第1讲 质点 参考系-【考点同步解读】2024-2025学年高中物理必修1（人教版2019）

第一章 〉运动的描述 第1讲 质点 参考系 高事要求】学业标准·考情分析 一考点分布· 课标解读 一学法导引 1.机械运动及质点的概念，理 1,经历质点模型的建构过 1,通过对物体运动情况的分析建构质点模 想化模型的思维方法、物体 程，了解质点的含义 型，初步体会建构物理模型的思维方式。 可视为质点的条件及判断 2.知道将物体抽象为质点的 2.通过研究物体同一运动的不同方面，知道 (★★) 条件，能将特定实际情境 物体能抽象为质点的条件，能判定实际情 第 2.参考系的概念及其与运动的 中的物体抽象成质点， 境中的物体是否能抽象为质点。 关系.（★） 3.体会构建模型的思维方 3.通过对生活实例中运动的相对性的思考， 3.运动的相对性及其在实际中 式，认识物理模型在探索 了解到描述物体运动时选取参考系的必要 的应用.（★） 自然规律中的作用. 性，并能学会灵活选取参考系研究运动. 考点分类烤点透析·典例制祈 考点1 物体和质点 5年3考 ·核心总结· 意教材拓展， 1.机械运动 对理想化模型的理解 物理学中把物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运 1.理想化模型是一种科 动，简称运动.它是自然界中最简单、最基本的运动形态，分为 学抽象，实际并不存在。 平动、转动、振动等运动形式 2.理想化模型忽略问题 2.质点 的次要因素，突出主要因素， 用来代替物体的有质量的点叫质点，它是一种理想化的物 3.理想化模型是客观事 理模型 物的近似反映，是物理学中一 3.物体能简化为质点的条件 种常用的研究方法。 (1)物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时. 4.理想化模型使问题处 理大为简化而又不会发生大 (2)若物体上各点的运动情况都相同，则当物体的线度远 的偏差 小于物体发生的位移（或路程）时 然友情提示， (3)物体自身的转动或物体上某部分的运动对其整体的研 在高中物理中，我们主要 究不产生影响时， 研究那些能够简化为质点的 ⊙考题1[2024·浙江1月选考]杭州亚运会顺利举行，如 物体的运动，所以常常不区分 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 “物体”和“质点”两个词。 考点同步解读)高中物跳必修第一册R色 为质点的是( ☆易婚香示… 1,物体能否视为质点与 其大小和形状无关，不能认为 很小的物体就可以看作质点， 甲：跳水 乙：体茶 丙：百米此赛 丁：攀带 A.研究图甲运动员的入水动作 很大的物体就不能看作质点 2.一个物体能否视为质 B.研究图乙运动员的空中转体姿态 点，是由研究的性质决定的， C,研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度 不能说平动的物体一定能看 D.研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作 作质点，而转动的物体一定不 解析研究图甲运动员的入水动作时，运动员的形状和体积 能看作质，点 第 对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看作质点， 故A错误；研究图乙运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和 体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看作质 第三章 点，故B错误；研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度时，运动 员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够 第 看为质点，故C正确：研究图丁运动员通过某个攀岩支，点的动作 时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时 运动员不能够看作质点，故D错误。 答案C 第友情提示… ⊙变式1[2024·重庆开学考试]下列关于质点的说法中 质点与几何点的区别 正确的是( 质点是对实际物体进行 A.凡轻小的物体皆可看作质点 科学抽象的模型，有质量，只 B.只有体积很小的物体才能看作质点 忽略了物体的大小和形状：几 C,研究地球绕太阳公转的速度时可以将地球看作质点 何中的“点”仅仅表示空间中 D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看作质点 的某一位置 考点2 参考系 5年1考4 ·核心总结 ☆名师点拔 内容 解读 1.分析具体的问题时，选 定义 描述物体运动的参考物 描述物体的运动必须有参考系 择合适的物体作为参考系，可 选取 般选地面为参考系，但对于做复杂 使问题变得简单 原则 观测方便，描述简单 运动的物体，应选能最简单描述此物 2.解题过程中，如果选地 体运动情况的另一物体作为参考系 面作为参考系可以不指明，但 标准性：作为参考系的物体都假定不动，被研究的物体的运动 选其他物体作为参考系时必 都以参考系为标准 性质 任意性：参考系的选取是任意的，任何物体都可以作为参考系 须指明。 统一性：比较不同物体的运动时要选取同一参考系 3.在研究物体的运动情 相对性：参考系不同，对同一物体运动的描述就可能不同 况时，物体一旦被选为参考 系，就认为它是静止的 第一章)运动的耥运/ ⊙考题2[2024·湖北省武昌实验 ☆名师点拨 中学月考]（多选题）如图所示，有甲、乙、 考题2是从不同参考系 丙三架观光电梯，甲中乘客看到高楼在 观察到的运动现象，推断对同 一参考系观察到的运动现象， 向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动， 也可以从逆向思雏的角度，考 丙中乘客看到甲、乙都在向上运动.甲、乙、丙相对于地面的运动 查根据观察到的运动现象，判 情况可能是(. 断所选的参考系，见变式2-1. A.甲向上运动，乙向下运动，丙不动 B.甲向上运动，乙向上运动，丙不动 C.甲向上运动，乙向上运动，丙向下运动 D.甲、乙、丙都向上运动，且丙比甲、乙都慢 解析甲中乘客看到高楼在向下运动，所以甲向上运动.乙中 乘客看到甲在向下运动，说明乙向上运动，且乙比甲快.丙中乘客 看到甲、乙都在向上运动，则丙对地运动有三种可能性：丙静止； 丙向下运动：丙向上运动，且丙比甲、乙都慢.所以选项BCD都 第 正确. 答案BCD ⊙变式21[2024·长沙六校高一期未]2023年暑假国产历 史动画电影《长安三万里》爆火，影片结尾李白的一句“轻舟已过 万重山”，戳中无数人的泪点，让观众在欣赏这部动漫时能够找到 自己的情感共鸣和文化认同.古诗词是我国五千年灿烂文化的精 髓，诗词中既蕴涵着深刻的哲理，又蕴涵着丰富的物理知识.“轻 舟已过万重山”这句古诗中，诗人李白描述舟的运动时选取的参 考系为( A.自己 B.岸边的山 C.船夫 D.船上的物体 考点3 运动的相对性 5年1考 ·核心总结 令归纳总结… 1.运动的相对性 判断物体运动和静止的 物体的运动都是相对于参考系而言的，同一物体，选取不 具体方法步骤 同的参考系，其运动情况可能不同，这就是运动的相对性。 1.确定研究对象 2.静止的相对性 2.根据题意确定参考系. 自然界中的一切物体都在不停地运动，即运动是绝对的， 3.分析被研究的物体相 静止是相对的.静止是相对于选择的参考系而言的 对于参考系有没有发生位置 变化，以及如何变化 ⊙考题3[上海高考题改编]太阳从东边升起、西边落下，是 地球上的自然现象.但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行 3 考点同步解读>高中物跳必修第一府R色 的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.要看到这 ⊙方法梳理 一现象需满足的条件是(). 判断参考系的方法 A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度 对于观察到的运动现象， 必须较大 如何判断观察时所选取的参 B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度 考系，有两种方法： 必须较大 1.明确观察到的现象中， C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度 什么物体是运动的，什么物体 必须较大 是静止的，静止的物体可能就 D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度 是参考系 不能太大 2.假设以某物体为参考 解析由于我们习惯以地球为参考系，因地球自西向东转，通 系，看对物体运动的描述是否 常看到的自然现象是太阳从东边升起、西边落下，旅客要看到太 与观察到的结果一致.若一 阳从西边升起的奇妙现象，太阳此时应在西方，才可能从西方升 致，该物体可能就是参考系。 三章 起，所以时间一定在傍晚，在清晨无论向西还是向东飞行，均不能 看到太阳从西边升起的奇妙现象，故排除选项AB.傍晚时太阳正 第 在西边落下，要产生太阳升起的感觉，只有飞机“落下”的速度大 于太阳落下的速度，才能产生这种效果.也就是飞机往西运动的 速度要大于太阳向西落下的速度，此飞机上的旅客就可以看到太 阳从西边升起的奇妙现象，所以答案选C. 答案C ⊙变式3国[2024·华中师大一附中期中]一只蜜蜂和一辆 汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动.如果这只蜜蜂紧 盯着汽车车轮边缘上的某一点（如粘着的一块口香糖），那么它看 到的这一点的运动轨迹是( Q00 A B 对标演综分级测评·限时待训 >基础通关测评 限时10分钟 2考点2[鄂州部分高中协作体联考]下列有关 1.考点了[2024·宜春中学月考]下列关于质点 运动的描述中，参考系的选取符合描述的是 ( ) 的说法中正确的是( A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为 A.地球很大，一定不能看作质，点 参考系的 B.蚂蚁很小，一定可以看作质点 B.诗句“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上 C,在所研究的问题中，大小、形状可忽略的 走，桥流水不流”.其“桥流水不流”中的 物体可以看作质点 “桥流”是以“水”为参考系的 D.只有低速运动的物体才可以看作质点，高 C.诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河” 速运动的物体不可以看作质点 中的“八万里”是以“人”为参考系的 第一章)运动的描运/ D.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而 功坐底，坐底深度10909m.“奋斗者”号的 来”，是以“潮水”为参考系的 照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定 3.考点2[2023·浙江1月选考]“神舟十五号” 可视为质点的是( ) 飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在 A.估算下降总时间时 轨运行的情景如图所示，则( B.用推进器使其转弯时 C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时 2.考点3[2020·浙江1月选考]如图所示，新 中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升 A.选地球为参考系，“天和”是静止的 机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整 B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 齐飞过.甲、乙分别是编队中的两架直升机， C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 则( ). D选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 A.以甲为参考系，乙是 4.考点12[2024·济南外国语学校期未]我国 运动的 发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球表 第 B.以乙为参考系，甲是 四 面，“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登陆到 运动的 月球表面进行探月工作（如图所示）.下列有 C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是 关说法正确的是( 静止的 D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升 机都是静止的 3.考点2[2024·江苏海安市实验中学高一月 考]如图是某摄影师“追拍法”的成功之作，在 A.研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时，可以 该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的，而模糊 把探测器看成质点 的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达 B.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时，可 以把“玉兔二号”看作质点 了运动之美.请问摄影师选择的参考系是 C.研究“玉免二号”在月球的运动轨迹时选 择的参考系是地球 D.研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动 轨迹时不可以将探测器看作质点 )高考通关测评限时30分钟… 1.考点了[2021·浙江1月 A.静止的树木 选考]2020年11月10日， B.飞翔的小鸟 我国“奋斗者”号载人潜 C.小河内的流水 水器在马里亚纳海沟成 D.静止于地面上的人 5 考点同步解读>高中物跳必修第一府R色 4.考点3[2024·湖南石门一中月考]新冠肺炎 正确的是( 流行期间，有关部门利用无人机给重灾区老 百姓运送抗疫物资，为了防止接触感染，无人 机携带医疗包到达指定位置悬停后，以空投 的形式投放医疗包.在医疗包下落过程中，不 计空气阻力，下列说法正确的是( A.乙相对丙静止，相对甲运动 A.以无人机为参考系，医疗包的运动轨迹为 B.乙相对甲静止，相对丙运动 曲线 C.甲与丙在竖直方向上是相对静止的 B.以无人机为参考系，医疗包的运动轨迹为 D.甲与丙在水平方向上是相对静止的 直线 7.考点3[2024·黄冈中学月考]一只小船逆水 章 C.以地面为参考系，医疗包的运动轨迹为曲线 匀速行驶，经过一座桥下时，从船上落下一木 D.以医疗包为参考系，无人机是静止的 第三章 板到水中，船员半小时后才发现，立即调头追 5.烤点了[武汉起点测试题]（多选题）为了提高 赶，在桥下游5km处追上.设小船相对于水 枪械射击时的准确率，制造枪械时会在枪膛 第 的划行速度始终不变，木板到水中速度立即 上刻上螺旋形的槽.这样，当子弹在枪管中运 与水速相同.若水速大小不变，求： 动时，会按照旋转的方式前进.离开枪管后， (1)小船调头后追上木板所用的时间. 子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外 (2)水流速度， 部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的 稳定性（如图所示）.下列关于子弹运动的说 法中正确的是( 枪胜上的旋形槽 A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时， 可以把子弹看作质点 B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时 》竞赛强基演练限时5分钟+… 间时，可以把子弹看作质点 1.[复旦大学自主招生]在马路旁观察会感觉马 C.无论研究什么问题都可以把子弹看作质点 路上行驶的汽车白天快、夜晚慢，这是因为 D.能否将子弹看作质点，取决于我们所研究 ( ). 的问题 A.夜晚看不清马路两旁的参照物（房屋、行 6.考点2[2024·长沙一中月考]（多选题）甲、 道树等) 乙、丙三人到某商场去购物，他们分别在三个 B.夜晚看不清车身 都正常运行的电梯上向上一层楼或下一层楼 C.白天车速的确较快 运动，如图所示.下列关于他们运动的说法中 D.夜晚司机比较小心，会降低车速参考答案与提示 第一章运动的描述 “嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时可以忽略 第1讲质点参考系 “嫦嬷四号”探测器的大小和形状，把探测器看作质 【变式训练】 点，故D错误.] [变式11]C[当物体的形状和大小对所研究的问 【高考通关测评】 题没有影响，或者影响较小时，物体可视为质点，与物体 1.A[当物体的几何尺寸对研究问题的影响可忽略时， 本身的质量和体积无关，故AB错误：研究地球绕太阳公 可将其视为质点，只有在估算下降总时间时可忽路 转时，地球的形状和大小可以忽略，则此时地球可看作 “奋斗者”号的大小，故选A] 质点，故C正确：研究某学生骑车姿势的变化时，学生的 2.D[甲和乙相对静止，所以以甲为参考系，乙是静止 形状不能忽略，所以此时学生和车不能看作质点，故D 的，以乙为参考系，甲是静止的，故AB错误：观众相对 错误.] 甲有位置变化，所以以甲为参考系，观众是运动的，故C [变式2-1]B[轻舟相对于岸边的山有位置变化，描 错误：乙和编队中的直升机都是相对静止的，因此以乙 述舟的运动时选取的参考系为岸边的山，故B正确， 为参考系，编队中的直升机都是静止的，故D正确.] ACD错误.] 3.B[由于小鸟和摄影师以相同的速度运动，故以小鸟 [变式31]A[蜜蜂和汽车在平直公路上以同样大小 作为参考系，摄影师是静止的，故小鸟的图片是清晰 的速度并列运动，则蜜蜂看到车轮的轴线是固定的，而 的，但由于背景相对于小鸟是运动的，所以背景相对 车轮的边缘绕着车轮的轴线转动，故轨迹为圆.A正确.] 于摄像机也是运动的，所以拍摄的背景是模糊的.故 【基础通关测评】 在“追拍法”中摄影师选择的参考系是小鸟.] 1.C[地球虽大，但在研究地球的公转时，地球可以看 4.B[无人机携带医疗包到达指定位置悬停后，无人机 作质点，故A错误；蚂蚁很小，如果研究蚂蚁的爬行动 相对地面静止，因此以无人机为参考系和以地面为参 作，蚂蚁的大小与形状不能忽略，蚂蚁不能看成质点， 考系观察医疗包的运动轨迹是一样的，都是直线，故 故B错误：只要物体的大小和形状对所研究的问题没 AC错误，B正确：以医疗包为参考系，无人机是竖直 有影响或影响很小，物体就可以看成质点，与物体速 向上运动的，故D错误.门 度的大小无关，故C正确，D错误.] 5.BD[在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子 2.B[“飞流直下三千尺”是说飞流相对于山在动，参考 弹的大小和形状，因此不可以把子弹看作质点，选项 系为“山”，故A错误：“桥流水不流”中是以“水”为参 A错误：在研究子弹射击百米外的靶子所用的时间 考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，故B正 时，其大小和形状可以忽略，故可以把子弹看作质点， 确：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的“八万 选项B正确：能否将子弹看成质点，取决于所研究的 里”是以“地心”为参考系，故C错误：“钱塘观潮时，观 问题，只要其大小与形状对所研究问题的影响可以忽 众只觉得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的，故D 略，就可以被看成质点，选项C错误，D正确.] 错误.」 6.BD[由题图可知，甲正由二楼下到一楼，乙正由三楼 3C[“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功 下到二楼，丙正由一楼上到二楼.由于电梯正常运行 对接后，其在轨运行是相对静止的，选“天和”为参考 的速率相等，电梯的倾角又相同，所以乙相对甲静止， 系，“神舟十五号”是静止的，故C正确。门 相对丙运动：甲与丙在水平方向上是相对静止的.故 4.B[研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时，不能忽略 选项BD正确.] “嫦娥四号”探测器的大小和形状，不可以把探测器看 7.解法一选河岸为参考系，选定桥下为坐标原点，水 作质点，故A错误：研究“玉兔二号”在月球的运动轨 流方向为x轴的正方向，小船的运动如图中虚线所 迹时可以忽略“玉兔二号”的大小和形状，把“玉免二 示，实线表示木板的运动.设船相对于水的划行速度 号”看作质点，故B正确：研究“玉兔二号”在月球的运 为，水流速度为，则木板从O点开始，经0.5h的 动轨迹时选择的参考系是月球表面，故C错误：研究 位置为=×0.5h,船的位置坐标x=一（一） 考点同步解读〉高中物理必修笃一斑RJ乡 ×0.5h,设船调头后经过时间t追上木板，则木板的 工作，选项D正确.门 位置坐标x=(十0.5h),船的位置坐标x2=(+ 【基础通关测评】 h)1-(一h)X0.5h,且x1=x=5km.由x=x2, 1.BC2.B3.B 解得1=0.5h.由x1=(t+0.5h)=5km,解得= 4.C[①②③三条线路规划方案的路程不相等，A错 5 km/h. 误：①②③三条线路规划方案的起点和终点都一样， (x 故位移相等，B正确：题图中显示的“预计17：12到 xkm 达”，“17：12”指的是时刻，C正确：题图中显示的18分 工-O名x 钟和6.2公里分别指的是时间间隔和路程，D错误.] 解法二选择水为参考系，木板落人水中与水流一起 5.D[设奶奶的运动方向为正，奶奶的初始位置为坐标 运动，相对于水是静止的.船相对于水的划行速度大 原点O,奶奶从家出发缓步去小铭家，则奶奶到)点 小不变，即相对于水和木板，船逆行和顺行的速度大 的距离增大，此时小铭静止，当小铭在自家门口看到 小都是u.则船逆行0.5h,再顺行追上木板也一定用 奶奶后快步前往迎接，则小铭到O点的距离减小，接 0.5h,即调头后追上木板所用的时间，所以船运动的 到奶奶后扶着奶奶一起回自己家，则他们到。点的距 总时间为1h,在这段时间内木板运动了5km,所以水 离一起增大，故D正确. 流速度就等于木板漂流速度，=5km/h 【高考通关测评】 【竞赛强基演练】 1.C[路程是实际走过的径迹长度，1圈的周长为2πR, 1.A[在夜晚，观察者主要感觉的是车灯，看不清马路 3圈的周长为6πR:位移大小是起点和终点的连线的 两旁的参照物（房屋、行道树等），所以，感觉马路上行 长度，在电子运动的过程中，“终点”不断发生变化，位 驶的汽车相对慢点，故A正确.] 移的最大值为2R.故C正确.] 第2讲时间位移 2.D[由题图可知，物体从一5m处向右运动至5m 【变式训练】 处，然后返回至4m处.物体在前4s内向右运动，后 [变式1-1]B 2s内向左运动，故AC错误：在1=4s时物体距出发 [变式2-1]B[质点的位移为0，只能说明质点运动的 点最远，故B错误，D正确.] 初位置和末位置在同一点，并不能说明质点没有运动， 3.C[如图所示，以地面为参考系， 选项A错误：质点通过的路程不同，但位置变化可能相 则在该次作业中小车相对地面的 同，放位移可能相同，选项B正确：质点发生了一段位 移，其路程一定不为0，且大于或等于位移的大小，选项 位移大小为√6+8m=10m,C 10m C错误：质点做往复直线运动时，其路程大于位移的大 正确.] 小，选项D错误.] 4.A[三者都做直线运动，由于甲、乙、丙物体的初位 [变式31]BD[位移是矢量，“十”“一"表示位移的 置和末位置相同，故位移相同，甲物体有反向运动过 方向，而不表示位移的大小.从A到C的位移大于从C 程，乙、丙物体均只有正向运动过程，即乙、丙物体的 到B的位移，故选项AC错误，B正确：从A到B的位移 路程等于位移大小，故甲物体的路程最大，故选项A △r=1m一5m=一4m,即△r=△1十△2，故选项D 正确.] 正确.] 5.CD[由题图可以看到，被选作参考系的质点位于坐 [变式+1]ACD[匀速直线运动的xt图像是一条倾 标轴上的原点，质点a从坐标轴上5m处向参考系原 斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点 点方向运动，经2s到达坐标原点.在t=1s时.质点b 的距离.直线与轴平行表示物体位置不变，处于静止状 从坐标原点出发，沿坐标轴的正方向运动，1s内的位 态，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距 移为5m:质点a运动了2s,质点b运动了1s,它们的 离相等.故ACD正确.] 位移大小相等，均为5m,而方向相反，AB错误，C正 [变式51]BCD[电磁打点计时器需要复写纸，电火 确：两图像的交点表示该时刻两者位置坐标相同，同 花计时器不需要复写纸，选项A错误：实验时应先接通 一时刻出现在了同一位置，即相遇，D正确.] 电源，再拉动纸带，可使纸带上打出更多的点，纸带的利 6.D[位移是初位置指向末位置的有向线段，线段的长 用率更高，选项B正确：拉动纸带的方向与限位孔平行 短表示位移的大小，如图所示，气门芯转到最低点时 可减小摩擦，选项C正确：打点计时器不能长时间连续 车轮转动半周，车轮向前移动半个周长，结合几何知