专题02 参考系(知识精讲+专项训练)-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-29
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摘要:
**基本信息**
以“参照物-参考系-选取原则-特性”为逻辑链,系统构建参考系认知体系,通过典例与分层练习强化运动观念与科学推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|必备知识|5点概念|参考系选取三原则(任意/方便/实用)、四特性(相对性/任意性/同一性/差异性)|从参照物(基础)到参考系(系统),延伸至选取规则与特性,构建“概念-规则-应用”链条|
|典例/练习|3典例+5题|情境化判断(如“山跑”选船为参照物)、多体运动分析(热气球/电梯问题)|典例覆盖概念辨析(如“必须选地面”误区)、实际应用(生活场景)、复杂推理(多体相对运动),体现从基础到综合的递进|
内容正文:
专题02 参考系
必备知识
1 参照物
研究物体的运动时,我们所界定的运动或静止都是相对于某一作为参照的物体而言的,这个作为参照的物体叫作参照物。
2 参考系
参照物以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系。
3 参考系的选取原则:不能选择研究对象自身作为参考系。
(1)任意:参考系的选择原则上是任意的,任何物体均可选作参考系。
(2)方便:参考系的选取应遵循方便、简洁的原则,杜绝使问题复杂化。
(3)实用:一般选取地面为参考系。
4 参考系的四个特性
(1)相对性:用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止的,都是相对于参考系而言的。
(2)任意性:参考系的选择原则上是任意的。
(3)同一性:比较不同物体的运动,应选择同一参考系。
(4)差异性:对于同一物体,选择不同的参考系,结果可能不同。
5 坐标系:建立在参考系之上,相对于参考系静止。
【典例1】判断下列描述的正误:
(1)自然界中没有绝对静止的物体。 ( )
(2)研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。 ( )
(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 ( )
答案与解析
(1) √(正确)解析:运动是绝对的,静止是相对的。一切物体都在运动,不存在绝对静止的物体,静止只是相对某一个参考系而言。
(2) ×(错误)解析:参考系可以任意选择,不是必须选地面。一般优先选地面,但也可以选运动的物体作为参考系。
(3) √(正确)解析:同一物体,选取不同的参考系,物体的运动描述可能不一样,所以运动的描述具有相对性。
【典例2】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.选择不同的参考系,物体的运动情况一定不同
C.研究物体的运动时,必须选定参考系
D.参考系可以任意选择,选择不同参考系,运动描述的结果一定相同
【答案】C
【详解】A.参考系的选取是任意的,既可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体作为参考系,无必须静止的要求,故A错误;
B.若两个参考系运动状态完全相同(如静止在地面的桌子和地面本身),选择二者描述同一物体的运动时,运动情况是相同的,故B错误;
C.运动的描述具有相对性,要确定物体的位置及位置变化,必须选定参考系才能描述其运动状态,故C正确;
D.选择运动状态不同的参考系描述同一物体的运动时,结果往往不同,如行驶的汽车以地面为参考系是运动的,以车内乘客为参考系是静止的,故D错误。
故选C。
【典例3】鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“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……”,其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.山 B.船 C.流水 D.河岸
【答案】B
【详解】A.若以山为参照物,研究对象就是山本身,山相对于自身位置始终不变,是静止的,不符合“山向船尾跑去”的描述,故A错误;
B.以船为参照物,船向前行驶时,山相对于船的位置不断向船尾方向改变,符合题干描述的现象,故B正确;
C.以流水为参照物时,山相对流水的运动方向和流水的流速有关,无法对应船上观察者看到的山向船尾运动的现象,故C错误;
D.以河岸为参照物,山和河岸的相对位置不发生变化,山是静止的,不符合描述,故D错误。
故选B。
1.电扶梯运行过程中,调皮的小宁在上面蹦跶着往下跑,旁边有人提醒:“这样很危险,不要乱跑,应该站着不动。”路人口中的“站着不动”是相对于( )
A.所站的电扶梯 B.商场里走动的顾客
C.商场里的天花板 D.展柜里陈列的商品
【答案】A
【详解】A.以所站的电扶梯为参照物,小宁的相对位置不变,是静止的,故A符合题意;
B.以商场里走动的顾客为参照物,小宁的相对位置改变,是运动的,故B不符合题意;
C.以商场里的天花板为参照物,小宁的相对位置改变,是运动的,故C不符合题意;
D. 以展柜里陈列的商品为参照物,小宁的相对位置改变,是运动的,故D不符合题意。
故选A。
2.在镇江中学65届运动会入场仪式中,国旗班同学保持队形不变通过主席台前方,下列说法正确的( )
A.以方队中某同学为参考系,方队中其它同学是运动的
B.以方队中某同学为参考系,主席台是静止的
C.站立在主席台旁观看的老师,看到方队迎面而来,是选择旁边的其他老师为参考系的缘故
D.以上说法均错误,参考系必须是地面或固定在地面上的物体
【答案】C
【详解】AB.由于同学保持队形不变通过主席台前方,学生之间保持相对静止,以方队中某同学为参考系,方队中其它同学是静止的,主席台是运动的,故AB错误;
C.以站立在主席台旁观看的老师为参考系,方队是迎面而来的,故C正确;
D.参考系的选取是任意的,可以是静止的物体,也可以是运动的物体,故D错误。
故选C。
3.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员和地面上的人观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A.研究物体运动时可以不选取参考系
B.两人的说法中必有一个是错误的
C.参考系只能选择相对于地面静止的物体
D.他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的
【答案】D
【详解】A.研究物体运动时一定要选取参考系,才能描述物体的运动,故A错误;
BD.甲、乙两人的说法中都是正确的,他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的,选地面为参考系,飞行员做曲线运动,选飞机为参考系,飞行员做直线运动,故D正确,B错误;
C.参考系的选择可以是任意的,可以是运动的物体,故C错误。
故选D。
4.(多选)甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,那么,甲、乙、丙对地的运动情况可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙、丙匀速下降,且v乙>v丙>v甲
C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
D.甲、乙、丙匀速上升,且v甲>v丙>v乙
【答案】AC
【详解】D.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降,这与D选项中的“甲匀速上升”相矛盾,故D错误;
AC.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,且;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,故丙可能停在空中,也可能匀速上升,故A正确,C正确;
B.若甲、乙、丙均匀速下降,由“甲看到丙匀速上升”可知,甲的下降速度大于丙的下降速度,这与B选项中的描述相矛盾,故B错误。
故选AC。
5.(多选)甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动,这三架电梯相对地面的运动情况可能是( )
A.甲向上、乙向下、丙不动
B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下
D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢
【答案】BCD
【详解】甲中乘客看到高楼向下运动,说明甲电梯相对高楼向上运动;乙中乘客看到甲电梯向下运动,说明乙电梯相对甲电梯向上运动,相对高楼也向上运动,且比甲电梯运动的快;丙中乘客看到甲、乙两电梯都在向上运动,说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动,则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能:①静止不动,②向下运动,③向上运动,但比甲、乙两电梯都慢。
A.甲向上、乙向下、丙不动。与分析不符,A错误;
B.甲向上、乙向上、丙不动。与分析相符,B正确;
C.甲向上、乙向上、丙向下。与分析相符,C正确;
D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢。与分析相符,D正确。
故选BCD。
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专题02 参考系
必备知识
1 参照物
研究物体的运动时,我们所界定的运动或静止都是相对于某一作为参照的物体而言的,这个作为参照的物体叫作参照物。
2 参考系
参照物以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系。
3 参考系的选取原则:不能选择研究对象自身作为参考系。
(1)任意:参考系的选择原则上是任意的,任何物体均可选作参考系。
(2)方便:参考系的选取应遵循方便、简洁的原则,杜绝使问题复杂化。
(3)实用:一般选取地面为参考系。
4 参考系的四个特性
(1)相对性:用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止的,都是相对于参考系而言的。
(2)任意性:参考系的选择原则上是任意的。
(3)同一性:比较不同物体的运动,应选择同一参考系。
(4)差异性:对于同一物体,选择不同的参考系,结果可能不同。
5 坐标系:建立在参考系之上,相对于参考系静止。
【典例1】判断下列描述的正误:
(1)自然界中没有绝对静止的物体。 ( )
(2)研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。 ( )
(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 ( )
【典例2】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.选择不同的参考系,物体的运动情况一定不同
C.研究物体的运动时,必须选定参考系
D.参考系可以任意选择,选择不同参考系,运动描述的结果一定相同
【典例3】鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“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……”,其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.山 B.船 C.流水 D.河岸
1.电扶梯运行过程中,调皮的小宁在上面蹦跶着往下跑,旁边有人提醒:“这样很危险,不要乱跑,应该站着不动。”路人口中的“站着不动”是相对于( )
A.所站的电扶梯 B.商场里走动的顾客
C.商场里的天花板 D.展柜里陈列的商品
2.在镇江中学65届运动会入场仪式中,国旗班同学保持队形不变通过主席台前方,下列说法正确的( )
A.以方队中某同学为参考系,方队中其它同学是运动的
B.以方队中某同学为参考系,主席台是静止的
C.站立在主席台旁观看的老师,看到方队迎面而来,是选择旁边的其他老师为参考系的缘故
D.以上说法均错误,参考系必须是地面或固定在地面上的物体
3.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员和地面上的人观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A.研究物体运动时可以不选取参考系
B.两人的说法中必有一个是错误的
C.参考系只能选择相对于地面静止的物体
D.他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的
4.(多选)甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,那么,甲、乙、丙对地的运动情况可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙、丙匀速下降,且v乙>v丙>v甲
C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
D.甲、乙、丙匀速上升,且v甲>v丙>v乙
5.(多选)甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动,这三架电梯相对地面的运动情况可能是( )
A.甲向上、乙向下、丙不动
B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下
D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢
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