注:表中“(1)”表示1月学业水平考试.
参考系、质点、时间与时刻
[基础知识填充]
1.参考系
(1)定义:为了研究物体的运动而选作标准的物体.
(2)对于同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同.例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15 m/s并列行驶,若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15 m/s的速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是静止的.
(3)参考系的选取在原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取地面为参考系.
2.质点:用来代替物体的有质量的点.
注:在所研究问题中如果物体的大小及形状对所研究问题没有影响或影响很小,就可以忽略物体的大小和形状,将物体看成质点.
3.时间与时刻
(1)时间:前后两时刻之差.在时间坐标轴上用线段表示时间.
(2)时刻:表示时间坐标轴上的点.
(3)注意区分时刻和时间.
①时刻:表示某一瞬间,没有长短意义,在时间轴上用点表示,在运动中时刻与位置相对应.
②时间间隔(时间):指两个时刻间的一段间隔,有长短意义,在时间轴上用线段表示.在研究物体运动时,时间和位移对应.例如:第4 s末、第5 s初(也为第4 s末)等指的是时刻;4 s内(0至第4 s末)、第4 s内(第3 s末至第4 s末)、第2 s至第4 s内(第2 s初至第4 s末)等指的是时间.
[学考真题对练]
1.(2019·广东学业水平考试)下列研究中,加点标示的物体可视为质点的是( )
A.研究直升机飞行时各部分受力
B.研究地球绕太阳公转的周期
C.研究跳水运动员空翻动作
D.研究家用电扇叶片上各点的旋转速度
答案:B
2.(2019·广东学业水平考试)在飞驰的高铁列车上,乘客看到窗外电线杆向后运动.在描述“电线杆向后运动”时,所选的参考系是( )
A.铁路的路基 B.路旁的树木
C.高铁站的站台 D.乘客乘坐的高铁列车
答案:D
3.(2018·广东学业水平考试)关于质点,下列说法正确的是 ( )
A.质点一定是体积、质量极小的物体
B.研究火车过桥所用的时间,火车可看成质点
C.研究地球绕太阳公转的周期,地球可看成质点
D.研究百米赛跑运动员的起跑动作,运动员可看成质点
答案:C
4.(2018·广东学业水平考试)在航行轮船上的乘客,看到河岸两旁的树木不断向后退,则乘客选择的参考系是( )
A.岸上的房屋
B.乘客乘坐的轮船
C.岸边的码头
D.河岸两旁的树木
答案:B
5.(2017·广东学业水平考试)下列情景中,加点标示的物体的运动,不以地面为参考系的是( )
A.太阳东升西落 B.轻舟已过万重山
C.骏马在草原上奔驰 D.巍巍青山两岸走
D [“巍巍青山两岸走”不是以地面为参考系.]
(2017·广东学业水平考试)下列研究中,可将运动员看成质点的是( )
A.研究运动员跳水的动作难度
B.研究运动员登山时手脚的受力情况
C.研究运动员万米赛跑所需的时间
D.研究运动员花样滑冰时旋转的速度
C [只有研究运动员万米赛跑所需的时间时,可以忽略运动员自身的影响,将运动员视为质点,C正确.]
6.(2017·广东学业水平考试1月)在下列研究中,加点标示的物体可视为质点的是( )
A.研究蜻蜓翅膀的振动
B.研究学生骑车时的坐姿
C.研究运动员绕单杠的旋转动作
D.研究地球绕太阳公转的周期
D [研究蜻蜓翅膀的振动时,不能忽略蜻蜓的形状和大小, 故不能将蜻蜓视为质点,A错误.研究学生骑车时的坐姿时,不能忽略学生的形状和大小,故不能将学生视为质点,B错误.研究运动员绕单杠的旋转动作时,不能忽略运动员的形状和大小,故不能将运动员视为质点,C错误.研究地球绕太阳公转的周期时,可以忽略地球的形状和大小,故可以将地球视为质点,D正确.]
(2015·广东学业水平考试)以地面为参考系,下列研究对象中做圆周运动的是( )
A.运动员掷出的链球
B.教室里的吊扇转动时叶片上的点
C.行进中自行车轮胎上的气门芯
D.行驶列车上钟表的时针尖端
B [链球是做抛体运动,自行车气门芯绕轴做圆周运动与运动方向的直线运动的合运动;行驶列车上钟表的时针尖端也是做相对列车的圆周运动和随车前进方向的直线运动的合运动.]
1.参考系:描述物体运动时,选来作为标准的物体.对同一物体的运动,选不同的参考系,对其运动的描述往往不同.
2.质点:替代物体的有质量的点.质点是理想化模型,当物体的形状、大小对所研究问题的影响很小,可以忽略时,就可以将物体简化为质点.
[最新模拟快练]
1.(2018·东莞学测模拟)关于质点,下列说法正确的是( )
A.体积大、质量小的物体就是质点
B.质量大、体积大的物体不可视为质点
C.汽车可以视为质点,火车不可视为质点
D.研究月球绕地球运行,可将月球视为质点
答案:D
2.(2019·河源市3月学测模拟)北京已成功申办2022年冬奥会.如图所示为部分冬奥会项目.下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看成质点的是( )
A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B.研究自由滑雪运动员的空中姿态
C.研究单板滑雪运动员的空中转体
D.研究花样滑冰运动员的花样动作
答案:A
3.(2019·东莞学测模拟)如图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种类,在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫视为质点的是( )
A.研究瓢虫的转身动作
B.研究瓢虫的飞行路线
C.观察瓢虫的翅膀扇动
D.记录瓢虫身上的星数
答案:B
4.(2019·江门学测模拟)如图所示,高速行驶中的甲、乙两列高铁迎面交会过程中,下列说法中正确的是( )
A.以甲车为参考系,乙车是静止的
B.以乙车为参考系,铁轨是静止的
C.以乙车为参考系,铁轨是运动的
D.以乙车上坐着的乘客为参考系,乙车是运动的
答案:C
5.(2018·佛山学考模拟)关于时间和时刻,下列说法正确的是( )
A.时刻表示的时间极短,时间表示的时间较长
B.课程表上的数字均表示时间
C.物体在3 s内就是指物体在2 s末到3 s末的这1 s时间
D.物体在第8 s内就是指物体在7 s末到8 s末的这1 s的时间
答案:D
6.甲、乙两车在同一条平直公路上向东行驶,甲车的速度大于乙车的速度,这时( )
A.以甲车为参考系,乙车在向东行驶
B.以甲车为参考系,乙车在向西行驶
C.以乙车为参考系,地面在向东行驶
D.以乙车为参考系,甲车在向西行驶
答案:B
7.(2019·广州学测模拟)2019年2月24日早上8点整,2019花都摇滚马拉松在花都广场正式打响第一枪,上万名路跑爱好者参加了本次比赛,下列说法正确的是( )
A.研究路跑爱好者的平均时速时,不能将路跑爱好者看作质点
B.出发后前2小时内与第2小时内是指同一段时间
C.不同观众观察同一名路跑爱好者的运动,其结果可能有所不同
D.位移是描述物体位置变化的物理量,“全马”42.195公里指的是位移
答案:C
8.(2019·珠海市学测适应性测试)刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是( )
A.舟 B.舟上的人
C.地面 D.流动的水
答案:C