人教版 (2019)必修 第一册质点参考系优秀一课一练

这是一份人教版 (2019)必修 第一册质点参考系优秀一课一练，文件包含第一章第1讲质点参考系原卷版docx、第一章第1讲质点参考系解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
本讲要点
一、 考点精讲练
考点1：质点（必备知识+1例+3变式）
考点2：参考系（必备知识+1例+3变式）
二、 跟踪训练-考点拓展（精选5道题）
考点1：质点
1. 定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。
2. 物体可看成质点的条件
(1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。
(2)物体上各点的运动情况完全相同，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动
一个物体能否看成质点，关键看其大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略不计，这由所研究问题的性质决定，跟物体自身的大小、形状以及运动快慢没有必然关系，要具体问题具体分析，同一物体在不同研究情景中有时可以看成质点，有时不能看成质点。
【例题】如图为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( D )
A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态
B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触
C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点
D．研究丁图运动员在15公里滑雪比赛中的运动轨迹
【解析】研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故A错误；研究乙图速滑运动员手臂是否接触时，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故B错误；研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故C错误；研究丁图运动员在15公里滑雪比赛中的运动轨迹，运动员的大小和形状对问题研究的影响可以忽略，故能将运动员视为质点，故D正确。
【变式1-1】 关于质点下列说法正确的是（ C ）
A．只有体积很小的物体才能看作质点
B．在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点
C．从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点
D．质点是一个理想化的模型，实际并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
【解析】A．当物体的体积和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，物体可以 看为质点，物体能否看为质点与体积的大小无关，故A错误；
B．在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船时，飞船的形状和体积对所研究问题的影响不可以忽略不计，此时不能将飞船看为质点，故B错误；
C．从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船时，飞船的形状和体积能够忽略不计，此时飞船能够看为质点，故C正确；
D．质点是一个理想化的模型，实际并不存在，但是引入质点这一概念能够简化所研究的问题，即引入质点这一概念有很大的意义，故D错误。
故选C。
【变式1-2】下列说法正确的是( B )
A．研究排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点
B．研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点
C．研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略
D．研究体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
【解析】研究排球运动员扣球动作、乒乓球运动员的发球技术、羽毛球运动员回击羽毛球动作时，排球、乒乓球、羽毛球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，A、C错误，B正确；研究体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，D错误。
【变式1-3】关于质点的概念，下列说法正确的是（ C ）
A．任何细小的物体都可以看作质点
B．任何静止的物体都可以看作质点
C．一个物体是否可以看作质点，要看所研究问题的具体情况而定
D．一个物体在某种情况下可看作质点，那么在任何情况下都可看作质点
【解析】物体能视为质点的条件是在所研究的问题中，物体的形状大小可以忽略不计，对所研究的问题没有影响，与物体本身大小，运动状态无关，故ABD错误，C正确。
考点2：参考系
1. 运动的相对性：在描述某个物体的位置随时间的变化时，总是相对于其他物体而言的，这就是运动的相对性。
2. 参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。
3. 参考系的选择
(1)参考系可以任意选择，以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。如在研究地面上物体的运动时，通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
(2)比较不同物体的运动或同一物体在不同阶段的运动情况时，应选择同一参考系。
(3)研究物体运动的时候必须选择参考系。在一般情况下，我们多选取地球或相对于地球静止的物体作为参考系，但有时为了研究问题的方便，也可选取相对于地球运动的物体作为参考系。解题中若参考系选得好，就能简化思维过程，帮助我们快速解决问题。
【例题】（多选）甲、乙、丙三个人各坐在一个热气球上，三个热气球或静止或沿竖直方向运动。已知甲乘坐的气球正在上升，乙看见甲静止不动，丙看见甲正在上升，则以下说法中正确的是（ BD ）
A．甲将会看见地面向他扑面而来 B．甲将会看见地面正在离他而去
C．乙乘坐的气球正在空中静止不动 D．丙乘坐的气球可能在空中静止不动
【解析】AB．甲乘坐的气球正在上升，甲将会看见地面远他而去，故A错误，B正确；
C．甲乘坐的气球正在上升，乙看见甲静止不动，甲与乙相对静止，乙与甲相同速度上升，故C错误；
D．甲乘坐的气球正在上升，丙看见甲正在上升，丙乘坐的气球可能在空中静止不动可能向下运动也可能向上运动但不如甲运动的速度大，故D正确。
【变式2-1】（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（ BCD ）
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
【解析】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。
【变式2-2】 观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是（ D ）
A．甲、乙两车一定都向左运动 B．甲、乙两车一定都向右运动
C．甲车可能运动，乙车可能向右运动 D．甲车可能静止，乙车一定向左运动
【解析】从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的，图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；图中乙物体的小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速。
选项D正确，ABC错误。
【变式2-3】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．要看到这一现象需满足的条件是( )
A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
【解析】地球自西向东自转，我们以地球为参考系，看到太阳东升西落，即以地球为参考系，太阳绕着地球自东向西转．若飞机以太阳相对地球转动的速度飞行，即飞机也自东向西飞，则飞机上的人看到的太阳是静止的，不升也不降；若飞机的速度比太阳自东向西转的速度大，则飞机上的人(以飞机为参考系)看到太阳相对于飞机自西向东运动．若要看到太阳从西边升起的奇妙现象，则需要飞机傍晚时以较快的速度自东向西飞．故C正确．
跟踪训练-考点拓展
1．简洁与美，是物理学的特点之一，以致于把新发现的物理理论的表述是否简洁，是否具有科学美作为评判其是否正确的标志之一。在生产生活中能把复杂事情简单化，用简单的模型或方法分析处理，是做人做事的大学问。研究物体的运动时，若不加“处理”，物体的形状、大小会使研究显得复杂，为此人类建立了“质点”模型。在条件许可时可以将物体视为只具有质量的点——质点，关于质点的下列说法正确的是( C )
A．物体能否视为质点，要看物体的质量大小和体积大小
B．计算火车车身通过路旁直立的一根电线杆的运动时间时，可将整列火车视为质点
C．有时地球可以视为质点，有时乒乓球却不能视为质点
D．转动的物体不可以视为质点
【解析】物体能否视为质点，要看研究的问题是否与物体的大小形状有关，与物体本身的体积大小无关，故A错误；火车车身通过路旁直立的一根电线杆的运动时间的长短主要取决于火车车身的长度，不可将整列火车视为质点，故B错误；有时地球可以视为质点，比如研究地球的公转时间时；有时乒乓球却不能视为质点，比如研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时，故C正确；转动的物体有时也可以视为质点，比如研究地球公转时，可以把地球看成质点，故D错误。
2．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，便敏捷地把它一把抓了过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为（ B ）
A．飞行员的反应快 B．子弹相对于飞行员是静止的
C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D．飞行员的手有劲
【解析】相对地面静止的物体都具有相同的速度，相互间保持相对静止状态，才使人们没有察觉到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹的飞行速度相同时，子弹相对飞行员是静止的，因此飞行员去抓子弹，就和我们去拿相对地面静止的物体的感觉一样。故B正确。
3．在地理课上同学们发现在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从东边落下的奇妙现象，这些条件是( A )
A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
【解析】由于地球自西向东旋转，故我们正常情况看到太阳从东边升起，西边落下。如果时间在清晨，飞机向东飞行，飞机相对于太阳向东运动，乘客看到太阳仍从东边升起；若向西边飞行，且速度大于此纬度地球自转速度，就会看到太阳从东边落下，故A正确，B错误；由于地球自西向东旋转，我们看到太阳从东边升起，西边落下，如果时间在傍晚，飞机自东向西飞行的速度大于地球的自转速度，乘客看到太阳从西边升起；若飞机正在由西向东飞行，则乘客看到太阳从西边落下，故C、D错误。
4． (多选)在平直公路上，甲乘汽车以10 m/s的速度运动，乙骑自行车以5 m/s的速度运动，则甲、乙( CD )
A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离
B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近
C．背离运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离
D．相向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近
【解析】同向运动时，若甲在前乙在后，甲观察到乙以5 m/s的速度远离，乙观察到甲以5 m/s的速度远离；若乙在前甲在后，甲观察到乙以5 m/s的速度靠近，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近，即观察结果与甲、乙的位置有关，A、B错误；背离运动时，两者相互远离，相对速度为15 m/s，甲观察到乙以15 m/s的速度远离，C正确；相向运动时，两者相互靠近，相对速度也为15 m/s，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近，D正确。
5. 某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？
【解析】选水为参考系,小木块是静止的;相对水,船以恒定不变的速度运动,到船“追上”小木块,船往返运动的时间相等,各为1小时;小桥相对水向上游运动,到船“追上”小木块,小桥向上游运动了位移5400 m,时间为2小时.易得水的速度为0.75m/s。