高中物理人教版 (2019)必修 第一册质点参考系学案及答案

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考向1 质点的理解
(2024·深圳宝安期末调研)某同学研究羽毛球比赛中羽毛球的运动，关于是否能把羽毛球视作质点的讨论正确的是( A )
A．判断羽毛球的运动轨迹时可以把羽毛球视作质点
B．判断羽毛球是否触网时可以把羽毛球视作质点
C．羽毛球受到的空气阻力不可忽略，故不能视为质点
D．羽毛球运动速度较小时可以视作质点，速度大时不能视作质点
(2025·茂名期中)2024年巴黎奥运会有300多个运动小项，其中下列运动，可将运动员视为质点的是( A )
A．研究跑步运动员在百米比赛中的平均速度
B．研究体操运动员的空中转体姿态
C．研究跳水运动员的入水动作
D．研究跳远运动员在空中的动作
解析：研究运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够视为质点，故A正确；研究运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故B错误；研究运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故C错误；研究跳远运动员在空中的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故D错误．
实际物体视为质点的常见情况
考向2 参考系、相对运动的理解
1．选择参考系的原则
(1) 理论上讲，参考系的选取是任意的．
(2) 选取参考系以描述运动尽可能__简单__为原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系．
(3) 在解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明．
2．选择参考系应注意的问题
(1) 由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的．
(2) 在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系．
(3) 无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是__静止__的．
(2025·肇庆期中)在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”．这时，观众所选的参考系是( C )
A．“孙悟空”B．平台
C．飘动的云D．摄影师
解析：蓝天和白云相对“孙悟空”运动，把蓝天和白云选为参考系，即认为蓝天和白云静止，则“孙悟空”相对于蓝天和白云运动，感觉是“孙悟空”在“腾云驾雾”，故选C．
(2025·安徽芜湖期末)2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射．图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法中正确的是( C )
A．以地面为参考系，发射塔是运动的
B．以发射塔为参考系，火箭是静止的
C．以舱内的航天员为参考系，火箭是静止的
D．以舱内的航天员为参考系，发射塔是静止的
解析：以地面为参考系，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误；以发射塔为参考系，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误；以舱内的航天员为参考系，火箭位置不变，是静止的，故C正确；以舱内的航天员为参考系，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误．
判断参考系的两种方法
1．静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系．
2．假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系．
1．突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，这是物理学中经常采用的一种科学研究方法．质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用．下列关于质点的说法中，正确的是( A )
A．太阳的体积约为地球的130万倍，仍可能将太阳视为质点
B．列车在运动时，虽然其传动机构和车轮的运动情况很复杂，但在研究列车经过高速上某路标的运动时，可以将列车视为质点
C．研究“歼－20”隐形战斗机的战斗姿态时，可以将其视为质点
D．一个物体能否被视为质点，是由该物体的大小和形状决定的
解析：太阳的体积虽然很大，但如果太阳体积对研究问题没有影响，就可以将太阳看成质点，A正确；在研究列车经过铁路旁某路标的时间时，不可以被看成质点，B错误；研究战斗机的战斗姿态时，与战斗机的本身形状、体积等有关，所以不能被看成质点，C错误；如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点，一个物体能否被视为质点，是由所研究的问题决定的，D错误．
2．(2025·广州期中)小丁在观看奥运会比赛时提出了以下观点，其中正确的是( A )
A B C D
A．分析运动员20公里竞走的轨迹时，可以把运动员视为质点
B．研究运动员自由泳比赛触壁时的手型动作时，可以把运动员视为质点
C．研究运动员击球时的握拍方式时，可以把网球拍视为质点
D．判断运动员射击成绩时，可以把电子靶视为质点
解析：分析运动员20公里竞走的轨迹时，运动员的大小可以忽略不计，可以把运动员视为质点，故A正确；研究运动员自由泳比赛触壁时的手型动作时，不能忽略运动员的形状和大小，所以不可以把运动员视为质点，故B错误；研究运动员击球时的握拍方式时，网球拍的形状和大小不可以忽略不计，不可以把它视为质点，故C错误；判断运动员射击成绩时，电子靶的形状和大小不可以忽略不计，不可以把电子靶视为质点，故D错误．
3．(2024·安徽滁州期末)如图所示是特技跳伞运动员的空中造型图．运动员保持该造型向下落，其中一名运动员A俯视大地时，看到大地迎面而来．下列说法中正确的是( D )
A．若运动员A以对面的运动员为参考系，他是运动的
B．若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是静止的
C．当运动员A俯视大地时，看到大地迎面而来，是以大地为参考系的
D．以大地为参考系，运动员A是运动的
解析：若运动员以对面的运动员为参考系，他是静止的，以旁边的运动员为参考系，地面是运动的，A、B错误；当运动员俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系，C错误；以大地为参考系，运动员是运动的，D正确．
1．(2025·揭阳期末)下列不属于机械运动的是( B )

A．蚂蚁在树叶上爬行B．煤燃烧的过程
C．划龙舟比赛D．流星划过夜空
解析：蚂蚁在爬行时，蚂蚁的位置在发生变化，所以蚂蚁的爬行属于机械运动，A错误；煤燃烧的过程是化学能转化为内能的过程，不涉及物体位置的变化，不是机械运动，B正确；划龙舟比赛中，龙舟的位置在发生变化，所以划龙舟比赛属于机械运动，C错误；流星划过夜空，流星的位置在发生变化，所以流星划过天空属于机械运动，D错误．
2．(2025·阳江期中)下列说法中正确的是( C )
A．研究“歼－20”隐形战机在空中的翻滚动作时可以把它视为质点
B．研究“歼－20”隐形战机在空中的飞行路线时不可以把它视为质点
C．研究花样滑冰运动员优美的舞姿时不可以把他视为质点
D．研究高台跳水运动员的入水动作时可以把他视为质点
解析：研究“歼－20”隐形战机在空中的翻滚动作时，“歼－20”隐形战机的形状不可忽略，不可以把它视为质点，故A错误；研究“歼－20”隐形战机在空中的飞行路线时，“歼－20”隐形战机的形状可以忽略，可以把它视为质点，故B错误；研究花样滑冰运动员优美的舞姿时，花样滑冰运动员的形状不可忽略，不可以把他视为质点，故C正确；研究高台跳水运动员的入水动作时，高台跳水运动员的形状不可忽略，不可以把他视为质点，故D错误．
3．(2025·阳江期末)在某次双人10米跳台的比赛中，中国陈芋汐和全红婵组合获得冠军．她们站在离水面10 m高的跳台上跳下，若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法中正确的是( C )
A．运动员在下落过程中，运动员感觉水面在加速下降
B．以全红婵为参考系，陈芋汐做加速下降的运动
C．以全红婵为参考系，陈芋汐处于静止状态
D．以陈芋汐为参考系，全红婵做加速下降的运动
解析：运动员加速下落，以运动员为参考系，水面在加速上升，故A错误；全红婵与陈芋汐相对静止，故B、D错误，C正确．
4．如图所示，下列各物体的运动中，可视作质点的是( B )

A．①图，正在进站的地铁
B．②图，远洋出海的“辽宁舰”在大海中的位置
C．③图，正在降落的飞机
D．④图，与“天宫二号”交会对接的“神舟十二号”
解析：正在进站的地铁、正在降落的飞机、与“天宫二号”交会对接的“神舟十二号”都不能忽略各自的形状和大小，不能视作质点；远洋出海的“辽宁舰”在大海中的位置，可以忽略形状和大小，可以视作质点，故选B．
5．(2025·肇庆期中)下列几种奥运比赛项目中的研究对象可看作质点的是( B )
A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时
C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时
D．乒乓球比赛中研究乒乓球被击出的旋转动作时
解析：在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时，不能忽略支撑杆的体积，此时不能看作质点，故A错误；帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时，帆船大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B正确；跆拳道比赛中研究运动员动作时，不可忽略其动作，即不能看作质点，故C错误；乒乓球比赛中研究乒乓球被击出的旋转动作时，不能看作质点，故D错误．
6．如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在钻井平台的上空，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机．若以救生员为参考系，则处于静止状态的是( A )
A．伤病员B．直升机
C．钻井平台D．直升机驾驶员
解析：若以救生员为参考系，则处于静止状态的是伤病员；直升机、钻井平台和直升机驾驶员都是运动的．故选A．
7．(2024·福建厦门一中)如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)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，下列说法中正确的是( B )
A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B．他们的争论是由参考系的选择不同引起的
C．研究物体的运动时不一定要选择参考系
D．参考系只能选择相对于地面静止的物体
解析：甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系，说法都是正确的．他们的争论是由选择的参考系不同引起的，故A错误，B正确；研究物体的运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，故C错误；参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系，故D错误．
8．雁阵在天空中行进时，一般都是排成“人”字阵或“一”字斜线，如图所示．其迁徙时大多以整齐队伍匀速飞行，这是雁阵为长途迁徙而采取的有效措施．下列说法中正确的是( D )
A．研究雁阵的行进情况，只能以地面作为参考系
B．雁群的行进情况与参考系的选取无关
C．研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可以将头雁看作质点
D．若研究雁阵从北方迁往南方的时间，可以将雁阵看作一个质点
解析：研究雁阵的行进情况，不一定以地面作为参考系，也可选取其他参考系，A错误；物体的运动状态与参考系的选取有关，B错误；研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，不能忽略头雁的形状和大小，所以不能将头雁看作质点，C错误；研究雁阵从北方迁往南方的时间时，雁阵的形状和大小可以忽略，所以可以将雁阵看作一个质点，D正确．
9．如图所示，航天员在空间站机械臂的帮助下，完成了核心舱全景相机在轨支架安装及抬升等任务．下列说法中正确的是( C )
A．研究航天员“太空漫步”的动作时，航天员可看成质点
B．机械臂在工作时可看成质点
C．全景相机通过调整角度拍摄地球全景时，全景相机不能看成质点
D．研究空间站绕地球运动时，空间站不能看成质点
解析：研究航天员“太空漫步”的动作时，不能忽略其大小和形状，不能将其看成质点，故A错误；机械臂在工作时要考虑机械臂的形状和大小，不能将其看成质点，故B错误；全景相机通过调整角度拍摄地球全景时，必须考虑全景相机的拍摄角度，不能将全景相机看成质点，故C正确；研究空间站绕地球运动时可以忽略空间站的形状和大小，能将空间站看成质点，故D错误．
10．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动；如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是( A )
A．B．
C．D．
解析：因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动，以汽车为参考系，蜜蜂相对于汽车位置不变，它们在水平方向上相对静止，车轮边缘的点相对于车做圆周运动，运动轨迹是圆，因蜜蜂相对于车静止，所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆．故选A．
11．(2024·广州六校联考)甲、乙、丙三人各自乘一架直升机．甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升；丙看到乙机匀速下降；甲看到丙机匀速上升．那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是( D )
A．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v甲
D．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲
解析：甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降，乙看到甲匀速上升，则说明乙只能匀速下降，而且v乙＞v甲，丙看到乙匀速下降，则丙可能停在空中，也可能匀速上升，也可能匀速下降，但是v乙＞v丙，甲看到丙机匀速上升，若丙匀速下降，则v甲＞v丙，故选D．
12．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，这个现象条件是( 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，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；如果时间在傍晚，飞机自东向西飞行的速度大于此纬度地球的自转速度，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．
核心
目标
1．了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点．
2．了解参考系的概念、意义，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性和绝对性．
抽象
质点是对实际物体的抽象，是一种理想化的模型，真正的质点是__不存在__的
可看成质
点的条件
一个物体能否被看成质点，要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素，若是次要因素，即使物体很大，也__能__看成质点；相反，若是主要因素，即使物体很小，也__不能__看成质点
质点与几何中
的“点”的区别
质点是对实际物体进行抽象的__模型__，有质量，忽略了物体的大小和形状；几何中的“点”表示空间中的某一位置