人教版高中物理必修一1.1 質(zhì)點(diǎn)　參考系 （解析版） 精講精練

1.1質(zhì)點(diǎn)參考系考點(diǎn)精講考點(diǎn)1：物體和質(zhì)點(diǎn)1．質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)（1）質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”：質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其特點(diǎn)是只有質(zhì)量，沒(méi)有大小、體積、形狀，它與幾何“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別。（2）質(zhì)點(diǎn)是一種“物理模型”。①物理模型是在物理研究中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理學(xué)經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，質(zhì)點(diǎn)就是典型的物理模型之一。②物理模型作為一種理想模型，是為了研究問(wèn)題方便而對(duì)實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)抽象，實(shí)際中并不存在。2．實(shí)際物體視為質(zhì)點(diǎn)的常見(jiàn)情況【例1】觀察題中所示四幅圖，對(duì)圖中各運(yùn)動(dòng)物體的描述正確的是()A．圖①中研究投出的籃球運(yùn)動(dòng)路徑時(shí)不能將籃球看成質(zhì)點(diǎn)B．圖②中觀眾欣賞體操表演時(shí)不能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)C．圖③中研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)不能將地球看成質(zhì)點(diǎn)D．圖④中研究子彈射穿蘋果的時(shí)間時(shí)可將子彈看成質(zhì)點(diǎn)【解析】B研究投出的籃球運(yùn)動(dòng)路徑的時(shí)候，可以將籃球看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；觀眾欣賞體操表演時(shí)，不可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，否則無(wú)法欣賞動(dòng)作，故B正確；研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，可以忽略地球的大小，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；研究子彈穿過(guò)蘋果的時(shí)間時(shí)，子彈的大小不能忽略，不能把子彈看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選B?！炯记膳c方法】假設(shè)法判斷物體能否當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)確定問(wèn)題的性質(zhì)，即研究目的、觀察的重點(diǎn)是什么。假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，成了一個(gè)有質(zhì)量的“點(diǎn)”。思考所要研究的問(wèn)題，所進(jìn)行的觀察是否受影響。若受影響，物體不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；若不受影響，物體就能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。【針對(duì)訓(xùn)練】1．下列幾種情況下的物體，可將物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來(lái)處理的有()A．研究正在吊起貨物的起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)B．研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運(yùn)動(dòng)時(shí)C．研究太空中宇宙飛船的位置時(shí)D．研究門的運(yùn)動(dòng)時(shí)【解析】C選項(xiàng)A、B、D中的研究對(duì)象的大小、形狀被忽略后，起重機(jī)、硬幣、門的運(yùn)動(dòng)將無(wú)法研究，故選項(xiàng)A、B、D中的研究對(duì)象不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；C選項(xiàng)中宇宙飛船的大小、形狀被忽略后，對(duì)于確定宇宙飛船的位置無(wú)影響，故選項(xiàng)C中的宇宙飛船可以被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)?？键c(diǎn)2：參考系1．選取參考系的意義要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先必須選好參考系，只有選定參考系后，才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動(dòng)。2．參考系的選取原則（1）參考系的選取是任意的。在實(shí)際問(wèn)題中，參考系的選擇應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為基本原則。（2）研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般情況下選擇地面或地面上靜止不動(dòng)的物體為參考系，此時(shí)參考系可以省略不寫。（3）要比較不同物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選擇同一個(gè)參考系。3．參考系的四性【點(diǎn)撥】運(yùn)動(dòng)與靜止的理解【例2】我國(guó)是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國(guó)家之一，如圖是我國(guó)自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-10”在空中加油的情景，以下列哪個(gè)物體為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的()A．“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)B．地面上的房屋C．加油機(jī)中的飛行員D．“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員【解析】B加油機(jī)相對(duì)于“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)的位置不變，以“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，加油機(jī)是靜止的，故A不符合題意；加油機(jī)相對(duì)于地面上的房屋位置在不斷變化，以地面上的房屋為參考系，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的，故B符合題意；加油機(jī)相對(duì)于加油機(jī)中的飛行員位置不變，以加油機(jī)中的飛行員為參考系，加油機(jī)是靜止的，故C不符合題意；以“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員為參考系，加油機(jī)相對(duì)于“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員位置不變，加油機(jī)是靜止的，故D不符合題意?！炯记膳c方法】判定參考系的兩種方法靜物法：明確觀察到的現(xiàn)象中，什么物體是運(yùn)動(dòng)的，什么物體是靜止的，靜止的物體可能就是參考系。假設(shè)法：假設(shè)以某物體為參考系，看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是否與觀察到的結(jié)果一致。若一致，該物體可能就是參考系?！踞槍?duì)訓(xùn)練】2．(參考系的選取與應(yīng)用)下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的描述中，參考系的選取符合描述的是()A．“地球的公轉(zhuǎn)”是以“地球”為參考系的B．“太陽(yáng)東升西落”是以“太陽(yáng)”為參考系的C．“一江春水向東流”是以“春水”為參考系的D．升國(guó)旗時(shí)，觀察到國(guó)旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的【解析】D研究“地球的公轉(zhuǎn)”，是以“太陽(yáng)”為參考系的，A錯(cuò)誤；“太陽(yáng)的東升西落”，是以“地球”為參考系的，B錯(cuò)誤；“一江春水向東流”是以“河岸”為參考系的，C錯(cuò)誤；升國(guó)旗時(shí)，觀察到國(guó)旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的，D正確。3．(運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性)(多選)甲、乙、丙三人各乘一個(gè)熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，丙看到乙勻速下降．那么，從地面上看，甲、乙、丙三人的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v乙D．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙<v乙【解析】ABD甲看到樓房勻速上升，說(shuō)明甲相對(duì)于地面勻速下降。乙看到甲勻速上升，說(shuō)明乙勻速下降，且v乙>v甲。丙看到乙勻速下降，丙可能停在空中，也可能向上勻速運(yùn)動(dòng)，或者是丙也勻速下降，只不過(guò)速度小于乙的速度，故A、B、D正確?？键c(diǎn)達(dá)標(biāo)考點(diǎn)一物體和質(zhì)點(diǎn)1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是()A．體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)量很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)C．只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)D．不論物體質(zhì)量多大，只要物體的形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題沒(méi)有影響或影響可以忽略，都可以看成質(zhì)點(diǎn)【解析】D不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸對(duì)所研究問(wèn)題沒(méi)有影響或影響可以忽略，就可以看成質(zhì)點(diǎn)。2．第32屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2020年在日本東京舉行。東京成為奧運(yùn)史上亞洲第一個(gè)舉辦兩次奧運(yùn)會(huì)的城市，在評(píng)判下列運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)的是()ABCD【解析】A馬拉松比賽時(shí)，由于路程長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員的體積可以忽略，可以將其視為質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)A符合題意；跳水時(shí)，評(píng)委要關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，所以不能將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)B不符合題意；擊劍時(shí)評(píng)委需要觀察運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作，不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)C不符合題意；體操比賽時(shí)評(píng)委主要根據(jù)體操運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作進(jìn)行評(píng)分，所以不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D不符合題意。3．在研究下列物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪個(gè)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)()A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)B．研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作C．研究衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期D．研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】C研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，球的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；研究跳水動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；研究衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期時(shí)，衛(wèi)星的大小和形狀可以忽略，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C正確；研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車輪的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．4．下列說(shuō)法中正確的是()A．戰(zhàn)斗機(jī)飛行員可以把正在甲板上用手勢(shì)指揮的引導(dǎo)員看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)B．在戰(zhàn)斗機(jī)飛行訓(xùn)練中，研究戰(zhàn)斗機(jī)的空中翻滾動(dòng)作時(shí)，可以把戰(zhàn)斗機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)C．研究“遼寧艦”在大海中運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，可以把“遼寧艦”看成質(zhì)點(diǎn)D．由于“遼寧艦”“高大威武”，故任何情況下都不能將其看成質(zhì)點(diǎn)【解析】C飛行員要按照引導(dǎo)員的指揮手勢(shì)操作駕駛，A錯(cuò)；將戰(zhàn)斗機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)后，就不可能研究戰(zhàn)斗機(jī)的空中翻滾動(dòng)作了，B錯(cuò)；“遼寧艦”雖大，但分析其在遼闊的大海中的航行軌跡時(shí)，“遼寧艦”的大小可以忽略不計(jì)，C對(duì)，D錯(cuò)。故選C。考點(diǎn)二參考系5．每天早上，校園里都會(huì)響起瑯瑯的讀書聲，同學(xué)們通過(guò)誦讀經(jīng)典，盡享經(jīng)典之美，感受詩(shī)詞之趣，從古人的智慧和情懷中汲取營(yíng)養(yǎng)，涵養(yǎng)心靈。下列說(shuō)法不正確的是()A．“兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)?！痹?shī)中的“青山相對(duì)出”選擇的參考系是孤帆B．“空手把鋤頭，步行騎水牛。人在橋上走，橋流水不流。”詩(shī)中“橋流水不流”中的“橋流”應(yīng)理解成其選擇的參考系是水C．“一江春水向東流”是以水為參考系來(lái)描述水的運(yùn)動(dòng)的D．“迢迢牽牛星，皎皎河漢女。纖纖擢素手，札札弄機(jī)杼?！迸＠尚?、織女星之間的距離很遠(yuǎn)，在研究它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把它們視為質(zhì)點(diǎn)【解析】C“青山相對(duì)出”是以孤帆為參考系的，青山和孤帆之間的相對(duì)位置發(fā)生了變化，故青山是運(yùn)動(dòng)的，A說(shuō)法正確；“橋流水不流”是以水為參考系的，橋的位置相對(duì)于水發(fā)生了變化，則橋是運(yùn)動(dòng)的，B說(shuō)法正確；“一江春水向東流”是以河岸為參考系來(lái)描述江水的運(yùn)動(dòng)的，C說(shuō)法錯(cuò)誤；牛郎星、織女星之間的距離很遠(yuǎn)，在研究它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的大小和形狀可以忽略，可以把它們視為質(zhì)點(diǎn)，D說(shuō)法正確。6．甲、乙兩列客運(yùn)列車在兩條平行的平直軌道上勻速并排同向行駛，甲車中的乘客看到窗外的樹木、房屋向正南方向移動(dòng)，乙車中的乘客看到甲車不動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是()A．甲車中的乘客是以甲車為參考系B．乙車中的乘客是以樹木為參考系C．甲、乙兩車相對(duì)靜止D．甲、乙兩車相對(duì)地面以相同的速度向正北方向勻速行駛【解析】B甲車中的乘客看到窗外的樹木、房屋向正南方向移動(dòng)，是以甲車為參考系，故A正確；乙車中的乘客看見(jiàn)甲車未動(dòng)，可知兩車的相對(duì)位置沒(méi)有發(fā)生變化，即知以乙車為參考系，甲車是靜止的，兩車都向北運(yùn)動(dòng)，且速度相同，故C、D正確，B錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選B。7.在第十一屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上，六架飛機(jī)編隊(duì)進(jìn)行低空拉煙通場(chǎng)表演，飛機(jī)以非常一致的飛行姿態(tài)通過(guò)觀禮臺(tái)，并始終保持隊(duì)形不變，下列說(shuō)法不正確的是()A．地面上的人看到飛機(jī)飛過(guò)，是以地面為參考系B．飛行員看到觀禮臺(tái)向后掠過(guò)，是以飛機(jī)為參考系C．以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是靜止的D．以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的【解析】D地面上的人看到飛機(jī)飛過(guò)，是以地面為參考系，故A正確；飛行員看到觀禮臺(tái)向后掠過(guò)，是以飛機(jī)為參考系，故B正確；飛機(jī)編隊(duì)保持隊(duì)形不變，所以以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是靜止的，故C正確，D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。8．如圖所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是()A．大地 B．太陽(yáng)C．滑板運(yùn)動(dòng)員 D．步行的人【解析】C由于運(yùn)動(dòng)員和攝影師以相同的速度運(yùn)動(dòng)，故以運(yùn)動(dòng)員作為參考系，攝影師是靜止的，所以運(yùn)動(dòng)員的圖片是清晰的，但由于背景相對(duì)于運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)的，所以背景相對(duì)于攝像機(jī)也是運(yùn)動(dòng)的，所以拍攝的背景是模糊的。故在“追拍法”中攝影師選擇的參考系是運(yùn)動(dòng)員，