高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系优秀当堂达标检测题
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1、质点
(1)质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点(没有大小、形状但有质量的点)
(2)实物简化为质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计zxxk.cm
(3)质点是个理想化的物理模型,实际不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素)
2、参考系
(1)参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.
(2)坐标系
①描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系.
②描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系.
③描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立三维立体空间坐标系.
1.如图所示,研究下列现象,涉及到的物体可看做质点的是
A.研究地球绕太阳公转的时间
B.研究撬棒用力大小与支点位置关系
C.研究旋转的乒乓球的旋转方向
D.研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素
【答案】A
【解析】A.研究地球受到(太阳)的万有引力大小,地球的大小远小于日地距离,形状和大小可以忽略,地球可以看成质点.故A正确;B.研究撬棒用力大小与支点的位置关系,撬棒的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故B错误;C.研究旋转的乒乓球,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故C错误;
D.研究旋转的电扇扇叶,扇叶的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故D错误。故选A。
2.诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是
A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水
【答案】A
【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体,但实际上船是运动的,所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体,故A正确。
3.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,下列说法正确的是
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
【答案】D
【解析】甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的。说法都是正确的。他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的,故A错误,D正确;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B错误;研究物体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。所以D正确,ABC错误。
4.有一口井,水面距井口4m,现用水桶从井中提水(如图),水桶出井后又将其提升了1m.选井口处为坐标原点,以水桶竖直向上提升的路线为x轴,向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是
A.4 m,1 mB.﹣4 m,1 m
C.5 m,0D.﹣5 m,1 m
【答案】B
【解析】选井口处为原点,向上为正;则水桶在水面时的在井口的下方,离进口的距离为4m,所以坐标值为-4m;出井后,离地面1m;方向向上,所以坐标值为1m,故B正确,ACD错误.
5.极限挑战节目中,黄渤在一次蹦极运动后说:“在下落的那段时间里,我感觉大地扑面而来”这里的“扑面而来”所选的参考系是
A.远处的山B.黄渤自己C.大地D.太阳
【答案】B
【解析】黄渤向地面俯冲,看到大地扑面而来.所以现在描述大地的运动状态是以黄渤自己为参照物的.故B正确,ACD错误.故选B.
6.两列火车平行地停在一站台上,过了一会,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车没有动,如以地面为参考系,上述事实说明
A.甲车向东移动,乙车不动
B.乙车向东运动,甲车不动
C.甲车向东运动,乙车向西运动
D.甲、乙两车以相同的速度向东运动
【答案】D
【解析】甲车乘客看到树木向西移动,甲车乘客是以甲车为参照物,则树木是西运动的,则甲车相对于静止的地面来说是向东运动的;而乘客看到乙车未动,即甲、乙两车处于相对静止状态,由于甲车是向东运动的,即乙车相对于地面也是向东运动的.故选D。
7.下列说法中正确的是
A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点
B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点
C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点
D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点
【答案】D
【解析】A、D、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的,如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时,航母可以看成质点,故A错误,D正确.B、正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略,不能看成质点,故B错误.C、研究战斗机的空中翻滚动作时,不可以看做质点,否则没有动作了,故C错误;故选D
8.中国是少数掌握空中加油技术的国家之一,我国自行研制的战斗机“歼-20”可以实现在空中加油,以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的
A.“歼-20”战斗机
B.地面上的房屋
C.加油机中的飞行员
D.“歼-20”战斗机里的飞行员
【答案】B
【解析】A.加油机相对于“歼−10”战斗机位置不变,以“歼−10”战斗机为参照物,加油机是静止的,故A项错误。B. 加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参照物,加油机是运动的,故B项正确;C. 加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参照物,加油机是静止的,故C错误;D. 加油机相对于“歼−10”战斗机里的飞行员位置不变,以“歼−10”战斗机里的飞行员为参照物,加油机是静止的,故D项错误。
9.下列关于物体可以看做质点的说法正确的有
A.正在做课间操的同学们都可以看做质点
B.C罗在世界杯上任意球破门,研究他踢出的足球的运动弧线时,足球可视为质点
C.研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点
D.研究地球自转时可以将地球看做质点
【答案】B
【解析】研究做操同学的动作时,人的大小和形状不能忽略,同学们不能看成质点,故A错误;C罗在世界杯上任意球破门,研究他踢出的足球的运动弧线时,足球的大小和形状可以忽略,可看作质点,故B正确;研究跳水运动员转体动作时,要看运动员的动作,不可以把运动员看作质点,故C错误;研究自转时地球的大小不能忽略不计,不可看作质点,故D错误.所以B正确,ACD错误.
10.高速行驶中的甲、乙两列高铁迎面交会过程中,下列说法中正确的是
A.以甲车为参考系,乙车是静止的
B.以乙车为参考系,铁轨是静止的
C.以乙车为参考系,铁轨是运动的
D.以乙车上坐着的乘客为参考系,乙车是运动的
【答案】C
【解析】A.甲、乙两列高铁迎面交会过程中,以甲车为参考系,乙车是运动的.故A错误;BC.在高速运动的过程中,以乙车为参考系,铁轨是运动的.故B错误,C正确;D.车上的乘客相对于车是静止的,所以以乙车上坐着的乘客为参考系,乙车是静止的.故D错误.
11.如图是某次日全食时的美妙景象,那么下列说法正确的是
A.在观测日全食时可将月球看成质点
B.在观测日全食时不能将月球看成质点
C.月球绕地球转动,这是以太阳为参考系来描述的
D.月球绕地球转动,这是以地球为参考系来描述的
【答案】BD
【解析】A、在观测日全食时,月亮的大小不能忽略,故月亮不能看作质点,故A错误;B正确;C、月亮绕地球转动时,这是我们以地球为参考系得出的结果,故D正确,C错误
12.夜晚,我们遥望行空,见一轮明月静止在夜空,但一阵风吹来,却见月亮在云中穿梭.以上两种现象是因为我们选择了不同的参考系的缘故,前者是以__________为参考系,后者是以__________为参考系.
【答案】夜空云
【解析】见一轮明月静止在夜空是以夜空为参考系;但一阵风吹来,却见月亮在云中穿梭,是以云为参考系,所以才觉得月在云中运动。
13.2018年8月28日,雅加达亚运会女子撑杆跳高比赛,我国选手李玲卫冕该项目冠军。撑杆跳运动分为如下三个阶段助跑撑杆起跳越横杆。请回答在下列几种情况下运动员能否被看成质点。
助跑撑杆起跳越横杆
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?________
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?________
(3)测量运动员所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?________
【答案】不能能能
【解析】(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,不能将运动员看成质点,否则无法分析其动作;
(2)分析运动员的助跑速度时,能将其看成质点,人的形状对速度无影响;
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能将其看成质点,人的形状对测量跳高无影响。
14.2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现月球背面软着陆。1月15日,嫦娥四号完成人类首次月面生物实验,月面长出第一株嫩芽。科学家在研究嫦娥四号下面两种运动时:
(1)研究嫦娥四号的运行轨迹时;
(2)研究嫦娥四号调整姿态时。
试说明两种情况下,能否将嫦娥四号看成质点?
【答案】(1)能(2)不能
【解析】(1)研究嫦娥四号的运动轨迹时,其大小和形状相对研究的问题来说没有影响,可以忽略,故可把嫦娥四号看成质点;
(2)研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时,探测器的大小和形状不能忽略不计,则不可以将其看成质点。
15.如图所示,运动场的直线跑道上,每隔4 m放一空瓶.运动员进行往返跑训练时,推倒中间O点处的空瓶后,跑向右侧最近的A点,将空瓶推倒后返回,再推倒出发点左侧点处的空瓶,之后再跑向右侧的B点,将空瓶推倒,再向左,如此反复.取向右为正方向,下表是运动员在不同时刻对应的位置坐标.
由表格中所给数据试求:
(1)0~2 s内运动员的位移;
(2)2~6 s内运动员的位移;
(3)前20 s内的路程和位移
【答案】(1)大小为4 m,方向向右(2)大小为8 m,方向向左(3)40 m,大小为8 m,方向向左
【解析】(1)用坐标表示位移时,位移,故0~2 s内运动员的位移
,
方向向右.
(2)2~6 s内运动员的位移
,
负号表示方向向左.
(3)画出运动员在前20 s内的运动示意图,如图所示,则前20 s内的路程
位移,
负号表示方向向左.
时刻
0
2
6
12
20
30
位置坐标x/m
0
4
-4
8
-8
12
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