第一章 第1节 质点 参考系和坐标系
2 提升练、课时跟踪
一、选择题
1．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是( )
A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系
B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系
C．一定要选固定不动的物体为参考系
D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系
解析：选A 同一个物体的运动，选定不同的参考系，其运动形式是不一样的，故研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，A对，B错；参考系的选取具有任意性，C、D错．
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．参考系就是绝对不动的物体
B．只有选好参考系以后，物体的运动才能确定
C．同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同
D．我们平常所说的楼房是静止的，是以地面为参考系的
解析：选BCD 参考系是为了描述物体的运动，选来作为标准的物体，它可以是运动的，也可以是静止的，故A错误；运动和静止是相对的，要描述物体的运动，必须选择参考系，故B正确；描述同一物体的运动时，若以不同物体作为参考系，观察结果可能不同，故C正确；当以地面为参考系时，楼房是静止的，故D正确．
3．(2019·宁夏银川一中高一上期中)关于质点，下列说法正确的是( )
A．研究地球公转时，由于地球很大，所以不能将地球看做质点
B．万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的地理位置时，巨轮可看做质点
C．研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，可以将火车看做质点
D．研究短跑运动员的起跑姿势时，由于运动员是静止的，所以可以将运动员看做质点
解析：选B 研究地球公转时，地球半径比起地球与太阳之间的距离来说可以忽略，故能将地球看做质点，选项A错误；万吨巨轮的大小比起大海要小得多，研究巨轮所处的地理位置时，可将万吨巨轮看做质点，选项B正确；研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，火车的长度不可以忽略，不能将火车看做质点，选项C错误；研究短跑运动员的起跑姿势时，运动员的技术动作是主要因素，不可以忽略，不能看做质点，选项D错误．
4．(2018·浙江杭州高一上期末)下列说法中正确的是( )
A．参考系一定要选择地面
B．可以选择运动的物体作为参考系
C．由于太阳的体积过大，不能将其看做质点
D．在太空中进行飞船对接时，宇航员观察该飞船，可把飞船看做质点
解析：选B 依据研究物体运动的需要，任何运动状态的物体都可以选取为参考系，故A错误，B正确；虽然太阳的体积很大，但在研究其他行星绕太阳转动时，可以将其看做质点，故C错误；宇航员在太空中观察进行对接的飞船时，飞船自身大小不可以忽略，故不可以看做质点，故D错误．
5．(多选)汉语成语中有一个“形影不离”的成语，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．以人为参考系，影子是运动的
解析：选BC 以地面为参考系，影子和人一起运动，影子始终在人一侧，相对于人不发生位置的变化，故以人为参考系，影子是静止的．以地面为参考系，影子和人都是运动的．选项B、C正确．
6．要描述在水平地面上爬行的蚂蚁的位置时，应选用的坐标系是( )
A．直线坐标系 B．平面直角坐标系
C．空间直角坐标系 D．以上坐标系均无法描述
解析：选B 由于蚂蚁在水平地面上爬行时位置始终在同一平面内，所以应选择平面直角坐标系来描述其位置，选项B正确．
7．如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，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．滑板运动员 D．步行的人
解析：选C 由于运动员和摄影师以相同的速度运动，故以运动员作为参考系，摄影师是静止的，所以运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于运动员是运动的，所以背景相对于摄像机也是运动的，所以拍摄的背景是模糊的．故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员，C正确．
8．(多选)在平直公路上，甲以10 m/s的速度运动，乙以5 m/s的速度运动，甲、乙从同一点出发，则( )
A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离
B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近
C．反向运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离
D．反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近
解析：选AC 同向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以5 m/s的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5 m/s的速度远离，故B不正确；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15 m/s的速度远离，故C正确；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15 m/s的速度远离，故D不正确．
9．“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了，此时他感到自己坐的火车在后退，实际上，他坐的火车并没有动．”这句话的描述中，所选择的参考系有几个( )
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
解析：选C “坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了”，另一火车在动是以乘客所乘火车为参考系；“他感到自己坐的火车在后退”是以另一火车为参考系；“他坐的火车并没有动”是以地面为参考系．故该题中的运动所选的参考系有3个，C对．
10．如图所示，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功，这标志着我国向建成国际空间站的目标又往前迈进了一大步，并为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础．根据以上信息，下列说法正确的是( )
A．“神舟十一号”飞船在与“天宫二号”实验室对接的过程，可将它们视为质点
B．对接成功后，以“天宫二号”为参考系，“神舟十一号”飞船是运动的
C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室是静止的
D．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点
解析：选D 在交会对接的过程中，对“神舟十一号”和“天宫二号”姿态调整，涉及到转动，所以不能将神舟十一号和天宫二号看成质点，故A错误；对接成功后，神舟十一号飞船与天宫二号运动情况相同，是相对静止的，故B错误；对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室绕地球转动，是运动的，故C错误；研究空间站绕地球飞行的时间时，形状和大小可以忽略，可将空间站视为质点，故D正确，故选D．
二、非选择题
11．如图所示，一条绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m，以地面上的一点O为坐标原点，竖直向上为正方向，求绳的最低端的坐标．
解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为O′B＝1.5 m－1.2 m＝0.3 m．B点到O点的距离为OB＝OO′－O′B＝0.8 m－0.3 m＝0.5 m．若以O点为坐标原点，以竖直向上为正方向，以1 m为单位长度，则B点的坐标为0.5 m.
答案：0.5 m
12．如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？
解析：可以以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向，如图所示，则各点坐标为A(0,0)、B(0，－50 m)、C(100 m，－50 m)、D(100 m,100 m)．
答案：见解析
13．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示：
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
4
－1
－7
1
则：(1)哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？
(2)第几秒内位置变化最远，有多远？
解析：(1)各时刻坐标的绝对值等于质点到原点的距离，故4 s时质点离原点最远，为7 m.
(2)某段时间内的位置变化距离等于该段时间初、末位置坐标差值的绝对值，故第5 s内质点位置变化最远，从－7 m处运动到1 m处，位置变化了8 m.
答案：(1)4 s 7 m (2)第5 s内 8 m
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