2024新課標初中升高中銜接-物理：質點、參考系和坐標系含答案

2024新課標初中升高中銜接-物理：第一章運動的描述第一節(jié)質點、參考系和坐標系1.質點（1）沒有形狀、大小，而具有質量的點。（2）質點是一個理想化的物理模型，實際并不存在。（3）一個物體能否看成質點，并不取決于這個物體的大小，而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素，要具體問題具體分析。2.參考系（1）物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。（2）在描述一個物體運動時，選來作為標準的（即假定為不動的）另外的物體，叫做參考系。對參考系應明確以下幾點：①對同一運動物體，選取不同的物體作參考系時，對物體的觀察結果往往不同的。②在研究實際問題時，選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡量的簡化，能夠使解題顯得簡捷。③因為今后我們主要討論地面上的物體的運動，所以通常取地面作為參照系坐標系為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當的坐標系。坐標系是在參考系的基礎上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。坐標系即參考系的具體化，是在參考系上建立的，坐標系相對參考系是靜止的。具體有：①一維坐標：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。如圖1—1—1所示，若某一物體運動到A點，此時它的位置坐標XA＝3m，若它運動到B點，則此時它的坐標XB＝-2m（“-”表示沿X軸負方向）。②二維坐標：平面直角坐標，描述物體在一平面內運動，即二維運動時，需采用兩個坐標確定它的位置③三維坐標：立體坐標系，描述物體在空間的運動。GPS定位儀——確定地球物體的具體方位，提供準確時間。要注意以下幾點：（a）坐標系相對參考系是靜止的。（b）坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。（c）用坐標表示質點的位置。（d）用坐標的變化描述質點的位置改變例題1.下列關于質點的說法中，正確的是（）A．質點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B．只有體積很小的物體才能看作質點C．凡輕小的物體，皆可看作質點D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關或次要因素，即可把物體看作質點【參考答案】D

【試題解析】質點是一個理想化模型，雖然實際上并不存在，但是引入這個概念對研究物體的運動還是有意義的，選項A錯誤；如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關或次要因素，即可把物體看作質點，所以體積很小的不一定能看做質點，體積很大的也不一定不能看做質點，故選項BC錯誤，D正確；故選D.例題2.下列說法正確的是A．只有很小的物體才能視為質點，很大的物體不能視為質點B．選擇不同的參考系，物體運動的描述有可能不同C．做直線運動的物體，其位移大小跟這段時間內它通過的路程一定相等D．一節(jié)課40分鐘，40分鐘指的是下課的時刻【參考答案】B

【試題解析】質點是一個相對概念，當物體的形狀和大小對研究的距離忽略不計時可以把物體看做質點，A錯；參考系可以任意選擇，選擇的參考系不同，同一個運動的描述也可能不同，B對；只有在單向的直線運動中路程才等于位移的大小，C錯；一節(jié)課40分鐘，40分鐘指的是時間，D錯；例題3.下列所研究的物體，可看做質點的是（）A．天文學家研究地球的自轉B．用GPS確定遠洋海輪在大海中的位置C．教練員對百米運動員的起跑動作進行指導D．在倫敦奧運會比賽中，乒乓球冠軍張繼科準備接對手發(fā)出的旋轉球【參考答案】B

【試題解析】研究地球的自轉時，地球的大小和形狀不能忽略，不能看作質點，故A錯誤；當研究海輪的位置時，海輪的大小和形狀可以忽略，故能看做質點，B正確；研究運動員的起跑動作，運動員的形狀不能忽略，故不能看做質點，C錯誤；研究乒乓球的旋轉，需要看球的轉動方向，而一個點無法研究轉動方向，所以不能看做質點，D錯誤。例題4.關于質點的概念,下面敘述正確的是（）A．研究航天飛機繞地球飛行的軌道時，可把航天飛機當作質點B．研究地球自轉運動的規(guī)律時，可把地球當作質點C．研究高一年級學生課間廣播操動作，可以把學生當作質點D．在研究某一問題時，一個物體可以視為質點，在研究另一個問題時，該物體也一定可視為質點【參考答案】A

【試題解析】質點為理想化模型，只有當物體的形狀和大小對所要研究的問題忽略不計時才可以看做質點，研究航天飛機繞地球飛行的軌道時，可把航天飛機當作質點，飛機的大小可以忽略不計，可把航天飛機當作質點，Ａ對；分析地球的自轉問題時，不能把地球看做質點，B對；研究高一年級學生課間廣播操動作，不能把學生當作質點,C錯;質點是一個相對的概念,根據情境的不同，能否看做質點的結果也不同，D錯；例題5.下列情況中的運動物體，不能被看成質點的是A.研究繞地球運動的衛(wèi)星的運動情況B.計算在傳送帶上輸送的工件數量C.計算從北京開往上海的一列動車的運行時間D.研究飛行中直升機上的螺旋槳的轉動情況【參考答案】D

【試題解析】物體可以看成質點的條件是物體的大小體積對所研究的問題是否產生影響，同一個物體在不同的時候，有時可以看成質點，有時不行，要看研究的是什么問題．衛(wèi)星的大小相對于地球來說是很小的，它的大小可以忽略，此時可以看成是質點，所以A錯誤；計算在傳送帶上輸送的工件數量，工件可以被看做質點，所以B錯誤；火車的大小相對于北京到上海的距離來說是很小的，火車的大小可以忽略，所以能夠看成是質點，所以C錯誤；直升飛機上的螺旋槳是飛機的動力的來源，研究螺旋槳的轉動的情況的時候，是不能把它看成質點的，所以D正確；本題選擇不能看成質點的。例題6．一人在100m高的樓房頂上，將一質量為m的小球以5m/s的速度水平向右拋出，當物體在水平方向上運動10m時，在豎直方向上運動了20m，怎樣表示物體現在所處的位置？【參考答案】(10m，－20m)

【試題解析】因為小球在二維空間運動，需建立平面直角坐標系，以拋出點為坐標原點，向右為x軸正方向，向上為y軸正方向，小球現在的位置為x＝10m，y＝－20m，用坐標表示即(10m，－20m)。例題7.在60周年國慶盛典上，游行的隊伍和彩車依次從天安門前經過，以北京長安街為坐標軸，向西為正方向，以長安街中心為坐標原點O，建立一維直線坐標系．一輛彩車最初在原點以東3km處，一段時間后行駛到原點以西2km處．這輛彩車的最初位置和最終位置坐標分別是()A．3km；2kmB．－3km；2kmC．3km；－2km D．－3km；－2km【參考答案】B

【試題解析】坐標軸的正方向向西，則位置在原點以西為正，在原點以東為負．彩車最初在原點以東且距原點3km處，所以最初位置坐標是－3km，同理，最終位置坐標是2km，故B正確．1．質點是一個理想化模型，下列說法中正確的是A．研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術時，其身體可看作質點B．研究月球繞地球的運動軌跡時，月球可看作質點C．研究火車通過隧道所需的時間時，火車可看作質點D．研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時，“嫦娥一號”可看作質點【參考答案】B

【試題解析】A、研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術時，需要分析人的不同的動作，所以此時人不能看成質點，所以A錯誤；B、研究月球繞地球的運動軌跡時，月球的大小相對于和地球之間的距離來說是很小的，可以忽略，此時月球可看作質點，所以B正確；C、研究火車通過隧道所需的時間時，火車的長度相對于隧道來說是不能忽略的，所以此時的火車不能看成質點，所以C錯誤；D、研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時，看的就是它的形狀如何，所以不能看成質點，所以D錯誤．故選B．2．在夜晚，發(fā)現“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”，這時選定的參考系是A．地面B．云C．月亮D．觀察者【參考答案】B

【試題解析】抬頭望明月，覺得月亮在云中穿行，是月亮相對于云在運動，故參考系為云，故B正確；3．在下述問題中，被選作研究對象的物體哪些可以看成是質點A．選地球為研究對象，研究它繞太陽的公轉B．選地球為研究對象，研究它的自轉C．選門為研究對象，研究開門時的受力情況D．選萬噸貨輪為研究對象，確定它在航行過程中某時刻的位置【參考答案】AD

【試題解析】4．質點是常見的物理模型，下列機械運動所涉及的研究對象中，分析正確的是A．研究汽車在平直公路上行駛時，汽車可視為質點B．研究地球自轉時，地球可視為質點C．研究月球繞地球作圓周運動時，月球不可視為質點D．研究掛鐘上分針、時針的轉動時，分針、時針可視為質點【參考答案】A

【試題解析】研究汽車在平直公路上行駛時，汽車上各點運動情況相同可視為質點，故A正確；研究地球的自轉時，地球的大小是不能忽略的，沒了大小，就沒有自轉的說法了，所以此時地球不能看成質點，故B錯誤研究月球繞地球運動時，月球的大小比起其所運轉的軌跡完全可以忽略，可以看作質點，故C錯誤研究掛鐘上分針、時針的轉動時，各點運動的線速度不同分針、時針不可視為質點，D錯誤4．關于質點的描述，下列說法中錯誤的是（）A．研究地球的自轉時，可以把地球看成質點B．研究月球公轉一周所用的時間時，可以把月球看成質點C．研究列車從襄陽到隨州過程中運動快慢時，可以把列車看成質點D.乒乓球比賽中，接球和發(fā)球時運動員不能把乒乓球看作質點【參考答案】A

【試題解析】研究地球的自轉時，地球的大小不能忽略，則不可以把地球看成質點，選項A錯誤；研究月球公轉一周所用的時間時，月球的大小可以忽略不計，故可以把月球看成質點，選項B正確；研究列車從襄陽到隨州過程中運動快慢時，列車的大小可以忽略不計，故可以把列車看成質點，選項C正確；乒乓球比賽中，接球和發(fā)球時運動員可以把乒乓球看作質點，選項D正確；故選A.5．下列關于質點的說法中正確的是()A．質量很小的物體一定可以看成是質點B．體積很小的物體一定可以看成是質點C．質量和體積