(共62张PPT)
1.质点 参考系
1.体会质点模型的建构过程,了解质点的含义,知道把物体看作质点的条件。
2.了解参考系选取的必要性,知道物体运动具有相对性,会根据实际情况选定参考系。
3.体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
学习目标
01
知识点一 物体和质点
02
知识点二 参考系
03
素养培优
目 录
04
随堂演练 教师独具
05
课时作业
01
PART
知识点一
物体和质点
情境:如图所示,雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔。
问题:(1) 如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况,雄鹰的
大小和形状对所研究的问题有影响吗?能否把雄鹰简化成一个点?
提示:没有影响 能
(2)如果研究雄鹰的翅膀是如何拍打时,能把雄鹰简化成一个点吗?
提示:不能
1. 机械运动:物体的 随时间变化的规律。
2. 质点:在某些情况下,可以忽略物体的 和 ,把它简化
为一个具有 的点,这样的点叫作质点。
3. 把物体看成质点的条件:物体的 和 可以忽略或物体上
任意一点的运动完全能反映 的运动。
空间位置
大小
形状
质量
大小
形状
整个物体
【易错辨析】
1. 只有体积很小的物体才可以看成质点,体积较大的物体不能看成质点。
( × )
2. 质点和几何中的点是相同的。 ( × )
3. 质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。 ( × )
×
×
×
1. 质点的特点
(1)没有大小和形状。
(2)具有物体的全部质量。
(3)是一种理想化的物理模型,实际生活中并不存在。
2. 对物体可以看成质点的条件的两点理解
(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
不计时,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,一般可以将该物体看成质点,但不一定总是能
看成质点。
3. 对理想化模型的理解
(1)物理模型是指在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素
而建立的理想化模型,是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是
典型的物理模型之一。
(2)理想化模型是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中
并不存在。
【例1】 (质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是( )
A. 地球很大,一定不能看成质点
B. 原子核很小,一定能看成质点
C. 质点是一种理想化模型,实际上并不存在,所以没有意义
D. 同一物体在不同的情况中,有时可看成质点,有时则不可看成质点
√
解析:在研究地球绕太阳公转时,地球的形状和大小可以忽略,可以将地
球看成质点,A错误;若研究原子核内部结构,原子核不能看成质点,B错
误;质点是为了研究问题的方便引入的,是有实际意义的,C错误;同一
物体,针对所研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点,
D正确。
【例2】 (物体能否看成质点的判断)(2025·陕
西榆林五校期中联考)第19届亚洲运动会开幕式以
“数实融合”为主题,不仅呈现了绚丽的烟花秀,
还采用了数字化技术进行火炬点火。如图为数字
火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。下列说法正确的是( )
A. 研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小时,不可以把数字火炬手视为
质点
B. 研究数字火炬手跑动的姿态时,不可以把数字火炬手视为质点
C. 研究数字火炬手跑动的姿态时,可以把数字火炬手视为质点
D. 由于数字火炬手很大,任何情形都不能将其视为质点
√
解析:质点是理想化模型,物体能否被视为质点与其自身大小无关,当物
体的大小和形状对所研究的问题影响很小或没有影响时,可视为质点。故
研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小时,可以把数字火炬手视为质点;
研究数字火炬手跑动的姿态时,不可以把数字火炬手视为质点。故选B。
方法技巧
判断物体能否看成质点的思路
(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么。
(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”。
(3)思考所要研究的问题,若把物体看成质点,则看所要进行的研究
是否受影响。若受影响,物体不能看成质点;若不受影响,物体能看
成质点。
02
PART
知识点二
参考系
情境:如图是高速行驶的动车中站立的“动姐”。
问题:(1)火车站台上的人来看,“动姐”随动车以很大的速度快速运
动;“动姐”相对车厢能感觉自己在高速运动吗?
提示:不能。
(2)“动姐”若观察窗外的景色,能感觉自己在高速运动吗?
提示:能。
(3)“动姐”为什么会有上述两种不同的感觉呢?
提示:“动姐”感觉自己是静止的,是相对于动车本身或座椅来说的。看
窗外的景色时感觉自己在高速行驶,是相对于窗外的景物来说的。
1. 运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,即运动是 。
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,
这便是运动的 。
2. 参考系:在描述物体的运动时,被选定某个其他物质作为 ,假
定不动的物体。
3. 选取原则:描述一个物体的运动时,参考系可以 选择。通常情
况下,在讨论地面上物体的运动时,都以 为参考系。
绝对的
相对性
参考
任意
地面
4. 静止的相对性:自然界的一切物体都处于永恒的运动中, 是绝
对的, 是相对的。
运动
静止
提示:“参考系”就是初中所学的“参照物”,但“参照物”是通俗的说
法,“参考系”才是科学的名称。
【易错辨析】
1. 自然界中没有绝对静止的物体。 ( √ )
2. 研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。 ( × )
3. 物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 ( √ )
√
×
√
1. 参考系的选取意义
(1)只有选定参考系,才能确定物体的运动情况,不选定参考系,无法
描述物体的运动。
(2)选取不同的参考系,观察的结果往往不同,所以描述物体的运动
时,一定要指明选取的参考系是什么。
2. 参考系的选取原则
(1)在描述一个物体的运动时,参考系的选取可以是任意的,但在实际
问题中,参考系的选取应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,常选地面或相对于地面静止的物体作为
参考系。
【例3】 (由物体的运动情况判断参考系)(2025·上海市浦东新区高一
月考)如图是摄影中“追拍法”的作品,摄影师眼中的车身是静止、清晰
的,而背景是运动、模糊的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问
摄影师选择的参考系是( )
A. 摄影师自己 B. 路边的树木
C. 行驶的路面 D. 远处的房屋
√
解析:以摄影师自己为参考系,车身是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,故A正确;以路边的树木为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故B错误;以行驶的路面为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故C错误;以远处的房屋为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故D错误。
【例4】 (由参考系判断物体的运动情况)
(2025·湖南永州八中月考)传说中有一种鸟叫衔枝鸟,它能靠一小截树枝
成功地飞越太平洋。它飞行时,把树枝衔在嘴里;累了时,就把树枝放在
水里,站在上面休息。下列说法正确的是( )
A. 飞行时,以树枝为参考系,鸟是运动的
B. 飞行时,以海岸为参考系,树枝是静止的
C. 鸟站在树枝上休息时,以树枝为参考系,鸟是静止的
D. 鸟站在树枝上一起随海水流动,以海岸为参考系,鸟是静止的
√
解析:飞行时,以树枝为参考系,鸟与树枝的相对位置没有发生改变,鸟
是静止的,故A错误;飞行时,以海岸为参考系,树枝相对于海岸,位置
发生了改变,树枝是运动的,故B错误;鸟站在树枝上休息时,以树枝为
参考系,鸟与树枝的位置没有发生改变,鸟是静止的,故C正确;鸟站在
树枝上一起随海水流动,以海岸为参考系,鸟与海岸的位置发生改变,鸟
是运动的,故D错误。
03
PART
素养培优
多物体运动情况的分析
【典例1】 (鲁科版必修第一册章末练习第7题)〔多选〕如图所示,有
甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看到高楼在向下运动,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。甲、乙、丙相对于地
面的运动情况可能是( )
A. 甲向上运动,乙向下运动,丙不动
B. 甲向上运动,乙向上运动,丙不动
C. 甲向上运动,乙向上运动,丙向下运动
D. 甲、乙、丙都向上运动,且丙比甲、乙都慢
√
√
√
解析:在描述物体的运动时要选取参考系,而所选取的参考系不同,对物
体运动的描述也不相同。本题中甲、乙、丙三架电梯中的乘客在观察高楼
或其他电梯时都是以自己所在电梯为参考系的,所以甲中乘客看到高楼向
下运动,一定是高楼不动,甲电梯向上运动,乙中乘客看到甲在向下运
动,说明乙中乘客一定向上运动且比甲的速度还大,丙中乘客看到甲、乙
均向上运动,丙有静止不动、向下运动、以比甲、乙都小的速度向上运动
三种可能,故B、C、D均正确。
【典例2】 观察图中屋顶的炊烟和小红头发的飘动方向,可知风与小红
的运动情况,其中正确的是( )
A. 风是向左吹的,小红向左运动的速度比风的小
B. 风是向左吹的,小红向左运动的速度比风的大
C. 风是向右吹的,小红是向左运动的
D. 风是向左吹的,小红是向右运动的
√
解析:选地面为参考系,由屋顶的炊烟方向可知风向左吹。因为小红的头
发向右飘,所以小红一定向左运动且速度比风速大,故选项B正确。
04
PART
随堂演练
【教师独具】
1. (物体能否看成质点的判断)2024年2月17日至2月27日第十四届全国冬
季运动会在内蒙古自治区举办。如图所示为运动会中的四个比赛场景。在
下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A. 研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态
B. 研究乙图速滑运动员手臂是否接触
C. 研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点
D. 研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹
√
解析: 研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态,运动员的
大小和形状对研究问题的影响不能忽略,故不能将该运动员视为质点,故
A错误;研究乙图速滑运动员手臂是否接触时,运动员的大小和形状对研
究问题的影响不能忽略,故不能将该运动员视为质点,故B错误;研究丙
图哪位运动员的冰刀先通过终点,运动员的大小和形状对研究问题的影响
不能忽略,故不能将该运动员视为质点,故C错误;研究丁图运动员在15
公里越野滑雪比赛中的运动轨迹,运动员的大小和形状对研究问题的影响
可以忽略,故能将该运动员视为质点,故D正确。
2. (物体能否看成质点的判断)如图为我国第三艘航空母舰“福建舰”。
下列情况中“福建舰”可视为质点的是( )
A. 研究航行路线时
B. 弹射舰载机时
C. 移出船坞下水时
D. 用操作仪把控方向时
√
解析:当研究“福建舰”的航行路线时,“福建舰”的形状和大小可以忽略不计,可以将“福建舰”看成质点,A符合题意;当研究“福建舰”上弹射舰载机、将“福建舰”移出船坞下水以及用操作仪把控“福建舰”方向时,“福建舰”的形状及大小对研究问题的影响较大,不能将“福建舰”看成质点,B、C、D不符合题意。
3. (由选定的参考系判断物体的运动)如图所示,有两架“歼-20”隐形
战斗机正在演习驱逐侵犯我国领空的敌机。我方飞机甲先是发出无线电警
告,后近距离同步(与敌机速度相同)威慑驱赶敌机,我方飞机乙全程变
距监控,以防意外。下列说法正确的是( )
A. 以云为参考系,三架飞机都静止
B. 以飞机甲为参考系,敌机静止
C. 以飞机乙为参考系,敌机静止
D. 以敌机为参考系,我方飞机均静止
√
解析: 以云为参考系,三架飞机都是运动的,故A错误;飞机甲与敌机
速度相同,以飞机甲为参考系,敌机静止,故B正确;飞机乙全程变距监
控,所以以飞机乙为参考系,敌机是运动的,同理可知,以敌机为参考
系,飞机乙是运动的,故C、D错误。
4. (由运动情况判断参考系)(2025·广东江门培英中学月考)一只猴子
静止悬挂于天花板的细棒上,现剪断连接细棒的绳子,猴子和细棒一起向
下运动,甲说猴子是向下运动的,乙说细棒是静止的,甲、乙两人所选的
参考系分别是( )
A. 甲选的参考系是地面,乙选的参考系也是地面
B. 甲选的参考系是地面,乙选的参考系是猴子
C. 甲选的参考系是猴子,乙选的参考系是地面
D. 甲选的参考系是猴子,乙选的参考系也是猴子
√
解析:绳子剪断后,猴子向下运动是以地面为参考系,即甲选的参考系是地面。细棒是静止的,是以猴子为参考系,即乙选的参考系是猴子。故选B。
05
PART
课时作业
知识点一 物体和质点
1. (2025·浙江玉环楚门中学高一月考)下列关于质点的说法中正确的是
( )
A. 质点是指质量小、体积小的物体,质量大、体积大的物体不能看成质点
B. 研究乒乓球的接发球技术,乒乓球可看作质点
C. 质点是一个理想化模型,实际上并不存在
D. 质点就是一个有质量的物质点,任何物体都可以看作质点
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√
解析:质点是代替物体的有质量的点,质点是一个理想化模型,实际上并不存在,当所研究的问题中物体的大小和形状可以被忽略时,可以将物体看成质点,故质点与物体本身的大小无关,C正确,A、D错误;研究乒乓球的接发球技术,乒乓球的大小不能忽略,不能将乒乓球看成质点,B错误。
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2. (2025·四川自贡高一月考)下列关于质点的说法正确的是 ( )
A. 观看体操运动员的体操比赛时,可以把运动员看作质点
B. 研究花样滑冰运动员动作时,可把运动员看作质点
C. 研究姚明的扣篮动作时,可以把姚明看作质点
D. 研究从宁德开往上海的一列动车的运行速度时,可以把动车看作质点
解析:观看体操运动员的体操比赛和研究花样滑冰运动员动作时,都需要关注运动员自身的动作,不可把运动员看作质点,故A、B错误;研究姚明的扣篮动作时,研究人的动作,不可以把姚明看作质点,故C错误;研究从宁德开往上海的一列动车的运行速度时,可以把动车看作质点,故D正确。
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3. 如图所示,下列几种情况下可将物体当作质点来处理的是( )
A. 甲图中研究正在吊起货物的起重机
B. 乙图中研究坐在翻滚过山车中的小孩的坐姿
C. 丙图中研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船的轨迹
D. 丁图中研究门的转动
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解析:起重机吊起货物时,臂架仰起的幅度大小要考虑,不能把起重机当作质点,故A错误;研究小孩的坐姿时,不能把小孩当作质点,故B错误;研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船的轨迹时,宇宙飞船的大小和形状可以忽略,可以把宇宙飞船当作质点,故C正确;门是转动的,各点运动情况不同,不能把门当作质点,故D错误。
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4. (2025·河北邢台高一月考)神舟十九号航天员乘组进行了一次出舱活
动,本次任务中,蔡旭哲和宋令东进行了长达九小时的太空行走,刷新了
中国航天员单次出舱活动的时长纪录。下列与神舟十九号飞船相关情景描
述正确的是( )
A. 研究航天员在舱外的姿态时,航天员可以视为质点
B. 研究神舟十九号飞船绕地球运行的轨迹时,飞船可以视为质点
C. 神舟十九号飞船与核心舱完成自主对接过程,飞船可以视为质点
D. 航天员在舱外进行设备巡检及故障处置时,飞船可以视为质点
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解析:研究航天员在舱外的姿态时,不能忽略其自身动作变化,因此不能够将航天员视为质点,故A错误;研究神舟十九号飞船绕地球运行的轨迹时,可以忽略飞船的形状和大小,则可以将飞船视为质点,故B正确;神舟十九号飞船与核心舱完成自主对接过程,飞船将时刻调整自身姿态,不能忽略自身大小和形状,因此不能将飞船视为质点,故C错误;航天员在舱外进行设备巡检及故障处置时,飞船的大小和形状不能忽略,因此不能够将飞船视为质点,故D错误。
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知识点二 参考系
5. 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“国旗”为参考系的
解析: A项是以静止的地面为参考系;B项是以观众为参考系;C项是
以“万重山”为参考系;D项是以地面或相对地面静止的物体(如旗杆)
为参考系。故C正确。
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6. (鲁科版教材P17·T1改编)如图所示为反映“小小竹排江中游,巍巍青
山两岸走”的山水画,以下有关参考系的判断正确的是( )
A. “竹排江中游”,以竹排上的人为参考系
B. “竹排江中游”,以竹排为参考系
C. “青山两岸走”,以竹排上的人为参考系
D. “青山两岸走”,以江岸上的树为参考系
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解析:“竹排江中游”是竹排相对青山(或江岸上的树)在运动,因此是以青山(或江岸上的树)为参考系的,以竹排上的人为参考系,竹排是静止的,A错误;研究竹排的运动,不能以竹排为参考系,B错误;“青山两岸走”是青山相对竹排(或竹排上的人)在运动,因此是以竹排(或竹排上的人)为参考系的,若以江岸上的树为参考系,青山是静止的,C正确,D错误。
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7. (2025·江苏扬州高一期中)军训是同学们步入高中后的第一堂课,是
同学们接受国防教育的基本形式,高质量完成军训
对接下来的高中生活至关重要。如图为某学校高中
军训汇报表演时整齐方阵走过主席台的情形,则下
列说法正确的是( )
A. 以方阵中某同学为参考系,其他同学是运动的
B. 摄影师为拍摄一张清晰方阵的照片,应该以地面为参考系
C. 以前进的队伍作为参考系,主席台向队伍的后方运动
D. 研究队伍的运动情况时,只能以地面作为参考系
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解析:方阵中各同学的相对位置不变,以某同学为参考系,其他同学是静止的,A错误;摄影师为拍摄一张清晰方阵的照片,应相对方阵静止,可以选择方阵中的某同学为参考系,B错误;以前进的队伍作为参考系,主席台向队伍的后方运动,C正确;研究队伍的运动情况时,可以选择相对地面静止的物体作为参考系,不一定要以地面作为参考系,D错误。
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8. (2025·浙江杭州高一期中)北京时间2024年10月23日,NBA24-25赛季
常规赛的第一场正式开始。关于篮球场上的一些情境,下列说法正确的是
( )
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A. 如图甲,教练在战术板上研究运动员防守站位时,可以将运动员看作
质点
B. 如图乙,研究运动员投篮动作技巧时,可以将篮球看作质点
C. 如图丙,研究篮球在飞行过程中的旋转方向时,可以将篮球看作质点
D. 如图丙,高速摄像机跟拍篮球进球画面,篮球始终在画面的中心,是
以观众席为参考系
下列说法正确的是( )
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解析:如图甲,教练在战术板上研究运动员防守站位时,运动员的大小和形状可忽略不计,可以将运动员看作质点,选项A正确;如图乙,研究运动员投篮动作技巧时,篮球大小不能忽略,不可以将篮球看作质点,选项B错误;如图丙,研究篮球在飞行过程中的旋转方向时,篮球大小不能忽略,不可以将篮球看作质点,选项C错误;如图丙,高速摄像机跟拍篮球进球画面,篮球始终在画面的中心,是以摄像机为参考系,选项D错误。
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9. (2025·北京延庆高一期中)中国高铁,跑出“中国速度”。北京到上
海坐高铁全程1 318公里,G1次列车只要4小时29分钟即可到达。下列说法
正确的是( )
A. 在研究列车车轮转动的快慢时,列车车轮可以被看作质点
B. 在研究列车从北京到上海的路程时,列车可以被看作质点
C. 列车向前行驶过程中,坐在车中的小明看见窗外的树向后移动,他选择
的参考系是地面
D. 不论选择什么物体作为参考系,对列车运动情况的判断结果都一样
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解析: 在研究列车车轮转动的快慢时,列车车轮的形状、大小不可以
忽略,不可以把列车车轮被看作质点,故A错误;在研究列车从北京到上
海的路程时,列车的形状、大小可以忽略,列车可以被看作质点,故B正
确;列车向前行驶过程中,坐在车中的小明看见窗外的树向后移动,他选
择的参考系是列车,故C错误;选择不同物体作为参考系,对列车运动情
况的判断结果可能不同,故D错误。
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10. (2025·湖北宜昌高一期中)2024年6月2日早上6时23分,嫦娥六号着
陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面的南
极—艾特肯盆地预选着陆区。后续按计划开展约2天的月背采样工作,采
集月壤样品和月表岩石。下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号着陆器和上升器组合体在月球背面着陆的过程中,以鹊桥二
号中继星为参考系,结合体是静止的
B. 嫦娥六号着陆器和上升器组合体在月球背面着陆的过程中,以鹊桥二号
中继星为参考系,结合体是运动的
C. 搭载嫦娥六号的运载火箭在开始发射升空的过程中,以运载火箭为参考
系,嫦娥六号是运动的
D. 嫦娥六号从地球飞往月球的过程中,不能被看作质点
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解析:嫦娥六号着陆器和上升器组合体在月球背面着陆的过程中,以鹊桥二号中继星为参考系,两者相对位置发生了变化,结合体是运动的,故A错误,B正确;搭载嫦娥六号的运载火箭在开始发射升空的过程中,以运载火箭为参考系,两者相对位置没有发生变化,嫦娥六号是静止的,故C错误;嫦娥六号从地球飞往月球的过程中,嫦娥六号大小和形状可以忽略,能把嫦娥六号看作质点,故D错误。
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11. 如图所示,载人火箭的顶端装有发射逃生系统,称为逃逸塔,逃逸塔
内部包含航天员乘坐的返回舱。在发射过程中,如果一切正常,逃逸塔不
工作,随运载火箭一起升空;如果遇到突发情
况,逃逸塔就会自动点火,在短时间脱离运载
火箭,从而达到保护航天员的目的。根据上
述信息,下列说法正确的是( )
A. 火箭正常发射时,逃逸塔相对运载火箭是运动的
B. 火箭正常发射时,航天员相对运载火箭是运动的
C. 若火箭发射时遇突发情况,逃逸塔将与运载火箭发生相对运动
D. 若火箭发射时遇突发情况,航天员与运载火箭始终相对静止
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解析:火箭正常发射时,航天员、逃逸塔、运载火箭一起运动,处于相对静止,选项A、B错误;若火箭发射时遇到突发情况,航天员将随逃逸塔一起脱离运载火箭,则航天员、逃逸塔与运载火箭是相对运动的,选项C正确,D错误。
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12. 〔多选〕(2025·云南文山高一月考)在某一笔直的公路上,甲、乙、
丙三位同学在不同的汽车上坐着,甲看到路边栽的小树匀速向东运动,看
到丙也是匀速向东运动,看到乙匀速向西运动。以地面为参考系,下列说
法可能正确的是( )
A. 丙停在公路上
B. 丙匀速向西运动,且丙的速度大于甲的速度
C. 乙匀速向西运动
D. 乙匀速向东运动
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解析:甲看到路边栽的小树匀速向东运动,可知甲匀速向西运动,甲看到丙也是匀速向东运动,可知丙可能静止,也可能匀速向西运动,但速度小于甲;也可能匀速向东运动,速度为任意值,选项A正确,B错误;甲匀速向西运动,看到乙也匀速向西运动,可知乙匀速向西运动且速度大于甲的速度,选项C正确,D错误。
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