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第一节 质点 参考系 时间
学习任务一 质点
学习任务二 参考系
学习任务三 时间与时刻
备用习题
练习册
◆
随堂巩固
学习任务一 质点
［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空:
1.机械运动：物体相对于其他物体在__________上随时间的变化,叫作机械运动,简称运动.
空间位置
2.质点:在研究物体运动时,如果物体各点的运动情况相同，或者它的______和______在所研究的问题中可以忽略，这时我们就可以把物体简化为一个有______的点. 用来代替物体的有质量的点叫作质点.
大小
形状
质量
3.理想化模型:根据问题的内容和性质，抓住问题中的______因素，忽略______因素，建立一个与实际情况差距不大的理想化模型来进行研究，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法.质点就____(填“是”或“不是")一个理想化模型.
主要
次要
是
例1 [2023·浙江学军中学月考] 在考查运动员的成绩时，可将运动员视为质点的是( )
B
A.跳马
B.百米赛跑
C.花样游泳
D.武术比赛
[解析] 物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略时才能把物体看作质点，以上运动项目中，跳马、花样游泳、武术比赛都需要观察运动员的肢体动作，即运动员的大小和形状不可忽略，而百米赛跑可以忽略运动员的大小和形状，可将运动员视为质点，故选B.
例2 [2023·惠州一中月考] 质点是一种理想化模型，关于质点下列说法中正确的是( )
B
A.计算火车从车站开出通过车站门口的时间，应把火车视为质点
B.研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹，可把“玉兔”号探测器视为质点
C.观察“山东舰”航空母舰上“歼”战斗机起飞时，可以把航空母舰视为质点
D.自行车运动时，车轮在转动，所以无论什么情况，自行车都不能视为质点
[解析] 计算火车从车站开出通过车站门口的时间，火车的长短影响着火车从车站开出通过车站门口的时间长短，所以不能把火车看成质点，故A错误；研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹，可把“玉兔”号探测器视为质点，故B正确；观察“山东舰”航空母舰上“歼”战斗机起飞时，不可以把航空母舰视为质点，故C错误；研究自行车比赛时，可把自行车看作质点，故D错误.
【要点总结】
1.对质点的理解
(1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在.
(2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.
(3)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断.
2.可将物体看作质点的几种情况
［特别提醒］ 平动的物体并不一定能看成质点，而自转的物体不一定不能看成质点.
学习任务二 参考系
［教材链接］ 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
1.参考系:要确定一个物体是否在运动,首先要选择另一个物体作为参考,然后研究这一物体相对于参考物体的位置是否发生变化.研究一个物体运动时，选来作为____________，称为参考系.
参考的物体
2.参考系的选择: 参考系的选择是______(填“任意”或“唯一”)的. 选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果往往__________(填“就会不同”或“一定相同”).通常情况下,研究地面上物体的运动.常以______为参考系.
任意
就会不同
地面
3.坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化，需要在________上建立适当的坐标系.
参考系
例3 [2023·浙江严州中学月考] 云台山是全球首批世界地质公园之一，这里气候独特，水源丰富，植被原始完整，是生态旅游的好去处.乘坐索道缆车除了能观赏怡人的风景以外，还能感受悬挂在高空的刺激.对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是( )
A
A.以自己为参考系，看到对面的山迎面走来
B.以对面的山为参考系，自己静止不动
C.以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山奔去
D.以所乘坐的缆车为参考系，两边的青山绿树静止不动
[解析] 以自己为参考系，看到对面的山迎面走来，选项A正确；以对面的山为参考系，自己是运动的，选项B错误；以自己为参考系，看到同一缆车里的人是静止的，选项C错误；以所乘坐的缆车为参考系，两边的青山绿树是运动的，选项D错误.
变式1 如图所示，有人在运行的高铁上立硬币测试高铁的稳定性.图片中描述硬币一动不动选择的参考系是( )
D
A.铁轨 B.铁路沿线的电线杆 C.走动的列车员 D.高铁窗台
[解析] 以铁轨、铁路沿线的电线杆、走动的列车员为参考系，硬币是运动的，硬币一动不动是因为硬币相对高铁是静止的，此时选择的参考系是高铁窗台，故D正确，A、B、C错误.
【要点总结】
1.参考系的选取原则
(1)以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
(2)研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.
2.参考系的四性
标准性 作为参考系的物体都假定不动，被研究的物体的运动都以参考系为标准
任意性 参考系的选取是任意的，任何物体都可以作为参考系
统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系
相对性 对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同
学习任务三 时间与时刻
［教材链接］ 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
1.时刻与时间:钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间，也就是______;两个时刻之间的间隔称为______.
时刻
时间
2.时刻与时间的单位：时间和时刻的单位都是秒，符号是.常用的单位还有分、时，符号分别是、.
3.时刻与时间在时间轴上的表示：时间轴上的________表示的是某一时刻, 时间轴上一条线段表示的是一段时间.
一个点
4.时间与时刻的关系：时间与时刻的关系可以表示为，式中和分别表示先后两个时刻，表示这两个时刻之间的时间.
［物理观念］ 在时间轴上表示的时刻和时间如图所示.
例4 [2023·广雅中学月考] 如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
C
A.表示时间，称为最初内或第内
B.表示时间，称为第
C.表示时刻，称为第末或第初，也可以称为前末
D.表示时间，称为第内
[解析] 表示时间，也称为最初内，但第内指的是第末到第末的时间，为，故A错误；表示第末的时刻，故B错误；表示时间轴上的第末或第初、前末是指前结束的时刻，即第末，故C正确；表示时间，称为第内，故D错误.
例5 [2023·河北石家庄二中月考] 以下各种与时间或时刻相关的说法中，所指的为时刻的是( )
A
A.次高铁于8时31分到达石家庄站
B.某人脉搏是60次每秒，则每次心跳间隔
C.距离新闻结束还有20分钟
D.每节选修课的时长是1小时
[解析] 次高铁于8时31分到达石家庄站，8时31分指的是时刻，A正确；每次心跳间隔指的是时间，B错误；距离新闻结束还有20分钟指的是一段时间，C错误；每节选修课的时长是1小时，1小时指的是时间，D错误.
【要点总结】
时刻与时间的比较
时刻 时间
物理意义 指某一瞬间(对应某一状态) 指两个时刻的间隔(对应某一过程)
在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示
描述关键词 “初”“末”“时”，如“第末”“第初”“时” “内”“到”“前”，如“第内”“前内”“到内”
联系 两个时刻的间隔为一段时间，时间能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以表示运动的一瞬间，好比一张照片
1.关于质点,下列说法中正确的是( )
B
A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时,可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
[解析] 研究如何才能踢出香蕉球时,足球的形状不可忽略,不能把足球看作质点,故A错误;研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状和大小对所研究的问题影响很小,可忽略不计,可以把列车看作质点,故B正确;研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不能把雄鹰看作质点,故C错误;研究运动员起跑动作时,运动员的形状姿态不可忽略,不能把运动员看作质点,故D错误.
2.如图所示,一架执行救援任务的直升机悬停在空中,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
A.伤病员
B.直升机
C.地面
D.直升机驾驶员
[解析] 若以救生员为参考系,直升机、地面和直升机驾驶员都在向下运动,伤病员相对救生员位置不变,则以救生员为参考系,伤病员是处于静止状态的,故选A.
3.如图所示的时间轴中,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
B
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.t2~t3表示时间,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1) s内
[解析] t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间,故A错误;t2~t3表示两个时刻之间的时间,称为第3秒内,故B正确;t0~t2表示时间,称为最初2秒内或2 s内,不是第2 s内,故C错误;tn-1~ tn表示时间,称为第n s内,故D错误.
4. (多选)如图所示,某演员为某汽车做广告,他在高速行驶的卡车之间气定神闲摆出“一字马”姿势,下列说法正确的是( )
CD
A.以演员为参考系,卡车运动得很慢
B.以地面为参考系,演员没有动
C.以卡车为参考系,演员没有动
D.以地面为参考系,演员是运动的
[解析] 以演员为参考系,卡车是静止的,故A错误;以地面为参考系,演员是运动的,故B错误,D正确;以卡车为参考系,演员没有动,故C正确.
5.热气球运动起源于18世纪的法国,随着球皮材料和致热燃料的普及,热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目.在一次观光游览中,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,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.从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )
C
A.甲、乙匀速下降,v乙B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速上升
D.以上说法均不对
[解析] 楼房和地面相当于同一参考系,所以甲是匀速下降.乙看到甲匀速上升,说明乙也是匀速下降,且v乙>v甲.甲看到丙匀速上升,有三种可能:丙静止;丙匀速上升;丙匀速下降,且v丙6.在地理课上同学们发现在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从东边落下的奇妙现象,这些条件是( )
A
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,飞机的速度必须较大
[解析] 由于地球自西向东转,故我们正常情况看到太阳从东边升起,向西边落下.如果时间在清晨,当飞机向东飞行时,飞机相对于太阳向东运动,乘客会看到太阳仍从东边升起;当飞机向西边飞行的速度大于地球的自转速度时,乘客会看到太阳从东边落下,故A正确,B错误.如果时间在傍晚,当飞机自东向西飞行的速度大于地球的自转速度时,则乘客会看到太阳从西边升起;当飞机正在由西向东飞行时,乘客会看到太阳从西边落下,故C、D错误.
1.(质点的理解)下列关于质点的说法正确的是( )
D
A.能看作质点的物体体积一定很小
B.只要是质量很小的物体就可以看作质点
C.质量很大或体积很大的物体一定不能看作质点
D.由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不可看作质点
[解析] 物体能否看成质点，与体积大小、质量大小无关，故A、B、C错误；在研究地球绕太阳公转的轨迹时，地球可看成质点，而在研究地球的自转时，地球不能看成质点，故D正确.
2.(质点的理解)[2022·浙江1月选考] 下列说法正确的是( )
B
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
[解析] 研究甲图中排球运动员扣球动作时，扣击排球上不同部位时得到的结果不同，此时排球不可以看成质点，选项A错误；研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球的不同部位受到击打时产生的结果不同，此时乒乓球不能看成质点，选项B正确；研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，回击羽毛球上不同部位时产生的结果不同，此时羽毛球大小不能忽略，选项C错误；研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度不全相同，选项D错误.
3.(参考系的应用)[2023·中山一中月考] 火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节.在某次运动会的火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的火炬火焰如图所示.关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是( )
D
A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动
B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动
C.甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动
D.甲火炬手可能静止，乙火炬手一定向左运动
[解析] 根据旗帜的飘动情况可知，风向左吹；甲火炬手所传递的火炬火焰向左飘，所以甲火炬手可能相对于旗杆静止，也可能向右运动，还可能向左运动(此时的运动速度比风速小)；乙火炬手所传递的火炬火焰向右飘，表明乙火炬手一定相对于旗杆向左运动，且运动速度比风速大，选项A、B、C错误，D正确.
4.(时刻和时间)(多选)下列数据指时间的是( )
CD
A.《新闻联播》每晚19点播出
B.太原开往北京的某次列车于11时38分从太原南站发车
C.第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中，中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军
D.“嫦娥三号”历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆
[解析] 19点、11时38分都是指具体某一时刻，A、B错误；54秒66、13天指的都是一段时间，C、D正确.
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◆知识点一 质点的理解
1.关于质点，下列说法正确的是( )
D
A.只有体积很小的物体才能看作质点
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点
C.质点是一个理想化的模型，实际并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
D.从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点
[解析] 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，质点是人们为了研究问题方便，忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型，只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计，物体就可以看作质点，跟它的体积、质量以及运动速度无关，选项A、C错误；在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，飞船的尺寸不能忽略，不能把飞船看作质点，选项B错误；从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，飞船的尺寸相对飞船到地面的距离而言可以忽略，可把飞船看作质点，选项D正确.
2.[2023·中山一中月考] 观察如图所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是( )
B
A.图甲中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点
B.图乙中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点
C.图丙中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点
D.图丁中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点
[解析] 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；观众欣赏体操表演时，不能把运动员看成质点，否则无法欣赏运动员的动作，故B正确；研究地球绕太阳公转时，可以忽略地球的大小，能将地球看成质点，故C错误；研究子弹头穿过苹果的时间时，不能把子弹看成质点，故D错误.
3.[2023·佛山一中月考] 研究下列现象，涉及的物体可看作质点的是( )
A
A.甲图中，研究地球绕太阳运动的轨迹时
B.乙图中，研究撬棒用力大小与支点的位置关系时
C.丙图中，研究旋转的乒乓球旋转方向时
D.丁图中，研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素时
[解析] 研究地球绕太阳运动的轨迹时，由于地球的半径远小于日、地之间的距离，所以地球的大小和形状可以忽略，可将地球看作质点，A正确；研究撬棒用力大小与支点的位置关系时，不能忽略撬棒的形状和大小，不能将撬棒看作质点，B错误；研究乒乓球旋转方向时，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能将乒乓球看作质点，C错误；扇叶所受阻力与扇叶形状、大小有关，电风扇的大小和形状不能忽略，不能将电风扇看作质点，D错误.
◆知识点二 参考系的理解
4.[2023·黑龙江大庆一中月考] 观察如图所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他(指乘车人)运动得“真快”.司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为( )
A
A.汽车、地面 B.地面、汽车
C.地面、地面 D.汽车、汽车
[解析] 司机说乘车人你没动，这是相对于汽车来说的，而路上的小女孩说乘车人运动得“真快”，这是相对于地面来说的，故A正确，B、C、D错误.
5.[2023·中山一中月考] 摄影师抓拍到了一个有趣的场景：如图所示，一只乌鸦站在滑翔的老鹰背上休憩.下列说法不正确的是( )
B
A.以乌鸦为参考系，老鹰是静止的
B.以地面为参考系，乌鸦是静止的
C.乌鸦、老鹰飞行的快慢相同，它们相对静止
D.以地面为参考系，老鹰是运动的
[解析] 以乌鸦为参考系，老鹰的位置没有发生变化，因此老鹰是静止的，故A正确；以地面为参考系，乌鸦的位置发生变化，因此乌鸦是运动的，故B错误；乌鸦、老鹰飞行的快慢相同，它们的相对位置没有发生变化，因此它们相对静止，故C正确；以地面为参考系，老鹰的位置发生变化，因此老鹰是运动的，故D正确.
6.[2023·湖南长沙期中] 2023年暑假国产历史动画电影《长安三万里》爆火，影片结尾李白的一句“轻舟已过万重山”，戳中无数人的泪点，让观众在欣赏这部动漫时能够找到自己的情感共鸣和文化认同.古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，诗词中既蕴涵着深刻的哲理，又蕴涵着丰富的物理知识.“轻舟已过万重山”这句古诗中，诗人李白描述舟的运动时选取的参考系为( )
B
A.自己 B.岸边的山 C.船夫 D.船上的物体
[解析] “轻舟已过万重山”这句古诗中，诗人李白描述舟的运动时选取的参考系为岸边的山，故选B.
◆知识点三 时刻和时间
7.下列说法表示时刻的是( )
C
A.第内 B.前内
C.第末 D.从第末到第末
[解析] 第内，在时间轴上对应一段线段，指的是时间，故A错误；前内，在时间轴上对应一段线段，是从0时刻到末之间，指的是时间，故B错误；第末，在时间轴上对应一个点，指的是时刻，故C正确；从第末到第末，在时间轴上对应一段线段，指的是时间，故D错误.
8.[2023·广雅中学期中] “嫦娥五号”搭载长征五号“遥五”运载火箭,于2020年11月24日4时30分在海南文昌发射中心发射升空,如图所示,飞行后到达月球轨道.题中两个时间数据( )
A
A.分别是时刻和时间 B.分别是时间和时刻 C.都是时刻 D.都是时间
[解析] 由2020年11月24日4时30分是指一瞬间,即时刻;飞行后到达月球轨道是指一个过程,即时间,选项A正确.
9.[2023·天津一中期中] 如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，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.摄影师选择的参考系是( )
A
A.轮滑运动员 B.太阳 C.大地 D.周围的观众
[解析] 摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，模糊的背景是运动的，即摄影师相对运动员静止，周围的背景相对运动员运动，所以选择的参考系是轮滑运动员，故A正确，B、C、D错误.
10.[2023·深圳中学期中] 2022年11月珠海航展“八一飞行队”飞行表演时的画面如图所示，六架飞机保持队形不变飞过观众上方，下列判断正确的是 ( )
B
A.选地面为参考系，飞机是静止的
B.研究飞机的飞行轨迹时，可将其视为质点
C.选编队中某飞机为参考系，编队中其他飞机是运动的
D.研究飞机的飞行姿态时，可将其视为质点
[解析] 选地面为参考系，飞机是运动的，故A错误；研究飞机的飞行轨迹时，能忽略飞机的大小和形状，可将其视为质点，故B正确；选编队中某飞机为参考系，编队中其他飞机是静止的，故C错误；研究飞机的飞行姿态时，不能忽略飞机的大小和形状，不能将其看成质点，故D错误.
11.[2023·江苏苏州期中] 2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站.下列说法正确的是( )
D
A.对接过程中，可将飞船和空间站视为质点
B.对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的
C.“17时46分”是时间概念，指船飞行了近18个小时
D.研究空间站绕地球飞行一周的时间时，可将空间站视为质点
[解析] 对接过程中，飞船和空间站的形状和大小都不可以忽略不计，不可以将飞船和空间站视为质点，故A错误；对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故B错误；“17时46分”是时刻，故C错误；研究空间站绕地球飞行一周的时间时，空间站的形状和大小可以忽略不计，可将空间站视为质点，故D正确.
12.[2023·执信中学期中] 某班同学分别乘坐两辆汽车去公园游玩，两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系，则上述观察说明( )
D
A.甲车不动，乙车向东运动 B.乙车不动，甲车向东运动
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
[解析] 因为甲车内的同学看见乙车没有动，说明甲车和乙车的运动情况一致，而乙车内的同学看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，若以地面为参考系，则乙车向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车以相同的速度向东运动，故D正确.
13.如图所示为、、三列火车在一个车站的情景，车上的乘客看到车向东运动，车上的乘客看到车和站台都向东运动，车上的乘客看到车向西运动.站台上的人看、、三列火车的运动情况正确的是( )
A
A.车向西运动 B.车向东运动 C.车一定是静止的 D.车一定向西运动
[解析] B车上的乘客看到站台向东运动，说明B车向西运动；A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，B车上的乘客看到C车向东运动，则C车有三种运动情况：C车可能静止，也可能向东运动，还可能向西运动但速度比A、B两车的速度都小；故选A. 参考答案
第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系 时间
[教材链接] 1.空间位置 2.大小 形状 质量 3.主要
次要 是
例1 B [解析] 物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略时才能把物体看作质点,以上运动项目中,跳马、花样游泳、武术比赛都需要观察运动员的肢体动作,即运动员的大小和形状不可忽略,而百米赛跑可以忽略运动员的大小和形状,可将运动员视为质点,故选B.
例2 B [解析] 计算火车从车站开出通过车站门口的时间,火车的长短影响着火车从车站开出通过车站门口的时间长短,所以不能把火车看成质点,故A错误;研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹,可把“玉兔”号探测器视为质点,故B正确;观察“山东舰”航空母舰上“歼-15”战斗机起飞时,不可以把航空母舰视为质点,故C错误;研究自行车比赛时,可把自行车看作质点,故D错误.
[教材链接] 1.参考的物体 2.任意 就会不同 地面 3.参考系
例3 A [解析] 以自己为参考系,看到对面的山迎面走来,选项A正确;以对面的山为参考系,自己是运动的,选项B错误;以自己为参考系,看到同一缆车里的人是静止的,选项C错误;以所乘坐的缆车为参考系,两边的青山绿树是运动的,选项D错误.
变式1 D [解析] 以铁轨、铁路沿线的电线杆、走动的列车员为参考系,硬币是运动的,硬币一动不动是因为硬币相对高铁是静止的,此时选择的参考系是高铁窗台,故D正确,A、B、C错误.
[教材链接] 1.时刻 时间 3.一个点 一条线段
例4 C [解析] t0~t2表示时间,也称为最初2 s内,但第2 s内指的是第1 s末到第2 s末的时间,为1 s,故A错误;t3表示第3 s末的时刻,故B错误;t2表示时间轴上的第2 s末或第3 s初、前2 s末是指前2 s结束的时刻,即第2 s末,故C正确;tn-1~tn表示时间,称为第n s内,故D错误.
例5 A [解析] G484次高铁于8时31分到达石家庄站,8时31分指的是时刻,A正确;每次心跳间隔1 s指的是时间,B错误;距离新闻结束还有20分钟指的是一段时间,C错误;每节选修课的时长是1小时,1小时指的是时间,D错误.
随堂巩固
1.D [解析] 物体能否看成质点,与体积大小、质量大小无关,故A、B、C错误;在研究地球绕太阳公转的轨迹时,地球可看成质点,而在研究地球的自转时,地球不能看成质点,故D正确.
2.B [解析] 研究甲图中排球运动员扣球动作时,扣击排球上不同部位时得到的结果不同,此时排球不可以看成质点,选项A错误;研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球的不同部位受到击打时产生的结果不同,此时乒乓球不能看成质点,选项B正确;研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,回击羽毛球上不同部位时产生的结果不同,此时羽毛球大小不能忽略,选项C错误;研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度不全相同,选项D错误.
3.D [解析] 根据旗帜的飘动情况可知,风向左吹;甲火炬手所传递的火炬火焰向左飘,所以甲火炬手可能相对于旗杆静止,也可能向右运动,还可能向左运动(此时的运动速度比风速小);乙火炬手所传递的火炬火焰向右飘,表明乙火炬手一定相对于旗杆向左运动,且运动速度比风速大,选项A、B、C错误,D正确.
4.CD [解析] 19点、11时38分都是指具体某一时刻,A、B错误;54秒66、13天指的都是一段时间,C、D正确.第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系 时间
学习任务一 质点
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.机械运动:物体相对于其他物体在 上随时间的变化,叫作机械运动,简称运动.
2.质点:在研究物体运动时,如果物体各点的运动情况相同,或者它的 和 在所研究的问题中可以忽略,这时我们就可以把物体简化为一个有 的点. 用来代替物体的有质量的点叫作质点.
3.理想化模型:根据问题的内容和性质,抓住问题中的 因素,忽略 因素,建立一个与实际情况差距不大的理想化模型来进行研究,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.质点就 (填“是”或“不是")一个理想化模型.
例1 [2023·浙江学军中学月考] 在考查运动员的成绩时,可将运动员视为质点的是 ( )
A.跳马 B.百米赛跑
C.花样游泳 D.武术比赛
[反思感悟]
例2 [2023·惠州一中月考] 质点是一种理想化模型,关于质点下列说法中正确的是 ( )
A.计算火车从车站开出通过车站门口的时间,应把火车视为质点
B.研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹,可把“玉兔”号探测器视为质点
C.观察“山东舰”航空母舰上“歼-15”战斗机起飞时,可以把航空母舰视为质点
D.自行车运动时,车轮在转动,所以无论什么情况,自行车都不能视为质点
[反思感悟]
【要点总结】
1.对质点的理解
(1)质点是一种理想化物理模型,实际中并不存在.
(2)质点不同于几何中的“点”,它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.
(3)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断.
2.可将物体看作质点的几种情况
[特别提醒] 平动的物体并不一定能看成质点,而自转的物体不一定不能看成质点.
学习任务二 参考系
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
1.参考系:要确定一个物体是否在运动,首先要选择另一个物体作为参考,然后研究这一物体相对于参考物体的位置是否发生变化.研究一个物体运动时,选来作为 ,称为参考系.
2.参考系的选择: 参考系的选择是 (填“任意”或“唯一”)的. 选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果往往 (填“就会不同”或“一定相同”). 通常情况下,研究地面上物体的运动.常以 为参考系.
3.坐标系:为了定量描述物体的位置及位置的变化,需要在 上建立适当的坐标系.
例3 [2023·浙江严州中学月考] 云台山是全球首批世界地质公园之一,这里气候独特,水源丰富,植被原始完整,是生态旅游的好去处.乘坐索道缆车除了能观赏怡人的风景以外,还能感受悬挂在高空的刺激.对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是( )
A.以自己为参考系,看到对面的山迎面走来
B.以对面的山为参考系,自己静止不动
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山奔去
D.以所乘坐的缆车为参考系,两边的青山绿树静止不动
[反思感悟]
变式1 如图所示,有人在运行的高铁上立硬币测试高铁的稳定性.图片中描述硬币一动不动选择的参考系是( )
A.铁轨
B.铁路沿线的电线杆
C.走动的列车员
D.高铁窗台
[反思感悟]
【要点总结】
1.参考系的选取原则
(1)以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
(2)研究地面上物体的运动时,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.
2.参考系的四性
标准性 作为参考系的物体都假定不动,被研究的物体的运动都以参考系为标准
任意性 参考系的选取是任意的,任何物体都可以作为参考系
统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系
相对性 对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同
学习任务三 时间与时刻
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下列填空:
1.时刻与时间:钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间,也就是 ;两个时刻之间的间隔称为 .
2.时刻与时间的单位:时间和时刻的单位都是秒,符号是s.常用的单位还有分、时,符号分别是min、h.
3.时刻与时间在时间轴上的表示:时间轴上的 表示的是某一时刻, 时间轴上一条线段表示的是一段时间.
4.时间与时刻的关系:时间与时刻的关系可以表示为Δt =t2-t1,式中t1和t2分别表示先后两个时刻,Δt表示这两个时刻之间的时间.
[物理观念] 在时间轴上表示的时刻和时间如图所示.
例4 [2023·广雅中学月考] 如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是 ( )
A.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内
B.t3表示时间,称为第3 s
C.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为前2 s末
D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1) s内
[反思感悟]
例5 [2023·河北石家庄二中月考] 以下各种与时间或时刻相关的说法中,所指的为时刻的是 ( )
A.G484次高铁于8时31分到达石家庄站
B.某人脉搏是60次每秒,则每次心跳间隔1 s
C.距离新闻结束还有20分钟
D.每节选修课的时长是1小时
[反思感悟]
【要点总结】
时刻与时间的比较
时刻 时间
物理意义 指某一瞬间 (对应某一状态) 指两个时刻的间隔 (对应某一过程)
在时间轴上 的表示 用点表示 用线段表示
(续表)
时刻 时间
描述关键词 “初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”“到”“前”,如“第2 s内”“前3 s内”“1 s到3 s内”
联系 两个时刻的间隔为一段时间,时间能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以表示运动的一瞬间,好比一张照片
1.(质点的理解)下列关于质点的说法正确的是( )
A.能看作质点的物体体积一定很小
B.只要是质量很小的物体就可以看作质点
C.质量很大或体积很大的物体一定不能看作质点
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不可看作质点
2.(质点的理解)[2022·浙江1月选考] 下列说法正确的是 ( )
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
3.(参考系的应用)[2023·中山一中月考] 火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节.在某次运动会的火炬传递中,观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的火炬火焰如图所示.关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法中正确的是 ( )
A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动
B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动
C.甲火炬手一定向右运动,乙火炬手一定向左运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手一定向左运动
4.(时刻和时间)(多选)下列数据指时间的是 ( )
A.《新闻联播》每晚19点播出
B.太原开往北京的某次列车于11时38分从太原南站发车
C.第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中,中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军
D.“嫦娥三号”历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆 参考答案
第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系 时间
1.D [解析] 质点是一个理想化模型,实际上并不存在,质点是人们为了研究问题方便,忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型,只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计,物体就可以看作质点,跟它的体积、质量以及运动速度无关,选项A、C错误;在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,飞船的尺寸不能忽略,不能把飞船看作质点,选项B错误;从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,飞船的尺寸相对飞船到地面的距离而言可以忽略,可把飞船看作质点,选项D正确.
2.B [解析] 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;观众欣赏体操表演时,不能把运动员看成质点,否则无法欣赏运动员的动作,故B正确;研究地球绕太阳公转时,可以忽略地球的大小,能将地球看成质点,故C错误;研究子弹头穿过苹果的时间时,不能把子弹看成质点,故D错误.
3.A [解析] 研究地球绕太阳运动的轨迹时,由于地球的半径远小于日、地之间的距离,所以地球的大小和形状可以忽略,可将地球看作质点,A正确;研究撬棒用力大小与支点的位置关系时,不能忽略撬棒的形状和大小,不能将撬棒看作质点,B错误;研究乒乓球旋转方向时,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能将乒乓球看作质点,C错误;扇叶所受阻力与扇叶形状、大小有关,电风扇的大小和形状不能忽略,不能将电风扇看作质点,D错误.
4.A [解析] 司机说乘车人你没动,这是相对于汽车来说的,而路上的小女孩说乘车人运动得“真快”,这是相对于地面来说的,故A正确,B、C、D错误.
5.B [解析] 以乌鸦为参考系,老鹰的位置没有发生变化,因此老鹰是静止的,故A正确;以地面为参考系,乌鸦的位置发生变化,因此乌鸦是运动的,故B错误;乌鸦、老鹰飞行的快慢相同,它们的相对位置没有发生变化,因此它们相对静止,故C正确;以地面为参考系,老鹰的位置发生变化,因此老鹰是运动的,故D正确.
6.B [解析] “轻舟已过万重山”这句古诗中,诗人李白描述舟的运动时选取的参考系为岸边的山,故选B.
7.C [解析] 第5 s内,在时间轴上对应一段线段,指的是时间,故A错误;前5 s内,在时间轴上对应一段线段,是从0时刻到5 s末之间,指的是时间,故B错误;第5 s末,在时间轴上对应一个点,指的是时刻,故C正确;从第3 s末到第5 s末,在时间轴上对应一段线段,指的是时间,故D错误.
8.A [解析] 由2020年11月24日4时30分是指一瞬间,即时刻;飞行120 h后到达月球轨道是指一个过程,即时间,选项A正确.
9.A [解析] 摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的,模糊的背景是运动的,即摄影师相对运动员静止,周围的背景相对运动员运动,所以选择的参考系是轮滑运动员,故A正确,B、C、D错误.
10.B [解析] 选地面为参考系,飞机是运动的,故A错误;研究飞机的飞行轨迹时,能忽略飞机的大小和形状,可将其视为质点,故B正确;选编队中某飞机为参考系,编队中其他飞机是静止的,故C错误;研究飞机的飞行姿态时,不能忽略飞机的大小和形状,不能将其看成质点,故D错误.
11.D [解析] 对接过程中,飞船和空间站的形状和大小都不可以忽略不计,不可以将飞船和空间站视为质点,故A错误;对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是运动的,故B错误;“17时46分”是时刻,故C错误;研究空间站绕地球飞行一周的时间时,空间站的形状和大小可以忽略不计,可将空间站视为质点,故D正确.
12.D [解析] 因为甲车内的同学看见乙车没有动,说明甲车和乙车的运动情况一致,而乙车内的同学看到路旁的树木向西运动,说明乙车相对路旁的树木向东运动,若以地面为参考系,则乙车向东运动,因为甲车和乙车运动状态一致,故甲、乙两车以相同的速度向东运动,故D正确.
13.A [解析] B车上的乘客看到站台向东运动,说明B车向西运动;A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也向西运动且速度大于B车速度;C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车向东运动,则C车有三种运动情况:C车可能静止,也可能向东运动,还可能向西运动但速度比A、B两车的速度都小;故选A.第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系 时间建议用时:40分钟
◆ 知识点一 质点的理解
1.关于质点,下列说法正确的是 ( )
A.只有体积很小的物体才能看作质点
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
D.从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点
2.[2023·中山一中月考] 观察如图所示四幅图,对图中各运动物体的描述正确的是 ( )
A.图甲中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点
B.图乙中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点
C.图丙中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点
D.图丁中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点
3.[2023·佛山一中月考] 研究下列现象,涉及的物体可看作质点的是 ( )
A.甲图中,研究地球绕太阳运动的轨迹时
B.乙图中,研究撬棒用力大小与支点的位置关系时
C.丙图中,研究旋转的乒乓球旋转方向时
D.丁图中,研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素时
◆ 知识点二 参考系的理解
4.[2023·黑龙江大庆一中月考] 观察如图所示的漫画,图中司机说乘车人“你没动”,而路上的小女孩说他(指乘车人)运动得“真快”.司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为 ( )
A.汽车、地面 B.地面、汽车
C.地面、地面 D.汽车、汽车
5.[2023·中山一中月考] 摄影师抓拍到了一个有趣的场景:如图所示,一只乌鸦站在滑翔的老鹰背上休憩.下列说法不正确的是 ( )
A.以乌鸦为参考系,老鹰是静止的
B.以地面为参考系,乌鸦是静止的
C.乌鸦、老鹰飞行的快慢相同,它们相对静止
D.以地面为参考系,老鹰是运动的
6.[2023·湖南长沙期中] 2023年暑假国产历史动画电影《长安三万里》爆火,影片结尾李白的一句“轻舟已过万重山”,戳中无数人的泪点,让观众在欣赏这部动漫时能够找到自己的情感共鸣和文化认同.古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓,诗词中既蕴涵着深刻的哲理,又蕴涵着丰富的物理知识.“轻舟已过万重山”这句古诗中,诗人李白描述舟的运动时选取的参考系为 ( )
A.自己 B.岸边的山
C.船夫 D.船上的物体
◆ 知识点三 时刻和时间
7.下列说法表示时刻的是 ( )
A.第5 s内
B.前5 s内
C.第5 s末
D.从第3 s末到第5 s末
8.[2023·广雅中学期中] “嫦娥五号”搭载长征五号“遥五”运载火箭,于2020年11月24日4时30分在海南文昌发射中心发射升空,如图所示,飞行120 h后到达月球轨道.题中两个时间数据 ( )
A.分别是时刻和时间
B.分别是时间和时刻
C.都是时刻
D.都是时间
9.[2023·天津一中期中] 如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的,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.摄影师选择的参考系是( )
A.轮滑运动员
B.太阳
C.大地
D.周围的观众
10.[2023·深圳中学期中] 2022年11月珠海航展“八一飞行队”飞行表演时的画面如图所示,六架飞机保持队形不变飞过观众上方,下列判断正确的是 ( )
A.选地面为参考系,飞机是静止的
B.研究飞机的飞行轨迹时,可将其视为质点
C.选编队中某飞机为参考系,编队中其他飞机是运动的
D.研究飞机的飞行姿态时,可将其视为质点
11.[2023·江苏苏州期中] 2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接空间站.下列说法正确的是 ( )
A.对接过程中,可将飞船和空间站视为质点
B.对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是静止的
C.“17时46分”是时间概念,指船飞行了近18个小时
D.研究空间站绕地球飞行一周的时间时,可将空间站视为质点
12.[2023·执信中学期中] 某班同学分别乘坐两辆汽车去公园游玩,两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,则上述观察说明( )
A.甲车不动,乙车向东运动
B.乙车不动,甲车向东运动
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
13.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动.站台上的人看A、B、C三列火车的运动情况正确的是( )
A.A车向西运动
B.B车向东运动
C.C车一定是静止的
D.C车一定向西运动
