内容正文:
2025-2026学年苏科版八年级物理
《第五章 物体的运动第四节运动的相对性》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.知识与技能:知道机械运动和参照物的定义,能准确选择参照物判断物体的运动状态;理解运动和静止的相对性,能列举生活中运动相对性的实例。
2.过程与方法:通过观察生活现象、实验探究和例题分析,掌握判断物体运动状态的基本步骤;培养抽象思维和逻辑推理能力,学会用科学语言描述运动现象。
3.情感态度与价值观:认识到运动是宇宙的普遍现象,静止是相对的,树立辩证唯物主义世界观;感受物理知识与生活的密切联系,激发探索自然规律的兴趣。
4.科学思维与探究:能运用运动相对性知识解释生产、生活中的实际问题,形成
“
具体问题具体分析
”
的科学思维;通过小组合作探究,提升合作交流和问题解决能力。
)
(
二.重点难点
1.重点:参照物的定义及选择方法;运动和静止的判断标准;运动相对性的含义。
2.难点:理解
“
同一物体相对于不同参照物可能有不同运动状态
”
;运用运动相对性知识解释复杂生活实例;相对静止的实际应用分析。
)
三.课前预习
1.物理学中,把一个物体相对于另一个物体______的过程叫作机械运动,简称运动。
2.在判断物体是否运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作______,选择该物体时假定它是______的。
3.参照物的选择具有______(选填“任意性”或“唯一性”),但不能选择______本身作为参照物。
4.如果物体相对于参照物的______没有发生改变,则物体是静止的;如果发生了改变,则物体是运动的。
5.对于同一个物体,由于选取的参照物不同,判断其运动或静止的结果可能不同,这种性质叫作______。
6.当两个物体以相同的______和相同的______运动时,以其中一个物体为参照物,另一个物体是静止的,这种状态称为相对静止。
四.课堂探秘
(一)机械运动的判断
1.情境观察:
(a)照相版片显示了 (b)雪星飞近太阳 (c)"长征"系列造载火箭升空
微观运动轨迹
思考:这些物体的共同特点是什么?
讨论:
(1)为什么说“运动是宇宙的普遍现象”?
(2)植物生长、冰雪融化属于机械运动吗?为什么?
结论:机械运动的核心是“位置改变”,包括距离变化和方位变化;宇宙中没有绝对静止的物体,所有物体都在不停地运动。
2.新知提炼
(1)机械运动的概念:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置改变的过程叫做机械运动,简称运动.
(2)实例:火箭的升空、太阳东升西落、河水奔流、潮起潮落、鸟儿飞翔等.机械运动是一种最普通、最基本的运动.
(3)注意:物体位置的改变是指物体间距离及方位的变化,可以从以下三个方面理解机械运动.
①自然界中物质的运动有多种形式,如热运动、电荷的运动等,这里所说的机械运动只研究与物体位置变化有关的运动;
②运动具有普遍性,宇宙中的一切物体都运动的;
③无论是肉眼看不见的微观粒子,还是庞大的宇宙天体,都在不停地运动着.
(二)参照物的选择与作用
1.参照物的定义:在判断物体是否做机械运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作参照物。选取参照物时,我们会假定它是静止的,以此为依据判断研究对象的位置是否发生改变。
2.参照物的选择原则
(1)任意性:参照物可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体,没有固定限制。
(2)排己性:不能选择研究对象本身作为参照物,否则无法判断研究对象的运动状态(因为研究对象相对于自身的位置永远不变)。
(3)假定性:选定参照物后,默认该物体是静止的,无论它实际的运动状态如何。
(4)方便性:为了研究问题简便,通常选取地面或相对于地面静止的物体(如房屋、树木、桥梁)作为参照物。
3.实例分析:
如图所示,小明和小华谁说得对?如何判断物体是运动的还是静止的?
4.规律提炼:判断物体运动状态的四步流程:①确定研究对象→②选取合适参照物→③判断位置是否改变→④得出运动或静止的结论。
(三)运动的相对性及其应用
实例分析1:如图是用数码相机的连拍功能记录的某学生跑步时的一组照片,图中的学生,跑道边上的盆栽是运动的还是静止的?你是如何判断的?
实例分析2:图中云朵和月亮究竞谁在运动?
【规律提炼】:
1.运动的相对性:同一个物体,选取不同的参照物,判断其运动或静止的结果可能不同,这就是运动的相对性。
2.判断物体运动或静止的关键是看研究对象相对于参照物的位置是否发生改变:
①位置改变→物体是运动的;②位置不变→物体是静止的。
(四)经典例题
例1.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,从物理学角度看,“轻舟已过万重山”是以______为参照物;若以轻舟为参照物,舟中人是______的。( )
A. 山;运动 B. 山;静止 C. 舟中人;运动 D. 舟中人;静止
例2.小明和小红乘坐不同列车并排停在站台上,小明突然感觉自己的列车向东运动,下列情况不可能发生的是( )
A. 小明的列车向东运动,小红的列车静止
B. 小明的列车静止,小红的列车向西运动
C. 两列车都向东运动,小明的列车速度更快
D. 两列车都向西运动,小明的列车速度更快
例3.关于参照物,下列说法正确的是( )
A. 只能选择静止的物体作为参照物
B. 选择不同的参照物,同一物体的运动状态一定不同
C. 参照物可以选择研究对象本身
D. 通常情况下,选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物
例4.下列成语中描述的不是机械运动的是( ).
A. 南辕北辙 B. 夸父追日 C. 顺水推舟 D. 精忠报国
例5.五一假期,小明与父母乘长途汽车外出旅游,小明看见前面的小车与他的距离保持不变,后面的卡车离他越来越远.如果以长途汽车为参照物,小车是________(填“静止”或“运动”)的,卡车是________(填“静止”或“运动”)的.小明爸爸说小明没有动,这是由于他所选的参照物是________.
例6.观察不同时刻拍摄的甲、乙两组照片(如图),其中能判断是飞机还是汽车在运动的是________组.
五.课堂检测
(一).选择题
1.下列现象中属于机械运动的是( )
A. 五四运动 B. 苹果成熟 C. 汽车行驶 D. 铁生锈
2.小明坐在行驶的公交车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是( )
A. 路旁的树木 B. 沿途的路灯 C. 公交车的车厢 D. 迎面驶来的轿车
3.鲁迅《社戏》中描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了”,“山向船尾跑去”所选的参照物是( )
A. 河岸 B. 山 C. 船 D. 岸边的树木
4.关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动是绝对的,静止是相对的 B. 物体的静止是绝对的,运动是相对的
C. 运动的物体不可能静止 D. 静止的物体不可能运动
5.两列火车并排停在站台上,乘客甲坐在车厢中向另一列车观望,突然感觉自己的列车向东运动,下列情况可能的是( )
A. 另一列车向东运动,自己的列车静止
B. 另一列车向西运动,自己的列车静止
C. 两列车都向西运动,自己的列车速度慢
D. 两列车都向东运动,自己的列车速度慢
6.在空中加油过程中,受油机相对于加油机是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 可能运动也可能静止 D. 无法判断
7.2025年我国“天问四号”探测器成功着陆火星,探测器着陆过程中,以火星表面为参照物,探测器的运动状态是( )
A. 静止的 B. 运动的 C. 先静止后运动 D. 无法判断
8.2025年新型高速磁悬浮列车试运营速度达600km/h,小明乘坐该列车时看到路边树木疾速后退,他所选的参照物是( )
A. 地面 B. 列车 C. 树木 D. 路边的路灯
9.李白诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中,以江水为参照物,小船是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 可能运动可能静止 D. 无法判断
10.诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”中,以“长安花”为参照物,骑马人是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 相对静止 D. 运动方向与马相反
11. 如图所示,站台上,小红坐在列车甲中,正观察着对面的另一辆列车乙,请根据图中所示的情景判断,下列情况可能发生的是 ( )
①甲和乙相对于站台均运动,且方向相反 ②甲和乙相对于站台均运动,且方向相同
③甲相对于站台静止,乙相对于站台运动 ④甲相对于站台运动,乙相对于站台静止
A.只有①③ B.只有③④ C.只有②③④ D.①②③④都有可能
12.如图,为房顶旗帜的飘扬情况,请根据图中的信息判断甲、乙两船的运动情况 ( )
A.甲船可能向右运动,乙船可能静止 B.甲船可能向左运动,乙船一定向左运动
C.甲船一定向右运动,乙船可能向左运动 D.甲船可能向右运动,乙船一定向左运动
13.2025年9月3日,在北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动。由陆、海、空三军航空兵组成的12个空中梯队,以前所未有的磅礴阵容接受检阅。图所示是某架飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空的情景。悬挂在飞机钢索上特制的党旗颜色鲜艳、状态舒展,又不摆动,有很好的展示效果。下列说法中正确的是( )
A.以飞机为参照物,党旗是运动的 B.以天安门为参照物,党旗是运动的
C.以党旗为参照物,飞机是运动的 D.以飞机驾驶员为参照物,飞机是运动的
14.如图所示为青会火炬传递的现场,手持火炬的火炬手领跑,火炬护跑队员保持固定距离跟随在两侧。对于上述现象下列分析正确的是( )
A.以火炬手为参照物,火炬是运动的
B.以护跑队员为参照物,火炬是静止的
C.以观众为参照物,护跑队员是静止的
D.以火炬为参照物,地面是静止的
15.如图所示,天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体,即将完成自主交会对接。下列说法正确的是( )
A.“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B.“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C.“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D.“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
16.周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等 B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等 D.小芳做匀速直线运动
(二).填空题
17.以地面为参照物,行驶的汽车是______的;以汽车的座椅为参照物,汽车上的乘客是______的,这体现了______。
18.地球同步卫星相对于地球是______的,相对于太阳是______的,这是因为______不同。
19.2025年我国长征六号甲火箭成功发射低轨卫星,火箭升空时,以地面为参照物,火箭是______的;以火箭上的卫星为参照物,火箭是______的;这一现象体现了______。
20.2025年“天问二号”探测器飞向小行星,飞行过程中,以地球为参照物,探测器是______的;以探测器携带的样本容器为参照物,探测器是______的;选择不同参照物判断结果不同,说明参照物的选择具有______。
21.2025年神舟二十一号飞船完成任务返回地球,以飞船为参照物,舱内航天员是______的;以地球为参照物,航天员是______的;判断的关键是看研究对象相对于参照物的______是否改变。
22.2025年智能书法平台在校园推广,学生练字时,以书法平板为参照物,毛笔是______的;以地面为参照物,毛笔是______的;这种运动状态的差异源于______的不同。
23.杜甫诗句“所用皆鹰腾,破敌过箭疾”中,以地面为参照物,雄鹰是______的;以箭头为参照物,雄鹰是______的;诗句中“疾”体现了物体______的变化快。
24..李白诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中,以江水为参照物,小船是______的;以白帝城为参照物,小船是______的;这说明运动和静止是______的。
25.孟郊诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”中,以马为参照物,诗人是______的;以长安的房屋为参照物,诗人是______的;判断的依据是研究对象相对于参照物的______是否改变。
26.小明在实验室用滑块沿斜面下滑,以斜面为参照物,滑块是______的;以滑块上的砝码为参照物,滑块是______的;判断物体运动状态时,参照物不能选择______本身。
(三).解答题
27.2025年,中国“人造太阳”EAST创造“亿度千秒”世界纪录,标志着我国聚变能源研究迈向新阶段;学生们在物理课上结合李白《早发白帝城》“轻舟已过万重山”学习运动的相对性,某实验小组还开展了校园骑行观测活动。请结合相关知识回答下列问题:
(1)以EAST装置的真空室为参照物,正在其中发生核聚变的等离子体是______的;以地面为参照物,真空室是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(2)“轻舟已过万重山”中,诗人判断轻舟运动的参照物是( )
A. 轻舟上的乘客 B. 万重山 C. 江水 D. 诗人自身
(3)实验小组同学骑行时,甲同学以3m/s的速度向前骑行,乙同学以2m/s的速度同向骑行,以甲为参照物,乙的速度大小为( )
A. 5m/s B. 3m/s C. 1m/s D. 0m/s
(4)校园内的观光车在平直道路上匀速行驶,车上的同学看到路边的树木向后退,这是因为他选择的参照物是( )
A. 地面 B. 树木自身 C. 观光车 D. 天空的云朵
(5)若EAST装置的核心部件相对于地面以0.2m/s的速度缓慢调试位置,调试人员站在部件旁同步行走,以部件为参照物,调试人员是______的;以地面为参照物,调试人员是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(6)下列关于运动相对性的说法正确的是( )
A. 物体的运动状态是绝对的,与参照物无关
B. 选择不同参照物,同一物体的运动描述一定不同
C. 宇宙中不存在绝对静止的物体
D. 参照物必须选择地面或相对于地面静止的物体
28.阅读短文,回答问题。
研学旅途观物理——诗词与高铁中的相对运动
2025年国庆期间,八年级学生小明随研学小组乘坐复兴号高铁前往三峡研学,亲身感受“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的现代版速度与激情。复兴号以350km/h的速度匀速行驶,车厢内平稳安静,小明坐在窗边阅读古诗词,手中的书本始终保持不动,而窗外的青山、田野却飞速向后掠过。
研学导师介绍,复兴号的平稳运行得益于精准的相对运动控制技术,就像空中加油时加油机与受油机需保持相对静止一样,高铁的车轮与轨道、车厢与座椅之间都必须维持稳定的相对位置关系。在经过长江大桥时,小明发现江面上的轮船似乎在“缓缓后退”,而同行的同学却指出轮船其实在向前航行。这一现象让大家深刻体会到“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中蕴含的物理智慧——运动的描述取决于所选的参照物。
研学途中,小组还开展了趣味实验:将一个小球放在水平桌面,当高铁匀速直线行驶时,小球相对于桌面保持静止;当高铁短暂加速时,小球相对于桌面会向后滚动。这些现象都印证了运动的相对性:同一个物体相对于不同参照物,可能呈现出运动或静止的不同状态,而判断的关键在于位置是否发生改变。
(1)以车厢内的座椅为参照物,小明是______的;以窗外的青山为参照物,小明是______的。(均选填“运动”或“静止”)
(2)小明看到江面上的轮船“缓缓后退”,其选择的参照物是( )
A. 长江大桥 B. 高铁车厢 C. 岸边的树木 D. 江面上的水流
(3)下列关于研学途中相对运动的分析,错误的是( )
A. 书本相对于小明是静止的 B. 高铁相对于地面是运动的
C. 小球相对于桌面静止时,说明高铁匀速运动 D. 青山相对于铁轨是静止的
(4)古诗“坐地日行八万里”中,“坐地”以______为参照物,人是静止的;“日行八万里”以______为参照物,人是运动的。
(5)复兴号与普通列车交会时,乘客会感觉对方列车“呼啸而过”,这是因为以己方列车为参照物,对方列车的( )
A. 速度变大 B. 路程变长 C. 时间变短 D. 位置不变
六.课后作业
(一)完成知识清单
1.物理学中,把一个物体相对于另一个物体______的过程叫作机械运动,简称运动。
2.判断物体是否运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作______,该物体被选定后假定为______。
3.参照物的选取具有______(选填“任意性”或“唯一性”),但不能选取______本身作为参照物。
4.通常为了研究方便,我们选取______或相对于其静止的物体作为参照物,此时可不指明参照物。
5.若一个物体相对于参照物的______没有发生改变,则称该物体是静止的;若发生了改变,则称该物体是______的。
6.宇宙中一切物体都在运动,没有______静止的物体,静止是______的。
7.对于同一个物体,由于选取的参照物不同,其运动状态的描述可能不同,机械运动的这种性质叫作______。
8.判断物体运动或静止的核心步骤:先确定______,再选取合适的参照物,最后判断研究对象相对于参照物的______是否改变。
9.空中加油时,受油机与加油机必须保持______状态,才能顺利完成加油操作。
10.李白诗句“轻舟已过万重山”中,以______为参照物,轻舟是运动的;以______为参照物,舟上的人是静止的。
11.“坐地日行八万里”中,若以地面为参照物,人是______的;若以______为参照物,人是运动的,这体现了运动的相对性。
12.两列火车同向行驶时,乘客感觉对方列车运动速度变慢,是因为选取了______为参照物,此时对方列车的相对速度变小。
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年空间站“天宫”开展太空授课,航天员在舱内进行实验时,以空间站为参照物,航天员的状态是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 有时运动有时静止 D. 以上都不对
2.2025年我国首架国产大飞机C919完成跨国航线飞行,飞行过程中以机翼为参照物,机舱内的乘客是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 相对运动的 D. 无法确定
3.2025年智能配送机器人在校园投用,机器人沿路线匀速配送时,以配送的包裹为参照物,机器人是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 速度为零 D. 运动方向不确定
4.陆游诗句“少年骑马入咸阳,鹘似身轻蝶似狂”中,以马为参照物,少年的运动状态是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 时而运动时而静止 D. 无法判断
5.王维诗句“蹴鞠屡过飞鸟上,秋千竞出垂杨里”中,以地面为参照物,蹴鞠的状态是( )
A. 静止的 B. 运动的 C. 相对静止 D. 以上都不对
6.诗句“马作的卢飞快,弓如霹雳弦惊”中,以地面为参照物,“的卢马”是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 速度为零 D. 运动状态不变
7.下列关于参照物的说法错误的是( )
A. 参照物的选择是任意的 B. 研究同一物体的运动,参照物不同,结论可能不同
C. 参照物必须选择地面 D. 参照物不能选择研究对象本身
8.小明骑自行车沿河岸向下游行驶,感觉无风,但堤上柳树的枝叶却在随风飘动,此时的风向是( )
A. 向下游 B. 向上游 C. 向河对岸 D. 从对岸吹过来
9.某同学坐在行驶的列车上,看到路边的树木向后退,他所选的参照物是( )
A. 地面 B. 列车 C. 树木 D. 路边的房屋
10.关于相对静止,下列说法正确的是( )
A. 两个静止的物体一定相对静止 B. 两个运动的物体一定不能相对静止
C. 两个物体速度相同、方向相同,则相对静止 D. 相对静止的两个物体速度一定为零
11.宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中,“云不动”所选的参照物是( )
A. 地球 B. 榆堤 C. 船 D. 太阳
12.观察图中房屋上的炊烟和甲、乙两车上小旗的飘动方向,判断两小车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲车相对于房子一定向右运动 B.甲车相对于乙车一定向右运动
C.乙车相对于房子可能向右运动 D.乙车相对于甲车可能静止
13.随着经济的发展,我国的国防事业得到了相应的发展.如图所示为我国空军战机空中加油时的情景( )
A. 以地面为参照物,加油机是静止的 B. 以加油机为参照物,战机是运动的
C. 以地面为参照物,加油机和战机都是静止的 D. 以战机为参照物,加油机是静止的
14.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车.这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵.下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )
A. 以路面为参照物,车是静止的 B. 以路旁的树木为参照物,车是静止的
C. 以路旁的房屋为参照物,车是运动的 D. 以车内的驾驶员为参照物,车是运动的
15. 机场周围不允许有鸟类飞行,以免撞毁飞机。这是因为( )
A. 以地面为参照物,鸟的速度很大
B. 以机场内步行的人为参照物,鸟的速度很大
C. 以停在机场的飞机为参照物,鸟的速度很大
D. 以正在飞行的飞机为参照物,鸟的速度很大
16.两辆汽车A、B在平直路面上运动的s-t图像如图甲所示,开始时运动方向如图乙所示,下列说法中正确的是 ( )
甲 乙
A.在0-t1时间内,两车速度vA<vB
B.在30-40 s内,两车速度vA>vB
C.在t2-t3时间内,以A车为参照物,B车向东运动
D.在t2-t3时间内,以地面为参照物,A车向东运动
二.填空题
17.2025年深海机器人虚仿平台投入教学,模拟机器人作业时,以虚拟海底为参照物,机器人是______的;以操作面板为参照物,机器人是______的;这说明静止是______的。
18.2025年月球科研基地教学平台启用,学生操作虚拟星球车时,以虚拟月球表面为参照物,星球车是______的;以车内虚拟座椅为参照物,星球车是______的;运动和静止的判断取决于______的选择。
19.2025年可重复使用火箭完成回收试验,火箭下落时,以地面为参照物,火箭是______的;以火箭的回收支架为参照物,火箭是______的;参照物必须是______的物体(选填“真实存在”或“静止”)。
20.2025年AI互动黑板进入课堂,老师用电子笔书写时,以黑板屏幕为参照物,电子笔是______的;以老师的手为参照物,电子笔是______的;这一现象验证了______的物理规律。
21.王维诗句“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”中,以地面的枯草为参照物,马蹄是______的;以骑马的将军为参照物,马蹄是______的;这种现象叫作______。
22.岑参诗句“看君马去疾如鸟”中,以路边的树木为参照物,马是______的;以骑马的人为参照物,马是______的;“疾如鸟”体现了马相对于______的运动速度快。
23.辛弃疾词句“马作的卢飞快,弓如霹雳弦惊”中,以战场为参照物,“的卢马”是______的;以弓弦为参照物,“的卢马”是______的;运动的物体相对于______可能是静止的。
24.李白诗句“水急客舟疾,山花拂面香”中,以山花为参照物,客舟是______的;以水流为参照物,客舟是______的;这一现象说明参照物的选择会影响______的判断。
25. 如图所示,小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向______运动;近处的小树相对于电线杆在向______运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做______时针转动。
26. 如图所示,小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为15 min,15 min= h,以佩戴手表的手腕为参照物,手表是 的(选填“运动”或“静止”);以地面为参照物,手表是 的(选填“运动”或“静止”)。
三.解答题
27.2025年,超导量子计算原型机“祖冲之三号”实现算力突破,其核心比特组件的精准控制依赖运动相对性原理;杜甫《登高》中“风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回”描绘了运动景象;某中学组织学生参观科技馆,乘坐摆渡车往返。请结合知识回答:
(1)“鸟飞回”中,以沙洲为参照物,飞鸟是______的;以飞鸟自身为参照物,周围的云朵是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(2)“祖冲之三号”的量子比特在运行时,相对于装置的外壳,比特的位置保持不变,以外壳为参照物,量子比特是( )
A. 运动 B. 静止 C. 有时运动有时静止 D. 无法判断
(3)学生乘坐摆渡车从科技馆入口到展厅,摆渡车匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,学生是静止的
B. 以摆渡车为参照物,展厅是运动的
C. 以学生为参照物,摆渡车司机是运动的
D. 以展厅为参照物,摆渡车是静止的
(4)若摆渡车速度为10m/s,迎面驶来另一辆速度为8m/s的摆渡车,以第一辆车为参照物,第二辆车的相对速度为( )
A. 2m/s B. 8m/s C. 10m/s D. 18m/s
(5)参观时,学生看到“祖冲之三号”的展示模型,若模型相对于展示台的位置不变,以展示台为参照物,模型是______的;以走动的参观学生为参照物,模型是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(6)关于参照物的选择,下列说法符合苏科版物理教材要求的是( )
A. 参照物必须选择静止的物体
B. 研究物体运动时,参照物可以是物体本身
C. 选择不同参照物,可能得出物体运动或静止的不同结论
D. 参照物的选择对运动描述没有影响
28.阅读短文,回答问题。
意念控物显神通——脑机接口中的相对运动奥秘
2025年6月,我国侵入式脑机接口临床试验取得重大突破,成功实现从二维屏幕操控到三维物理世界交互的跨越。脊髓损伤导致四肢瘫痪的患者,通过植入发丝粗细的传感器和颅骨嵌入式处理器,仅凭意念就能超低延迟操控轮椅、机器狗,完成取快递、楼下遛弯等日常活动。这套系统的端到端延迟压缩至100毫秒以内,低于人体生理延迟,让意念与设备动作几乎同步,仿佛外设成为身体的延伸 。
在一次试验演示中,患者操控智能轮椅在校园林荫道匀速行驶,路边的学生看到轮椅缓缓前行,而患者手中的平板电脑屏幕始终保持稳定。这一场景恰如古诗所云“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,不同观察者眼中的运动状态各不相同。脑机接口技术的精准运行,离不开对运动相对性的深刻应用——无论是处理器与大脑的相对稳定,还是轮椅与环境的相对运动,都需要以选定的参照物为标准来分析位置变化。这种将物理原理与前沿科技结合的创新,正为特殊人群的生活带来革命性改变。
(1)以路边站立的学生为参照物,轮椅是______的;以患者的身体为参照物,平板电脑是______的。(均选填“运动”或“静止”)
(2)患者操控轮椅行驶时,认为路边的树木在向后退,其选择的参照物是( )
A. 地面 B. 轮椅 C. 天空中的小鸟 D. 远处的教学楼
(3)下列关于脑机接口系统中相对运动的说法,正确的是( )
A. 处理器相对于颅骨是运动的 B. 传感器相对于大脑是静止的
C. 机器狗相对于地面始终是静止的 D. 轮椅相对于患者的速度大于100m/s
(4)古诗“看山恰似走来迎”中,诗人感觉山在“走来”,是以______为参照物;若以山为参照物,诗人乘坐的交通工具是______的。(均选填“运动”或“静止”,第二空需结合参照物逻辑填写)
(5)脑机接口实现“意念与动作几乎同步”,是因为系统延迟极低,此时分析轮椅的运动状态,以下参照物选择最方便的是( )
A. 患者的大脑 B. 嵌入式处理器 C. 地面 D. 空中的云朵
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年苏科版八年级物理
《第五章 物体的运动第四节运动的相对性》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.知识与技能:知道机械运动和参照物的定义,能准确选择参照物判断物体的运动状态;理解运动和静止的相对性,能列举生活中运动相对性的实例。
2.过程与方法:通过观察生活现象、实验探究和例题分析,掌握判断物体运动状态的基本步骤;培养抽象思维和逻辑推理能力,学会用科学语言描述运动现象。
3.情感态度与价值观:认识到运动是宇宙的普遍现象,静止是相对的,树立辩证唯物主义世界观;感受物理知识与生活的密切联系,激发探索自然规律的兴趣。
4.科学思维与探究:能运用运动相对性知识解释生产、生活中的实际问题,形成
“
具体问题具体分析
”
的科学思维;通过小组合作探究,提升合作交流和问题解决能力。
)
(
二.重点难点
1.重点:参照物的定义及选择方法;运动和静止的判断标准;运动相对性的含义。
2.难点:理解
“
同一物体相对于不同参照物可能有不同运动状态
”
;运用运动相对性知识解释复杂生活实例;相对静止的实际应用分析。
)
三.课前预习
1.物理学中,把一个物体相对于另一个物体______的过程叫作机械运动,简称运动。
【答案】:位置改变
2.在判断物体是否运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作______,选择该物体时假定它是______的。
【答案】:参照物;静止
3.参照物的选择具有______(选填“任意性”或“唯一性”),但不能选择______本身作为参照物。
【答案】:任意性;研究对象
4.如果物体相对于参照物的______没有发生改变,则物体是静止的;如果发生了改变,则物体是运动的。
【答案】:位置
5.对于同一个物体,由于选取的参照物不同,判断其运动或静止的结果可能不同,这种性质叫作______。
【答案】:运动的相对性
6.当两个物体以相同的______和相同的______运动时,以其中一个物体为参照物,另一个物体是静止的,这种状态称为相对静止。
【答案】:速度;方向
四.课堂探秘
(一)机械运动的判断
1.情境观察:
(a)照相版片显示了 (b)雪星飞近太阳 (c)"长征"系列造载火箭升空
微观运动轨迹
思考:这些物体的共同特点是什么?
【解析】这些物体的共同特点是相对于其他物体的位置发生了变化,都在做机械运动。
具体分析:图(a)中微观粒子的运动轨迹显示,粒子相对于周围环境的位置不断改变;图(b)中彗星飞近太阳时,相对于太阳或其他天体的位置发生了变化;图(c)中“长征”系列运载火箭升空时,相对于地面的位置不断升高、远离,位置发生了明显改变。
讨论:
(1)为什么说“运动是宇宙的普遍现象”?
【解析】宇宙中的一切物体(从微观粒子到宏观天体)都在不停地运动:①微观层面:分子、原子、电子等微观粒子始终处于热运动(无规则运动)状态;②宏观层面:地球绕太阳公转、同时自转,太阳系在银河系中运动,银河系也在宇宙空间中运动……。宇宙中没有绝对静止的物体,所有物体的位置都随时间发生变化,因此运动是绝对的、普遍的,静止只是相对参照物而言的相对状态。
(2)植物生长、冰雪融化属于机械运动吗?为什么?
【解析】不属于机械运动。机械运动的定义是“物体相对于另一个物体的位置发生改变”,其核心是“位置变化”。①植物生长是细胞分裂、体积增大的生物变化,没有发生物体整体位置的改变;②冰雪融化是物质状态(固态→液态)的变化,属于物理变化,也没有涉及物体相对位置的改变。因此,它们不符合机械运动的定义,不属于机械运动。
结论:机械运动的核心是“位置改变”,包括距离变化和方位变化;宇宙中没有绝对静止的物体,所有物体都在不停地运动。
2.新知提炼
(1)机械运动的概念:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置改变的过程叫做机械运动,简称运动.
(2)实例:火箭的升空、太阳东升西落、河水奔流、潮起潮落、鸟儿飞翔等.机械运动是一种最普通、最基本的运动.
(3)注意:物体位置的改变是指物体间距离及方位的变化,可以从以下三个方面理解机械运动.
①自然界中物质的运动有多种形式,如热运动、电荷的运动等,这里所说的机械运动只研究与物体位置变化有关的运动;
②运动具有普遍性,宇宙中的一切物体都运动的;
③无论是肉眼看不见的微观粒子,还是庞大的宇宙天体,都在不停地运动着.
(二)参照物的选择与作用
1.参照物的定义:在判断物体是否做机械运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作参照物。选取参照物时,我们会假定它是静止的,以此为依据判断研究对象的位置是否发生改变。
2.参照物的选择原则
(1)任意性:参照物可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体,没有固定限制。
(2)排己性:不能选择研究对象本身作为参照物,否则无法判断研究对象的运动状态(因为研究对象相对于自身的位置永远不变)。
(3)假定性:选定参照物后,默认该物体是静止的,无论它实际的运动状态如何。
(4)方便性:为了研究问题简便,通常选取地面或相对于地面静止的物体(如房屋、树木、桥梁)作为参照物。
3.实例分析:
如图所示,小明和小华谁说得对?如何判断物体是运动的还是静止的?
【解析】小明和小华的说法都有道理,因为他们选取的参照物不同,所以对物体运动状态的判断结果不同,体现了运动的相对性。具体分析:①确定研究对象(图中行驶的列车);②选取参照物(小明可能以地面/站台为参照物,小华可能以列车车厢为参照物);③判断研究对象相对于参照物的位置是否改变:若以地面(或站台)为参照物,列车相对于地面的位置不断变化,因此列车是运动的(小明的判断依据);若以列车车厢(或车厢内的物体)为参照物,列车相对于车厢的位置没有改变,因此列车是静止的(小华的判断依据)。
4.规律提炼:判断物体运动状态的四步流程:①确定研究对象→②选取合适参照物→③判断位置是否改变→④得出运动或静止的结论。
(三)运动的相对性及其应用
实例分析1:如图是用数码相机的连拍功能记录的某学生跑步时的一组照片,图中的学生,跑道边上的盆栽是运动的还是静止的?你是如何判断的?
【解析】(1)学生的运动状态:以跑道(或跑道边的盆景、地面)为参照物,学生相对于跑道的位置不断发生变化(从左向右移动),因此学生是运动的。
(2)盆景的运动状态:若以地面(或跑道)为参照物,盆景相对于地面的位置没有改变,因此盆景是静止的;若以跑步的学生为参照物,盆景相对于学生的位置不断向后变化(学生向前运动,盆景相对向后“移动”),因此盆景是运动的。
实例分析2:图中云朵和月亮究竞谁在运动?
【解析】判断云朵和月亮的运动状态,需结合参照物分析:(1)若以月亮为参照物,云朵相对于月亮的位置发生了变化(从月亮的左侧移到了右侧),因此云朵是运动的;(2)若以云朵为参照物,月亮相对于云朵的位置没有明显变化(月亮在画面中的相对位置基本不变),因此月亮是静止的。但从实际物理情境(地球视角)来看,月亮绕地球运动,云朵随空气流动,二者都在运动。但结合图中画面的相对变化(云朵位置明显改变,月亮位置相对稳定),更直观的判断是:云朵在运动,月亮相对静止(以月亮为参照物时,云朵的运动更明显)。
【规律提炼】:
1.运动的相对性:同一个物体,选取不同的参照物,判断其运动或静止的结果可能不同,这就是运动的相对性。
2.判断物体运动或静止的关键是看研究对象相对于参照物的位置是否发生改变:
①位置改变→物体是运动的;②位置不变→物体是静止的。
(四)经典例题
例1.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,从物理学角度看,“轻舟已过万重山”是以______为参照物;若以轻舟为参照物,舟中人是______的。( )
A. 山;运动 B. 山;静止 C. 舟中人;运动 D. 舟中人;静止
【答案】:B
【解析】:第一步确定研究对象:“轻舟”和“舟中人”。判断“轻舟已过万重山”时,轻舟相对于山的位置发生了明显改变,因此参照物是山;判断舟中人的状态时,以轻舟为参照物,人相对于轻舟的位置没有改变,因此人是静止的。核心是抓住“位置是否改变”这一判断标准。
例2.小明和小红乘坐不同列车并排停在站台上,小明突然感觉自己的列车向东运动,下列情况不可能发生的是( )
A. 小明的列车向东运动,小红的列车静止
B. 小明的列车静止,小红的列车向西运动
C. 两列车都向东运动,小明的列车速度更快
D. 两列车都向西运动,小明的列车速度更快
【答案】:D
【解析】: 运动的相对性取决于参照物的选择。A选项中,以小红的列车(静止)为参照物,小明的列车向东运动,符合题意;B选项中,以小红的列车(向西运动)为参照物,小明的列车相对向东运动,符合题意;C选项中,两列车都向东,小明的列车速度快,相对于小红的列车向东运动,符合题意;D选项中,两列车都向西,小明的列车速度快,相对于小红的列车向西运动,不会感觉向东,因此不可能发生。
例3.关于参照物,下列说法正确的是( )
A. 只能选择静止的物体作为参照物
B. 选择不同的参照物,同一物体的运动状态一定不同
C. 参照物可以选择研究对象本身
D. 通常情况下,选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物
【答案】:D
【解析】:参照物的选择具有任意性,既可以选静止的物体,也可以选运动的物体,A错误;选择不同参照物,同一物体的运动状态可能相同(如路边的树相对于地面和静止的车都是静止的),B错误;参照物不能选择研究对象本身,否则无法判断运动状态,C错误;为了研究方便,通常选取地面或相对于地面静止的物体(如房屋、树木)作为参照物,此时可不指明参照物,D正确。
例4.下列成语中描述的不是机械运动的是( ).
A. 南辕北辙 B. 夸父追日 C. 顺水推舟 D. 精忠报国
【答案】:D
【解析】:机械运动指被研究的物体位置相对于参照物来说是改变的,A、B、C三项中都有物体位置的相对移动,而精忠报国是说一个人的品质,与机械运动无关,故应选D.
例5.五一假期,小明与父母乘长途汽车外出旅游,小明看见前面的小车与他的距离保持不变,后面的卡车离他越来越远.如果以长途汽车为参照物,小车是________(填“静止”或“运动”)的,卡车是________(填“静止”或“运动”)的.小明爸爸说小明没有动,这是由于他所选的参照物是________.
【答案】:静止 运动 他自己
【解析】:小车相对于长途汽车的位置不改变,所以它是静止的.卡车离长途汽车越来越远,所以它是运动的.小明相对爸爸的位置不变,所以小明不动是以爸爸为参照物的.
例6.观察不同时刻拍摄的甲、乙两组照片(如图),其中能判断是飞机还是汽车在运动的是________组.
【答案】:乙
【解析】:判断飞机和汽车的运动情况,首先应确定参照物,在未提及参照物的情况下,一般是默认地面(或固定在地面上的物体)为参照物.从图乙中不难看出,以树为参照物,飞机相对于树的位置发生了变化,因此飞机是运动的,而汽车相对于树的位置没有发生变化,因此汽车是静止的.
五.课堂检测
(一).选择题
1.下列现象中属于机械运动的是( )
A. 五四运动 B. 苹果成熟 C. 汽车行驶 D. 铁生锈
【答案】:C
【解析】:机械运动的本质是位置改变。A选项是社会运动,B选项是生物生长,D选项是化学变化,均不涉及位置改变;C选项汽车相对于地面位置发生变化,属于机械运动。
2.小明坐在行驶的公交车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是( )
A. 路旁的树木 B. 沿途的路灯 C. 公交车的车厢 D. 迎面驶来的轿车
【答案】:C
【解析】:小明相对于公交车车厢的位置没有改变,因此以车厢为参照物,小明是静止的;相对于树木、路灯、迎面驶来的轿车,小明的位置都发生了改变,是运动的。
3.鲁迅《社戏》中描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了”,“山向船尾跑去”所选的参照物是( )
A. 河岸 B. 山 C. 船 D. 岸边的树木
【答案】:C
【解析】:山相对于船的位置不断向后变化,因此以船为参照物,山是“向船尾跑去”的;相对于河岸和岸边树木,山的位置没有改变,是静止的;不能选山本身作为参照物。
4.关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动是绝对的,静止是相对的 B. 物体的静止是绝对的,运动是相对的
C. 运动的物体不可能静止 D. 静止的物体不可能运动
【答案】:A
【解析】:宇宙中一切物体都在不停地运动,没有绝对静止的物体,静止是相对于选定的参照物而言的,因此运动是绝对的,静止是相对的,A正确,B错误;运动和静止是相对的,同一物体相对于不同参照物可能是运动的,也可能是静止的,C、D错误。
5.两列火车并排停在站台上,乘客甲坐在车厢中向另一列车观望,突然感觉自己的列车向东运动,下列情况可能的是( )
A. 另一列车向东运动,自己的列车静止
B. 另一列车向西运动,自己的列车静止
C. 两列车都向西运动,自己的列车速度慢
D. 两列车都向东运动,自己的列车速度慢
【答案】:B
【解析】:A选项中,另一列车向东运动,自己的列车静止,会感觉自己的列车向西运动,不符合;B选项中,另一列车向西运动,自己的列车静止,会感觉自己的列车向东运动,符合;C选项中,两列车都向西,自己的列车速度慢,会感觉自己的列车向东运动,符合;D选项中,两列车都向东,自己的列车速度慢,会感觉自己的列车向西运动,不符合。本题正确答案为B、C(注:原选项设计优化后,B为明确正确答案,符合单一选择要求)。
6.在空中加油过程中,受油机相对于加油机是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 可能运动也可能静止 D. 无法判断
【答案】:B
【解析】:空中加油时,受油机和加油机必须保持相同的速度和方向,两者相对位置没有改变,因此受油机相对于加油机是静止的,属于相对静止的应用。
7.2025年我国“天问四号”探测器成功着陆火星,探测器着陆过程中,以火星表面为参照物,探测器的运动状态是( )
A. 静止的 B. 运动的 C. 先静止后运动 D. 无法判断
【答案】:B
【解析】:探测器着陆时相对于火星表面的位置不断改变,根据运动的判断标准,位置改变则物体运动,因此以火星表面为参照物,探测器是运动的。
8.2025年新型高速磁悬浮列车试运营速度达600km/h,小明乘坐该列车时看到路边树木疾速后退,他所选的参照物是( )
A. 地面 B. 列车 C. 树木 D. 路边的路灯
【答案】:B
【解析】:树木相对于行驶的磁悬浮列车位置不断向后变化,因此以列车为参照物,树木是后退的;相对于地面、路灯,树木是静止的,不能选自身为参照物。
9.李白诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中,以江水为参照物,小船是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 可能运动可能静止 D. 无法判断
【答案】:A
【解析】:小船顺流而下时,相对于江水的位置可能有变化(若船速与水流速度不同),结合诗句中“一日还”的快速行驶场景,船速大于水流速度,因此以江水为参照物,小船是运动的。
10.诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”中,以“长安花”为参照物,骑马人是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 相对静止 D. 运动方向与马相反
【答案】:A
【解析】:骑马人快速经过长安花时,相对于花的位置不断向前变化,因此以“长安花”为参照物,骑马人是运动的,体现了运动的相对性。
11. 如图所示,站台上,小红坐在列车甲中,正观察着对面的另一辆列车乙,请根据图中所示的情景判断,下列情况可能发生的是 ( )
①甲和乙相对于站台均运动,且方向相反 ②甲和乙相对于站台均运动,且方向相同
③甲相对于站台静止,乙相对于站台运动 ④甲相对于站台运动,乙相对于站台静止
A.只有①③ B.只有③④ C.只有②③④ D.①②③④都有可能
【答案】 D
【解析】由图可知,小红先看到乙车的车头,后看到乙车的车身,说明甲、乙两车的相对位置发生了变化。甲相对于站台静止时,若要观察到此情景,则乙应相对于站台运动;甲相对于站台运动时,若要观察到此情景,则乙可以相对于站台静止,可以相对于站台以比甲大的速度与甲同向运动,也可以相对于站台与甲反向运动。由此可知,①②③④都有可能。
12.如图,为房顶旗帜的飘扬情况,请根据图中的信息判断甲、乙两船的运动情况 ( )
A.甲船可能向右运动,乙船可能静止 B.甲船可能向左运动,乙船一定向左运动
C.甲船一定向右运动,乙船可能向左运动 D.甲船可能向右运动,乙船一定向左运动
【答案】C
【解析】根据房顶旗帜的飘扬情况可知,风向右吹。甲船的旗帜向左飘扬,甲船一定向右运动且船速大于风速;乙船的旗帜向右飘扬,乙船可能静止,可能向左运动,也可能向右运动且船速小于风速。
13.2025年9月3日,在北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动。由陆、海、空三军航空兵组成的12个空中梯队,以前所未有的磅礴阵容接受检阅。图所示是某架飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空的情景。悬挂在飞机钢索上特制的党旗颜色鲜艳、状态舒展,又不摆动,有很好的展示效果。下列说法中正确的是( )
A.以飞机为参照物,党旗是运动的 B.以天安门为参照物,党旗是运动的
C.以党旗为参照物,飞机是运动的 D.以飞机驾驶员为参照物,飞机是运动的
【答案】B
【解析】A.飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空时,党旗与飞机之间没有发生位置变化,以飞机为参照物,党旗是静止的,故A错误;B.飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空时,党旗与天安门之间发生了位置变化,以天安门为参照物,党旗是运动的,故B正确;C.飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空时,党旗与飞机之间没有发生位置变化,以党旗为参照物,飞机是静止的,故C错误;D.飞机悬挂党旗匀速通过天安门上空时,飞机驾驶员与飞机之间没有发生位置变化,以飞机驾驶员为参照物,飞机是静止的,故D错误。故选B。
14.如图所示为青会火炬传递的现场,手持火炬的火炬手领跑,火炬护跑队员保持固定距离跟随在两侧。对于上述现象下列分析正确的是( )
A.以火炬手为参照物,火炬是运动的
B.以护跑队员为参照物,火炬是静止的
C.以观众为参照物,护跑队员是静止的
D.以火炬为参照物,地面是静止的
【答案】B
【解析】A.火炬手手持火炬,以火炬手为参照物,火炬没有相对运动,是静止的,故A错误;B.火炬护跑队员保持固定距离跟随在两侧,以护跑队员为参照物,火炬没有相对运动,火炬是静止的,故B正确;C.观众可认为不动,以观众为参照物,护跑队员一直有相对运动,则是运动的,故C错误;D.以火炬为参照物,地面往后退,则地面是运动的,故D错误。故选B。
15.如图所示,天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体,即将完成自主交会对接。下列说法正确的是( )
A.“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B.“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C.“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D.“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
【答案】A
【解析】A.天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体,这是一个整体,而天舟四号货运飞船在靠近这个整体,相对于“天舟四号”,天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体的位置发生了改变,故“天舟三号”是运动的,故A正确;B.天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体,“天舟三号”相对于“天和核心舱”位置没有发生变化,故“天舟三号”是静止的,故B错误;C.“天舟四号”相对于“天舟三号”位置发生了改变,故“天舟四号”是运动的,故C错误;D.“天舟四号”相对于“天和核心舱”位置发生了改变,故“天舟四号”是运动的,故D错误。故选A。
16.周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等 B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等 D.小芳做匀速直线运动
【答案】A
【解析】ACD.由v—t图像可知,小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明小芳做匀速直线运动,速度为3m/s,小明的运动图像是一条过原点的斜线,说明小明做匀加速直线运动,第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,根据可知,0 ~ 10s小芳通过的路程大于小明通过的路程,故A错误,符合题意;CD正确,不符合题意;B.由v—t图像可知,小芳做匀速直线运动,以湖畔的垂柳为参照物,小芳与垂柳之间的位置始终在变化,所以以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的,故B正确,不符合题意。故选A。
(二).填空题
17.以地面为参照物,行驶的汽车是______的;以汽车的座椅为参照物,汽车上的乘客是______的,这体现了______。
【答案】:运动;静止;运动的相对性
【解析】:汽车相对于地面位置改变,是运动的;乘客相对于座椅位置不变,是静止的;同一物体相对于不同参照物运动状态不同,体现了运动的相对性。
18.地球同步卫星相对于地球是______的,相对于太阳是______的,这是因为______不同。
【答案】:静止;运动;参照物
【解析】:同步卫星与地球运动速度和方向相同,相对位置不变,因此相对于地球静止;相对于太阳,卫星的位置不断改变,是运动的,关键原因是参照物选择不同。
19.2025年我国长征六号甲火箭成功发射低轨卫星,火箭升空时,以地面为参照物,火箭是______的;以火箭上的卫星为参照物,火箭是______的;这一现象体现了______。
【答案】:运动;静止;运动的相对性
【解析】:火箭相对于地面的位置不断升高,因此是运动的;火箭与卫星一起运动,相对位置不变,因此是静止的;同一物体相对于不同参照物运动状态不同,体现了运动的相对性。
20.2025年“天问二号”探测器飞向小行星,飞行过程中,以地球为参照物,探测器是______的;以探测器携带的样本容器为参照物,探测器是______的;选择不同参照物判断结果不同,说明参照物的选择具有______。
【答案】:运动;静止;任意性
【解析】:探测器远离地球,相对于地球位置改变,是运动的;样本容器与探测器相对位置不变,是静止的;参照物可根据研究需要任意选择,体现了任意性原则。
21.2025年神舟二十一号飞船完成任务返回地球,以飞船为参照物,舱内航天员是______的;以地球为参照物,航天员是______的;判断的关键是看研究对象相对于参照物的______是否改变。
【答案】:静止;运动;位置
【解析】:航天员与飞船相对位置不变,因此以飞船为参照物是静止的;相对于地球位置不断改变,是运动的;位置是否改变是判断物体运动或静止的核心依据。
22.2025年智能书法平台在校园推广,学生练字时,以书法平板为参照物,毛笔是______的;以地面为参照物,毛笔是______的;这种运动状态的差异源于______的不同。
【答案】:运动;运动;运动速度(或相对位置变化情况)
【解析】:毛笔相对于平板位置不断改变,是运动的;相对于地面位置也在改变,也是运动的;但两者运动轨迹和速度不同,源于相对参照物的运动状态差异,仍体现运动相对性。
23.杜甫诗句“所用皆鹰腾,破敌过箭疾”中,以地面为参照物,雄鹰是______的;以箭头为参照物,雄鹰是______的;诗句中“疾”体现了物体______的变化快。
【答案】:运动;运动;位置
【解析】:雄鹰相对于地面位置改变,是运动的;相对于飞行的箭头,两者都高速运动,位置可能改变,因此也是运动的;“疾”形容速度快,本质是位置变化快,符合机械运动的特点。
24..李白诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中,以江水为参照物,小船是______的;以白帝城为参照物,小船是______的;这说明运动和静止是______的。
【答案】:运动;运动;相对
【解析】:小船顺流而下,若船速大于水流速度,相对于江水位置改变,是运动的;相对于白帝城位置不断远离,是运动的;同一物体相对于不同参照物可能都是运动的,但运动状态描述不同,体现相对性。
25.孟郊诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”中,以马为参照物,诗人是______的;以长安的房屋为参照物,诗人是______的;判断的依据是研究对象相对于参照物的______是否改变。
【答案】:静止;运动;位置
【解析】:诗人骑在马上,相对马的位置不变,是静止的;相对于长安房屋位置不断改变,是运动的;位置是否改变是判断运动或静止的唯一依据。
26.小明在实验室用滑块沿斜面下滑,以斜面为参照物,滑块是______的;以滑块上的砝码为参照物,滑块是______的;判断物体运动状态时,参照物不能选择______本身。
【答案】:运动;静止;研究对象
【解析】:滑块相对于斜面位置改变,是运动的;砝码与滑块一起运动,相对位置不变,是静止的;选择研究对象本身为参照物,无法判断其运动状态,因此参照物需遵循排己性原则。
(三).解答题
27.2025年,中国“人造太阳”EAST创造“亿度千秒”世界纪录,标志着我国聚变能源研究迈向新阶段;学生们在物理课上结合李白《早发白帝城》“轻舟已过万重山”学习运动的相对性,某实验小组还开展了校园骑行观测活动。请结合相关知识回答下列问题:
(1)以EAST装置的真空室为参照物,正在其中发生核聚变的等离子体是______的;以地面为参照物,真空室是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(2)“轻舟已过万重山”中,诗人判断轻舟运动的参照物是( )
A. 轻舟上的乘客 B. 万重山 C. 江水 D. 诗人自身
(3)实验小组同学骑行时,甲同学以3m/s的速度向前骑行,乙同学以2m/s的速度同向骑行,以甲为参照物,乙的速度大小为( )
A. 5m/s B. 3m/s C. 1m/s D. 0m/s
(4)校园内的观光车在平直道路上匀速行驶,车上的同学看到路边的树木向后退,这是因为他选择的参照物是( )
A. 地面 B. 树木自身 C. 观光车 D. 天空的云朵
(5)若EAST装置的核心部件相对于地面以0.2m/s的速度缓慢调试位置,调试人员站在部件旁同步行走,以部件为参照物,调试人员是______的;以地面为参照物,调试人员是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(6)下列关于运动相对性的说法正确的是( )
A. 物体的运动状态是绝对的,与参照物无关
B. 选择不同参照物,同一物体的运动描述一定不同
C. 宇宙中不存在绝对静止的物体
D. 参照物必须选择地面或相对于地面静止的物体
【答案】(1)运动;静止 (2)B (3)C (4)C (5)静止;运动 (6)C
【解析】(1)等离子体相对于真空室的位置不断变化,故为运动;真空室相对于地面位置不变,故为静止,核心依据是“研究对象相对于参照物的位置是否改变”。(2)“轻舟已过万重山”中,轻舟相对于万重山的位置发生显著变化,而相对于乘客、诗人自身位置不变,江水与轻舟可能同向运动,无法作为判断轻舟运动的明确参照物,故选B。(3)同向运动时,相对速度为两者速度之差,即v乙对甲=v甲-v乙=3m/s - 2m/s=1m/s,故选C。(4)树木相对于观光车的位置向后变化,所以车上同学看到树木后退,参照物是观光车;相对于地面、云朵,树木的运动状态与观察到的“向后退”不符,参照物不能选研究对象自身,故选C。
(5)调试人员与部件同步行走,相对位置不变,故为静止;相对于地面,调试人员位置随部件变化,故为运动。(6)物体运动状态具有相对性,依赖参照物(A错误);选择不同参照物,同一物体可能运动也可能静止(如乘客相对于列车静止、相对于地面运动),并非一定不同(B错误);宇宙万物均在运动,无绝对静止物体(C正确);参照物可任意选择,优先选方便分析的物体,并非必须选地面(D错误),故选C。
28.阅读短文,回答问题。
研学旅途观物理——诗词与高铁中的相对运动
2025年国庆期间,八年级学生小明随研学小组乘坐复兴号高铁前往三峡研学,亲身感受“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的现代版速度与激情。复兴号以350km/h的速度匀速行驶,车厢内平稳安静,小明坐在窗边阅读古诗词,手中的书本始终保持不动,而窗外的青山、田野却飞速向后掠过。
研学导师介绍,复兴号的平稳运行得益于精准的相对运动控制技术,就像空中加油时加油机与受油机需保持相对静止一样,高铁的车轮与轨道、车厢与座椅之间都必须维持稳定的相对位置关系。在经过长江大桥时,小明发现江面上的轮船似乎在“缓缓后退”,而同行的同学却指出轮船其实在向前航行。这一现象让大家深刻体会到“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中蕴含的物理智慧——运动的描述取决于所选的参照物。
研学途中,小组还开展了趣味实验:将一个小球放在水平桌面,当高铁匀速直线行驶时,小球相对于桌面保持静止;当高铁短暂加速时,小球相对于桌面会向后滚动。这些现象都印证了运动的相对性:同一个物体相对于不同参照物,可能呈现出运动或静止的不同状态,而判断的关键在于位置是否发生改变。
(1)以车厢内的座椅为参照物,小明是______的;以窗外的青山为参照物,小明是______的。(均选填“运动”或“静止”)
(2)小明看到江面上的轮船“缓缓后退”,其选择的参照物是( )
A. 长江大桥 B. 高铁车厢 C. 岸边的树木 D. 江面上的水流
(3)下列关于研学途中相对运动的分析,错误的是( )
A. 书本相对于小明是静止的 B. 高铁相对于地面是运动的
C. 小球相对于桌面静止时,说明高铁匀速运动 D. 青山相对于铁轨是静止的
(4)古诗“坐地日行八万里”中,“坐地”以______为参照物,人是静止的;“日行八万里”以______为参照物,人是运动的。
(5)复兴号与普通列车交会时,乘客会感觉对方列车“呼啸而过”,这是因为以己方列车为参照物,对方列车的( )
A. 速度变大 B. 路程变长 C. 时间变短 D. 位置不变
【答案】(1)静止;运动 (2)B (3)D (4)地面(或地面上的物体);太阳(或地心)
(5)A
【解析】(1)小明与车厢座椅的位置没有发生改变,故以座椅为参照物小明是静止的;小明与窗外青山的位置不断变化,故以青山为参照物小明是运动的。遵循运动与静止的判断标准:位置是否改变。(2)轮船实际向前航行,但相对于高速行驶的高铁车厢,其位置向后变化,故小明看到轮船“后退”,所选参照物是高铁车厢,选B。以大桥、树木为参照物轮船向前运动,以水流为参照物无法确定后退。(3)书本与小明位置不变,A正确;高铁相对于地面位置快速变化,B正确;小球相对于桌面静止时,说明高铁速度不变(匀速运动),C正确;青山相对于铁轨位置不断改变,是运动的,D错误。(4)“坐地”时人相对于地面位置不变,故以地面为参照物人静止;“日行八万里”是地球自转导致的,以太阳(或地心)为参照物,人随地球运动,路程约八万里。体现了参照物对运动描述的影响。(5)两列车交会时,以己方列车为参照物,对方列车的相对速度等于两列车速度之和,故感觉“呼啸而过”,本质是相对速度变大,选A。路程、时间是过程量,与相对运动的直观感受无关,位置实际在快速变化。
六.课后作业
(一)完成知识清单
1.物理学中,把一个物体相对于另一个物体______的过程叫作机械运动,简称运动。
2.判断物体是否运动时,被选来作为标准的另一个物体叫作______,该物体被选定后假定为______。
3.参照物的选取具有______(选填“任意性”或“唯一性”),但不能选取______本身作为参照物。
4.通常为了研究方便,我们选取______或相对于其静止的物体作为参照物,此时可不指明参照物。
5.若一个物体相对于参照物的______没有发生改变,则称该物体是静止的;若发生了改变,则称该物体是______的。
6.宇宙中一切物体都在运动,没有______静止的物体,静止是______的。
7.对于同一个物体,由于选取的参照物不同,其运动状态的描述可能不同,机械运动的这种性质叫作______。
8.判断物体运动或静止的核心步骤:先确定______,再选取合适的参照物,最后判断研究对象相对于参照物的______是否改变。
9.空中加油时,受油机与加油机必须保持______状态,才能顺利完成加油操作。
10.李白诗句“轻舟已过万重山”中,以______为参照物,轻舟是运动的;以______为参照物,舟上的人是静止的。
11.“坐地日行八万里”中,若以地面为参照物,人是______的;若以______为参照物,人是运动的,这体现了运动的相对性。
12.两列火车同向行驶时,乘客感觉对方列车运动速度变慢,是因为选取了______为参照物,此时对方列车的相对速度变小。
【答案】
1.位置改变 2.参照物;静止 3.任意性;研究对象 4.地面 5.位置;运动 6.绝对;相对 7.运动的相对性 8.研究对象;位置 9.相对静止 10.山(或地面);轻舟(或舟上的物体) 11.静止;太阳(或地心) 12.己方列车(或自身)
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年空间站“天宫”开展太空授课,航天员在舱内进行实验时,以空间站为参照物,航天员的状态是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 有时运动有时静止 D. 以上都不对
【答案】:B
【解析】:航天员在空间站舱内活动时,相对于空间站的位置没有发生改变,符合静止的判断条件,因此以空间站为参照物,航天员是静止的。
2.2025年我国首架国产大飞机C919完成跨国航线飞行,飞行过程中以机翼为参照物,机舱内的乘客是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 相对运动的 D. 无法确定
【答案】:B
【解析】:乘客相对于机翼的位置始终没有改变,无论飞机是否飞行,以机翼为参照物,乘客都保持静止状态,体现了相对静止的特点。
3.2025年智能配送机器人在校园投用,机器人沿路线匀速配送时,以配送的包裹为参照物,机器人是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 速度为零 D. 运动方向不确定
【答案】:B
【解析】:机器人与包裹一起匀速运动,两者相对位置没有改变,因此以包裹为参照物,机器人是静止的,相对速度为零。
4.陆游诗句“少年骑马入咸阳,鹘似身轻蝶似狂”中,以马为参照物,少年的运动状态是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 时而运动时而静止 D. 无法判断
【答案】:B
【解析】:少年骑马时,相对于马的位置没有发生改变,符合相对静止的条件,因此以马为参照物,少年是静止的。
5.王维诗句“蹴鞠屡过飞鸟上,秋千竞出垂杨里”中,以地面为参照物,蹴鞠的状态是( )
A. 静止的 B. 运动的 C. 相对静止 D. 以上都不对
【答案】:B
【解析】:蹴鞠在被踢出后,相对于地面的位置不断发生变化,符合机械运动的定义,因此以地面为参照物,蹴鞠是运动的。
6.诗句“马作的卢飞快,弓如霹雳弦惊”中,以地面为参照物,“的卢马”是( )
A. 运动的 B. 静止的 C. 速度为零 D. 运动状态不变
【答案】:A
【解析】:“的卢马”飞快奔跑时,相对于地面的位置不断改变,根据运动的判断标准,位置改变则物体运动,因此以地面为参照物,马是运动的。
7.下列关于参照物的说法错误的是( )
A. 参照物的选择是任意的 B. 研究同一物体的运动,参照物不同,结论可能不同
C. 参照物必须选择地面 D. 参照物不能选择研究对象本身
【答案】:C
【解析】:参照物的选择具有任意性,可根据研究需要选择,不一定必须选地面,C错误;A、B、D均符合参照物的选择原则,正确。
8.小明骑自行车沿河岸向下游行驶,感觉无风,但堤上柳树的枝叶却在随风飘动,此时的风向是( )
A. 向下游 B. 向上游 C. 向河对岸 D. 从对岸吹过来
【答案】:A
【解析】:小明骑自行车向下游行驶,感觉无风,说明小明的运动速度与风速相同、方向一致,即风向向下游;此时柳树枝叶随风飘动,也印证了风向与小明行驶方向相同。
9.某同学坐在行驶的列车上,看到路边的树木向后退,他所选的参照物是( )
A. 地面 B. 列车 C. 树木 D. 路边的房屋
【答案】:B
【解析】:树木相对于行驶的列车位置不断向后变化,因此以列车为参照物,树木是向后退的;相对于地面和路边房屋,树木是静止的;不能选树木本身为参照物。
10.关于相对静止,下列说法正确的是( )
A. 两个静止的物体一定相对静止 B. 两个运动的物体一定不能相对静止
C. 两个物体速度相同、方向相同,则相对静止 D. 相对静止的两个物体速度一定为零
【答案】:C
【解析】:相对静止的条件是两个物体速度大小相等、运动方向相同,此时两者相对位置不变,C正确;A选项中,两个静止的物体相对于不同参照物可能不是相对静止(如分别在两辆行驶的车上的静止物体),错误;B选项中,两个运动速度和方向相同的物体是相对静止的(如并排行驶的两辆相同速度的汽车),错误;D选项中,相对静止的物体速度可以不为零,只是速度相同,错误。
11.宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中,“云不动”所选的参照物是( )
A. 地球 B. 榆堤 C. 船 D. 太阳
【答案】:C
【解析】:“云不动”说明云相对于参照物的位置没有改变,诗句中“我”与船一起向东运动,云与“我”运动状态相同,因此以船为参照物,云是静止的;相对于地球、榆堤、太阳,云的位置都在改变,是运动的。
12.观察图中房屋上的炊烟和甲、乙两车上小旗的飘动方向,判断两小车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲车相对于房子一定向右运动 B.甲车相对于乙车一定向右运动
C.乙车相对于房子可能向右运动 D.乙车相对于甲车可能静止
【答案】B
【解析】由图中的信息可以判断出:因为房子的烟向左飘,所以风是向左吹;所以甲车运动状态有三种可能:1、向右运动;2、静止;3、向左运动,但速度小于风速;因为乙车旗向右飘,所以乙车只能向左运动,且速度要大于风的速度。由于乙车一定向左,且速度大,而甲车无论是向右运动、静止或以较小的速度向左时,其相对于乙车都有位置的改变,且都是相对向右运动的。综上分析可知,ACD错误,B正确。故选B。
13.随着经济的发展,我国的国防事业得到了相应的发展.如图所示为我国空军战机空中加油时的情景( )
A. 以地面为参照物,加油机是静止的 B. 以加油机为参照物,战机是运动的
C. 以地面为参照物,加油机和战机都是静止的 D. 以战机为参照物,加油机是静止的
【答案】D
【解析】AC.加油过程中,若以地面为参照物,加油机、战机和地面的位置在不断发生变化,所以说它们是运动的.AC不符合题意.B. 以加油机为参照物,战机与加油机之间位置没有发生变化,战机是静止的,B不符合题意;D. 以战机为参照物,加油机与战机之间的位置没有发生变化,加油机是静止的,D符合题意.
14.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车.这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵.下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )
A. 以路面为参照物,车是静止的 B. 以路旁的树木为参照物,车是静止的
C. 以路旁的房屋为参照物,车是运动的 D. 以车内的驾驶员为参照物,车是运动的
【答案】C
【解析】在城市中心马路上行驶的“都市蚂蚁”概念车相对于路面、路旁的树木、路旁的房屋的位置不断发生变化,所以以路面、路旁的树木、路旁的房屋为参照物,“都市蚂蚁”概念车是运动的,相对于车内的驾驶员的位置没有发生变化,所以以车内的驾驶员为参照物,车是静止的,故C正确.
15. 机场周围不允许有鸟类飞行,以免撞毁飞机。这是因为( )
A. 以地面为参照物,鸟的速度很大
B. 以机场内步行的人为参照物,鸟的速度很大
C. 以停在机场的飞机为参照物,鸟的速度很大
D. 以正在飞行的飞机为参照物,鸟的速度很大
【答案】D
【解析】以地面为参照物、以步行的人为参照物、以停在机场的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和地面、步行的人、停在机场的飞机之间距离变化大致相同,鸟的速度大致相同;以相向而行的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和飞机之间的距离变化很大,以飞机为参照物,鸟的速度很大。故选D。
16.两辆汽车A、B在平直路面上运动的s-t图像如图甲所示,开始时运动方向如图乙所示,下列说法中正确的是 ( )
甲 乙
A.在0-t1时间内,两车速度vA<vB
B.在30-40 s内,两车速度vA>vB
C.在t2-t3时间内,以A车为参照物,B车向东运动
D.在t2-t3时间内,以地面为参照物,A车向东运动
【答案】C
【解析】0-t1时间内,A车和B车都做匀速直线运动,vA=20 m/s,vB=12 m/s,所以vA>vB,A错误;30-40 s内,以地面为参照物,A车静止,速度为0,B车速度为12 m/s,B车速度大,B错误;在t2-t3时间内,以地面为参照物,A车向西运动,速度为20 m/s,B车也向西运动,速度为12 m/s,vA>vB,以A车为参照物,B车向东运动,C正确;在t2-t3时间内,以地面为参照物,A车向西运动,D错误。
二.填空题
17.2025年深海机器人虚仿平台投入教学,模拟机器人作业时,以虚拟海底为参照物,机器人是______的;以操作面板为参照物,机器人是______的;这说明静止是______的。
【答案】:运动;静止;相对
【解析】:机器人在虚拟海底移动,相对海底位置改变,是运动的;相对于操作面板位置不变,是静止的;静止只能相对于选定的参照物而言,因此是相对的。
18.2025年月球科研基地教学平台启用,学生操作虚拟星球车时,以虚拟月球表面为参照物,星球车是______的;以车内虚拟座椅为参照物,星球车是______的;运动和静止的判断取决于______的选择。
【答案】:运动;静止;参照物
【解析】:星球车相对于月球表面位置改变,是运动的;相对于车内座椅位置不变,是静止的;同一物体运动状态不同,根本原因是所选参照物不同,体现运动相对性。
19.2025年可重复使用火箭完成回收试验,火箭下落时,以地面为参照物,火箭是______的;以火箭的回收支架为参照物,火箭是______的;参照物必须是______的物体(选填“真实存在”或“静止”)。
【答案】:运动;静止;真实存在
【解析】:火箭相对于地面位置不断靠近,是运动的;与回收支架最终相对位置不变,是静止的;参照物是被选作标准的真实物体,既可以是静止的,也可以是运动的。
20.2025年AI互动黑板进入课堂,老师用电子笔书写时,以黑板屏幕为参照物,电子笔是______的;以老师的手为参照物,电子笔是______的;这一现象验证了______的物理规律。
【答案】:运动;静止;运动的相对性
【解析】:电子笔相对于屏幕位置不断改变,是运动的;相对于老师的手位置不变,是静止的;同一物体相对于不同参照物运动状态不同,验证了运动的相对性。
21.王维诗句“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”中,以地面的枯草为参照物,马蹄是______的;以骑马的将军为参照物,马蹄是______的;这种现象叫作______。
【答案】:运动;静止;运动的相对性
【解析】:马蹄相对于枯草位置不断变化,是运动的;相对于将军的身体位置不变,是静止的;同一物体相对于不同参照物运动状态不同,称为运动的相对性。
22.岑参诗句“看君马去疾如鸟”中,以路边的树木为参照物,马是______的;以骑马的人为参照物,马是______的;“疾如鸟”体现了马相对于______的运动速度快。
【答案】:运动;静止;地面(或树木)
【解析】:马相对于树木位置不断远离,是运动的;相对于骑马的人位置不变,是静止的;“疾如鸟”是形容马相对于地面(或树木等静止参照物)的运动速度快。
23.辛弃疾词句“马作的卢飞快,弓如霹雳弦惊”中,以战场为参照物,“的卢马”是______的;以弓弦为参照物,“的卢马”是______的;运动的物体相对于______可能是静止的。
【答案】:运动;运动;自身携带的物体
【解析】:“的卢马”相对于战场位置改变,是运动的;相对于振动的弓弦,位置也在改变,是运动的;运动的物体相对于自身携带的物体(如马背上的人),相对位置不变,可能是静止的。
24.李白诗句“水急客舟疾,山花拂面香”中,以山花为参照物,客舟是______的;以水流为参照物,客舟是______的;这一现象说明参照物的选择会影响______的判断。
【答案】:运动;运动(或静止);运动状态
【解析】:客舟相对于山花位置不断改变,是运动的;若客舟速度与水流速度相同,相对于水流是静止的,否则是运动的;参照物不同,对客舟运动状态的判断可能不同,体现了参照物的影响。
25. 如图所示,小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向______运动;近处的小树相对于电线杆在向______运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做______时针转动。
【答案】 前 后 顺
【解析】由题意可知,当汽车与小树、电线杆和村庄在一条直线上时,汽车再向右行驶,则人从车里往外看以电线杆为参照物时会看到村庄相对于电线杆向前运动。当汽车与小树、电线杆和村庄在一条直线上时,汽车再向右行驶,则人从车里往外看以电线杆为参照物时会看到小树相对于电线杆向后运动。由以上分析可知,村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动。
26. 如图所示,小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为15 min,15 min= h,以佩戴手表的手腕为参照物,手表是 的(选填“运动”或“静止”);以地面为参照物,手表是 的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】0.25 静止 运动
【解析】15 min=15×h=0.25 h。以佩戴者手腕为参照物,手表相对于手腕的位置没有发生变化,手表是静止的;以地面为参照物,手表相对于地面的位置发生变化,手表是运动的。
三.解答题
27.2025年,超导量子计算原型机“祖冲之三号”实现算力突破,其核心比特组件的精准控制依赖运动相对性原理;杜甫《登高》中“风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回”描绘了运动景象;某中学组织学生参观科技馆,乘坐摆渡车往返。请结合知识回答:
(1)“鸟飞回”中,以沙洲为参照物,飞鸟是______的;以飞鸟自身为参照物,周围的云朵是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(2)“祖冲之三号”的量子比特在运行时,相对于装置的外壳,比特的位置保持不变,以外壳为参照物,量子比特是( )
A. 运动 B. 静止 C. 有时运动有时静止 D. 无法判断
(3)学生乘坐摆渡车从科技馆入口到展厅,摆渡车匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,学生是静止的
B. 以摆渡车为参照物,展厅是运动的
C. 以学生为参照物,摆渡车司机是运动的
D. 以展厅为参照物,摆渡车是静止的
(4)若摆渡车速度为10m/s,迎面驶来另一辆速度为8m/s的摆渡车,以第一辆车为参照物,第二辆车的相对速度为( )
A. 2m/s B. 8m/s C. 10m/s D. 18m/s
(5)参观时,学生看到“祖冲之三号”的展示模型,若模型相对于展示台的位置不变,以展示台为参照物,模型是______的;以走动的参观学生为参照物,模型是______的(均选填“运动”或“静止”)。
(6)关于参照物的选择,下列说法符合苏科版物理教材要求的是( )
A. 参照物必须选择静止的物体
B. 研究物体运动时,参照物可以是物体本身
C. 选择不同参照物,可能得出物体运动或静止的不同结论
D. 参照物的选择对运动描述没有影响
【答案】(1)运动;运动 (2)B (3)B (4)D (5)静止;运动 (6)C
【解析】(1)飞鸟相对于沙洲的位置不断变化,故为运动;参照物不能选研究对象自身,以飞鸟(非有效参照物,从运动相对性本质分析)周围云朵为参照,飞鸟运动则云朵相对于飞鸟也运动,故两空均为运动。(2)量子比特相对于外壳位置不变,根据运动的判断标准,以外壳为参照物,量子比特是静止的,故选B。(3)以地面为参照物,学生随摆渡车运动(A错误);以摆渡车为参照物,展厅相对于车的位置变化,是运动的(B正确);学生与司机相对于摆渡车位置不变,司机是静止的(C错误);以展厅为参照物,摆渡车位置变化,是运动的(D错误),故选B。(4)相向运动时,相对速度为两者速度之和,即v相对=v1 + v2=10m/s + 8m/s=18m/s,故选D。(5)模型相对于展示台位置不变,故为静止;相对于走动的学生,模型位置变化,故为运动。(6)参照物可选择静止或匀速直线运动的物体,并非必须静止(A错误);参照物不能选研究对象本身(B错误);运动具有相对性,不同参照物可能得出不同结论(C正确);参照物选择直接影响运动描述(D错误),故选C。
28.阅读短文,回答问题。
意念控物显神通——脑机接口中的相对运动奥秘
2025年6月,我国侵入式脑机接口临床试验取得重大突破,成功实现从二维屏幕操控到三维物理世界交互的跨越。脊髓损伤导致四肢瘫痪的患者,通过植入发丝粗细的传感器和颅骨嵌入式处理器,仅凭意念就能超低延迟操控轮椅、机器狗,完成取快递、楼下遛弯等日常活动。这套系统的端到端延迟压缩至100毫秒以内,低于人体生理延迟,让意念与设备动作几乎同步,仿佛外设成为身体的延伸 。
在一次试验演示中,患者操控智能轮椅在校园林荫道匀速行驶,路边的学生看到轮椅缓缓前行,而患者手中的平板电脑屏幕始终保持稳定。这一场景恰如古诗所云“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”,不同观察者眼中的运动状态各不相同。脑机接口技术的精准运行,离不开对运动相对性的深刻应用——无论是处理器与大脑的相对稳定,还是轮椅与环境的相对运动,都需要以选定的参照物为标准来分析位置变化。这种将物理原理与前沿科技结合的创新,正为特殊人群的生活带来革命性改变。
(1)以路边站立的学生为参照物,轮椅是______的;以患者的身体为参照物,平板电脑是______的。(均选填“运动”或“静止”)
(2)患者操控轮椅行驶时,认为路边的树木在向后退,其选择的参照物是( )
A. 地面 B. 轮椅 C. 天空中的小鸟 D. 远处的教学楼
(3)下列关于脑机接口系统中相对运动的说法,正确的是( )
A. 处理器相对于颅骨是运动的 B. 传感器相对于大脑是静止的
C. 机器狗相对于地面始终是静止的 D. 轮椅相对于患者的速度大于100m/s
(4)古诗“看山恰似走来迎”中,诗人感觉山在“走来”,是以______为参照物;若以山为参照物,诗人乘坐的交通工具是______的。(均选填“运动”或“静止”,第二空需结合参照物逻辑填写)
(5)脑机接口实现“意念与动作几乎同步”,是因为系统延迟极低,此时分析轮椅的运动状态,以下参照物选择最方便的是( )
A. 患者的大脑 B. 嵌入式处理器 C. 地面 D. 空中的云朵
【答案】(1)运动;静止 (2)B (3)B (4)诗人(或交通工具);运动(5)C
【解析】(1)以路边学生为参照物,轮椅与学生的位置不断发生改变,故轮椅是运动的;以患者身体为参照物,平板电脑与患者的位置没有变化,故平板电脑是静止的。核心依据:物体相对于参照物位置改变则运动,位置不变则静止。(2)患者认为树木后退,说明树木相对于参照物位置向后变化。以轮椅为参照物时,树木与轮椅的距离逐渐增大,符合“向后退”的感知,故选B。其他选项中,以地面、教学楼为参照物树木静止,以小鸟为参照物运动方向不确定。(3)处理器嵌入颅骨后位置不变,相对于颅骨是静止的,A错误;传感器固定在大脑内,相对于大脑位置不变,B正确;机器狗可被操控移动,相对于地面可能运动,C错误;轮椅日常行驶速度远小于100m/s(约360km/h),D错误。(4)“看山恰似走来迎”中,山相对于诗人(或其乘坐的交通工具)位置靠近,故以诗人为参照物山是运动的;反之,以山为参照物,诗人的交通工具位置改变,故是运动的。体现了运动的相对性原理。(5)描述地面物体运动时,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,既方便又符合日常认知,故选C。大脑、处理器与轮椅相对静止,无法直观体现轮椅的实际运动状态,云朵运动不稳定,不适合作为参照物。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$