1.1 质点 参考系(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第一册同步学习指导(人教版2019)

书 练案!!" 第一章"!#质点"参考系 """ """""" """"" "" !"#$% 知识点一"质点 !!$%&'(%'刊登的一篇报道!研究人员发现在蚂 蚁体内似乎存在一种"计步器#!将蚂蚁腿加 长后!蚂蚁会"过家门而不入#!而"截肢#后的 蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴!下列说法正 确的是 $""% )!蚂蚁很小!一定可以看成质点 *!研究蚂蚁走过的轨迹!可以把蚂蚁看成质点 +!研究蚂蚁的走路姿态!可以把蚂蚁看成质点 ,!小蚂蚁可以看成质点!大蚂蚁不能看成 质点 "!-.-/年0月-1日!杭州第!0届亚运会!赛艇 女子轻量级双人双桨决赛!中国组合邹佳琪" 邱秀萍夺得首枚金牌& 杭州亚运会比赛项目 包括田径'体操'柔道'击剑'马术等共1.个大 项& 下列几种亚运比赛项目中的研究对象可 视为质点的是 $""% )!举重比赛中!记录运动员举起重物持续时 间时的杠铃 *!赛艇比赛中!研究赛艇的吃水深度时的赛艇 +!击剑比赛中!研究运动员动作要领时的重剑 ,!马术比赛中!研究运动员的动作技能时的 运动员 #!!多选" -.-- 年北京冬 季奥运会共设2 个大 项!!3个分项!!.0个小 项& 北京赛区承办所有 的冰上项目!延庆赛区 承办雪车'雪橇及高山滑雪项目!张家口赛区承 办除雪车'雪橇及高山滑雪之外的所有雪上项 目& 下列几种冬奥会项目中的研究对象可看成 质点的是 $""% )#在跳台滑雪中!研究运动员在空中飞行的 轨迹!运动员可看成质点 *#研究徐铭甫的滑雪动作技巧时!徐铭甫可 看成质点 +#研究任子威! ...米短道速滑的时间时!任 子威可看成质点 ,#研究冰球运动员的动作技巧时!冰球运动 员可看成质点 知识点二"参考系 $!!多选"下列有关参考系的说法正确的是$""% )!参考系就是相对于地面不动的物体 *!任何情况下!只有地球才是最理想的参考系 +!不选择参考系!就无法研究某一物体是怎 样运动的 ,!同一物体的运动!选择不同的参考系可能 有不同的观察结果 %!在电视连续剧(西游记)中!常常有"孙悟空# "腾云驾雾#的镜头& 如图所示!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!摄影师把人物动作和飘动的白云 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 $""% )!"孙悟空# *!平台 +!急速飘动的白云 ,!观众自身 &!如图所示是特技跳伞运动员的空中造型图& 当运动员保持该造型向下落时!其中一名运动 员)俯视大地时!看到大地迎面而来& 下列说 法正确的是 $""% )#若运动员)以对面的运动员为参考系!他 是运动的 *#若运动员)以旁边的运动员为参考系!地 面是静止的 +#当他俯视大地时!看到大地迎面而来!是以 大地为参考系的 ,#以大地为参考系! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 运动员是运动的 *!"#* &'()% '!第!0届亚运会于-.-/ 年0月-/日晚4时在 杭州奥体中心体育场开 幕!杭州亚运会铁饼比 赛中首次使用机器狗 搬运铁饼!在运输铁饼过程中!下列说法正确 的是 $""% )!估算机器狗运动的时间时可以将其看作 质点 *!研究机器狗的腿部动作时可以将其看作 质点 +!铁饼相对于机器狗静止是以铁饼为参考系 ,!铁饼相对于机器狗静止是以地面为参考系 (!体育摄影中"追拍 法#的成功之作如图 所示!摄影师眼中清 晰的滑板运动员是 静止的!而模糊的背 景是运动的!摄影师用自己的方式表达了运 动的美& 请问摄影师选择的参考系是$""% )!大地 *!太阳 +!滑板运动员 ,!步行的人 )!-.-/ 年!. 月-5 日!搭载神舟十七 号载人飞船的长征 二号6遥十七运载 火箭在酒泉卫星发 射中心点火发射!神舟十七号进入预定轨道 后于!2时15分成功对接于天和核心舱前向 端口!如图所示!以下说法正确的是$""% )!研究对接后的组合体绕地球运动的周期 时!不可将其视为质点 *!对接时可以把神舟十七号飞船看成质点 +!对接完成后!选取地球为参考系时!神舟十 七号处于静止状态 ,!对接完成后!选取天和核心舱为参考系时! 神舟十七号处于静止状态 !*!中国当代古典诗词专家叶嘉莹先生说+诗!让 我们心灵不死& 同学们通过诵读经典!可从 古人的智慧和情怀中汲取营养!涵养心灵& 关于下列诗词描述的情景其中说法正确的是 $""% )!"一江春水向东流#是以水为参考系描述 江岸运动情况 *!"人从桥上过!桥流水不流#中"桥流水不 流#中的"桥流#选择的参考系可能是河岸 +!"两岸青山相对出!孤帆一片日边来#中的 "青山相对出#选择的参考系可能是孤帆 ,!"两岸猿声啼不住!轻舟已过万重山#!诗 中描述的是山的运动情况 !!!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 运动轨迹应是图中的 $""% !"!!-.-1#赤峰高一 检测"如图所示! 坐在甲火车中的小 芳在车窗里看到乙 火车的车头!过一 会儿!她又在车窗 里看到乙火车的车尾& 若两列火车车头朝向 一致!则下列关于两列火车运动情况的判断! 正确的是 $""% )!乙火车停在轨道上!甲火车向前运动 *!乙火车向后倒车!甲火车停在轨道上 +!两列火车均向前运动!但乙火车运动较慢 ,!两列火车均向后倒车!但甲火车运动较快 !#!!多选"甲'乙'丙三人 各乘一个热气球!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& 那么!从 地面上看!甲'乙'丙三 人的运动情况可能是 $""% )!甲'乙匀速下降!#乙7#甲!丙停在空中 *!甲'乙匀速下降!#乙7#甲!丙匀速上升 +!甲'乙匀速下降!#乙7#甲!丙匀速下降!且 #丙7#乙 ,!甲'乙匀速下降!#乙7#甲!丙匀速下降!且 #丙8# ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 乙 *$"#* 学案及练案部分 参考答案 第一章运动的描述 素养能力提升 例5：AD在物理学中，突出对问题起作用较大的主要因素，忽 1.质点参考系 略次要因素，建立理想化的物理模型并将其作为研究对象，是 经常采用的一种科学研究方法，故A正确：“理想化模型”是 探究点1物体和质点 为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科 基础梳理 学的抽象，它突出对问题起作用较大的主要因素，从而把问题 1.变化2.大小形状质量3.大小形状 简化，但理想化模型实际并不存在，故B错误：速度是描述运 4.主要因素次要因索理想化 动快慢的物理量，不是理想化的模型，C错误；“地面光滑”，在 判断正误 现实生活中是不存在的，故D正确。故选AD (1)×(2)×(3)× 例1：DA错：在研究地球绕太阳公转（一锻研究地球公转的锁 练案[1] 道和周期)时，地球的形状和大小可以忽略，可以看成质点。1.B研究蚂蚊的走路姿态时，不能把蚂蚁看成质点，故C错误： B错：若研究原子核内部结构，原子核不能看成质点。C错： 研究蚂蚁走过的轨迹时，可以不考虑蚂蚁的大小和形状，把蚂 质点是为了研究问题的方便引入的，是有实际意义的。D对： 蚁看成质点，故B正确：蚂蚁能否看成质点，与蚂蚁的大小无 同一物体，针对所研究的问题不同，有时可以看成质点，有时 关，只取决于蚂蚁的大小和形状对研究结果是否有影响，故 不能看成质点。 A,D错误 例2：A研究运动员竟走时，运动员的形状、大小可以忽略，可以2.A举重比赛中，记录运动员举起重物持续时间时的杠铃，杠 近似视为质点，故A正确：研究运动员跳水时，运动员的形状， 铃的形状和大小对研究的问题没有影响，所以可以看作质点。 大小不可以忽略，不能近似视为质点，故B错误：研究运动员 故A正确：赛艇比赛中，研究赛艇的吃水深度时赛艇的高度不 蹦床时，运动员的形状，大小不可以忽略，不能近似视为质点， 能忽略，所以不能看作质点，故B错误：击剑比赛中，研究运动 故C错误：研究运动员武术时，运动员的形状，大小不可以忽 员动作要领时的重剑，看作质点就看不到要领，所以不能看作 略，不能近似视为质点，故D错误。故选A。 质点，故C错误：马术比赛中，研究运动员的动作技能时的运 跟踪训练1：C用手势指挥的调度员不能看成是一个质点，因 动员，看作质点就看不到动作技能.所以不能看作质点，故D 为需要考虑调度员的动作，质点是不会有动作的，故A错误； 错误。故选A。 研究“福建舰"航母上战斗机起飞后空中翻滚动作时，不能忽3.AC在跳台滑雪中，研究运动员在空中飞行的轨迹，运动员 略战斗机的形状，不可以把战斗机看成质点，故B错误：研究 的形状和大小能忽略，运动员可以看成质点，故A正确：研究 ”福建舰”航母在大海中运动轨迹时，航母大小可以忽略，可 滑雪的动作技巧，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质 以把航母看成质点，故C正确，D错误。故选C。 点，故B错误；研究运动员短道速滑的时间，运动员的形状和 探究点2参考系 大小能忽路，可以看成质点，故C正确：研究运动员的动作技 基础梳理 巧，运动员形状和大小不能忽略，不能看成质点，故D错误。 1.绝对静止绝对相对于2.参考 4.CD参考系是用来选作标准、假定不动的物体，作为参考系 判断正误 的物体相对于地面可以是运动的，A项错误：参考系的选取是 (1)V(2)×(3)×(4)V 任意的，一般的选取原则是使所研究的运动描述起来尽可能 例3：CDA错：“飞流”相对于山在动，故参考系是山。B错： 简单，当研究火星公转时，以太阳为参考系比以地球为参考系 “观众只觉得潮水扑面而来”，是指福水相对于观满者本身来 要简单得多，B项错误：不选择参考系，就无法描述物体的位 说的，故是以观潮者为参考系。C对：“轻舟已过万重山”说的 置变化，也无法说明物体的运动情况，C项正确：根据参考系 是轻舟的运动，是以“万重山”为参考系。D对：观察到国旗冉 的差异性，同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的 冉升起，观察者是以地面（或旗杆）为参考系 观察结果，D项正确 例4：B选地面为参考系，由屋顶的炊烟方向可知风向左吹。因：5.C“孙悟空"在“腾云驾雾”，是以运动的背景，即急速飘动的 为小红的头发向右飘，所以小红一定向左运动且速度比风速 白云为参考系，故选C。 大，故选项B正确。 6.D若运动员A以对面的运动员为参考系，他是静止的，故A 跟踪训练2：A由于两队之间的距离逐渐增大，且乙队获胜，则 错误：若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是运动的 以甲队为参考系，乙队向左运动，故A正确：以乙队为参考系， 故B错误：当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己 甲队向右运动，故B错误：以地面为参考系，两队均向左运动， 为参考系，故C错误：以大地为参考系，运动员是运动的，故D 故C,D错误。故选A。 正确 253 7.A估算机器狗运动的时间时，机器狗的体积和形状可以忽 一时刻，故B正确：“8分钟”指时间间隔，故C错误：物体在 略，可以看作质点，故A正确：研究机器狗的腿部动作时，机器 5内指的是物体在0到5s末这5的时间间隔，故D借误。 狗的体积和形状不可以忽略，不可以看作质点，故B错误：铁 例2：C4表示时刻，称为第2s末或第3s初，不是第2s内，故 饼相对于机器狗静止是以机器狗为参考系.故C、D错误。故 A错误：。-与表示时间间隔，称为最初2。内，不是第28内， 选A。 第2s内指1“时间，故B错误：4~表示时间间隔，称为第 8.C由于摄影师眼中滑板运动员是静止的，故滑板运动员和摄 2s内，时长为1s,故C正确：t~表示时间间隔，称为第 彩师相对静止，以滑板运动员作为参考系，摄彩师是静止的， (n+1)s内，故D错误 所以滑板运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于滑板运 探究点2位置和位移 动员是运动的，所以背景相对于摄影师也是运动的，所以拍摄 基础梳理 出的背景是模糊的。故在“追拍法“中摄影师选择的参考系是1.位置原点，正方向单位长度2运动轨迹 滑板运动员，C正确。 3初位置末位置长度4.方向方向 9.D研究对接后的组合体绕地球运动的周明时，可以忽略其大 判断正误 小和形状，将其看成质点，故A错误：对接时不可以忽略神舟 (1)×(2)×(3)V(4)V 十七号飞船大小和形状，不能看成质点，故B错误：对接完成 例3：D由位移和路程的定义可知，位移是矢量，取决于物体的 后，选取地球为参考系时，神舟十七号是运动的，故C错误：对 初，末位置：路程是标量，取决于物体实际通过的路线，A、B,C 接完成后，选取天和核心舱为参考系时，神舟十七号处于静止 错误，D正确 状态，故D正确。故选D 例4：2200m1800m北偏东53°或东偏北37 10.C“一江春水向东流”是以江岸为参考系描述水的运动情 解析：路程为AB+BC+CD=2200m 况，故A错误：“人从桥上过，桥流水不流”中“桥流水不流” 根据勾殷定理知，AC间的距离AC=√AB+BC= 中的“桥流”选择的参考系可能是水，决不会是河岸，故B错 误；“两岸青山相对出，孤帆一片日边米”中的“青山相对出” V6002+8002m=1000m 选择的参考系可能是孤帆，描述青山的运动，故C正确：“两 测汽车的位移大小AD=AC+CD=10O0m+800m= 岸袋声帝不住，轻舟已过万重山”，诗中描述的是轻舟的运动 4 1800m,图为an∠BAC=3,所以∠BAC=53。 情况，故D错误。故选C 故位移的方询为北偏东53°或东偏北37 11.A蜜蜂，汽车车身向前具有相同的速度，它们是相对静止 跟踪训练1：C如图所示，物体沿圆弧 的，所以蜜蜂看不到轮子向前运动，只能看到轮子的转动，故 由A运动到B再到C,路程x=πR+ A正确，B,C,D错误，故选A。 3 12.D小芳先看到乙火车的车头，后看到乙火车车尾，以甲火车 4×2mR=5 R,位移方向由A指 为参照物乙火车是向前运动的。甲火车有三种情况：①如果 甲火车静止，乙火车是向前运动的：②如果甲火车向前行驶， 向C,大小为x=√R+R=2R,故 乙火车也向前运动，乙火车的运动速度比甲火车大：③如果 C正确。 甲火车是向后倒车，乙火车可能是静止、可能是向前运动，也 例5：D位移是矢量，其符号代表方 可能是倒车但是比甲火车的倒车速度小，故D正确，A、B、C 向，大小是其绝对值，则甲的位移小于乙的位移，故A错误：位 错误。 移是失量，只有大小和方向都相同时，位移才相同，所以两运 13.ABD甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降 动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移不一定相 乙看到甲匀速上升，说明乙相对于甲匀速下降，则乙相对于 同，故B错误：温度是标量，其正、负表示温度的高低，不表示 地面匀速下降，且，>P,丙看到乙匀速下降，丙可能停在 方向，故C错误，D正确。 空中，也可能向上匀速运动，或者丙也匀速下降，只不过下降 探究点3直线运动的位移 速度小于乙的速度，故A.B,D正确。 基础梳理 2.时间位移 1.坐标2有向线段末2一x初末正负 判断正误 第1课时时间位移 (1)×(2)/ 例6：BCD由于xc=-2m,因此质点在A一→B-→C的过程内，位 探究点1 时刻和时间间隔 移大小为2m,位移方向为A到C,沿x轴负方向，所以位移为 基础梳理 -2m,路程为4m,A错误；从B→D的过程，质点经过的路程 1.解间点2.时刻线段 为4m,位移方向由B指向D,与正方向相反，沿x轴负方向， 判断正误 所以位移为-4m,B正确：当质点到达D点时，位置在原点的 (1)×(2)V(3)× 左侧.坐标为-2m,C正确：当质点到达D点时.在A点左侧 例1：B列车员说：“火车8点42分到站，停车8分”，8点42分 3m处，因向右为正方向，所以D点相对于A点的位移为 指时刻，8分指时间间隔故A错误：第28末和第35初是同 -3m,D正确 -254