第一章 1
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5题有多项符合题目要求)
1.下列各种情况,可以把研究对象看作质点的是( )
A.研究小木块的翻倒过程
B.讨论地球的公转
C.比赛时,运动员分析乒乓球的运动
D.计算整列火车通过某一路标的时间
【答案】B
【解析】根据质点的概念,易判选项B正确.
2.研究下列现象,涉及的物体可看作质点的是( )
A.研究地球绕太阳运动的轨迹时
B.研究撬棒用力大小与支点位置关系
C.研究旋转的乒乓球旋转方向
D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素
【答案】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距离,所以地球可看作质点,支点位置影响撬棒用力大小,撬棒不可以看作质点,研究乒乓球如何旋转,不能看作质点,扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关,不能看作质点,选A.
3.(2019·泰州名校月考)下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A.研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道
B.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
C.调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面
D.研究各大行星绕太阳公转的周期
【答案】C
【解析】研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道时,飞船的形状对于轨道没有影响,可以忽略,能看成质点;计算从北京开往上海的一列火车的运行时间,火车的大小和形状可以忽略,能看成质点;调整人造卫星的姿态,卫星的形状和大小为研究的问题,不可以忽略,不能看成质点;研究各大行星绕太阳公转的周期时,行星的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,能看成质点.本题选不能看成质点的,故选C.
4.(2019·大庆名校期末)描述一个物体的运动时,关于运动与参考系,以下说法正确的是( )
A.诗句“满眼波光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是山和船
B.诗人陈与义写道:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东.”在这首诗当中,“云与我俱东”是以两岸的红花为参考系的
C.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河.”这一句诗表明坐在地上的人是绝对静止的
D.在夜晚,发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,这时选定的参考系是月亮
【答案】B
【解析】“看山恰似走来迎”,山好像迎面而来,是以船为参考系;“是船行”,是以山为参考系,故A错误.“云与我俱东”,是以两岸或两岸的红花为参考系,故B正确.没有绝对静止的物体,静止是相对的,运动是绝对的,故C错误.在夜晚,发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,这时选定的参考系是云朵,故D错误.
5.(2017·泰安月考)有“形影不离”这样一个成语,意思是人的身体和影子分不开,形容关系密切,经常在一起.在晴天的早上,某同学在操场上沿直线跑步,下列说法中正确的是( )
A.以地面为参考系,影子是静止的
B.以地面为参考系,影子是运动的
C.以人为参考系,影子是静止的
D.以影子为参考系,人是静止的
【答案】BCD
【解析】同学在操场上跑步,以地面为参考系,人是运动的,所以影子是运动的,故A错误,B正确.人的身体和影子分不开,故以人为参考系,影子是静止的;以影子为参考系,人是静止的,故C、D正确.
二、非选择题
6.从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球,它上升4 m后回落,最后小球到达地面,如图所示,分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写下表:
坐标原点
的设置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
以地面为
原点
以抛出点
为原点
【答案】如表所示.
2 m
6 m
0
0
4 m
-2 m
【解析】本题比较灵活地考查了对坐标系的选取和理解.题中的物体沿直线运动,可以在该直线上建立直线坐标系来定量描述物体的位置,若以地面为原点,则出发点、最高点、落地点的坐标分别为:x1=2 m,x2=6 m,x3=0;若以抛出点为原点,则x′1=0,x′2=4 m,x′3=-2 m.
能力提升
7.(2019·长春期末)在某高档酒店的观光电梯上,站在其中的小王在电梯突然启动的瞬间,感觉电梯所在的高楼正在向上运动,他所选的参考系是( )
A.小王自己
B.高楼
C.该楼旁边的建筑物
D.该楼旁边的树木
【答案】A
【解析】电梯所在的高楼是被研究的物体,小王感觉电梯所在的高楼向上运动,是由于电梯相对于高楼向下运动的缘故,所以小王选择自己为参考系时,可以感觉电梯所在的高楼正在向上运动,故A正确;电梯所在的高楼是被研究的物体,以高楼为参考系,不能判断高楼的运动,故B错误;电梯所在的高楼是被研究的物体,以该楼旁边的建筑物为参考系,高楼是静止的,故C错误;电梯所在的高楼是被研究的物体,以楼旁边的树木为参考系,高楼是静止的,故D错误.
8.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动.如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的( )
【答案】A
【解析】蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度,它们是相对静止的,所以蜜蜂看不到轮子向前运动,只能看到轮子的转动,故A正确.
9.公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从上面自由落下,图乙是其运动的轨迹.则地面上的观察者看到的运动轨迹是____________,车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是____________.(不计阻力)
【答案】C B
【解析】果子从树上自由下落相对地面是直线运动,故地面上的观察者将看到轨迹C.车内的乘客以车为参考系,果子下落的同时,将相对车向右运动,故其看到的轨迹应是B.
第一章 1
1.(多选)2020年奥运会将在东京举行,下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A.蹦床比赛中研究空中表演动作时的运动员
B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时的帆船
C.铅球比赛中研究被掷出后在空中飞行的铅球
D.乒乓球比赛中,对手眼中的旋转球
【答案】BC
【解析】研究蹦床运动员的表演动作时需要研究运动员身体各部位的情况,也就是所谓的“物体形状”,故运动员不能视为质点;研究帆船比赛中帆船在大海中的位置和铅球比赛中铅球飞行的时间时,物体的形状对所研究的问题是次要的,故可看成质点;要接住旋转球,必须研究乒乓球的旋转方向,不能把乒乓球看成质点.选项B、C正确.
2.(2019·徐州学业模拟)如图为正在航拍的四旋翼无人机.下列过程中能将无人机看作质点的是( )
A.调节飞机旋翼的转速
B.调整飞机在空中的姿态
C.观察飞机在空中的位置
D.调整飞机上摄像机镜头的方向
【答案】C
【解析】调节无人机旋翼的转速时,无人机旋翼的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,则A错误;调整无人机在空中的姿态,不可以将无人机看作质点,则B错误;观察无人机在空中的位置,无人机的大小可忽略,则C正确;调整无人机上摄像机镜头的方向时,摄像头的大小不能忽略,则D错误.
3.(2019·南通名校月考)以下说法正确的是( )
A.分析体操运动员在单杠上的翻杠动作时,可将运动员视为质点
B.站在铁路旁的人,若测定一列火车通过他所用的时间,则火车不可视为质点;若描述乘客在车厢内的运动情况,则以地面为参考系最好
C.研究物体的运动时,若选择不同的参考系则物体的位移一定不同
D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时,可将铅球视为质点
【答案】D
【解析】分析体操运动员在单杠上的翻杠动作时,运动员的大小和形状不能忽略,故不可将运动员视为质点,故A错误;描述乘客在车厢内的运动情况,则以车厢为参考系最好,故B错误;研究物体的运动时,若选择不同的参考系,物体的位移可能相同,也可能不同,故C错误;研究比赛中铅球被掷出后在空中的飞行时间时,铅球的大小相对于运动的轨迹能忽略不计,故可以将它视为质点,故D正确.
4.(2019·孝感期中)一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A.2 m,-2 m,-1 m
B.-2 m,2 m,1 m
C.4 m,0,1 m
D.-4 m,0,-1 m
【答案】B
【解析】坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向,小球从距地面4 m高处开始下落的,在坐标原点的上方,所以抛出点的位置坐标是-2 m;小球落到地面上,此时距离坐标原点为2 m,所以落地点的位置坐标是2 m;小球在距离地面1 m高处被接住,此时的小球在坐标原点的下方1 m处,所以接住点的位置坐标是1 m;故A、C、D错误,B正确.
5.列车从北京开往上海,求运行时间的时候,列车的长度________忽略;若求列车经过一根电线杆所用的时间,列车的长度________忽略.(填“可以”或“不可以”)
【答案】可以 不可以
【解析】列车从北京开往上海,求运行时间的时候,根据质点的性质,可以看成质点.若求列车经过一根电线杆所用的时间,列车的长度则不能忽略,因此不可以看成质点.
课件23张PPT。从宇宙中的巨大天体到微观世界中的粒子,自然界中的万事万物都在做着纷繁复杂的运动.鹰击长空、鱼翔浅底、流水潺潺、流星飞逝、白云悠悠……我们生活在一个绚丽多彩、变化万千的运动的世界中,那么如何描述物体的运动呢?
本章从最基本的直线运动入手,学习描述运动的基本物理量和物理学中研究问题的一些方法.通过本章的学习要准确领会和理解质点、位移、速度、加速度等概念,并能熟练应用这些概念和物理量来描述物体的运动,理解理想化模型的科学思维方法,知道比值定义法,学会利用图象处理实验数据.1 质点 参考系和坐标系一、机械运动
1.定义
物体的__________随时间的变化,叫做机械运动,简称运动.
2.运动的绝对性和静止的相对性
宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停地运动,运动是绝对的,静止是________的.空间位置相对二、物体和质点
1.物体的特点
任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般说来__________________.
2.质点
(1)定义:研究物体的运动时,在某些情况下,我们可以忽略物体的______和______,而突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个有______的物质点,这样的点称为质点.
(2)把物体看成质点的条件:物体的大小和形状等因素_______ (填“影响”或“不影响”)研究的问题时,就可以把物体看成质点.并不一样(或“不同”)大小形状质量不影响三、参考系
1.定义
在描述物体的运动时,假定不动,用来做________的物体称为参考系.
2.说明
(1)同一个物体的运动,选择不同的参考系,得出的运动结果可能会有所不同,即物体的运动具有________.
(2)描述一个物体的运动时参考系可以任意选择,但一般以观察方便和描述运动简单为原则,研究地面上物体的运动时,常选________为参考系.参考相对性地面亚里士多德错觉揭示了人类的经验可信度问题,自此之后人们提出了各种错觉去探讨经验问题.其中包括公车感知错觉:坐车时往往有这种感觉,侧头看旁边的一辆同向行驶的车时,有时会突然觉得自己坐的车开始后退了,并有种眩晕的感觉,等四下张望后又觉得车没有后退,塞车或等红绿灯时这种情况出现的概率很大.
那么出现这种现象的物理原因会是什么呢?
【答案】觉得自己坐的车倒退是因为选择了旁边的一辆车做参考系,当旁边的车比自己坐的车快时,就会感觉自己坐的车在“倒退”.
四、坐标系
1.建立坐标系的目的
在物理学中,我们通常用数学工具——坐标系来描述物体的________.位置2.坐标系的选取标度直线垂直平面1.对参考系的理解
(1)运动是绝对的,静止是相对的.
(2)参考系的选取可以是任意的.
(3)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止的物体.在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.
2.选取参考系的原则
选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定.对参考系的理解及应用 例1 甲、乙、丙三人各乘一辆飞艇,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲艇匀速上升,丙看到乙艇匀速下降,甲看到丙艇匀速上升.则甲、乙、丙艇相对于地球的运动情况不可能是( )
A.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙静止
B.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降
D.甲匀速下降,乙匀速上升,丙静止不动解析:甲看到楼房匀速上升,以地球为参考系,说明甲艇在匀速下降.乙看到甲艇匀速上升,说明乙艇也在匀速下降,且乙艇下降的速度大于甲艇下降的速度,即v乙>v甲.丙看到乙艇匀速下降,丙的运动相对地球可能有三种情况:①丙静止,②丙匀速下降,但v丙答案:D1.(2019·徐州学业模拟)2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,这是人类首次在月球背面软着陆.探测器在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,此时我们选取的参考系是( )
A.地面 B.运载火箭
C.发射架 D.发射场内的树木
【答案】B
【解析】探测器在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,说明地面相对火箭在向下运动,故选择的参考系是运载火箭.故B正确,A、C、D错误.1.质点模型
用来代替物体的有质量的点,由于不考虑物体的大小和形状,所以它是理想化的物理模型.
2.将物体看作质点的条件
(1)一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积、质量和运动速度的大小无关.
(2)同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看成是质点,而有的情况下不可以看成是质点.对质点的理解3.质点和几何点的差异 例2 (2017·扬州学业水平模拟)下列情境中的研究对象可看作质点的是( )
A.研究运动中的汽车车轮的转动快慢
B.研究蹦床运动员在空中做的转体运动
C.研究网球在空中飞行的轨迹
D.研究火车通过隧道的时间解析:研究运动中的汽车车轮的转动快慢时,不能看成质点,否则就没有转动了,故A错误.研究蹦床运动员在空中做的转体运动时,我们要欣赏他在空中的动作,如果看成质点的话,他在空中就没有动作了,故B错误.研究网球在空中飞行的轨迹时,网球的形状和大小对轨迹没有影响,可以看成质点,故C正确.研究火车通过隧道的时间时,火车与隧道相比,不能忽略其体积形状,不能看作质点,故D错误.
答案:C2.(2017·浙江名校期中)下列情况下的物体可以看作质点的是( )
A.研究孙杨在里约奥运会游泳比赛中的手脚动作时
B.研究“八一”飞行队做特技飞行表演的飞机时
C.研究帆船手郭川横渡太平洋过程中所在位置时
D.研究“蛟龙号”深海采集硫化物“烟囱”碎片时
【答案】C
【解析】在研究孙杨在游泳比赛中的手脚动作时,人的形状不能忽略,所以不能看成质点,故A错误;研究飞行队做特技飞行表演的飞机时,飞机的形状不能忽略,所以不能看成质点,故B错误;研究帆船手郭川横渡太平洋过程中所在位置时,船的大小可以忽略,因此可以看成质点,故C正确;研究“蛟龙号”深海采集硫化物“烟囱”碎片时,自身大小不可以忽略,不能看成质点,故D错误.