第01讲 质点 参考系-【暑假自学课】2025年新高一物理暑假提升精品讲义（人教版2019）

第01讲 质点 参考系 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：2大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 机械运动与力学 1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。 2．力学：在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫作力学。 知识点2 物体与质点 1．质点的定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 2．物体能看成质点的两种情况 (1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。 (2)物体上各点的运动情况完全相同，从描述运动的角度看，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。 3．一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。 ( 1 ．对质点的理解 质点是实际物体的理想化模型：①具有物体的全部质量；②没有大小、形状的点。 【 特别注意 】 质点不同于几何学中的点，它具有质量；而几何学中的点只表示空间位置。另外，质点也不能和微观粒子如电子混为一谈。 2 ．物体能看作质点的条件 (1) 物体能否看成质点，是由所要研究的问题决定的，与物体的大小无必然关系，关键是看物体的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略。当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，可以把物体看作质点。 (2) 做平动的物体一般可以看作质点。物体有转动，但转动对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，物体也可以看作质点。 )4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，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。质点就是一种理想化模型。 ( 洞悉 教材 ) 知识点3 参考系 1．运动与静止的关系 (1)运动的绝对性：自然界的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。就此意义而言，运动是绝对的。 (2)运动的相对性：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。 2．参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。 3．参考系的选取 (1)在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。 (2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。 ( 参考系的选取原则 ( 1 ) 理论上讲，参考系的选取是任意的。 ( 2 ) 选取参考系以使问题的研究变得简洁 、 方便为原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。 【特别注意】 ( 1 ) 具体的问题研究中，选择合适的参考系，可使问题的分析变得简洁。所以分析具体问题时，不一定总以地面或相对地面静止的物体作为参考系，可根据情况灵活选择。 ( 2 ) 解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但 选其他物体作为参考系时必须指明 。 ) ( 洞悉 教材 )(3)通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 教材习题01 两个运动的物体：一个是被球拍击出的乒乓球，另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题，一个问题中可以把它（乒乓球或战斗机）看成质点；另一个问题中不能把它看成质点。 解题方法 ①研究的问题和对象 ②物体看成质点的条件：物体的形状与大小在研究的问题中是否可以忽略。 【答案】若确定乒乓球的运动轨迹时可把乒乓球看做质点；若确定南海上空水平飞行的“歼20”战斗机的位置，战斗机可以忽略大小和形状，可以简化为质点； 研究乒乓球的旋转时，球的大小与形状不能忽略，不能看作质点；若研究“歼-20”在空中的飞行动作时，不能把飞机看做质点。 教材习题02 将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：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。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它们分别是以什么物体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？ ①找到诗句中研究了什么物体的运动； ②分析物体的运动在情景中是相对什么物体运动或静止的。 【答案】在本题中研究了船与云的运动，船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系；“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。 运动和静止都是相对参照物而言的，参照物不同，则对物体运动或静止的描述也不同，例如“榆堤”相对河岸本来是静止的，但是相对船却是运动的；“云与我”以船为参照物是静止的，但是相对河岸都是运动的。 考点一 质点 1．关于质点，下列说法正确的是（　　） A．质点是指一个很小的物体 B．在研究行驶中汽车车轮的运动时，可以把汽车看作质点 C．如果物体体积很大，在机械运动中就不可以看作质点 D．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 【答案】D 【详解】AC．质点不一定是很小的物体，例如研究地球绕太阳公转一周所用的时间，虽然地球很大却可以将它看作质点，很小的物体也不一定就能看作质点，例如研究原子的结构时就不能将原子看作质点，故AC错误； B．行驶中汽车的车轮既有平动又有转动，研究行驶中汽车车轮的运动时，不能把汽车看作质点，故B错误； D．质点是实际物体的高度近似，是一种理想化模型，是假想的，实际上并不存在，故D正确。 故选D。 2．一个物体能否看作质点，取决于所研究的问题。下列说法正确的是（　　） A．研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力，能将潜水器视为质点 B．研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时，能将导弹视为质点 C．研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程，能将神舟十八号载人飞船视为质点 D．研究航天员“太空漫步”的动作时，能将航天员视为质点 【答案】B 【详解】A．研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力，需要考虑载人潜水器的体积大小，不能将潜水器视为质点，故A错误； B．研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时，不需要考虑导弹的大小，能将导弹视为质点，故B正确； C．研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程，要考虑对接的位置，不能将神舟十八号载人飞船视为质点，故C错误； D．研究航天员“太空漫步”的动作时，需要考虑身体形态的变化，不能将航天员视为质点，故D错误。 故选B。 3．在国庆阅兵仪式上，飞机梯队以整齐的队形飞过天安门上空。以下说法正确的是（　　） A．研究飞机在地图上的位置，可将飞机梯队视为质点 B．研究飞机机翼的振动情况，可将飞机视为质点 C．研究某架飞机在空中的旋转动作，可将飞机视为质点 D．研究飞机梯队中各飞机之间的距离，可将飞机梯队视为质点 【答案】A 【详解】A．当研究飞机梯队在地图上的位置时，飞机梯队的大小和形状对所研究的问题影响极小，可以忽略，可将其视为质点，故A正确； BC．研究飞机机翼的振动情况和飞机的旋转动作时，飞机的形状和结构不能忽略，不能视为质点，故BC错误； D．研究飞机梯队中各飞机之间的距离时，飞机梯队的大小和形状不能忽略，不能视为质点，故D错误。 故选A。 4．在下列运动项目中，可将运动员近似视为质点的是（　　） A．蹦床B．跳水 C．20公里竞走 D．武术 【答案】C 【详解】 A．蹦床比赛要考虑运动员的姿态，故不能看成质点，故A错误； B．跳水时要考虑运动员的姿态动作，故不能看作质点；故B错误； C．20公里竞走中运动员的大小、形状可以忽略不计，可以简化为质点，故C正确； D．武术比赛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，故D错误。 故选C。 5．据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。关于神舟十二号，下列说法正确的有（　　） A．发射时，研究神舟十九号载人航天飞船离地面的高度，可以把神舟十九号看成质点 B．研究神舟十九号与空间站对接时的姿势，可以把神舟十九号看成质点 C．研究神舟十九号中宇航员在舱内移动时的运动轨迹，不可以把宇航员看成质点 D．研究神舟十九号中宇航员操作仪器的过程，可以把宇航员看成质点 【答案】A 【详解】A．发射时，研究神舟十九号载人航天飞船离地面的高度，可以忽略神舟十九号的大小和形状，可以把神舟十九号看成质点，故A正确； B．研究神舟十九号与空间站对接时的姿势，不能忽略神舟十九号的大小和形状，不能把神舟十九号看成质点，故B错误； C．研究神舟十九号中宇航员在舱内移动时的运动轨迹，可以忽略宇航员的大小和形状，可以把宇航员看成质点，故C错误； D．研究神舟十九号中宇航员操作仪器的过程，不能忽略宇航员的大小和形状，不能把宇航员看成质点，故D错误。 故选A。 考点二 参考系 6．在风驰电掣的高铁车厢中，乘客把水杯放在座位前的小桌板上，欣赏着窗外春意盎然的田野。乘客认为“水杯是静止的”“高楼大厦是运动的”。他所选择的参考系分别是（　　） A．车厢，大地 B．大地，车厢 C．车厢，车厢 D．大地，大地 【答案】C 【详解】水杯相对于车厢是静止的，高楼大厦相对于运动的车厢是运动的，所以，“水杯是静止的”和“高楼大厦是运动的”所选择的参考系都是车厢。 故选C。 7．中国传说中有一种鸟叫衔枝鸟，它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时，把树枝衔嘴里；累了时，就把树枝放在水里，站在上面休息。下列说法正确的是（　　） A．飞行时，以树枝为参照物，鸟的嘴是运动的 B．飞行时，以海岸为参照物，树枝是静止的 C．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟是静止的 D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟是静止的 【答案】C 【详解】A．由于飞行时，鸟把树枝衔嘴里，可知，飞行时，以树枝为参照物，鸟的嘴是静止的，故A错误； B．飞行时，以海岸为参照物，鸟的位置发生了变化，即树枝的位置发生了变化，可知，飞行时，以海岸为参照物，树枝是运动的，故B错误； C．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟的位置没有发生变化，可知，此时鸟是静止的，故C正确； D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟的位置发生了变化，可知，此时鸟是运动的，故D错误。 故选C。 8．如图所示为一个刻有“南开中学”四个字的轮子，现该轮子在地面上做无滑滚动，张明明同学在轮子滚动到他正前方时给轮子拍了一张照片，在照片上这四个字中最清晰的是（　　） A．“南” B．“开” C．“中” D．“学” 【答案】C 【详解】轮子在无滑滚动过程中，图示的南子相对地面向右运动，开子相对地面向下运动，学字相对地面向上运动，而中子相对地面处于静止状态，即只有中相对于张明明同学处于静止状态，可知，在照片上这四个字中最清晰的是中字。 故选C。 9．下列说法正确的是（　　） A．被选作参考系的物体是假定不动的 B．选择不同的参考系，同一运动的观察结果一定是相同的 C．研究地面上的物体，必须选取地面为参考系 D．描述一个物体的运动情况时，参考系是不可以任意选取的 【答案】A 【详解】A．据参考系的定义可知，被选作参考系的物体是假定不动的，A正确； B．选择不同的参考系，同一运动的观察结果可能相同，也可能不同，B错误； C．研究地面上的物体，一般选取地面为参考系，但不是必须，C错误； D．描述一个物体的运动情况时，参考系的选择是可以任意选取的，D错误。 故选A。 知识导图记忆 知识目标复核 1．理解什么是质点，知道把物体看作质点的条件。 2．知道质点是一种理想化物理模型，知道建立理想化物理模型是研究物理问题的常用方法。 3．知道参考系的概念，知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能不同。 一、单选题 1．下面关于质点和理想模型说法正确的是（　　） A．质点是实际物体的“简化”，忽略了物体的大小和形状，所以只有足够小的物体才能看成质点 B．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时，可以把子弹看成质点 C．“理想化模型”是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学的抽象，在实际生活中是存在的 D．匀速直线运动是理想化的运动模型 【答案】D 【详解】A．当物体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计时，物体可以看成质点，很大的物体也可能看成质点，比如研究地球绕太阳转动，地球的形状大小可以忽略不计，可以把地球看成质点，故 A错误； B．在研究子弹的旋转对飞行的影响时不可忽略子弹的大小和形状，不可以把子弹看成质点，故 B错误； C．“理想化模型”是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学的抽象，实际中不存在，故C错误； D．“匀速直线运动”是理想化的运动模型，故D正确。 故选D。 2．每逢节日，舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目，配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足，如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意，赢得满堂掌声。下列关于动作解析说明正确的是（　　） A．正在表演的三位舞蹈演员，台下的观众可以将她们视为质点 B．“奔腾与展望”组合中的仅有甲、乙可以视为质点 C．“奔腾与展望”组合中的甲、乙不能视为质点 D．“奔腾与展望”组合中的仅有丙不能视为质点 【答案】C 【详解】舞蹈演员做不同舞蹈动作，吸引观众眼球，舞蹈演员的形态影响视觉效果，故三位舞蹈演员都不能视为质点，故选C。 3．嫦娥六号于2024年6月25日携带月球样品准确着陆在预定区域，完成了世界首次月背采样返回任务。以下情况中可将嫦娥六号视为质点的是（　　） A．调整嫦娥六号飞行姿态时 B．研究嫦娥六号内部仪器的安装布局时 C．研究嫦娥六号从地球到月球的飞行时间时 D．观察嫦娥六号在月背采集土壤样本工作时 【答案】C 【详解】当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可将物体看成质点，所以调整嫦娥六号飞行姿态时，研究嫦娥六号内部仪器的安装布局时，观察嫦娥六号在月背采集土壤样本工作时，均不可以把它视为质点，研究嫦娥六号从地球到月球的飞行时间时可以把它视为质点。 故选C。 4．2024年夏季奥运会在法国巴黎举行，下列关于运动会中的活动和项目的叙述正确的是（　　） A．在马拉松比赛中确定运动员的位置时，可以将运动员视为质点 B．在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点 C．以在空中运行的铅球为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 D．开幕式中升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 【答案】A 【详解】AB．能否把某物体视为质点，关键要看忽略物体的大小和形状后，对所研究的问题是否有影响，在马拉松比赛中确定运动员的位置时，可以忽略运动员的形状大小，可视为质点，研究乒乓球的旋转时，需分析球转动的角度，不能忽略其形状，故不可以将乒乓球视为质点，故A正确、B错误； C．观众相对铅球有位置变化，所以以铅球为参考系，观众是运动的，故C错误； D．观察到国旗冉冉升起，研究对象是国旗，是以地面或旗杆为参考系，故D错误。 故选A。 5．用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　） A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点 【答案】A 【详解】A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确； B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误； C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误； D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。 故选A。 6．贵州沿河县境内乌江山峡风景名胜区以雄奇险峻和壮观秀美的乌江山峡风光为特色，兼有浓郁淳朴的土家文化、意义重大的红色革命文化和历史悠久的水运文化。唐代诗人李白曾写下：“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”。其中“轻舟”所选择的参考系是（　　） A．山 B．舟上的人 C．江水 D．云朵 【答案】A 【详解】“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，其中“轻舟”所选择的参考系是山。 故选A。 7．瓦屋山，又名居山，位于中国四川省眉山市洪雅县境内，因山形似一座瓦房而得名。游览瓦屋山时，人们可以乘坐索道缆车上山。乘坐索道缆车时，除了可以观赏怡人的风景，还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示，对于正在乘坐索道缆车前行观光的某游客来说，下列说法正确的是（    ） A．以自己为参考系，看到对面的山迎面而来 B．以自己为参考系，看到同一缆车内的人向前运动 C．以所乘坐的缆车为参考系，看到对面山上的大树静止不动 D．以对面的山为参考系，自己静止不动 【答案】A 【详解】A．游客乘坐缆车向前运动，如果以自己为参考系，对面的山相对于自己是在靠近的，所以会感觉山迎面而来，故A正确； B．缆车内的人和游客是相对静止的，如果以自己为参考系，他们之间没有相对运动，所以不会看到同一缆车内的人向前运动，故B错误； C．缆车在向前运动，以缆车为参考系，对面山上的大树会向后移动，而不是静止不动，故C错误； D．游客乘坐缆车在向前运动，如果以对面的山为参考系，游客是在向前移动的，而不是静止不动，故D错误。 故选A。 8．甲、乙两车在平直公路上以相同速度匀速行驶，其速度方向如图所示，乙车乘客观察甲车，得到的结论应该是（　　） A．两车距离变小 B．两车距离变大 C．两车距离不变 D．前车速度变大 【答案】C 【详解】甲、乙两车在平直公路上以相同速度匀速行驶，则乙车乘客观察甲车，两车保持相对静止，两车距离不变。 故选C。 9．2024年巴黎奥运会的以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（　　） A．裁判对蹦床运动员技巧评分 B．教练员记录马拉松运动员的轨迹 C．滑板运动员完成360°空翻 D．观众欣赏艺术体操运动员表演 【答案】B 【详解】A．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可将物体看成质点，所以研究裁判对蹦床运动员技巧评分时，不能看成质点，故A错误； B．教练员记录马拉松运动员的轨迹，可将物体看成质点，故B正确； C．板运动员完成360°空翻，不能看成质点，故C错误； D．观众欣赏艺术体操运动员表演，不能看成质点，故D错误。 故选B。 10．如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图，其中甲船上的乘客看到乙船向东运动，乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，丙船上的乘客看到甲船向西运动，那么码头上的人看到三艘船的运动情况是（　　） A．三艘船都向东运动 B．甲船向东运动，其余两艘船向西运动 C．乙船向东运动 D．丙船可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小 【答案】D 【详解】乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，说明乙船是向西运动的，丙可能静止也可能向西运动，但速度小于乙船速度；甲船上的乘客看到乙船向东运动，说明甲船是向西运动的，且甲船的速度大于乙船的速度；丙船上的乘客看到甲船向西运动，说明丙船可能处于静止状态，也可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲船的速度小，综合以上分析可知ABC错误，D正确。 故选D。 11．将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：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（如图）。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了“飞花”、“榆堤”、“云”与“我”的运动下列说法不正确的是（    ） A．“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系 B．“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于“榆堤”向东运动 C．“榆堤”相对河岸本来是静止的，但相对船是运动的 D．“云不动”是以河岸为参考系 【答案】D 【详解】A．“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系，故A正确； B．“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于“榆堤”向东运动，故B正确； C．“榆堤”相对河岸本来是静止的，但相对船是运动的，故C正确； D．“云不动”是以船为参考系，故D错误。 本题选错误项，故选D。 12．2021年10月16日我国长征二号火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道，神舟十三号载人飞船与天和号空间站实施自主快速对接成功。如图所示，根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，可将它们视为质点 B．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点 C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的 D．对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的 【答案】B 【详解】A．“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，需要精准控制，调整其姿态，因此其形状大小不可忽略，不能将其看成质点，故A错误； B．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，因其形状大小相对于其轨道周长而言可以忽略，因此，可将其看成质点，故B正确； C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故C错误； D．对接成功后，“神舟十三号”飞船与空间站成为一体，因此以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是静止的，故D错误。 故选B。 13．一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；如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动，以汽车为参照物，蜜蜂相对于汽车位置不变，它们在水平方向上相对静止，车轮边缘的点相对于车做圆周运动，运动轨迹是圆，因蜜蜂相对于车静止，所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆。 故选A。 14．一位坐在火车A内的乘客观察窗外，发现临窗另一列火车B正向西移动，又看到另一侧窗外的树木也向西移动，若以地面为参考系，则“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是（　　） A．火车A向东，火车B静止 B．火车A向东，火车B向西 C．火车A向西，火车B向西 D．火车A向东，火车B向东 【答案】C 【详解】坐在火车A内的乘客观察窗外的树木向西移动, 若以地面为参考系，则说明火车A向东运动；坐在火车A内的乘客观察火车B正向西移动，则火车B可能静止不动，可能向西运动，也可能向东运动，但比火车A的速度小。所以“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是C。 故选C。 15．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的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是（　　） A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大 C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大 【答案】C 【详解】由于地球自西向东旋转，故我们看到太阳从东边升起，西边落下。如果时间在清晨，飞机向东飞行，飞机相对于太阳向东运动，乘客看到太阳仍从东边升起；若向西飞行，飞机飞行速度大于地球在该纬度速度，则看不到太阳；若向西飞行，飞机飞行速度小于地球在该纬度速度，旅客看到太阳仍从东方升起，故A、B错误；由于地球自西向东旋转，我们看到的太阳从东边升起，西边落下，乘客要看到太阳从西边升起，必须是在傍晚，并要求飞机相对于地球向西运动，飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度，故C正确，D错误。故选C。 二、多选题 16．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，则两条船的运动状态是（　　） A．A船肯定是向左运动的 B．A船可能是静止的 C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的 【答案】BC 【详解】由于岸上的旗帜向右飘，所以风是向右吹的。如果船只静止，旗帜会向右飘；船只如果向左行驶，旗帜也会向右飘：船只如果向右行驶，但是行驶的速度小于风的速度，旗帜仍然会向右飘；只有船只向右行驶，而且行驶的速度大于风速，旗帜才会向左飘。所以A船可能是静止的，也可能向左运动，也可能向右运动速度小于风速；B船一定向右运动，速度大于风速。 故选BC。 17．沙滩篝火晚会中，甲、乙两人手拿火把在运动，观察到同一地点的彩旗和甲、乙两人所拿的火把火焰如图所示。关于甲、乙两人相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人一定都在向右运动 B．乙一定在向左运动，且向左运动的速度大于风速 C．甲一定向右运动，乙一定向左运动 D．甲可能静止，可能向右运动，还可能向左运动，但向左运动的运动速度小于风速 【答案】BD 【详解】由彩旗的飘扬方向可知风向左吹，甲所拿火把的火焰向左飘，那么甲可能静止，也可能向右运动，还可能向左运动，但是向左运动的速度小于风速。乙所拿火把的火焰向右飘，则乙只能向左运动，且向左运动的速度大于风速。 故选BD。 三、解答题 18．如图甲所示，一本物理书在水平桌面上移动。图乙为地球绕太阳公转的示意图。 (1)结合下表分析书和地球能不能看作质点，并把结果填在下表中。 研究对象 研究问题 能不能看作质点 书 测量书移动的距离 测量书经过A点的时间 地球 测量地球自转一周所用的时间 测量地球绕太阳运转一周所用的时间 (2)根据前面的分析，质量小或体积小的物体一定可以看作质点吗？质量大或体积大的物体一定不可以看作质点吗？转动的物体一定不能看作质点吗？为什么？ 【答案】(1) 能 不能 不能 能 (2)物体能否看作质点与物体的质量或体积大小无关，只要物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，物体就可以看作质点。同样的道理，转动的物体有时可看作质点，有时不能看作质点。 【详解】（1）[1]测量书移动的距离，书的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，书能看作质点。 [2]测量书经过A点的时间，书的大小在所研究的问题中不可以忽略，书不能看作质点。 [3]测量地球自转一周所用的时间，地球的大小在所研究的问题中不可以忽略，地球不能看作质点。 [4]测量地球绕太阳运转一周所用的时间，地球的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，地球能看作质点。 （2）物体能否看作质点与物体的质量或体积大小无关，只要物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，物体就可以看作质点。同样的道理，转动的物体有时可看作质点，有时不能看作质点。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 质点 参考系 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：2大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 机械运动与力学 1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。 2．力学：在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫作力学。 知识点2 物体与质点 1．质点的定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 2．物体能看成质点的两种情况 (1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。 (2)物体上各点的运动情况完全相同，从描述运动的角度看，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。 3．一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。 ( 1 ．对质点的理解 质点是实际物体的理想化模型：①具有物体的全部质量；②没有大小、形状的点。 【 特别注意 】 质点不同于几何学中的点，它具有质量；而几何学中的点只表示空间位置。另外，质点也不能和微观粒子如电子混为一谈。 2 ．物体能看作质点的条件 (1) 物体能否看成质点，是由所要研究的问题决定的，与物体的大小无必然关系，关键是看物体的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略。当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，可以把物体看作质点。 (2) 做平动的物体一般可以看作质点。物体有转动，但转动对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，物体也可以看作质点。 )4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，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。质点就是一种理想化模型。 ( 洞悉 教材 ) 知识点3 参考系 1．运动与静止的关系 (1)运动的绝对性：自然界的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。就此意义而言，运动是绝对的。 (2)运动的相对性：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。 2．参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。 3．参考系的选取 (1)在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。 (2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。 ( 参考系的选取原则 ( 1 ) 理论上讲，参考系的选取是任意的。 ( 2 ) 选取参考系以使问题的研究变得简洁 、 方便为原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。 【特别注意】 ( 1 ) 具体的问题研究中，选择合适的参考系，可使问题的分析变得简洁。所以分析具体问题时，不一定总以地面或相对地面静止的物体作为参考系，可根据情况灵活选择。 ( 2 ) 解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但 选其他物体作为参考系时必须指明 。 ) ( 洞悉 教材 )(3)通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 教材习题01 两个运动的物体：一个是被球拍击出的乒乓球，另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题，一个问题中可以把它（乒乓球或战斗机）看成质点；另一个问题中不能把它看成质点。 解题方法 ①研究的问题和对象 ②物体看成质点的条件：物体的形状与大小在研究的问题中是否可以忽略。 【答案】若确定乒乓球的运动轨迹时可把乒乓球看做质点；若确定南海上空水平飞行的“歼20”战斗机的位置，战斗机可以忽略大小和形状，可以简化为质点； 研究乒乓球的旋转时，球的大小与形状不能忽略，不能看作质点；若研究“歼-20”在空中的飞行动作时，不能把飞机看做质点。 教材习题02 将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：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。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它们分别是以什么物体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？ ①找到诗句中研究了什么物体的运动； ②分析物体的运动在情景中是相对什么物体运动或静止的。 【答案】在本题中研究了船与云的运动，船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系；“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。 运动和静止都是相对参照物而言的，参照物不同，则对物体运动或静止的描述也不同，例如“榆堤”相对河岸本来是静止的，但是相对船却是运动的；“云与我”以船为参照物是静止的，但是相对河岸都是运动的。 / 考点一 质点 1．关于质点，下列说法正确的是（　　） A．质点是指一个很小的物体 B．在研究行驶中汽车车轮的运动时，可以把汽车看作质点 C．如果物体体积很大，在机械运动中就不可以看作质点 D．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 2．一个物体能否看作质点，取决于所研究的问题。下列说法正确的是（　　） A．研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力，能将潜水器视为质点 B．研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时，能将导弹视为质点 C．研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程，能将神舟十八号载人飞船视为质点 D．研究航天员“太空漫步”的动作时，能将航天员视为质点 3．在国庆阅兵仪式上，飞机梯队以整齐的队形飞过天安门上空。以下说法正确的是（　　） A．研究飞机在地图上的位置，可将飞机梯队视为质点 B．研究飞机机翼的振动情况，可将飞机视为质点 C．研究某架飞机在空中的旋转动作，可将飞机视为质点 D．研究飞机梯队中各飞机之间的距离，可将飞机梯队视为质点 4．在下列运动项目中，可将运动员近似视为质点的是（　　） A．蹦床B．跳水 C．20公里竞走 D．武术 5．据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。关于神舟十二号，下列说法正确的有（　　） A．发射时，研究神舟十九号载人航天飞船离地面的高度，可以把神舟十九号看成质点 B．研究神舟十九号与空间站对接时的姿势，可以把神舟十九号看成质点 C．研究神舟十九号中宇航员在舱内移动时的运动轨迹，不可以把宇航员看成质点 D．研究神舟十九号中宇航员操作仪器的过程，可以把宇航员看成质点 考点二 参考系 6．在风驰电掣的高铁车厢中，乘客把水杯放在座位前的小桌板上，欣赏着窗外春意盎然的田野。乘客认为“水杯是静止的”“高楼大厦是运动的”。他所选择的参考系分别是（　　） A．车厢，大地 B．大地，车厢 C．车厢，车厢 D．大地，大地 7．中国传说中有一种鸟叫衔枝鸟，它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时，把树枝衔嘴里；累了时，就把树枝放在水里，站在上面休息。下列说法正确的是（　　） A．飞行时，以树枝为参照物，鸟的嘴是运动的 B．飞行时，以海岸为参照物，树枝是静止的 C．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟是静止的 D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟是静止的 8．如图所示为一个刻有“南开中学”四个字的轮子，现该轮子在地面上做无滑滚动，张明明同学在轮子滚动到他正前方时给轮子拍了一张照片，在照片上这四个字中最清晰的是（　　） A．“南” B．“开” C．“中” D．“学” 9．下列说法正确的是（　　） A．被选作参考系的物体是假定不动的 B．选择不同的参考系，同一运动的观察结果一定是相同的 C．研究地面上的物体，必须选取地面为参考系 D．描述一个物体的运动情况时，参考系是不可以任意选取的 知识导图记忆 知识目标复核 1．理解什么是质点，知道把物体看作质点的条件。 2．知道质点是一种理想化物理模型，知道建立理想化物理模型是研究物理问题的常用方法。 3．知道参考系的概念，知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能不同。 一、单选题 1．下面关于质点和理想模型说法正确的是（　　） A．质点是实际物体的“简化”，忽略了物体的大小和形状，所以只有足够小的物体才能看成质点 B．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时，可以把子弹看成质点 C．“理想化模型”是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学的抽象，在实际生活中是存在的 D．匀速直线运动是理想化的运动模型 2．每逢节日，舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目，配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足，如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意，赢得满堂掌声。下列关于动作解析说明正确的是（　　） A．正在表演的三位舞蹈演员，台下的观众可以将她们视为质点 B．“奔腾与展望”组合中的仅有甲、乙可以视为质点 C．“奔腾与展望”组合中的甲、乙不能视为质点 D．“奔腾与展望”组合中的仅有丙不能视为质点 3．嫦娥六号于2024年6月25日携带月球样品准确着陆在预定区域，完成了世界首次月背采样返回任务。以下情况中可将嫦娥六号视为质点的是（　　） A．调整嫦娥六号飞行姿态时 B．研究嫦娥六号内部仪器的安装布局时 C．研究嫦娥六号从地球到月球的飞行时间时 D．观察嫦娥六号在月背采集土壤样本工作时 4．2024年夏季奥运会在法国巴黎举行，下列关于运动会中的活动和项目的叙述正确的是（　　） A．在马拉松比赛中确定运动员的位置时，可以将运动员视为质点 B．在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点 C．以在空中运行的铅球为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 D．开幕式中升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 5．用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　） A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点 6．贵州沿河县境内乌江山峡风景名胜区以雄奇险峻和壮观秀美的乌江山峡风光为特色，兼有浓郁淳朴的土家文化、意义重大的红色革命文化和历史悠久的水运文化。唐代诗人李白曾写下：“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”。其中“轻舟”所选择的参考系是（　　） A．山 B．舟上的人 C．江水 D．云朵 7．瓦屋山，又名居山，位于中国四川省眉山市洪雅县境内，因山形似一座瓦房而得名。游览瓦屋山时，人们可以乘坐索道缆车上山。乘坐索道缆车时，除了可以观赏怡人的风景，还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示，对于正在乘坐索道缆车前行观光的某游客来说，下列说法正确的是（    ） A．以自己为参考系，看到对面的山迎面而来 B．以自己为参考系，看到同一缆车内的人向前运动 C．以所乘坐的缆车为参考系，看到对面山上的大树静止不动 D．以对面的山为参考系，自己静止不动 8．甲、乙两车在平直公路上以相同速度匀速行驶，其速度方向如图所示，乙车乘客观察甲车，得到的结论应该是（　　） A．两车距离变小 B．两车距离变大 C．两车距离不变 D．前车速度变大 9．2024年巴黎奥运会的以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（　　） A．裁判对蹦床运动员技巧评分 B．教练员记录马拉松运动员的轨迹 C．滑板运动员完成360°空翻 D．观众欣赏艺术体操运动员表演 10．如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图，其中甲船上的乘客看到乙船向东运动，乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，丙船上的乘客看到甲船向西运动，那么码头上的人看到三艘船的运动情况是（　　） A．三艘船都向东运动 B．甲船向东运动，其余两艘船向西运动 C．乙船向东运动 D．丙船可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小 11．将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：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（如图）。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了“飞花”、“榆堤”、“云”与“我”的运动下列说法不正确的是（    ） A．“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系 B．“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于“榆堤”向东运动 C．“榆堤”相对河岸本来是静止的，但相对船是运动的 D．“云不动”是以河岸为参考系 12．2021年10月16日我国长征二号火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道，神舟十三号载人飞船与天和号空间站实施自主快速对接成功。如图所示，根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，可将它们视为质点 B．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点 C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的 D．对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的 13．一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；如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（　　） A． B． C． D． 14．一位坐在火车A内的乘客观察窗外，发现临窗另一列火车B正向西移动，又看到另一侧窗外的树木也向西移动，若以地面为参考系，则“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是（　　） A．火车A向东，火车B静止 B．火车A向东，火车B向西 C．火车A向西，火车B向西 D．火车A向东，火车B向东 15．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的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是（　　） A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大 C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大 二、多选题 16．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，则两条船的运动状态是（　　） A．A船肯定是向左运动的 B．A船可能是静止的 C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的 17．沙滩篝火晚会中，甲、乙两人手拿火把在运动，观察到同一地点的彩旗和甲、乙两人所拿的火把火焰如图所示。关于甲、乙两人相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人一定都在向右运动 B．乙一定在向左运动，且向左运动的速度大于风速 C．甲一定向右运动，乙一定向左运动 D．甲可能静止，可能向右运动，还可能向左运动，但向左运动的运动速度小于风速 三、解答题 18．如图甲所示，一本物理书在水平桌面上移动。图乙为地球绕太阳公转的示意图。 (1)结合下表分析书和地球能不能看作质点，并把结果填在下表中。 研究对象 研究问题 能不能看作质点 书 测量书移动的距离 测量书经过A点的时间 地球 测量地球自转一周所用的时间 测量地球绕太阳运转一周所用的时间 (2)根据前面的分析，质量小或体积小的物体一定可以看作质点吗？质量大或体积大的物体一定不可以看作质点吗？转动的物体一定不能看作质点吗？为什么？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$