1.1 质点 参考系 课时同步训练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理必修第一册第一章第一节同步练，聚焦质点、参考系核心概念，通过基础-中等-提升三层设计，实现从概念理解到综合应用的递进，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|质点/参考系概念、基本判断|选择/填空题（如质点定义、参考系选择），强化物理观念| |中等|质点条件应用、相对运动|实验分析（小车-小球运动）、计算题（火车过桥），突出科学推理| |提升|复杂参考系、综合计算|情境题（太阳西升）、地球运动计算，培养质疑创新能力|

高中物理课时同步测试 必修第一册 · 第一章 运动的描述 · 第一节 质点 参考系 姓名：______________ 班级：______________ 考号：______________ （满分100分　考试用时60分钟） 注意事项：1. 答题前请将姓名、班级、考号填写清楚；2. 选择题答案填入题后括号内，非选择题写在答题区域；3. 计算题须写出必要的文字说明和演算步骤。 题号 一、选择题 二、填空题 三、实验题 四、计算简答题 满分 40 20 20 20 得分 一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1. (5分) 下列关于质点的说法中，正确的是 A. 质点是指体积很小的物体 B. 质点是实际存在的有质量的点 C. 质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D. 任何情况下物体都可以看作质点 答：〔　　　〕 2. (5分) 下列情况下的物体，可以看作质点的是 A. 研究地球自转规律时的地球 B. 研究马拉松运动员比赛用时时的运动员 C. 研究乒乓球员发球时乒乓球的旋转 D. 研究火车通过一座大桥所用时间时的火车 答：〔　　　〕 3. (5分) 关于参考系，下列说法正确的是 A. 参考系必须是静止不动的物体 B. 参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体 C. 只有地球才能作为参考系 D. 在不同参考系中描述同一物体的运动，结果一定相同 答：〔　　　〕 4. (5分) “坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的“日行八万里”是以什么为参考系的 A. 地面 B. 地心 C. 太阳 D. 人自己 答：〔　　　〕 5. (5分) 两辆汽车在平直公路上同向行驶，甲车速度大小为60 km/h，乙车速度大小为40 km/h。以乙车为参考系，甲车的运动情况是 A. 向前运动，速度大小为20 km/h B. 向后运动，速度大小为20 km/h C. 向前运动，速度大小为100 km/h D. 向后运动，速度大小为100 km/h 答：〔　　　〕 6. (5分) 下列关于物体能否看作质点的判断，正确的是 A. 研究花样滑冰运动员的旋转动作时，运动员可看作质点 B. 研究地球绕太阳公转的轨道时，地球可看作质点 C. 研究子弹穿过苹果的过程时，子弹可看作质点 D. 研究汽车轮胎的转动时，轮胎可看作质点 答：〔　　　〕 7. (5分) 甲、乙两人各乘一台升降机，甲看见楼房在匀速上升，乙看见甲在匀速下降。则关于乙的运动情况，下列说法正确的是 A. 乙一定匀速上升 B. 乙一定匀速下降 C. 乙一定静止 D. 乙可能匀速上升，可能静止，也可能匀速下降 答：〔　　　〕 8. (5分) 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。这种现象发生的条件是 A. 飞机自东向西飞行，且飞行速度小于该处地球自转的线速度 B. 飞机自西向东飞行，且飞行速度大于该处地球自转的线速度 C. 飞机自东向西飞行，且飞行速度大于该处地球自转的线速度 D. 飞机自西向东飞行，且飞行速度小于该处地球自转的线速度 答：〔　　　〕 二、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 9. (5分) 质点是用来代替物体的有　　　　的点，它是一种　　　　模型。当物体的大小和形状对所研究的问题影响可以　　　　　　时，物体可以看作质点。 10. (5分) 描述一个物体的运动时，用来作为　　　　的物体叫做参考系。选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果一般　　　　，通常以　　　　为参考系。 11. (5分) 甲、乙两车并排向东行驶，甲车速度大小为50 km/h，乙车速度大小为30 km/h。以甲车为参考系，乙车向　　运动，速度大小为　　　　km/h；以乙车为参考系，甲车向　　运动，速度大小为　　　　km/h。 12. (5分) 一位宇航员在太空中看到地球在自转，他选择的参考系是　　　　　　；若他以地球为参考系，则他自己　　　　（填“运动”或“静止”）。这说明运动是　　　　的，与　　　　　　的选择有关。 三、实验题（本题共2小题，共20分） 13. (10分) 在研究物体运动的实验中： (1)（5分）小明在操场上观察同学跑步，他想研究同学从起点到终点的运动情况。请问能否将跑步的同学看作质点？请说明理由。 ​ ​ ​ (2)（5分）小红坐在行驶的汽车里，看到路旁的树木向后退；而站在路边的小刚看到汽车向前行驶。请解释他们观察结果不同的原因，并指出他们分别以什么为参考系。 ​ ​ ​ ​ 14. (10分) 某同学设计了一个实验来研究参考系与运动描述的关系。实验装置如下：在一辆匀速向右运动的小车上放置一个小球，小球随车一起运动。请回答： (1)（5分）以小车为参考系，小球的运动状态如何？以地面为参考系，小球的运动状态如何？ ​ ​ ​ (2)（5分）若小车突然停止运动，小球由于惯性会怎样运动？以地面为参考系描述小球的运动。这个实验说明了什么？ ​ ​ ​ ​ 四、计算简答题（本题共2小题，共20分。解答时须写出必要的文字说明和演算步骤） 15. (10分) 一列长为200 m的火车以36 km/h的速度匀速通过一座长1800 m的大桥。 (1)（5分）火车全部通过大桥所用的时间为多少？计算时火车能否看作质点？请说明理由。 ​ ​ ​ ​ ​ (2)（5分）若以火车上的一位乘客为参考系，大桥的运动情况如何？速度大小为多少？ ​ ​ ​ 16. (10分) 阅读以下材料，回答问题：地球绕太阳公转的轨道平均半径约为1.5×108 km，地球的半径约为6400 km。地球自转一周大约需要24 h。 (1)（4分）研究地球绕太阳的公转时，地球能否看作质点？为什么？ ​ ​ ​ (2)（3分）研究地球上物体的重力随纬度变化时，地球能否看作质点？为什么？ ​ ​ ​ (3)（3分）地球赤道上一点随地球自转的线速度约为多少？（结果保留一位小数，取π=3.14） ​ ​ ​ ​ 第 页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案及解析 必修第一册 · 第一章 第一节 质点 参考系 一、选择题（每小题5分，共40分） 1. C　　质点不是指体积小的物体，而是忽略物体大小和形状后的理想化模型，实际上并不存在，故A、B错，C对；只有当物体大小和形状对所研究问题的影响可忽略时才可看作质点，故D错。 【解析】质点是物理学中为简化问题而引入的理想化模型，关键在于“大小和形状对所研究问题的影响是否可忽略”，与物体本身的实际大小无必然联系。 2. B　　研究地球自转时，地球各部分运动情况不同，不能看作质点，A错；研究马拉松运动员比赛用时，运动员大小可忽略，可看作质点，B对；研究乒乓球旋转时，乒乓球大小和形状起关键作用，不能看作质点，C错；研究火车过桥时间，火车长度（200 m）相对桥长不可忽略，不能看作质点，D错。 【解析】判断物体能否看作质点的核心：物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略不计。同一物体在不同研究问题中，结论可能不同。 3. B　　参考系是可以任意选择的，可以是运动的物体，也可以是静止的物体，A错、B对；不仅地球，任何物体都可作为参考系，C错；在不同参考系中描述同一物体的运动，结果一般不同，D错。 【解析】参考系的选择是任意的，通常以使问题研究简便为原则。选择不同参考系观察同一物体，其运动情况的描述一般不同。 4. B　　“坐地日行八万里”指人随地球自转一日行程约八万里（四万千米），这是以地心（或地轴）为参考系描述地面上人的运动。若以地面为参考系，人是静止的；若以太阳为参考系，运动更复杂。故选B。 【解析】诗句中“日行八万里”对应地球赤道周长约四万千米，即地球自转一周赤道上物体的行程，参考系为地心。本题考查参考系选择与运动描述的关系。 5. A　　两车同向行驶，以乙车为参考系，甲车相对乙车的速度 v甲乙 = v甲 - v乙 = 60 km/h - 40 km/h = 20 km/h，方向与原运动方向相同（向前），故选A。 【解析】同向运动两物体的相对速度大小等于两者速度之差，方向沿速度大者的运动方向；反向运动时相对速度大小等于两者速度之和。 6. B　　研究花样滑冰运动员旋转动作时，运动员身体各部分运动不同，不能看作质点，A错；研究地球公转轨道时，地球半径远小于日地距离，可看作质点，B对；研究子弹穿过苹果的过程，子弹长度对穿透过程有影响，不能看作质点，C错；研究轮胎转动时，轮胎大小和形状起关键作用，不能看作质点，D错。 【解析】本题综合考查质点条件的判断。关键分析物体大小和形状对所研究问题的影响是否可忽略：研究整体运动轨迹通常可看作质点；研究转动、旋转、姿态等细节时一般不能看作质点。 7. D　　甲看见楼房匀速上升，说明甲相对地面匀速下降。乙看见甲匀速下降，则乙相对地面的运动有三种可能：①乙匀速上升，则甲相对乙下降更快；②乙静止，则甲相对乙匀速下降；③乙匀速下降但速度小于甲，则甲相对乙仍下降。三种情况均符合“乙看见甲匀速下降”，故选D。 【解析】本题考查参考系与相对运动的综合分析。关键是由“甲看见楼房上升”推出甲向下运动，再由“乙看见甲下降”分析乙的可能运动状态，需全面考虑各种情况。 8. C　　地球自西向东自转，所以地面上的人看到太阳东升西落。要看到太阳从西边升起，飞机必须相对太阳向西运动，即飞机自东向西飞行，且飞行速度（相对地面）大于该纬度处地球自转的线速度，此时飞机“追上并超过”太阳的西移，旅客便会看到太阳从西方升起。故选C。 【解析】本题是参考系选择的经典应用。太阳东升西落是因地球自西向东自转；要看到“太阳西升”，需使飞机相对太阳向西运动，即飞机自东向西飞行且速度大于该处地球自转线速度。高纬度地区地球自转线速度较小，更易满足此条件。 二、填空题（每小题5分，共20分） 9. 质量　　理想化　　忽略不计 【解析】质点是用来代替物体的有质量的点，是一种理想化模型。当物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，物体可看作质点。这是质点概念的核心定义。 10. 参考（标准）　　不同　　地面 【解析】参考系是用来作为参考（标准）的物体。选择不同参考系观察同一物体的运动，结果一般不同，这体现了运动的相对性。通常在不特别说明时，以地面为参考系。 11. 西　　20　　东　　20 【解析】两车同向（向东）行驶，v甲 = 50 km/h，v乙 = 30 km/h。以甲为参考系，乙相对甲的速度 v乙甲 = v乙 - v甲 = -20 km/h，负号表示方向与原方向相反，即向西，大小为20 km/h；以乙为参考系，甲相对乙的速度 v甲乙 = v甲 - v乙 = +20 km/h，方向向东，大小为20 km/h。 12. 恒星（或太阳）　　运动　　相对　　参考系 【解析】宇航员在太空中看到地球自转，是以恒星（或太阳）为参考系；若以地球为参考系，则宇航员是运动的。这说明运动是相对的，物体的运动情况与参考系的选择有关，这是运动学的基本观点。 三、实验题（共20分） 13. (1) 可以看作质点。（2分）因为研究同学从起点到终点的整体运动情况时，同学的身体大小和形状对研究的问题影响可以忽略不计，所以可以看作质点。（3分） 13. (2) 他们观察结果不同的原因是选择了不同的参考系。（2分）小红以自己（或汽车）为参考系，路旁树木相对汽车向后运动，所以看到树木向后退；小刚以地面（或自己）为参考系，汽车相对地面向前运动，所以看到汽车向前行驶。（3分） 【解析】本题考查质点概念和参考系选择的应用。第(1)问关键判断研究对象的整体运动是否受物体大小形状影响；第(2)问说明同一物体相对不同参考系运动情况不同，体现运动的相对性。 14. (1) 以小车为参考系，小球与小车保持相对静止，小球是静止的。（2分）以地面为参考系，小球随小车一起向右做匀速直线运动。（3分） 14. (2) 小车突然停止时，小球由于惯性会保持原来的运动状态，继续向右运动。（2分）以地面为参考系，小球向右运动。（1分）这个实验说明：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，描述的结果可能不同；同时也说明物体具有保持原来运动状态的性质（惯性）。（2分） 【解析】本题通过小车实验综合考查参考系与运动描述、惯性的关系。同一小球在不同参考系中运动描述不同；小车突然停止时小球由于惯性继续运动，说明物体具有保持原有运动状态的属性。 四、计算简答题（共20分） 15. (1) 火车不能看作质点。（1分）因为火车的长度（200 m）相对于大桥长度（1800 m）不能忽略，火车长度对计算通过大桥的时间有影响，所以不能看作质点。（1分） 　　火车全部通过大桥所走过的路程等于大桥长度与火车长度之和： 　　s = L桥 + L车 = 1800 m + 200 m = 2000 m（1分） 　　火车速度 v = 36 km/h = 10 m/s（1分） 　　通过大桥所用时间 t = s/v = 2000 m ÷ 10 m/s = 200 s（1分） 15. (2) 以火车上的乘客为参考系，乘客随火车一起以10 m/s向前进方向运动，则大桥相对乘客向相反方向（向后）运动，速度大小为10 m/s。（5分） 【解析】本题考查质点条件的判断和相对运动的应用。第(1)问关键判断火车长度是否可忽略——过桥问题中火车长度不可忽略，路程为桥长加车长；第(2)问以乘客为参考系，大桥的运动方向与火车运动方向相反，速度大小相等。 16. (1) 研究地球绕太阳公转时，地球可以看作质点。（2分）因为地球的半径（约6400 km）远小于地球到太阳的距离（约1.5×108 km），地球的大小和形状对研究公转轨道的影响可以忽略不计，所以可以看作质点。（2分） 16. (2) 研究地球上物体的重力随纬度变化时，地球不能看作质点。（2分）因为重力随纬度的变化正是由于地球各部分到地心的距离不同（即地球的大小和形状）造成的，此时地球的大小和形状对所研究的问题起决定性作用，不能忽略，所以不能看作质点。（1分） 16. (3) 地球赤道半径 R ≈ 6400 km = 6.4×106 m（1分） 　　地球自转周期 T = 24 h = 86400 s（1分） 　　赤道上一点的线速度 v = 2πR/T = 2×3.14×6.4×106 m ÷ 86400 s ≈ 465.4 m/s（1分） 【解析】本题综合考查质点条件的辩证分析和圆周运动线速度的计算。同一物体（地球）在不同研究问题中能否看作质点结论可能不同：研究公转时可看作质点（尺寸远小于轨道半径），研究重力随纬度变化时不能看作质点（尺寸起决定作用）。第(3)问运用圆周运动线速度公式 v = 2πR/T 计算。 命题双向细目表 表1　知识点考查分布表 知识点 对应题号 分值 占比 质点的概念 1、9 10 10% 物体看作质点的条件 2、6、13(1)、16(1)、16(2) 22 22% 参考系的概念 3、10 10 10% 参考系的选择 4、8、12 15 15% 相对运动 5、7、11、13(2)、14、15(2) 35 35% 综合应用与计算 15(1)、16(3) 8 8% 合计 16题 100 100% 表2　难度统计表 难度层次 对应题号 分值 占比 基础 1、2、3、4、9、10、13 40 40% 中等 5、6、7、11、14、15 40 40% 提升 8、12、16 20 20% 合计 16题 100 100% 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $