内容正文:
1.1 质点 参考系(同步培优练)
姓名:___________学号:___________
一、单选题:
1.某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A.0.5m/s B.0.75m/s C.1.5m/s D.3m/s
2.观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
3.如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘,河面两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船的运动状态是( )
A.A船一定是向左运动的 B.A船一定是静止的
C.B船一定是向右运动的 D.B船可能是静止的
4.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,看到这现象的条件是( )
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
5.刻舟求剑的故事出自《吕氏春秋》,其中“舟已行矣,而剑不行”这句话中关于舟与剑的运动所选用的参考系是( )
A.舟 B.河岸 C.舟上的人 D.流动的水
6.世界杯的比赛用球是特别制作的。下列情况中足球可以视为质点的是( )
A.在测得足球的直径时
B.场上运动员在亲吻足球祈求好运时
C.主教练在战术板上用棋子代表足球安排战术时
D.守门员在扑救对方的射门时
7.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
8.物理和现实生活总是紧紧结合在一起,下列说法正确的是( )
A.在描述物体的运动时,必须选择地面为参考系
B.升国旗时,选择地面为参考系,观察到国旗冉冉升起
C.小明在研究地球的自转时,可将地球看作质点
D.体操比赛中,裁判员对运动员评分时,可将运动员看作质点
9.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,便敏捷地把它一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为( )
A.飞行员的反应快
B.子弹相对于飞行员是静止的
C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了
D.飞行员的手有劲
10.2024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
11.在研究物体的运动时引入了“质点”的概念,关于质点,下列说法正确的是( )
A.原子核很小一定可以看作质点,地球很大所以不能看成质点
B.研究马拉松运动员的运动轨迹和发力动作时,都可以把运动员看作质点
C.只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素时才能将物体看作质点
D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理化模型的方法
12.研究下列描述的情景问题时,加着重号的物体可被看成质点的是( )
A.某次转笔比赛,研究笔的转动
B.某次足球比赛,研究长传足球的飞行轨迹
C.神舟十七号准备与空间站对接前,研究神舟十七号的飞行姿态
D.观察蚂蚁拖动饭粒时,研究蚂蚁的肢体是如何分工的
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.如图所示为飞行员(丙)在跳伞训练,飞机驾驶员(甲)和地面指挥员(乙)在观察了丙的运动后,发生了争论。关于甲、乙争论的内容,下列说法正确的是( )
A.甲选取了地面为参考系 B.乙选取了飞机为参考系
C.两人的说法中必有一个是错误的 D.两人选取参考系不同导致观察结果不同
二、多选题:
15.下列说法中正确的是( )
A.运动是宇宙中的普遍现象,绝对不动的物体是没有的
B.研究物体运动时不一定要选择参考系
C.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看作质点
D.选取不同的参考系,同一物体的运动速度可能不同,但运动轨迹不变
三、解答题
16.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?
四、填空题
17.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”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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1.1 质点 参考系(同步培优练)
姓名:___________学号:___________
一、单选题:
1.某人划船逆流而上, 当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里, 但一直航行至上游某处时此人才发现,并立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远 ,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等,则河水的流速大小是( )
A.0.5m/s B.0.75m/s C.1.5m/s D.3m/s
【答案】B
【详解】以流动的河水为参考系,则小木块静止不动,船向上和向下航行时相对于水的速度大小相等,所以,从小木块掉到水里一直到船再次追上小木块所用时间为
小木块与河水速度相等,故河水的流速为
故选B。
2.观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
【答案】D
【详解】从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的,图中甲物体的小旗向左飘,我们可以判断甲物体可以静止,可以向右运动,也可以向左运动,向左的速度必须小于风速;图中乙物体的小旗向右飘,我们可以判断乙物体一定向左运动,且向左运动的速度大于风速。
选项D正确,ABC错误。
故选D。
3.如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘,河面两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船的运动状态是( )
A.A船一定是向左运动的 B.A船一定是静止的
C.B船一定是向右运动的 D.B船可能是静止的
【答案】C
【详解】AB.根据岸上旗帜可知,风的方向向右,由于A船的旗帜向右,则A船可能静止,可能向左运动,也可能向右运动,但是速度比风速小,故AB错误;
CD.由于B船的旗帜向左,则B船一定向右运动,且速度大于风速,故C正确,D错误。
故选C。
4.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,看到这现象的条件是( )
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
【答案】C
【详解】AB.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,会看不到太阳升起。故AB错误;
CD.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,必需在傍晚,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。
5.刻舟求剑的故事出自《吕氏春秋》,其中“舟已行矣,而剑不行”这句话中关于舟与剑的运动所选用的参考系是( )
A.舟 B.河岸 C.舟上的人 D.流动的水
【答案】B
【详解】“舟已行矣,而剑不行”意思是舟已经向前行驶了,但剑没有行进,即舟是运动的,剑是静止的。
AC.以舟或舟上的人为参考系,剑是运动的,故AC错误;
B.以河岸为参考系,舟相对于河岸的位置发生变化,是运动的,以河岸为参考系,剑相对于河岸的位置没有发生变化,是静止的,所以均以河岸为参考系,故B正确;
D.以流动的水为参考系,剑是运动的,故D错误。
故选B。
6.世界杯的比赛用球是特别制作的。下列情况中足球可以视为质点的是( )
A.在测得足球的直径时
B.场上运动员在亲吻足球祈求好运时
C.主教练在战术板上用棋子代表足球安排战术时
D.守门员在扑救对方的射门时
【答案】C
【详解】A.在测得足球的直径时,需要研究足球的大小,故足球的大小不能忽略,不能视为质点,故A错误;
B.场上运动员在亲吻足球祈求好运时,足球的大小和形状不能忽略,故不能视为质点,故B错误;
C.主教练在战术板上用棋子代表足球安排战术时,棋子的大小和形状可以忽略,可以视为质点,故C足球;
D.守门员在扑救对方的射门时,需要根据足球的大小和轨迹来选择扑球方法,故足球的大小和形状不能忽略,不能视为质点,故D错误。
故选C。
7.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。
8.物理和现实生活总是紧紧结合在一起,下列说法正确的是( )
A.在描述物体的运动时,必须选择地面为参考系
B.升国旗时,选择地面为参考系,观察到国旗冉冉升起
C.小明在研究地球的自转时,可将地球看作质点
D.体操比赛中,裁判员对运动员评分时,可将运动员看作质点
【答案】B
【详解】A.在描述物体的运动时,不一定必须选择地面为参考系,参考系可任意选择,选项A错误;
B.升国旗时,选择地面为参考系,观察到国旗冉冉升起,选项B正确;
C.小明在研究地球的自转时,地球的大小不能忽略,不可将地球看作质点,选项C错误;
D.体操比赛中,裁判员对运动员评分时,运动员的大小形状不能忽略,不可将运动员看作质点,选项D错误。
故选B。
9.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,便敏捷地把它一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为( )
A.飞行员的反应快
B.子弹相对于飞行员是静止的
C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了
D.飞行员的手有劲
【答案】B
【详解】相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有察觉到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹的飞行速度相同时,子弹相对飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿相对地面静止的物体的感觉一样。故B正确。
故选B。
10.2024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。
11.在研究物体的运动时引入了“质点”的概念,关于质点,下列说法正确的是( )
A.原子核很小一定可以看作质点,地球很大所以不能看成质点
B.研究马拉松运动员的运动轨迹和发力动作时,都可以把运动员看作质点
C.只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素时才能将物体看作质点
D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理化模型的方法
【答案】D
【详解】AC.物体能否看作质点是由研究的问题决定的,当物体的大小和形状在研究的问题中属于次要因素时才能将物体看作质点,与物体的实际大小无关,原子核很小,但要研究原子核的转动情况时就不能把原子核看作质点,地球很大,但在研究地球公转时可以把地球看成质点,故AC错误;
B.研究马拉松运动员的运动轨迹时可以把运动员看成质点,研究马拉松运动员的发力动作时,不能将体操运动员看作质点,故B错误;
D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理模型的方法,符合客观事实,故D正确。
故选D。
12.研究下列描述的情景问题时,加着重号的物体可被看成质点的是( )
A.某次转笔比赛,研究笔的转动
B.某次足球比赛,研究长传足球的飞行轨迹
C.神舟十七号准备与空间站对接前,研究神舟十七号的飞行姿态
D.观察蚂蚁拖动饭粒时,研究蚂蚁的肢体是如何分工的
【答案】B
【详解】A.转笔比赛,需要考虑笔的动作,不能忽略笔的形状,不能看成质点,故A错误;
B.某次足球比赛,研究长传足球的飞行轨迹时,可以忽略足球的形状,能看成质点,故B正确。
C.神舟十七号准备与空间站对接前,研究神舟十七号的飞行姿态时,不能忽略神舟十七号的形状,故C错误;
D.观察蚂蚁拖动饭粒时,研究蚂蚁的肢体是如何分工时,不能忽略蚂蚁的肢体,不能看成质点,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.如图所示为飞行员(丙)在跳伞训练,飞机驾驶员(甲)和地面指挥员(乙)在观察了丙的运动后,发生了争论。关于甲、乙争论的内容,下列说法正确的是( )
A.甲选取了地面为参考系 B.乙选取了飞机为参考系
C.两人的说法中必有一个是错误的 D.两人选取参考系不同导致观察结果不同
【答案】D
【详解】甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的,说法都是正确的。他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多选题:
15.下列说法中正确的是( )
A.运动是宇宙中的普遍现象,绝对不动的物体是没有的
B.研究物体运动时不一定要选择参考系
C.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看作质点
D.选取不同的参考系,同一物体的运动速度可能不同,但运动轨迹不变
【答案】AC
【详解】A.运动是宇宙中的普遍现象,绝对不动的物体是没有的,A正确;
B.研究物体运动时一定要选择参考系,B错误;
C.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时,与该队员形状无关,因此可以将该队员看作质点,C正确;
D.选取不同的参考系,同一物体的运动速度可能不同,运动轨迹也可能不同,D错误。
故选AC。
三、解答题
16.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。
四、填空题
17.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
【难度】0.65
【知识点】同一运动在不同参考系中的描述
【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。
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