1.1 运动与质点模型 同步练习（含解析）

沪科版（2019）高中物理必修第一册第1章物体运动的描述1.1运动与质点模型同步练习
一、单选题
1．一个物体能否看成质点，是由所要硏究的问题决定的。下述问题中，能够把硏究对象看成质点的是（　　）
A．研究航天员在太空出舱时挥动国旗的动作 B．研究飞行中的乒乓球的旋转方向
C．研究地球绕着太阳公转的时间 D．研究汽车在山坡上有无翻车的危险
2．在平直公路上，甲以10m/s速度向东运动，甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙。则物体乙被抛出瞬间以下说法正确的是（　　）
A．以甲为参考系，乙以3m/s的速度远离
B．以乙为参考系，甲以3m/s的速度靠近
C．以地面为参考系，乙以3m/s的速度向东运动
D．以地面为参考系，乙以17m/s的速度向西运动
3．截至9月18日8时30分，“天问一号”探测器飞行里程已达1.55亿公里，距离地球1800万公里，各系统工作正常，探测器状态良好。“天问一号”预计2021年2月被火星引力捕获，进人环火轨道，着陆巡视器预计于2021年5月降落火星。关于天问一号，下列说法正确的是（　　）
A．研究天问一号展开太阳能帆板过程时可以将其看成质点
B．研究天问一号从地球奔向火星的运行轨迹时可以将其看成质点
C．分析天问一号运行途中调整姿态过程时可以将其看成质点
D．估测天问一号进入环火轨道时距火星的距离，不能将其看成质点
4．在军事演习中，某炮手打了6发炮弹，全部命中目标下列情况中，炮弹能看作质点的是（　　）
A．研究炮弹在炮筒（相对炮弹的长度较短）中运动的时间
B．研究炮弹从射出至运动到1800米高处所用的时间
C．研究炮弹在空气作用下的旋转情况
D．研究炮弹击穿靶心的时间
5．以北京长安街为x轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立直线坐标系。一辆汽车最初在原点以西3km处，几分钟后行驶到原点以东2km处。这辆汽车最初位置坐标和最终位置坐标分别是（　　）
A．3km　2km B．－3km　2km C．3km　－2km D．－3km　－2km
6．桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，如图所示，通过测量测得A点离桌面的距离为0.11m，B离桌面的距离为0.09m，则A、B两点的位置坐标分别为（　　）
A．xA＝0.11m，xB＝0.09m B．xA＝0.11m，xB＝0.8m
C．xA＝0.11m，xB＝0.09m D．xA＝0.8m，xB＝0.09m
7．下列哪些现象不是机械运动（　　）
A．月亮绕着地球转 B．鱼在水中游
C．煤燃烧的过程 D．“神舟十号”飞船绕着地球运转
8．若要定量地描述一只蚂蚁在地面上爬行时的运动，需要选择的坐标系（　　）
A．一维坐标系 B．二维坐标系
C．三维坐标系 D．不用坐标系
9．川师附中西大门门口，在早上上学何晚自习下课时交通混乱，个别接送学生的家长为了个人利益不顾保安劝阻，在斑马之间的区域停车或快速驶过，极大地影响了通行效率和行人安全。观察所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的女同学说他运动得“真快”。关于司机和女同学对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为（　　）
A．地面、地面 B．地面、汽车
C．汽车、地面 D．汽车、汽车
10．在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物的动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时，观众所选的参考系是（　　）
A．孙悟空 B．平台 C．飘动的白云 D．镜头
11．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
12．如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在空中，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机。若以救生员为参考系，则处于静止状态的是（　　）
A．伤病员 B．直升机
C．地面 D．直升机驾驶员
二、填空题
13．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。（选填“可以”或者“不可以”）
14．参考系是为了描述物体的运动而假定为______的物体．参考系的选择是任意的．
15．如图所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止．若AC＝100m，BC＝30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则：出发点的位置为________m，B点位置为________m，C点的位置为________m，A到B位置变化为________m，方向________，C到B的位置变化为________m，方向________。
16．夜晚，我们遥望行空，见一轮明月静止在夜空，但一阵风吹来，却见月亮在云中穿梭.以上两种现象是因为我们选择了不同的参考系的缘故，前者是以__________为参考系，后者是以__________为参考系.
三、解答题
17．如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？
18．一位同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点.
（1）第一段、第二段的路程和行走的总路程各是多少？
（2）用有向线段表示他第一段、第二段的位移和行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移），三个位移的大小各是多少？
19．如下图所示，一个质点在x轴上运动，从初始位置A运动到位置B，初始位置的坐标xA＝5 m，末位置的坐标xB＝－2 m，在此过程中它的坐标位置变化量是多少？位移是多少？
参考答案
1．C
【详解】
A．研究航天员在太空出舱时挥动国旗的动作，不能忽略航天员的大小和形状，不能看做质点，A错误；
B．研究飞行中的乒乓球的旋转方向，不能忽略乒乓球的大小和形状，不能看做质点，B错误；
C．研究地球绕着太阳公转的时间，能忽略地球的大小和形状，能看做质点，C正确；
D．研究汽车在山坡上有无翻车的危险，不能忽略汽车的大小和形状，不能看做质点，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
AB．由于甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙，则以甲为参考系，乙以7m/s的速度远离，以乙为参考系，甲以7m/s的速度远离，故AB错误；
CD．由于甲以10m/s速度向东运动，甲相对自己以7m/s速度向水平后抛出物体乙，则以地面为参考系，乙以3m/s的速度向东运动，故C正确，D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．研究天问一号展开太阳能帆板过程不能忽略天问一号的大小和形状，不可看成质点，A错误；
B．研究天问一号从地球奔向火星的运行轨迹，可以忽略天问一号的大小和形状，可以看成质点，B正确 ；
C．分析天问一号运行途中调整姿态过程不能忽略天问一号的大小和形状，不可看成质点，C错误；
D．估测天问一号进入环火轨道时距火星的距离，可以忽略天问一号的大小和形状，可以看成质点，D错误。
故选B。
4．B
【详解】
物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题。
A．研究炮弹在炮筒（相对炮弹的长度较短）中运动的时间，需要考虑炮弹的长度，故不能看成质点，故A错误；
B．研究炮弹从射出至运动到1800米高处所用的时间，炮弹的长度相对于运动的距离可忽略不计，则炮弹能看成质点，故B正确；
C．研究炮弹在空气作用下的旋转情况，要看炮弹的姿态，不能忽略炮弹的大小和形状，则不能看成质点，故C错误；
D．研究炮弹击穿靶心的时间，需要考虑炮弹的长度，则不能看成质点，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
坐标轴的正方向向东，则位置在坐标原点以东为正，在坐标原点以西为负，汽车最初在原点以西且距原点3km处，所以最初位置是－3km，同理最终位置是2km
故选B。
6．C
【详解】
由题意，坐标系原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，A点在坐标原点的正上方，且在坐标轴的正方向上，且离坐标系原点的距离为0.11m，则A点的位置坐标为xA＝0.11m；B离坐标原点的距离为0.09m，且在坐标轴的负方向，故B点的位置坐标为xB＝0.09m。
故选C。
7．C
【详解】
一个物体相对于另一个物体位置的变化称作为机械运动，月亮绕着地球转、鱼在水中游、“神州十号”飞船绕着地球运转，它们的位置都相对发生了变化，是机械运动；煤燃烧的过程是化学能转化为内能的过程，不涉及物体位置的变化，所以不是机械运动。
故选C。
8．B
【详解】
由于蚂蚁在地平面内运动，故需要建立二维坐标系描述他们位置的变化，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】
司机说乘车人你没动，是乘车人相对于汽车来说没有动，而路上的女同学对司机说：“你车开得真快”这是司机相对于地面来说的
故选C。
10．C
【详解】
“孙悟空”站在平台上，在他的背后有急速飘动的白云，就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。可以知道观众所选的参考系是孙悟空背后急速飘动的白云，认为白云静止不动的结果是，“孙悟空”在飞速前进。
故选C。
11．C
【详解】
A．蹦床技巧中要考虑运动员的动作，故不能简化为质点，选项A错误；
B．跳水时要考虑运动员的姿态，故不能看成质点，选项B错误；
C．自行车4千米追逐赛中自行车的大小和体积可以忽略不计，可以简化为质点，选项C正确；
D．花样游泳中要考虑运动员的姿态，运动员的形状不能忽略，所以不能看成质点，选项D错误；
故选C。
12．A
【详解】
若以救生员为参考系，直升机、地面和直升机驾驶员都在向下运动，伤病员相对救生员位置不变，处于静止状态。
故选A。
13．可以 不可以
【详解】
[1]列车从北京开往上海，求运行时间的时候，由于列车的长度对列车从北京开往上海的运行时间影响不大，故此时列车的长度可以忽略。
[2]求列车经过一根电线杆所用的时间，由于列车的长度对列车经过一根电线杆所用的时间影响很大，故此时列车的长度就不可以忽略。
14．静止
【详解】
参考系是为了描述物体的运动而假定为静止的物体．
15．－70 0 30 70 由西向东 －30 由东向西
【详解】
质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图所示，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点A的位置为－70m，B点位置是0m，C点位置为30m，A到B位置变化为70m，方向 由西向东，C到B位置变化为－30m，方向由东向西。
16．夜空 云
【详解】
[1]见一轮明月静止在夜空是以夜空为参考系；
[2]但一阵风吹来，却见月亮在云中穿梭，是以云为参考系，所以才觉得月在云中运动。
17．A(0,0)；B(0，－50m)；C(100m，－50m)；D(100m,100m)
【详解】
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)．
18．（1）40m，30m，70m （2）40m，30m，50m
【详解】
（1）第一段的路程，第二段的路程，行走的总路程。
（2）如图所示，有向线段AC表示第一段的位移，有向线段CB表示第二段的位移，因为在行走过程中，位置变化的最后结果是从A到达B，所以有向线段AB表示行走的合位移三个位移大小分别为：

19．-7m，方向与x轴正方向相反；-7m，方向与x轴正方向相反
【详解】
该质点的坐标变化量为：△x=xB-xA=-2-5=-7m，方向与x轴正方向相反；
此过程中质点的位移为：x=-2-5=-7m，方向与x轴正方向相反；
点睛：解决本题的关键理解路程和位移的区别及联系：位移是矢量，有大小，也有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示；路程表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向．在单向直线运动中，位移的大小等于路程．