1-1 質(zhì)點　參考系（2019人教版必修第一冊）（解析版）

1.1質(zhì)點參考系考點精講考點1：牛頓第一定律1．質(zhì)點的特點（1）質(zhì)點不同于幾何“點”：質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，其特點是只有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點”有本質(zhì)的區(qū)別。（2）質(zhì)點是一種“物理模型”。①物理模型是在物理研究中，突出問題的主要因素，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，是為了研究問題方便而對實際問題的科學(xué)抽象，實際中并不存在。2．實際物體視為質(zhì)點的常見情況【例1】觀察題中所示四幅圖，對圖中各運動物體的描述正確的是()A．圖①中研究投出的籃球運動路徑時不能將籃球看成質(zhì)點B．圖②中觀眾欣賞體操表演時不能將運動員看成質(zhì)點C．圖③中研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時不能將地球看成質(zhì)點D．圖④中研究子彈射穿蘋果的時間時可將子彈看成質(zhì)點【答案】B【解析】研究投出的籃球運動路徑的時候，可以將籃球看成質(zhì)點，故A錯誤；觀眾欣賞體操表演時，不可以把運動員看成質(zhì)點，否則無法欣賞動作，故B正確；研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，可以忽略地球的大小，可以看作質(zhì)點，故C錯誤；研究子彈穿過蘋果的時間時，子彈的大小不能忽略，不能把子彈看作質(zhì)點，故D錯誤；故選B。假設(shè)法判斷物體能否當(dāng)作質(zhì)點確定問題的性質(zhì)，即研究目的、觀察的重點是什么。假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，成了一個有質(zhì)量的“點”。思考所要研究的問題，所進行的觀察是否受影響。若受影響，物體不能被當(dāng)作質(zhì)點；若不受影響，物體就能被當(dāng)作質(zhì)點。【針對訓(xùn)練】1．下列關(guān)于物體是否可以看成質(zhì)點的說法，正確的是（）A.研究蜜蜂飛行過程中翅膀的振動特點時，蜜蜂可以看成質(zhì)點B.研究直升機飛行時其螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，直升機可以看成質(zhì)點C.觀察航空母艦上的艦載飛機起飛時，可以把航空母艦看成質(zhì)點D.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時，可以把航空母艦看成質(zhì)點【答案】D【解析】A．研究蜜蜂飛行過程中翅膀的振動特點時，不能忽略其大小和形狀，故不能將其看成質(zhì)點，選項A錯誤；B．研究直升機飛行時其螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，直升機的大小和形狀不能忽略，故不能將其看成質(zhì)點，選項B錯誤；C．觀察航空母艦上的艦載飛機起飛時，航空母艦的大小和形狀不能忽略，故不能將其看成質(zhì)點，選項C錯誤；D．在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時，航空母艦的大小和形狀可以忽略不計，故可以把航空母艦看成質(zhì)點，選項D正確。故選D。2．在研究下列物體的運動時，哪個物體可以看成質(zhì)點()A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)B．研究運動員的跳水動作C．研究衛(wèi)星繞地球運行的周期D．研究車輪的轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時，球的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點，故A錯誤；研究跳水動作時，運動員的肢體動作不能忽略，不能看作質(zhì)點，故B錯誤；研究衛(wèi)星繞地球運行的周期時，衛(wèi)星的大小和形狀可以忽略，可以看作質(zhì)點，故C正確；研究車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點，故D錯誤．考點2：參考系1．選取參考系的意義要描述一個物體的運動，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、研究物體的運動。2．參考系的選取原則（1）參考系的選取是任意的。在實際問題中，參考系的選擇應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為基本原則。（2）研究地面上物體的運動時，一般情況下選擇地面或地面上靜止不動的物體為參考系，此時參考系可以省略不寫。（3）要比較不同物體的運動情況時，必須選擇同一個參考系。3．參考系的四性【點撥】運動與靜止的理解【例2】如圖所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船運動狀態(tài)是（）A.A船肯定是向左運動的 B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運動的 D.B船可能是靜止的【答案】C【解析】AB．因為河岸上旗桿是固定在地面上的，那么根據(jù)旗幟的飄動方向判斷，風(fēng)是從左向右刮的。A船上旗幟向右，有三種可能：一是A船不動，風(fēng)把旗幟刮向右；二是A船向左運動，風(fēng)相對于旗幟向右，把旗幟刮向右；三是A船向右運動但運動的速度小于風(fēng)速，此時風(fēng)仍能把旗幟刮向右，AB錯誤；CD．如果B船靜止不動，那么旗幟的方向應(yīng)該和國旗相同，而現(xiàn)在的旗幟的方向明顯和河岸上旗子方向相反，如果B船向左運動，旗幟只會更加向右展。所以，B船一定向右運動，而且運動的速度比風(fēng)速快，這樣才會出現(xiàn)圖中旗幟向左飄動的情況，D錯誤C正確。故選C。判定參考系的兩種方法靜物法：明確觀察到的現(xiàn)象中，什么物體是運動的，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，看對物體運動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τ?xùn)練】3．(參考系的選取與應(yīng)用)在電視連續(xù)劇《西游記》中，常常有孫悟空騰云駕霧的鏡頭，這通常是采用“背景拍攝法”，讓孫悟空站在平臺上，做著飛行的動作，在他的背后展現(xiàn)出藍天和急速飄動的白云；攝影師把人物動作和飄動的白云等一起攝入鏡頭，放映時，觀眾就感覺到孫悟空在騰云駕霧。這時，觀眾所選的參考系是（）A.孫悟空B.平臺C.急速飄動的白云D.藍天【答案】C【詳解】孫悟空站在平臺上，在他的背后有急速飄動的白云，就感覺到孫悟空在騰云駕霧。根據(jù)題目所給的條件，可知觀眾所選的參考系是急速飄動的白云，認為白云靜止不動，孫悟空在飛速前進。故C正確。故選C。4．(運動的相對性)太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象，這些條件是（）A.時間必須是在清晨，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大B.時間必須是在清晨，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度必須較大C.時間必須是在傍晚，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大D.時間必須是在傍晚，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度不能太大【答案】C【詳解】AB．由于地球自西向東旋轉(zhuǎn)，故我們看到太陽從東邊升起，西邊落下，如果時間在清晨，飛機向東飛行，飛機相對于太陽向東運動，乘客看到太陽仍從東邊升起，若向西飛行，會看不到太陽升起，故AB錯誤；CD．旅客要看到太陽從西邊升起，必須在傍晚，并要求飛機相對于地球向西運動，飛機自東向西飛行的速度大于地球自轉(zhuǎn)的速度，故C正確，D錯誤。故選C?？键c1：物體和質(zhì)點1．下列幾種情況下的物體，可將物體當(dāng)作質(zhì)點來處理的有()A．研究正在吊起貨物的起重機的運動時B．研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運動時C．研究太空中宇宙飛船的位置時D．研究門的運動時【答案】C【解析】選項A、B、D中的研究對象的大小、形狀被忽略后，起重機、硬幣、門的運動將無法研究，故選項A、B、D中的研究對象不能被當(dāng)作質(zhì)點；C選項中宇宙飛船的大小、形狀被忽略后，對于確定宇宙飛船的位置無影響，故選項C中的宇宙飛船可以被當(dāng)作質(zhì)點。2．下列說法中正確的是（）A.由于“遼寧艦”航母“高大威武”，故任何情況下都不能看成質(zhì)點B.戰(zhàn)斗機飛行員可以把正在甲板上手勢指揮的調(diào)度員看成是一個質(zhì)點C.在戰(zhàn)斗機飛行中，研究戰(zhàn)斗機的空中翻滾動作時，戰(zhàn)斗機可以看成質(zhì)點D.研究“遼寧艦”航母在大海中運動軌跡時，航母可以看成質(zhì)點【答案】D【詳解】A．雖然“遼寧艦”航母“高大威武”，但是在研究航母在大海中的運動軌跡時仍可看成質(zhì)點，選項A錯誤；B．戰(zhàn)斗機飛行員不可以把正在甲板上手勢指揮的調(diào)度員看成是一個質(zhì)點，否則就沒動作了，選項B錯誤；C．在戰(zhàn)斗機飛行中，研究戰(zhàn)斗機的空中翻滾動作時，戰(zhàn)斗機不可以看成質(zhì)點，否則就沒翻滾動作可言了，選項C錯誤；D．研究“遼寧艦”航母在大海中運動軌跡時，航母的大小可忽略不計，可以看成質(zhì)點，選項D正確。故選D。3．（多選）為了提高槍械射擊時的準(zhǔn)確率，制造時會在槍膛內(nèi)壁刻有螺旋形的槽．這樣，當(dāng)子彈在槍管中運動時，會按照旋轉(zhuǎn)的方式前進．離開槍管后，子彈的高速旋轉(zhuǎn)會降低空氣密度、側(cè)風(fēng)等外部環(huán)境對子彈的影響，從而提高子彈飛行的穩(wěn)定性．下列關(guān)于子彈運動的說法中正確的是()A.當(dāng)研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時可以把子彈看做質(zhì)點B.當(dāng)研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時可以把子彈看做質(zhì)點C.無論研究什么問題都可以把子彈看做質(zhì)點D.能否將子彈看做質(zhì)點，取決于我們所研究的問題【答案】BD【詳解】在研究子彈的旋轉(zhuǎn)對飛行的影響時不能忽略子彈的大小和形狀，因此不可以把子彈看做質(zhì)點，故A錯誤；研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時，其大小和形狀可忽略，可以把子彈看做質(zhì)點，故B正確；能否將子彈看做質(zhì)點，取決于所研究的問題，只要其大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略，就可以看成質(zhì)點，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤．4．下列說法中正確的是()A．戰(zhàn)斗機飛行員可以把正在甲板上用手勢指揮的引導(dǎo)員看成一個質(zhì)點B．在戰(zhàn)斗機飛行訓(xùn)練中，研究戰(zhàn)斗機的空中翻滾動作時，可以把戰(zhàn)斗機看成質(zhì)點C．研究“遼寧艦”在大海中運動軌跡時，可以把“遼寧艦”看成質(zhì)點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【解析】飛行員要按照引導(dǎo)員的指揮手勢操作駕駛，A錯；將戰(zhàn)斗機視為質(zhì)點后，就不可能研究戰(zhàn)斗機的空中翻滾動作了，B錯；“遼寧艦”雖大，但分析其在遼闊的大海中的航行軌跡時，“遼寧艦”的大小可以忽略不計，C對，D錯。故選C?？键c2：參考系5．（多選）如圖所示，甲、乙、丙3人各乘不同的熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降。那么，從地面上看甲、乙、丙的運動可能是（）A.甲、乙勻速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中B.甲、乙勻速下降，且v乙＜v甲，丙勻速上升C.甲、乙勻速下降，且v乙＞v甲，丙勻速下降，且v丙＜v甲D.甲、乙勻速下降，且v乙＞v甲，丙勻速下降，且v丙＞v甲【答案】AC【詳解】AB．甲看到樓房勻速上升，說明甲相對于地勻速下降。乙看到甲勻速上升，說明乙勻速下降，而且，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙可能停在空中，也可能勻速上升，B錯誤A正確；CD．甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙可能勻速下降，且，故D錯誤C正確。故選AC。6．如圖所示，一人跳傘后飛機上的飛行員（甲）和地面上的人（乙）觀察跳傘者的運動后，引發(fā)了對跳傘人員運動狀況的爭論，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的B.他們的爭論是由于參考系的選擇不同而引起的C.研究物體運動時不一定要選擇參考系D.參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體【答案】B【詳解】A．說法都是對的，只不過參考系不一樣，說法不一樣，A錯誤。B．都以自身做參考系，參考系不同，判斷出來的結(jié)果也不一樣，B正確。C．研究物體運動時必須要選擇參考系，C錯誤。D．參考系的選擇可以是任意的，沒有限制，D錯誤。故選B7．每天早上，校園里都會響起瑯瑯的讀書聲，同學(xué)們通過誦讀經(jīng)典，盡享經(jīng)典之美，感受詩詞之趣，從古人的智慧和情懷中汲取營養(yǎng)，涵養(yǎng)心靈。下列說法不正確的是()A．“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來。”詩中的“青山相對出”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?！痹娭小皹蛄魉涣鳌敝械摹皹蛄鳌睉?yīng)理解成其選擇的參考系是水C．“一江春水向東流”是以水為參考系來描述水的運動的D．“迢迢牽牛星，皎皎河漢女。纖纖擢素手，札札弄機杼?！迸＠尚?、織女星之間的距離很遠，在研究它們的相對運動時，可以把它們視為質(zhì)點【答案】C【解析】“青山相對出”是以孤帆為參考系的，青山和孤帆之間的相對位置發(fā)生了變化，故青山是運動的，A說法正確；“橋流水不流”是以水為參考系的，橋的位置相對于水發(fā)生了變化，則橋是運動的，B說法正確；“一江春水向東流”是以河岸為參考系來描述江水的運動的，C說法錯誤；牛郎星、織女星之間的距離很遠，在研究它們的相對運動時，它們的大小和形狀可以忽略，可以把它們視為質(zhì)點，D說法正確。8．甲、乙兩列客運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，乙車中的乘客看到甲車不動，下列說法不正確的是()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、乙兩車相對靜止D．甲、乙兩車相對地面以相同的速度向正北方向勻速行駛【答案】B【解析】甲車中的乘客看到窗外的樹木、房屋向正南方向移動，是以甲車為參考系，故A正確；乙車中的乘客看見甲車未動，可知兩車的相對位置沒有發(fā)生變化，即知以乙車為參考系，甲車是靜止的，兩車都向北運動，且速度相同，故C、D正確，B錯誤。本題選錯誤的，故選B。9．下列有關(guān)運動的描述中，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．“太陽東升西落”是以“太陽”為參考系的C．“一江春水向東流”是以“春水”為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的【答案】D【解析】研究“地球的公轉(zhuǎn)”，是以“太陽”為