1.1 质点 参考系（讲义）（2大知识点+5大题型+巩固练习）-【课堂助手】2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.1 质点 参考系 目录 知识点1：物体和质点 2 题型1：机械运动 2 题型2：质点 3 知识点2：参考系 4 题型3：已知运动情况判断物体的参考系 4 题型4：已知参考系判断物体的运动情况 5 题型5：统一运动在不同参考系中的描述 6 【巩固练习】 6 考情揭秘 素养点击 基本考察点 质点的含义；参考系的选择 1. 理解质点的含义，知道物体被视为质点的条件； 2. 理解参考系的概念，认识物体运动的想对象 3. 体会构建质点模型的思维方式 热点及难点 物体视为质点的条件；运动的相对性 题型及难度 选择题为主，难度偏易 高考中地位 一般不单独命题 知识点1：物体和质点 1. 机械运动 （1）定义：物体的空间位置随时间的变化； （2）机械运动的基本形式：平动和转动 ； ①平动：物体各部分的运动完全相同，例如木块在水平桌面上滑动； ②转动：物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动，例如地球的自转。 题型1：机械运动 【典例1】（23-24高一上·山东济宁·期中）下列各种现象中不属于机械运动的是（　　） A．列车在轨道上行驶 B．月球绕地球转动 C．树上的苹果从绿色变成红色 D．河水在河中流动 【变式1-1】（多选）下列关于运动的说法中，正确的是（　　） A．物体的位置没有变化就是不运动 B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的 C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的 D．为了研究物体的运动，必须先选参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言 【变式1-2】（多选）下列各种情况属于机械运动的是（　　） A．火车从甲站开往乙站 B．物体的温度升高 C．电灯亮了 D．地球绕太阳公转 2. 质点 （1）定义：用来代替物体的具有质量的物质点。质点没有形状、没有大小、却具有物体的全部质量。 （2）物体可以看成质点的条件 ①只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点； ②物体上个点的运动情况都相同，物体上任意一点的运动完全能反应整个物体的运动。 4.物理意义：质点是一个理想化的物理模型，实际上并不存在。 模型建构-------质点(科学思维) 质点是高中物理引入的第一个理想化的模型，尽管不是实际存在的物体，但它是为了研究问题方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，使所研究的问题得到了简化。 1. 地球 （1）研究地球绕太阳运行时的轨迹，地球的半径远小于日地间距，可以将地球视为质点。 （2）研究季节的形成，季节的形成与地球的朝向有关，不可将地球视为质点。 2. 火车 （1）研究火车运动的快慢，火车运动的快慢与火车的长度、形状无关，可以将火车视为质点。 （2）研究火车通过桥的时间，通过桥的时间为从车头上桥开始，到车尾下桥结束，该时间与火车的长度有关，不可将火车视为质点。 3. 足球 （1）研究足球运动的轨迹，足球的大小、形状对轨迹的影响可忽略，可以将足球视为质点。 （2）研究足球运动轨迹形成的原因时，需要考虑足球的旋转方向及旋转的快慢，不可将足球视为质点。 通过以上示例可以看出，一个物体能不能看成质点是由所要研究的问题决定的。若物体的大小和形状对问题的影响可以忽略，则该物体就可看成质点。 题型2：质点 【典例2】（23-24高一下·浙江·期中）如图所示为运动会中的四个比赛场景，在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图运动员如何踢出“香蕉球” B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 【变式2-1】（2023·浙江绍兴·二模）下列情况中研究对象可视为质点的是（    ） A．研究地球的自转规律 B．研究歼-20的飞行轨迹 C．研究天宫空间站的姿态调整 D．研究兵乓球的弧旋球转动方向 【变式2-2】（多选）研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，在物理学中，这种研究方法属于理想化模型。以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（　　） A．马拉松 B．蹦床技巧 C．自行车4千米追逐赛 D．花样游泳 知识点2：参考系 1. 运动与静止的关系 (1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动的绝对性。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的——运动的相对性 2. 参考系 （1）定义：描述一个物体的运动时，选来作为参考的其他的物体； （2）参考系的作用 有了参考系才能确定物体的位置，才能判断位置是否变化(是否运动)以及怎样变化，没有参考系就无法描述运动。 （3）选取原则 参考系的选取是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。但不能选择研究对象自身作为参考系。 （1）由于运动的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对于哪个参考系而言的。 （2）无论物体原来的运动状态如何，一旦这个物体被选为参考系，就认为它是静止的。 （4）四个特征 ①相对性：用来作为参考系的物体都是假定不动的，物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。 ②任意性：参考系的选择具有任意性，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。 ③任意性：比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。 ④差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。 题型3：已知运动情况判断物体的参考系 【典例3】（23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期中）认为地球同步通信卫星在空中静止不动，观察者选取的参考系是（　　） A．月球 B．太阳 C．木星 D．地球 【变式3-1】（23-24高一上·四川德阳·期末）中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。我国自行研制的第五代战斗机“歼-20”在空中加油的情景如图所示。若认为加油机是运动的，则参照物为（    ） A．地面上的房屋 B．“歼-20”战斗机 C．加油机中的飞行员 D．“歼-20”战斗机里的飞行员 【变式3-2】（23-24高一下·新疆和田·阶段练习）下列有关质点和参考系的说法中正确的是（　　） A．观看体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点 B．当物体体积很小时，就可以看成质点 C．研究物体的运动时，选择任意物体作参考系，对运动的描述都是一样的 D．研究太阳系各行星的运行，选择太阳比选择地球作为参考系更好 题型4：已知参考系判断物体的运动情况 【典例4】（2024高一·全国·专题练习）《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻，奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于水井的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．以大地作为参考系，水井是运动的 B．无论以篱笆还是大地作为参考系，水井都是静止的 C．以篱笆墙作为参考系，水井是静止的 D．以篱笆墙作为参考系，水井是运动的 【变式4-1】（2024高一·全国·专题练习）甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升。那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙停留在空中 B．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速下降，且v丙＜v甲 D．甲、乙匀速下降，且v甲＞v乙，丙匀速下降，且v丙＞v甲 【变式4-2】（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，小明坐在行驶的汽车里，以小明为参考系，下列说法对的的是（　　） A．路面是静止的 B．车外的建筑物是静止的 C．车外的建筑物是运动的 D．汽车是运动的 题型5：统一运动在不同参考系中的描述 【典例5】（23-24高一上·青海西宁·阶段练习）甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升；丙看到乙机匀速下降；甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙停在空中 B．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速下降，且v丙﹤v甲 D．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速下降，且v丙﹥v甲 【变式5-1】（23-24高一上·江苏扬州·期中）“卧看满天云不动，不知云与我俱东”是宋代诗人陈与义在春日乘着小船出游时作的一首诗，此诗与五代词中的“仔细看山山不动，是船行”有异曲同工之妙。从物理学的角度来看，下列说法中正确的是（　　） A．“卧看满天云不动”是因为诗人以山为参考系来观察的 B．“云不动”和“云与我俱东”说明参考系不同物体运动情况也不同 C．“山不动”是因为诗人以山为参考系来观察的 D．研究“船行”的运动规律时不可以将船看作质点 【变式5-2】（23-24高一上·四川绵阳·期中）“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。”这是宋朝陈与义的《襄邑道中》，关于这首诗以下说法正确的是（　　） A．船向西行驶 B．“云不动”是以地面作为参考系 C．“云与我俱东”是以地面作为参考系 D．云相对船在运动 一、单选题 1．（22-23高一下·安徽阜阳·阶段练习）以下运动不属于机械运动的是（    ） A．洋务运动 B．马路上行驶的汽车 C．晨跑的同学 D．水中游动的鱼 2．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）2022年北京冬奥会惊艳了全世界，我国取得了9金4银2铜的历史最好成绩。如图所示是北京冬奥会中的四个项目，下列有关说法正确的是（    ） A．研究冰壶的移动方向时，可将其看成质点 B．研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点 C．研究运动员下滑时的俯冲动作，可将其看成质点 D．10公里越野滑雪比赛中记录运动员成绩时，运动员不能视为质点 3．（23-24高二下·浙江·期中）杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（    ） A．研究甲图中接力运动员的接力动作 B．研究乙图中运动员发旋转球的技巧动作 C．研究丙图中花样游泳运动员技术动作 D．研究丁图中公路自行车运动员的平均速度 4．（23-24高二下·浙江杭州·期中）2024年2月17日至2月27日第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区举办。如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态 B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触 C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点 D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹 5．（23-24高一下·广东江门·阶段练习）下例说法中正确的是（　　） A．参考系就是绝对不动的物体 B．万吨巨轮地犬海中航行，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，可以将火车看成质点 D．由于太阳体积过大，不能将其看做质点 6．（23-24高一上·贵州铜仁·期末）北京时间2023年2月3日凌晨，在瑞典哥德堡田径室内赛男子60米比赛中，中国“飞人”苏炳添以6.59秒的成绩夺冠，东田旺洋以6.60秒取得第二名，如图为比赛过程的情境，比赛中苏炳添与东田旺洋之间的距离渐渐变大，则下列说法正确的是（   ） A．以苏炳添为参考系，东田旺洋向后运动 B．以东田旺洋为参考系，苏炳添向后运动 C．在研究两位运动员跑步的动作时，可将他们视为质点 D．在比较两位运动员谁跑得更快时，不可将他们视为质点 7．（23-24高一上·河南周口·期中）下列说法正确的是（　　） A．在描述一个物体的运动时，参考系不能任意选择 B．只有静止的物体才能被选作参考系 C．在描述一个物体的运动时，选择不同的参考系，得出的结论是相同的 D．人们观察“太阳东升西落”，是以地球为参考系 二、解答题 8．（21-22高一上·全国·课时练习）下雨天，屋里的观察者透过窗户观察到雨滴竖直下落，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的，如图所示。 （1）本来竖直下落的雨滴，为何乘客看起来是斜向后方的？ （2）同一物体，相对于不同的参考系，运动状态相同吗？    9．（21-22高一·全国·课时练习）如图所示，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况，雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗？能否把雄鹰当成质点？研究雄鹰的翅膀是如何拍打时，能把雄鹰当成质点吗？ 三、填空题 10．（23-24高一上·陕西西安·期末）如图，长为L的车厢正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑。现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率分别向前、向后匀速运动（相对于车厢），在车厢内的观察者看来，小球是否同时到达车的前后壁？ ；在地上的观察者看来，小球是否同时到达车的前后壁？ 。（两条横线上填“是”或者“否”）。 11．（23-24高一上·河南南阳·阶段练习）参考系的选择是 的；选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果 12．（23-24高一上·河南南阳·阶段练习）质点：忽略物体的 和 ，把物体简化为一个具有 的点，是一种 模型 13．（23-24高一上·上海徐汇·期中）质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的 。研究马路上行驶的自行车的速度时， （选填“A．能”或“B．不能”）把自行车看作质点。 14．（23-24高一上·福建莆田·课时练习）一位学生在作文中写到，“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是： ①“升起” 　②“奔驰” ③“静靠” 　④“后退” 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.1 质点 参考系 目录 知识点1：物体和质点 2 题型1：机械运动 2 题型2：质点 3 知识点2：参考系 5 题型3：已知运动情况判断物体的参考系 5 题型4：已知参考系判断物体的运动情况 7 题型5：统一运动在不同参考系中的描述 8 【巩固练习】 9 考情揭秘 素养点击 基本考察点 质点的含义；参考系的选择 1. 理解质点的含义，知道物体被视为质点的条件； 2. 理解参考系的概念，认识物体运动的想对象 3. 体会构建质点模型的思维方式 热点及难点 物体视为质点的条件；运动的相对性 题型及难度 选择题为主，难度偏易 高考中地位 一般不单独命题 知识点1：物体和质点 1. 机械运动 （1）定义：物体的空间位置随时间的变化； （2）机械运动的基本形式：平动和转动 ； ①平动：物体各部分的运动完全相同，例如木块在水平桌面上滑动； ②转动：物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动，例如地球的自转。 题型1：机械运动 【典例1】（23-24高一上·山东济宁·期中）下列各种现象中不属于机械运动的是（　　） A．列车在轨道上行驶 B．月球绕地球转动 C．树上的苹果从绿色变成红色 D．河水在河中流动 【答案】C 【详解】机械运动是物体的位置随时间而变化的过程。列车在轨道上行驶、月球绕地球转动、河水在河中流动均是机械运动，树上的苹果从绿色变成红色不是机械运动。 故选C。 【变式1-1】（多选）下列关于运动的说法中，正确的是（　　） A．物体的位置没有变化就是不运动 B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的 C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的 D．为了研究物体的运动，必须先选参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言 【答案】CD 【详解】A．物体的位置没有变化那是相对于某一个参考系没有运动。故A错误； B．两物体间的距离没有变化，两物体一定就是相对静止的，不一定静止。故B错误； C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的。故C正确； D．为了研究物体的运动，必须选择参考系，平常说的运动或静止是相对地球而言的。故D正确。 故选CD。 【变式1-2】（多选）下列各种情况属于机械运动的是（　　） A．火车从甲站开往乙站 B．物体的温度升高 C．电灯亮了 D．地球绕太阳公转 【答案】AD 【详解】物体位置的变化简称机械运动，所以发生位置变化的有火车从甲站开往乙站、地球绕太阳公转。物体的温度升高和电灯亮了，都没有体现物体位置变化情况，故AD正确，BC错误。 故选AD 。 2. 质点 （1）定义：用来代替物体的具有质量的物质点。质点没有形状、没有大小、却具有物体的全部质量。 （2）物体可以看成质点的条件 ①只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点； ②物体上个点的运动情况都相同，物体上任意一点的运动完全能反应整个物体的运动。 4.物理意义：质点是一个理想化的物理模型，实际上并不存在。 模型建构-------质点(科学思维) 质点是高中物理引入的第一个理想化的模型，尽管不是实际存在的物体，但它是为了研究问题方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，使所研究的问题得到了简化。 1. 地球 （1）研究地球绕太阳运行时的轨迹，地球的半径远小于日地间距，可以将地球视为质点。 （2）研究季节的形成，季节的形成与地球的朝向有关，不可将地球视为质点。 2. 火车 （1）研究火车运动的快慢，火车运动的快慢与火车的长度、形状无关，可以将火车视为质点。 （2）研究火车通过桥的时间，通过桥的时间为从车头上桥开始，到车尾下桥结束，该时间与火车的长度有关，不可将火车视为质点。 3. 足球 （1）研究足球运动的轨迹，足球的大小、形状对轨迹的影响可忽略，可以将足球视为质点。 （2）研究足球运动轨迹形成的原因时，需要考虑足球的旋转方向及旋转的快慢，不可将足球视为质点。 通过以上示例可以看出，一个物体能不能看成质点是由所要研究的问题决定的。若物体的大小和形状对问题的影响可以忽略，则该物体就可看成质点。 题型2：质点 【典例2】（23-24高一下·浙江·期中）如图所示为运动会中的四个比赛场景，在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图运动员如何踢出“香蕉球” B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 【答案】C 【详解】A．研究甲图运动员如何踢出“香蕉球”时，是研究运动员的形体动作的，因此运动员的大小和形体不可忽略，不可将运动员视为质点，A错误； B．研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的大小和形体不可忽略，不可将运动员视为质点，B错误； C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的大小和形体可忽略，因此运动员可视为质点，C正确； D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的大小和形体不可忽略，不可将运动员视为质点，D错误。 故选C。 【变式2-1】（2023·浙江绍兴·二模）下列情况中研究对象可视为质点的是（    ） A．研究地球的自转规律 B．研究歼-20的飞行轨迹 C．研究天宫空间站的姿态调整 D．研究兵乓球的弧旋球转动方向 【答案】B 【详解】A．研究地球的自转规律时，地球形状、大小不可以忽略，不能看做质点，A错误； B．研究歼-20的飞行轨迹时，飞机形状、大小对于研究问题影响很小，可以看做质点，B正确； C．研究天宫空间站的姿态调整，天宫空间站的形状、大小不可以忽略，不能看做质点，C错误； D．研究兵乓球的弧旋球转动方向，乒乓球的形状、大小不可以忽略，不能看做质点，D错误。 故选B。 【变式2-2】（多选）研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，在物理学中，这种研究方法属于理想化模型。以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（　　） A．马拉松 B．蹦床技巧 C．自行车4千米追逐赛 D．花样游泳 【答案】AC 【详解】A．马拉松比赛中运动员相对于研究距离来说可以忽略，故可以看作质点，A正确； B．蹦床技巧比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，B错误； C．自行车比赛中运动员相对于研究距离来说可以忽略，故可以看作质点，C正确； D．花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，D错误。 故选AC。 知识点2：参考系 1. 运动与静止的关系 (1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动的绝对性。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的——运动的相对性 2. 参考系 （1）定义：描述一个物体的运动时，选来作为参考的其他的物体； （2）参考系的作用 有了参考系才能确定物体的位置，才能判断位置是否变化(是否运动)以及怎样变化，没有参考系就无法描述运动。 （3）选取原则 参考系的选取是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。但不能选择研究对象自身作为参考系。 （1）由于运动的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对于哪个参考系而言的。 （2）无论物体原来的运动状态如何，一旦这个物体被选为参考系，就认为它是静止的。 （4）四个特征 ①相对性：用来作为参考系的物体都是假定不动的，物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。 ②任意性：参考系的选择具有任意性，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。 ③任意性：比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。 ④差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。 题型3：已知运动情况判断物体的参考系 【典例3】（23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期中）认为地球同步通信卫星在空中静止不动，观察者选取的参考系是（　　） A．月球 B．太阳 C．木星 D．地球 【答案】D 【详解】地球同步通信卫星相对地球静止，相对月球、太阳、木星均是运动的，则在空中静止不动，观察者选取的参考系是地球。 故选D。 【变式3-1】（23-24高一上·四川德阳·期末）中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。我国自行研制的第五代战斗机“歼-20”在空中加油的情景如图所示。若认为加油机是运动的，则参照物为（    ） A．地面上的房屋 B．“歼-20”战斗机 C．加油机中的飞行员 D．“歼-20”战斗机里的飞行员 【答案】A 【详解】A．加油机相对于地面上的房屋的位置不断变化，以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，故A正确； BCD．加油机相对于战斗机静止，以战斗机、战斗机里的飞行员和加油机里的飞行员为参考系，加油机均是静止的，故BCD错误。 故选A。 【变式3-2】（23-24高一下·新疆和田·阶段练习）下列有关质点和参考系的说法中正确的是（　　） A．观看体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点 B．当物体体积很小时，就可以看成质点 C．研究物体的运动时，选择任意物体作参考系，对运动的描述都是一样的 D．研究太阳系各行星的运行，选择太阳比选择地球作为参考系更好 【答案】D 【详解】A．质点是理想化模型，只有当物体的形状和大小对所要研究的问题可忽略不计时才能把物体看作质点，观看体操运动员的动作时，不可以把运动员看成质点，错误； B．物体能否看成质点，不是看物体的体积和质量大小，而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略，B错误； C．选择不同的参考系，运动的描述是不一样的，C错误； D．应选择使运动的描述更简单的物体作为参考系，选择太阳更容易描述行星的运动，D正确。 故选D。 题型4：已知参考系判断物体的运动情况 【典例4】（2024高一·全国·专题练习）《镜花缘》第79回中宝云问奶公家乡有什么趣闻，奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱家院内的一口水井吹到篱笆墙外去了。”关于水井的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．以大地作为参考系，水井是运动的 B．无论以篱笆还是大地作为参考系，水井都是静止的 C．以篱笆墙作为参考系，水井是静止的 D．以篱笆墙作为参考系，水井是运动的 【答案】D 【详解】A．大地和水井的相对位置不变，所以以大地为参考系，水井是静止的，A错误； BCD．篱笆墙被风从水井的一边吹到了另一边，如果以篱笆墙为参考系，水井从篱笆墙内运动到了篱笆墙外，所以以篱笆墙作为参考系，水井是运动的，BC错误，D正确。 故选D。 【变式4-1】（2024高一·全国·专题练习）甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升。那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙停留在空中 B．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速下降，且v丙＜v甲 D．甲、乙匀速下降，且v甲＞v乙，丙匀速下降，且v丙＞v甲 【答案】D 【详解】AB．甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙＞v甲；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升，故AB正确； CD．甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙＜v甲，故C正确，D错误。 本题选不可能的，故选D。 【变式4-2】（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，小明坐在行驶的汽车里，以小明为参考系，下列说法对的的是（　　） A．路面是静止的 B．车外的建筑物是静止的 C．车外的建筑物是运动的 D．汽车是运动的 【答案】C 【详解】A．以小明为参考系，路面和小明的位置发生变化，故路面是运动的，故A错误； BC．以小明为参考系，建筑物和小明的位置发生变化，故建筑物是运动的，故B错误，C正确； D．以小明为参考系，汽车和小明的位置没有发生变化，故汽车是静止的，故D错误。 故选C。 题型5：统一运动在不同参考系中的描述 【典例5】（23-24高一上·青海西宁·阶段练习）甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升；丙看到乙机匀速下降；甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙停在空中 B．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速下降，且v丙﹤v甲 D．甲、乙匀速下降，且v乙﹥v甲，丙匀速下降，且v丙﹥v甲 【答案】D 【详解】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降，乙看到甲匀速上升，则说明乙只能匀速下降，而且，丙看到乙匀速下降，则丙可能停在空中，也可能匀速上升，也可能匀速下降，但是，甲看到丙机匀速上升，若丙匀速下降，则，本题选不可能的，故选D。 【变式5-1】（23-24高一上·江苏扬州·期中）“卧看满天云不动，不知云与我俱东”是宋代诗人陈与义在春日乘着小船出游时作的一首诗，此诗与五代词中的“仔细看山山不动，是船行”有异曲同工之妙。从物理学的角度来看，下列说法中正确的是（　　） A．“卧看满天云不动”是因为诗人以山为参考系来观察的 B．“云不动”和“云与我俱东”说明参考系不同物体运动情况也不同 C．“山不动”是因为诗人以山为参考系来观察的 D．研究“船行”的运动规律时不可以将船看作质点 【答案】B 【详解】A．“卧看满天云不动”是因为诗人以船为参考系来观察的，选项A错误； B．“云不动”是以船为参考系，而“云与我俱东”是以地面为参考系，则选择的参考系不同物体运动情况也不同，选项B正确； C．“山不动”是因为诗人以大地为参考系来观察的，选项C错误； D．研究“船行”的运动规律时，船的大小可忽略不计，可以将船看作质点，选项D错误。 故选B。 【变式5-2】（23-24高一上·四川绵阳·期中）“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。”这是宋朝陈与义的《襄邑道中》，关于这首诗以下说法正确的是（　　） A．船向西行驶 B．“云不动”是以地面作为参考系 C．“云与我俱东”是以地面作为参考系 D．云相对船在运动 【答案】C 【详解】A．以地面作为参考系，船向东行驶，故A错误； B．“云不动”是以船作为参考系，故B错误； C．“云与我俱东”是以地面作为参考系，故C正确； D．由“云不动”可知，云相对船静止，故D错误。 故选C。 一、单选题 1．（22-23高一下·安徽阜阳·阶段练习）以下运动不属于机械运动的是（    ） A．洋务运动 B．马路上行驶的汽车 C．晨跑的同学 D．水中游动的鱼 【答案】A 【详解】机械运动是指物体位置之间有变化，所以马路上行驶的汽车、晨跑的同学、水中游动的鱼都属于机械运动，洋务运动不属于机械运动。 故选A。 2．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）2022年北京冬奥会惊艳了全世界，我国取得了9金4银2铜的历史最好成绩。如图所示是北京冬奥会中的四个项目，下列有关说法正确的是（    ） A．研究冰壶的移动方向时，可将其看成质点 B．研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点 C．研究运动员下滑时的俯冲动作，可将其看成质点 D．10公里越野滑雪比赛中记录运动员成绩时，运动员不能视为质点 【答案】A 【详解】A．研究冰壶运动的移动方向时，冰壶的形状和大小可以忽略，可以将冰壶看成质点，故A正确； B．研究单板滑雪运动员在空中转体时，运动员的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点，故B错误； C．研究运动员下滑时的俯冲动作时，运动员的形状不能忽略，不可将其看成质点，故C错误； D．运动员的动作、大小和形状对10公里越野成绩没有影响，可以把运动员看成质点，故故D错误。 故选A。 3．（23-24高二下·浙江·期中）杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（    ） A．研究甲图中接力运动员的接力动作 B．研究乙图中运动员发旋转球的技巧动作 C．研究丙图中花样游泳运动员技术动作 D．研究丁图中公路自行车运动员的平均速度 【答案】D 【详解】A．研究图甲中接力运动员接力动作时，运动员的大小和形状不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故A错误； B．研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不可以将运动员看成质点，故B错误； C．研究图丙中花样游泳运动员技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故C错误； D．研究图丁中公路自行车运动员的平均速度时，运动员的大小和形状可忽略不计，可以将运动员看成质点，故D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·浙江杭州·期中）2024年2月17日至2月27日第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区举办。如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态 B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触 C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点 D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹 【答案】D 【详解】A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故A错误； B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触时，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故B错误； C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故C错误； D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹，运动员的大小和形状对问题研究的影响可以忽略，故能将运动员视为质点，故D正确。 故选D。 5．（23-24高一下·广东江门·阶段练习）下例说法中正确的是（　　） A．参考系就是绝对不动的物体 B．万吨巨轮地犬海中航行，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，可以将火车看成质点 D．由于太阳体积过大，不能将其看做质点 【答案】B 【详解】A．参考系的选择是任意的；选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果一般不同，故A错误； B．万吨巨轮地犬海中航行，研究巨轮所处的地理位置时，巨轮的体积和形状可以忽略，巨轮可看做质点，故B正确； C．研究火车经过南京长江大桥所用的时间，火车的体积和形状不可以忽略，不可以将火车看成质点，故C错误； D．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作质点，故D错误。 故选B。 6．（23-24高一上·贵州铜仁·期末）北京时间2023年2月3日凌晨，在瑞典哥德堡田径室内赛男子60米比赛中，中国“飞人”苏炳添以6.59秒的成绩夺冠，东田旺洋以6.60秒取得第二名，如图为比赛过程的情境，比赛中苏炳添与东田旺洋之间的距离渐渐变大，则下列说法正确的是（   ） A．以苏炳添为参考系，东田旺洋向后运动 B．以东田旺洋为参考系，苏炳添向后运动 C．在研究两位运动员跑步的动作时，可将他们视为质点 D．在比较两位运动员谁跑得更快时，不可将他们视为质点 【答案】A 【详解】A．以苏炳添为参考系，东田旺洋向后运动，A正确； B．以东田旺洋为参考系，苏炳添向前运动，B错误； C．在研究两位运动员跑步的动作时，他们的动作细节不能忽略，不可将他们视为质点，C错误； D．在比较两位运动员谁跑得更快时，可将他们视为质点，D错误。 故选A。 7．（23-24高一上·河南周口·期中）下列说法正确的是（　　） A．在描述一个物体的运动时，参考系不能任意选择 B．只有静止的物体才能被选作参考系 C．在描述一个物体的运动时，选择不同的参考系，得出的结论是相同的 D．人们观察“太阳东升西落”，是以地球为参考系 【答案】D 【详解】AB．参考系的选取是任意的，研究地面上物体的运动时，不一定必须选择地球为参考系，可根据研究问题的需要任意选取，故AB错误； C．选取不同的参考系来观察同一物体的运动，观察的结果可能相同也可能不同，故C错误； D．“太阳东升西落”是以地面作参考系，故D正确。 故选D。 二、解答题 8．（21-22高一上·全国·课时练习）下雨天，屋里的观察者透过窗户观察到雨滴竖直下落，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的，如图所示。 （1）本来竖直下落的雨滴，为何乘客看起来是斜向后方的？ （2）同一物体，相对于不同的参考系，运动状态相同吗？    【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）因为乘客随车厢运动了，所以雨滴看起来就斜着下落了。 （2）不一定相同。物体的运动状态和选取的参考系有关，就像同样下落的雨滴，相对于地面的人是竖直的，相对于运动的车厢里的人是斜着的。 9．（21-22高一·全国·课时练习）如图所示，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况，雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗？能否把雄鹰当成质点？研究雄鹰的翅膀是如何拍打时，能把雄鹰当成质点吗？ 【答案】没有影响，能，不能 【详解】我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况，雄鹰的大小和形状对所研究的问题没有影响，能把雄鹰当成质点；研究雄鹰的翅膀是如何拍打时，雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响，不能把雄鹰当成质点。 三、填空题 10．（23-24高一上·陕西西安·期末）如图，长为L的车厢正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑。现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率分别向前、向后匀速运动（相对于车厢），在车厢内的观察者看来，小球是否同时到达车的前后壁？ ；在地上的观察者看来，小球是否同时到达车的前后壁？ 。（两条横线上填“是”或者“否”）。 【答案】 是 是 【详解】[1]在车上的观察者看来两小球相对于车都做速率为v0的匀速直线运动，到达车的前后壁的时间均为 即两小球同时到达前后壁。 [2] 设向右为正方向，在地上的观察者看来，车行驶的速度为v，小球B的速度为 小球A的速度为 A球到达后车壁的时间满足 B球到达前车壁的时间满足 联立解得 即两小球同时到达车的前后壁。 11．（23-24高一上·河南南阳·阶段练习）参考系的选择是 的；选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果 【答案】 任意 一般不同 【详解】[1][2]参考系的选择是任意的；选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果一般不同。 12．（23-24高一上·河南南阳·阶段练习）质点：忽略物体的 和 ，把物体简化为一个具有 的点，是一种 模型 【答案】 形状 大小 质量 理想化 【详解】[1][2][3][4]质点：忽略物体的形状和大小，把物体简化为一个具有质量的点，是一种理想化的模型。 13．（23-24高一上·上海徐汇·期中）质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的 。研究马路上行驶的自行车的速度时， （选填“A．能”或“B．不能”）把自行车看作质点。 【答案】 质量 A 【详解】[1]质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的质量。 [2]研究马路上行驶的自行车的速度时，自行车的形状大小可以忽略不计，能把自行车看作质点。 故选A。 14．（23-24高一上·福建莆田·课时练习）一位学生在作文中写到，“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是： ①“升起” 　②“奔驰” ③“静靠” 　④“后退” 【答案】 地球 地面 火车 火车 【详解】[1][2]以地球为参考系，我们每天观察到太阳东升西落；火车奔驰是相对地面而言的； [3][4]静靠椅背，看到火车外的树木后退这是以火车为参考系的。 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$