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高中物理人教(新课标)必修1同步练习
1.1质点 参考系和坐标系
一、单选题
1.如图所示为飞行员(丙)在跳伞训练,飞机驾驶员(甲)和地面指挥员(乙)在观察了丙的运动后,发生了争论。关于甲、乙争论的内容,下列说法正确的是( )
A. 甲选取了地面为参考系
B. 乙选取了飞机为参考系
C. 两人的说法中必有一个是错误的
D. 两人选取参考系不同导致观察结果不同
2.汉代著作《尚书纬·考灵曜》中所论述的“地恒动不止,而人不知”,对应于现在物理学的观点是( )
A. 物体具有惯性
B. 物体运动具有相对性
C. 任何物体都受到重力作用
D. 力是改变物体运动状态的原因
3.云台山是全球首批世界地质公园,青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,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,除乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外,还能感受悬挂在高空的刺激感。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. 以对面的山为参考系,自己静止不动
B. 以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近
C. 以自己为参考系,看到对面的山迎面走来
D. 以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身前走去
4.下列关于运动的描述中,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”,是以潮水作为参考系的
C. 升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以国旗作为参考系的
D. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的
5.在体育摄影中有一种拍摄手法为“追拍法”。摄影师和运动员同步运动,在摄影师眼中运动员是静止的,而模糊的背景是运动的。如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,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. 运动员 D. 地面上的景物
6.下列物体或人,可以看作质点的是( )
①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态
②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中的平均速度
③研究一列火车通过某路口所用的时间
④研究我国科学考察船去南极途中的位置
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
7.有一首歌中唱道:“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”这里所选的参考系是( )
A. 太阳 B. 月亮 C. 地面 D. 云朵
8.今年我国将发射六到八颗北斗三号导航卫星,北斗卫星导航系统是国家重要空间基础设施。这类卫星虽然绕着地球转动,但我们却觉得它在空中静止不动,这是因为观察者所选择的参照物是( )
A. 太阳 B. 地表 C. 月亮 D. 宇宙飞船
9.以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )
A. 蹦床技巧
B. 跳水
C. 自行车4千米追逐赛
D. 花样游泳
10.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A. 质点是一个理想化模型,实际上并不存在
B. 只有体积很小的物体才能被看成质点
C. 凡轻小的物体,皆可被看成质点
D. 大的物体,不能被看成质点
11.以下情景中,可以看成质点的选项是( )
A. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,研究蚂蚁的肢体是如何分工的
B. 小英测算蚂蚁拖到饭粒时,研究蚂蚁5min爬行的路程
C. 在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分
D. 在跳高训练中,教练观察运动员的跳高过程
12.“空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流。”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是( )
A. 水 B. 牛 C. 桥 D. 锄头
二、多选题
13.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B. 他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的
C. 跳伞后飞行员竖直下落是以飞机为参考系观测的结果
D. 跳伞后飞行员曲线下落是以地面为参考系观测的结果
14.自然界一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系,下列关于参考系的选取正确的是( )
A. “一江春水向东流”说的是水相对于岸(或地面)的运动
B. “月亮在云中穿行”说的是月亮相对云的运动
C. “太阳东升西落”说的是太阳相对地球的运动
D. “坐地日行八万里”说的是人相对于地面的运动
三、填空题
15.在百米比赛中要描述运动员在运动中的位置,需要建立________坐标系,要描述800米比赛运动员在运动中的位置,需要建立________坐标系,在足球比赛场中,要描述足球的位置需要建立________坐标系。
16.研究自行车的车轮绕车轴的运动时,________(填能或者不能)把自行车当作质点。研究马路上行驶的自行车的速度时,________(填能或者不能)把自行车当作质点。
答案解析部分
1.【答案】 D
【解析】【解答】甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的,说法都是正确的。他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当参考系的选择不同则研究对象的运动情况不同。
2.【答案】 B
【解析】【解答】地球在不停地运动,而人不知道,就好比人在大船上,关着窗坐着,不知道自己在运动。因为人随着地球也在不停地运动,相对地球而言人是静止的,即物体运动具有相对性,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
3.【答案】 C
【解析】【解答】A.以对面的山为参考系,自己是运动的,A不符合题意;
B.以自己为参考系,看到同一缆车里的人是静止不动的,B不符合题意;
C.以自己为参考系,看到对面的山迎面走来,C符合题意;
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用研究对象和参考系的位置关系可以判别对象是运动还是静止的。
4.【答案】 D
【解析】【解答】A、诗句“飞流直下三千尺”是说明飞流相对于大地在高速运动,是以大地为参考系的.A不符合题意.
B、“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是描述潮水相对于观众在运动,是以观众为参考系的.B不符合题意.
C、升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以大地为参考系的.C不符合题意.
D、“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山“是描述轻舟相对于“万重山”在运动,是以“万重山”为参考系的.D符合题意.
故答案为:D
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
5.【答案】 C
【解析】【解答】运动员的图像是清晰的,说明摄影师与运动员相对静止,所以摄影师是以运动员为参考系,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】照片的背景是模糊的,运动员的图像清晰,说明摄影师和运动员相对静止,而背景相对于运动员是运动的,所以拍摄模糊。
6.【答案】 D
【解析】【解答】①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态时,不能把运动员看做质点,否则就没姿态可言了,则①错误;
②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中的平均速度时,运动员的大小可忽略不计,可看做质点,则②正确;
③研究一列火车通过某路口所用的时间时,火车的大小不能忽略,不能看做质点,③错误;
④研究我国科学考察船去南极途中的位置时,考察船的大小可忽略不计,可看做质点,则④正确。
故答案为:D。
【分析】质点是物理学中的一种模型,在现实生活中并不存在,能否把物体看成质点与物体本身的大小没有关系,研究的问题与物体的形状、大小无关时,物体可以看成质点。
7.【答案】 D
【解析】【解答】解:月亮在白莲花般的云朵里穿行,说明月亮相对云朵运动,故云朵为参考系.
故答案为:D
【分析】所研究物体是相对什么物体运动,则该物体即为所选参考系.
8.【答案】 B
【解析】【解答】A.以太阳为参考系卫星是运动的,A不符合题意;
B.以地表为参考系由于卫星和地球是同步的所以任意时刻都在正上方,故静止,所以B符合题意;
C. 以月亮为参考系卫星是运动的,C不符合题意;
D. 以宇宙飞船为参考系卫星是运动的,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】由于同步卫星相对于地面是静止不动所以参考系是地表。
9.【答案】 C
【解析】【解答】A.研究运动员的动作技术,不能忽略其形状和体积,所以不能作为质点,A选项不符合题意;
B.研究运动员跳水的动作技术,不能忽略其形状和体积,所以不能作为质点,B选项不符合题意;
C.研究运动员的运动时间,本身性质和大小没有影响所以可以作为质点,C选项符合题意;
D.研究运动员游泳的动作技术,不能忽略其形状和体积,所以不能作为质点,D选项不符合题意;
故答案为:C
【分析】物体能否作为质点主要看所研究的问题。
10.【答案】 A
【解析】【解答】当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或者影响可以忽略时,物体可看做质点,质点是一个理想模型,实际并不存在,能否看做质点与物体的大小、形状没有必然关系,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A。
【分析】质点属于理想化模型,物体能否作为质点主要看所研究的问题。
11.【答案】 B
【解析】【解答】A.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,分析蚂蚁的肢体是如何分工的,要考虑其形状,不可看作质点。A不符合题意。
B.小英测算蚂蚁拖到饭粒时,蚂蚁1min爬行的路程时,蚂蚁的形状和大小可忽略不计,能看成质点。B符合题意。
C.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分,需要研究运动员的姿势和动作,要考虑身体形状,故不可看作质点。C不符合题意。
D.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程,要考虑运动员的身高和形状,不可看作质点。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
12.【答案】 A
【解析】【解答】A. “桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,水在静止。以水的参照物,则水就是静止的,而桥相对水的位置发生了变化,则桥是运动的,与题意相符,A符合题意;
B. 以牛为参照物,牛与桥的位置要发生变化,桥是运动的,水与牛的位置也发生了变化,所以水也是运动的,B不符合题意;
C. 以桥为参照物,则桥是静止的,而水与桥的位置发生了变化,则水是运动的,与题意不符,C不符合题意;
D. 以锄头为参照物,因为锄头随人在桥上走,锄头与桥的位置发生了变化,桥是运动的,而水与锄头的位置也发生了变化,所以水也是运动的,与题意不符,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
13.【答案】 B,C,D
【解析】【解答】AB.甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的,说法都是正确的,他们的争论是因为选择的参考系不同而引起的,A不符合题意,B符合题意;
CD.看到匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落,是飞行员以飞机为参考系看到的结果;地面上的人以地面为参考系看到的是抛物线,C符合题意,D符合题意.
故答案为:BCD
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
14.【答案】 A,B,C
【解析】【解答】A.“一江春水向东流”参考系是河岸,说的是水相对于岸(或地面)的运动,A符合题意;
B.“月亮在云中穿行”参考系是云,说的是月亮相对云的运动,B符合题意;
C.“太阳东升西落”说的是太阳相对地球的运动,C符合题意;
D.“坐地日行八万里”说的是人相对于地球以外的其它星体是运动,D不符合题意。
故答案为:ABC
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
15.【答案】 直线;平面直角;三维直角
【解析】【解答】在百米比赛中要描述运动员在运动中的位置,需要建立直线坐标系;要描述800米比赛运动员在运动中的位置,需要建立平面坐标系;在足球比赛场中,要描述足球的位置需要建立三维坐标系。
【分析】百米赛跑属于直线运动所以需要建立直线坐标系;800米属于平面运动需要建立平面直角坐标系;足球属于三维运动需要建立三维直角坐标系。
16.【答案】 不能;能
【解析】【解答】研究自行车的车轮绕车轴运动时,轮子边缘各点运动情况不同,而且运动情况和轮子半径有关,不能看作质点;研究在公路上行驶的自行车的速度,自行车的尺寸完全可以忽略,故可看做质点.
【分析】研究物体的转动不能作为质点;研究自行车的速度可以作为质点。
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