,则乙应该是向上运动其速度大于甲;丙与甲相对静止所以也是相对于地面向上运动。
28.(2019高一上·肃宁月考)描述物体的运动要先确定 ,且认为它是 不动的。
【答案】参考系;静止
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】参考系的定义是描述物体的运动时被选定做参考,假定不动的其他物体。
【分析】参考系的存在主要是研究物体的运动和静止。
1 / 1高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.1质点 参考系 同步练习
一、选择题
1.(2023高一上·玉溪期末)2022年11月8日,农历十月十五,我国多地观测到了千年难遇的 “红月亮”,全食阶段的红月亮遮掩八大行星之一的天王星。此次月全食始于北京时间11月8日16时00分,此时月球开始稍微阴暗(半影食始),21时57分,月食现象结束(半影食终),全部过程历时5小时57分。下列说法正确的是( )
A.“5小时57分”指的是时刻
B.研究产生月食现象的原因时,可以选择太阳为参考系
C.研究月食现象时,能将月球视为质点
D.因为月球的体积大,研究月球绕地球转动的规律时,不能将月球视为质点
2.(2023高一上·龙岗期末)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.研究火车从北京到广州的时间,可把火车视为质点
B.研究地面上各处季节的变化时,可把地球视为质点
C.研究篮球运动员投球的动作时,可把运动员视为质点
D.研究小轿车从大货车旁超车时,可把小轿车视为质点
3.(2023高一上·湖州期末)如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的( )
A.歼-20战机 B.歼-16战机
C.歼-16战机的飞行员 D.运油-20的飞行员
4.(2023高一上·密云期末)在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。在下列物理概念中应用了上述方法的是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.质点
5.(2022高一上·开封月考)“自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说,让牛顿去吧!于是一切都被照亮”,自然在牛顿而前像是一本打开的书,许多自然的奥秘被牛顿用数学的方法一一破解。牛顿作为物理学的奠基人,为我们留下了诸多思想的宝藏。而其中可以称之为物理学的基石的方法既是后世物理人剖析世界的手术刀也是同学们在每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步,这种方法是指( )
A.建构物理模型方法 B.演绎推理法
C.反证法 D.控制变量法
6.(2022高一上·绍兴月考)下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 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
7.(2023高一上·湖州期末)野蜂身形很小,很难直接追踪,寻蜂爱好者根据蜂的习性,发现用白色羽毛套住蜂腰,就可以追踪野蜂,找到蜂巢。下列关于野蜂的说法正确的是( )
A.野蜂身形体积很小,可以把它看作质点
B.观察野蜂采花时,可以把它看作质点
C.追踪野蜂回巢踪迹时可以把它看作质点
D.飞得很快的野蜂不能看作质点,飞得慢的野蜂可以看成质点
8.(2023高一上·隆回期末)如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美,请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地 B.太阳 C.运动员 D.路旁的树木
9.(2023高一上·怀化期末)下图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作。下列情况中可以把运动员看成质点的是( )
A.研究运动员的跳远成绩时 B.研究运动员的助跑动作时
C.研究运动员的起跳动作时 D.研究运动员的飞行动作时
二、多项选择题
10.(2022高一上·河南期中)2022年9月26日,我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭,成功将“遥感三十六号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列情况中,可以将卫星看成质点的是( )
A.发射前,测量卫星的大小
B.研究卫星从发射到入轨的时间
C.研究发射过程中卫星形状对卫星轨迹的影响
D.研究卫星在轨运行的周期
11.(2021高一上·玉门期中)下列情况中的物体,哪些可以看作质点( )
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.研究汽车后轮上一点运动情况
C.体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作
D.研究地球公转时的地球
12.(2022高一上·深圳期中)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。那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A.甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降,且
D.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
13.(2022高一上·郸城月考)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是( )
A.A船可能是向左运动的 B.A船可能是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
14.(2021高一上·深圳期中)将研究对象看做质点,运用的研究方法,下列说法中错误的是( )
A.理想模型法 B.微元法 C.控制变量法 D.极限法
15.(2018高一上·新余月考)下述对象中,属于理想模型的是 ( )
A.质点 B.弹簧
C.刚体(不形变的物体) D.光滑表面
16.(2021高一上·莒县期中)描述物体的运动时,总要选定参考系。下列参考系的选取正确的是( )
A.“牛从桥上过,桥流水不流”,诗句中均以桥作为参考系
B.“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,是以行驶的船作为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以轻舟作为参考系的
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,是以诗人自己作为参考系的
17.(2021高一上·辽宁月考)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“旗杆”为参考系的
18.(2020高一上·贵州期末)下列说法中正确的是( )
A.一定要选择静止的物体作为参考系
B.可以选择运动的物体作为参考系
C.由于地球的体积过大,不能将其看作质点
D.在研究飞船姿势的调整时,不能将飞船看作质点
三、非选择题
19.(2019高一上·肃宁月考)质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的 。一个物体能否看成质点,取决于所研究的问题的性质。在一些问题中,物体的大小、形状、和体积可以忽略不计,此时可以把物体看成 。研究物体的转动和姿势、姿态时, (填能或不能)把物体看成质点。
20.(2016高一上·成都期中)汽车原来以4m/s的速度沿平直公路行驶,刹车后获得的加速度大小为0.4m/s2,则:
(1)汽车12s内通过的位移是多少?
(2)汽车停止前1s内滑行的距离为多少?
21.(2020高一上·建瓯月考)我国是掌控了空中加油技术的少数国家之一.我国自行研制的第三代战斗机歼–10在空中加油时,若以歼–10战斗机为参考系,加油机是 ,若以地面上的房屋为参考系,加油机是 .(填“静止”或“运动”)
22.(2018高一上·兰考月考)如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20m处,过了2秒钟,汽车正好到达十字路口的中心,再过3秒钟,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表,并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少 这5秒内的位移又是多少
观测时刻 t=0时 过2秒钟 再过3秒钟
位置坐标 x1= x2= x3=
23.甲虫和蚂蚁在铁丝上爬行,沿铁丝建立一个坐标系,甲虫和蚂蚁在某一时刻的位置,如图所示,问甲虫和蚂蚁的位置坐标各是多少?
24.一物体从O点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5)
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标
25.如图所示,一根长0.8 m的杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环从杆的顶端A向下滑动,以向下为正方向.
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少 环从A到B的过程中,位置变化了多少 (O、B间距离为0.2 m)
(2)取A端为坐标原点,A、B两点的坐标又是多少 环从A到B的过程中,位置变化了多少
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响
26.(2020高一上·长沙期中)质点和自由落体运动是由实际问题构建了 。平均速度、力的合成中都体现了 的物理思想,用光电门测瞬时速度体现了 的物理思维。
27.(2019高一上·长春期中)甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是:甲向 ;乙向 ;丙向
28.(2019高一上·肃宁月考)描述物体的运动要先确定 ,且认为它是 不动的。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“5小时57分”指的是时间间隔,A不符合题意;
B.研究产生月食现象的原因时,行星和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入行星的本影,而产生月全食。可以选择太阳为参考系,B符合题意;
C.研究月食现象时,月球的大小和形状对问题研究影响较大,不能将月球视为质点,C不符合题意;
D.研究月球绕地球转动时,月球的大小和形状对问题研究影响较小,可以将月球视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】全过程的时间代表时间间隔;研究月食现象不能把月球作为质点;研究月球绕地球的转动可以把月球作为质点。
2.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】物体是否可以看成质点,与所研究问题的性质有关,当物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略时,物体可以看成质点。
A.研究火车从北京到广州的时间,火车长度对于北京到广州的路程可以忽略不计,可以看成质点。A符合题意;
B.研究地面上各处季节的变化时,需要研究地球上的地理位置等信息,不能把地球看成质点。B不符合题意;
C.研究篮球运动员投球的动作时,篮球运动员的形状和大小不能忽略,不可以把运动员视为质点。C不符合题意;
D.研究小轿车从大货车旁超车时,小轿车的尺寸不能忽略不计,不能看成质点。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题。
3.【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】BCD.运油-20加油机正在给歼-16战机加油,运油-20、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的,BCD不符合题意;
A.歼-20战机正靠近运油-20准备加油,所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】参考系的选择具有任意性,利用参考系的选择进行分析判断。
4.【答案】D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。应用了上述方法的物理概念是质点。
故答案为:D。
【分析】质点使用理想化模型,突出了问题的主要因素,忽略了次要因素。
5.【答案】A
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】建构物理模型方法是每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步。
故答案为:A。
【分析】建构物理模型方法是每次解决物理问题的第一步。
6.【答案】C
【知识点】机械运动
【解析】【解答】苹果从树枝上掉落,小船在水面上滑行,月亮绕地球的运动都属于机械运动,生产技术革新运动不属于机械运动。
故答案为:C。
【分析】物体位置随时间发生变化则属于机械运动,生产技术革新活动不属于机械运动。
7.【答案】C
【知识点】质点
【解析】【解答】AD.能否看作质点,取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响,不能只看体积或者运动状态,AD不符合题意;
B.观察野蜂采花时,要看到采花的动作,不能看作质点,B不符合题意;
C.追踪野蜂回巢踪迹时,野蜂自身的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
8.【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】摄影师相对运动员是静止的,则摄影师选择的参考系是运动员。
故答案为:C。
【分析】参考系的选择具有任意性,结合参考系的选择进行分析判断。
9.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.研究运动员的跳远成绩时,运动员的大小和形状可以忽略,所以可以把运动员看成质点,A符合题意;
BCD.研究运动员的助跑、起跳、飞行动作时,运动员的形状、姿态不能忽略,所以不能看成质点,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】运动员能否作为质点主要看本身的形状和大小对所研究的问题有无影响。
10.【答案】B,D
【知识点】质点
【解析】【解答】AC.发射前测量卫星的大小以及研究发射过程中卫星形状对卫星轨迹的影响时,都不能忽略卫星的大小和形状,此时不能将卫星看成质点,AC不符合题意;
BD.研究卫星从发射到入轨的时间以及卫星在轨运行的周期时,卫星的形状、大小均对所研究的问题没有影响,可以将卫星看成质点。BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
11.【答案】A,D
【知识点】质点
【解析】【解答】A.火车的长度相当于北京到上海的距离来说可以忽略,能看成质点,A符合题意;
B.研究汽车后轮上一点运动情况,此时车轮的形状不能忽略,不能看成质点,B不符合题意;
C.体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作,运动员的形状不能忽略,运动员不能看成质点,C不符合题意;
D.研究地球公转时,地球的大小合形状可以忽略,能把地球看成质点,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
12.【答案】A,C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,且乙的下降速度大于甲的下降速度,即 ,甲看到丙匀速上升,则丙可能静止在空中,或者匀速下降,但下降的速度小于甲的速度,或者丙匀速上升。
故答案为:ACD。
【分析】利用楼房的运动可以判别甲相对地面匀速下降,当乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降且下降的速度大于甲的下降速度,甲看到丙匀速上升,丙可能静止或匀速上升,或者匀速下降时速度小于甲的速度。
13.【答案】A,B,C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的,则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:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是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,AB符合题意;
CD.如果B船静止不动,则旗帜的方向也向右,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反,如果B船向左运动,旗帜只会更加向右展。所以,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,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】利用固定的旗杆可以判别风的方向;结合A的旗帜方向可以判别A可能向左运动或者静止;B船肯定是向右运动的。
14.【答案】B,C,D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】将研究对象看做质点,运用的研究方法是理想模型法,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】将研究的对象作为质点的方法为理想模型法。
15.【答案】A,C,D
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】质点、刚体(不形变的物体)以及光滑表面在实际中都是不存在的,都是理想的模型;弹簧是实际存在的物体,不是理想模型;
故答案为:ACD.
【分析】质点和钢体、光滑斜面现实不存在都属于理想化模型。
16.【答案】B,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象应该是桥,这里是以水为参照物,桥的位置发生了变化,所以有“桥流水不流”的说法,A不符合题意;
B.“看山恰似走来迎”,被研究的物体是山在运动,山和船之间发生了位置的改变,所以是以船作为参考系,B符合题意;
C.“轻舟已过万重山”,研究的是轻舟相对于山的运动,故是以万重山为参考系的,C不符合题意;
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果, D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】参考系是判断物体运动还是静止的一个标准。参考系的选择是任意的。通常以大地为参考系。
17.【答案】C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“飞流”是相对于山在动,故参考系是山,A不符合题意;
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是指潮水相对于观潮者本身来说的,故是以观潮者为参考系的,B不符合题意;
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的,C符合题意;
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“旗杆”为参考系的,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】参考系的选择具有任意性,研究的物体相对参考系位置发生了变化。
18.【答案】B,D
【知识点】质点;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.任何物体都可以作为参考系,不一定要选择静止的物体作为参考系,A不符合题意;
B.可以选择运动的物体作为参考系,B符合题意;
C.地球的体积虽然过大,但是研究地球公转时仍能将其看作质点,C不符合题意;
D.在研究飞船姿势的调整时,飞船的大小不能忽略,不能将飞船看作质点,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】任何物体都可以作为参考系;物体能否作为质点主要看所研究的问题。
19.【答案】质量;质点;不能
【知识点】质点
【解析】【解答】质点和几何点唯一的区别就是,质点有质量,几何点没有质量;物体能否看作质点,需要看物体的大小、形状是否影响所研究的问题,若不影响,物体的大小、形状就可以忽略,物体可看作质点。要是影响,物体不可看作质点。
【分析】质点区别于几何点的因素就是有质量;物体能作为质点需要本身的形状和大小对所研究的问题没有影响;研究物体的姿势和转动不能把物体作为质点。
20.【答案】(1)解:汽车速度减为零的时间 ,
则汽车12s内的位移等于10s内的位移,x=
(2)解:采用逆向思维,汽车停止前1s内的位移
【知识点】质点
【解析】【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移.
采用逆向思维,结合位移时间公式求出汽车停止前1s内滑行的距离.
21.【答案】静止;运动
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】空中加油时,以歼-10战斗机为参考系,加油机和战斗机没有位置的相对变化,所以是静止的;若以地面上的房子为参考系,加油机和房子有位置的相对变化,所以加油机是运动的.
【分析】空中加油,其加油机和战斗机没有位置变化所以是相对静止,相对于房屋有位置变化所以是运动的。
22.【答案】20;30;50
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.
前2 s内的位移△x1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m
后3 s内的位移△x2=x3-x2=30 m-0=30 m
这5 s内的位移△x=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m
【分析】利用坐标轴结合运动可以求出对应的位移大小。
23.【答案】甲虫的位置坐标是4m,蚂蚁的位置坐标是-1m
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】对于该坐标系,甲虫的位置坐标是4m,蚂蚁的位置坐标是-1m.
【分析】研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物;可以利用坐标系来定量描述物体的位置和位置的变化.
24.【答案】(1)解:以出发点为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示:物体先沿OA方向运动10m,后沿AB方向运动5m,到达B点
(2)解:根据几何关系得: ,
,
而AB的距离恰好为5m,所以B点在x轴上,则A点的坐标为 ,B点坐标为
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【分析】本题考查物体位置的确定方法。题中物体在平面内运动,可用平面直角坐标系确定物体位置。
25.【答案】(1)解:取下端O为原点,则A点坐标为: ,B点坐标为 ; 位置变化量为:
(2)解:取A端为原点,则A点坐标为0;B点坐标为: ,
坐标的变化量为
(3)解:由以上结果可知,坐标原点的不同位置对位置变化没有影响
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【分析】本题考查物体位置的确定方法。题中环沿直杆运动,可用直线坐标系确定其位置和位置的变化:环的位置坐标大小等于环离开坐标原点的距离大小,当环处于原点正方向时坐标为正,处于原点负方向时坐标为负;位置的变化等于位置坐标之差。
26.【答案】理想模型;等效替代;极限
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】自由落体运动:从静止开始只受重力的运动,而在实际生活中只受重力的物体是没有的,只是在空气阻力相对物体的重力可以忽略时的一种运动,所以是一种理想化的模型。质点研究问题不需要考虑物体本身大小和形状时,可以将物体视为有质量的点,从而将问题简化。所以质点是一种理想化的模型;效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,故平均速度为等效替代法;力的合成与分解实验中合力与分力是等效替代的关系,因此物理思想是等效替代法;为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法。
【分析】质点构建了理想化模型;平均速度和力的合成体现了等效替换的思想;瞬时速度体现了极限的思想。
27.【答案】上;上;上
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲中乘客看一高楼在向下运动,说明甲向上运动;乙中乘客看甲在向下运动,说明乙向上运动,其速度比甲快;丙中乘客看甲不动、乙在向上运动,故丙和甲相对静止,故向上运动。
【分析】甲相对高楼向上运动,则甲向上运动;乙看到甲在向下运动,则乙应该是向上运动其速度大于甲;丙与甲相对静止所以也是相对于地面向上运动。
28.【答案】参考系;静止
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】参考系的定义是描述物体的运动时被选定做参考,假定不动的其他物体。
【分析】参考系的存在主要是研究物体的运动和静止。
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