高中物理 11_ 質(zhì)點 參考系和坐標系練習(xí) 新人教版必修1

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1．1　質(zhì)點　參考系和坐標系 (10分鐘，10分) 1．下列現(xiàn)象不屬于機械運動的是(　　) A．上海的磁懸浮列車正在高速行駛 B．“神舟十號”與“天宮一號”交會對接 C．煤炭正在熊熊燃燒 D．學(xué)生正在進行籃球訓(xùn)練 【答案】C 【解析】機械運動是指物體空間位置隨時間的變化，故A、B、D屬于機械運動． 2．在下述問題中，能夠把研究對象當(dāng)做質(zhì)點的是(　　) A．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時間的多少 B．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長短的變化 C．跳水運動員在跳水比賽中 D．田徑運動員在萬米長跑中 【答案】AD 【解析】研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時間的多少，地球自身的大小和形狀對公轉(zhuǎn)一周的時間沒有影響，所以能把地球視為質(zhì)點，選項A正確；研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長短的變化，研究的是地球本身，地球自身的形狀和大小不能忽略，不能視為質(zhì)點，選項B錯誤；跳水比賽中運動員的技術(shù)動作及身體姿勢對運動產(chǎn)生很大的影響，故運動員不能視為質(zhì)點，選項C錯誤；在萬米長跑中，田徑運動員自身的大小對長跑這一事件沒有影響，故能視為質(zhì)點，選項D正確． 3．某小說中有以下對話描寫，寶云問奶公：“家鄉(xiāng)有什么趣聞？”奶公說：“前幾天刮了一陣大風(fēng)，把咱們家的一口井忽然吹到墻外去了……”，“井在運動”的參考系是(　　) A．井 B．奶公 C．墻 D．風(fēng) 【答案】C 【解析】井相對地面是不動的，那么井忽然被風(fēng)吹到墻外是由于墻的位置發(fā)生了改變，所以井在運動是相對于墻而言的，是以墻為參考系的，選項C正確，選項ABD錯誤． 4．某人在t＝0時開始從出發(fā)點向東沿直線運動，第1秒內(nèi)走了1m以后，每秒比前一秒內(nèi)多走1m，若以這一直線為x軸，出發(fā)點為坐標原點，向東方向為正方向，則第4秒末的位置坐標為x＝________ m. 【答案】10 (20分鐘，30分) 知識點一 　物體和質(zhì)點 1．在研究物體的運動時，力學(xué)中引入“質(zhì)點”的概念，從科學(xué)方法上來說屬于(　　) A．極限分析物理問題的方法 B．觀察實驗的方法 C．建立理想物理模型的方法 D．等效替代的方法 【答案】C 【解析】質(zhì)點的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一種建立理想物理模型的方法． 2．下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是(　　) A．球體類的物體才能用質(zhì)點來代替 B．很小的物體可以用質(zhì)點來代替 C．無論大物體還是小物體，在運動快的時候可以看做質(zhì)點，運動慢的時候不能看做質(zhì)點 D．質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量、沒有大小的點 【答案】D 【解析】質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量但沒有大小的點，選項D正確；一個物體能否看成質(zhì)點，跟它體積的大小、質(zhì)量的多少以及運動速度的快慢等因素均無關(guān)，只取決于物體自身體積的大小、形狀對所研究的問題有無影響，有多大的影響，若沒有影響或影響很小，則該物體可以視為質(zhì)點，反之則不能，選項ABC均錯誤． 3．觀察下列的四幅圖，對圖中各運動物體的描述正確的是(　　) 　　　　 ?、佟　　　　　　　　　　、? 　　　　 ?、邸　　　　　　　　　　、堋　　? 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中研究子彈頭射穿蘋果的時間時可將子彈看成質(zhì)點 【答案】B 【解析】在研究籃球的運動路徑和地球繞太陽公轉(zhuǎn)時籃球和地球的大小是次要因素，可以將其看成質(zhì)點，觀眾在欣賞體操表演和研究子彈射穿蘋果的時間時，運動員和子彈的大小、形狀不能被忽略，不能看成質(zhì)點，綜上所述應(yīng)選擇B. 4．在研究下列物體或人的運動時，不能看做質(zhì)點的是(　　) A．測量博爾特在2014年9月的布魯塞爾站鉆石聯(lián)賽中百米賽跑的成績 B．測量旋轉(zhuǎn)的鐵餅飛出的距離 C．用GPS定位系統(tǒng)確定正在南極冰蓋考察的某科考隊員的位置時，該隊員可看做質(zhì)點 D．因為子彈的質(zhì)量、體積都很小，所以在研究子彈穿過一張薄紙所需的時間時，可以把子彈看做質(zhì)點 【答案】D 【解析】測量博爾特百米賽跑的成績其實測量的是時間，博爾特自身的大小、形狀對此沒有影響，故能視為質(zhì)點，選項A不符合題意；鐵餅自身的大小、形狀對要測量的距離沒有影響，故能視為質(zhì)點，選項B不符合題意；確定科考隊員的具體位置時，隊員自身的大小、形狀對此沒有影響，能視為質(zhì)點，選項C不符合題意；物體能否視為質(zhì)點與自身質(zhì)量、體積的大小無關(guān)，盡管子彈的質(zhì)量、體積都很小，但在研究子彈穿過一張薄紙所需的時間時，卻不能將子彈視為質(zhì)點，因為若將子彈視為質(zhì)點，則其穿過薄紙的時間為0，無需研究，選項D符合題意．故選D. 5．小行星撞擊地球的可能性盡管很小，但是人類不能掉以輕心．那么科學(xué)家在研究小行星撞擊地球的時候(　　) A．地球和小行星都可以看做質(zhì)點 B．地球可以看做質(zhì)點，小行星不能看做質(zhì)點 C．小行星可以看做質(zhì)點，地球不能看做質(zhì)點 D．地球和小行星都不可以看做質(zhì)點 【答案】D 【解析】在研究小行星撞擊地球時，要研究兩者碰撞的位置及碰撞所產(chǎn)生的后果，此時兩者的體積和大小均不能忽略，故選D. 知識點二 　參考系 6．關(guān)于參考系，下列說法中正確的是(　　) A．在研究和描述一個物體的運動時，必須選定參考系 B．由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參考系 C．如圖所示，選取不同的參考系來觀察同一個物體的運動，觀察的結(jié)果一定是不同的 D．研究地面上物體的運動時，必須選地球為參考系 【答案】A 【解析】對同一個物體的運動情況，選定不同的參考系，其運動形式一般是不一樣的，故研究和描述一個物體的運動時，必須選定參考系，選項A正確，選項B錯誤；參考系的選取是任意的，一般本著使研究問題簡單方便的原則，習(xí)慣上選取地球為參考系，選取不同的參考系來觀察同一個物體的運動，觀察的結(jié)果往往是不同的，但不是一定不同，選項CD錯誤． 7．下列關(guān)于參考系的說法，正確的是(　　) A．參考系是為了研究物體的運動而選取的 B．看到從勻速飛行的飛機上落下的重物沿直線豎直下落，是地面上的人以地面做參考系觀測到的結(jié)果 C．只能選取靜止不動的物體作為參考系 D．同一個運動對不同的參考系，其觀察結(jié)果一定是相同的 【答案】A 【解析】參考系是為了描述物體的運動而事先選來作為標準的物體，故選項A正確；參考系的選取是任意的，以對物體運動的描述盡可能簡單為基本原則，故選項C錯誤；看到從勻速飛行的飛機上落下的重物沿直線豎直下落，是飛機上的人以飛機或自身做參考系觀測到的結(jié)果，若地面上的人以地面做參考系觀測的結(jié)果是該物體做拋物線運動，故選項B錯誤；由選項B的分析可知，同一個運動對不同的參考系，其觀察結(jié)果可能不同，故選項D錯誤． 8．公路上一輛卡車緊急剎車，由于慣性，卡車上的貨物相對車廂向前滑行了x＝15mm，為了測出這個距離x，我們選擇的最合理的參考系應(yīng)該是(　　) A．樹木 B．卡車 C．行人 D．公路 【答案】B 【解析】滑行了15mm是相對于卡車車廂，測這個滑行距離，選卡車為參考系最為方便，B對． 9．從2014年12月26日開始到2015年1月5日結(jié)束，歷時十天的南極維多利亞地新站科考隊再傳捷報．某次，科考隊員乘坐橡皮艇從某河流上游順流而下，則下列說法正確的是(　　) A．以科考隊員為參考系，橡皮艇是運動的 B．以岸邊山石為參考系，河水是靜止的 C．以橡皮艇為參考系，河水是運動的 D．以河水為參考系，科考隊員是靜止的 【答案】D 【解析】以科考隊員為參考系，橡皮艇是靜止的，選項A錯誤；以岸邊山石為參考系，河水是運動的，選項B錯誤；因為橡皮艇從某河流上游順流而下，所以以橡皮艇為參考系，河水是靜止的，選項C錯誤；以河水為參考系，科考隊員是靜止的，選項D正確． 10．如圖所示是某新聞報道中的一幅圖片，報道稱在我國東南部的某大城市，有一天下午，在該城市的中心廣場行人擁擠，有人突然高喊：“樓要倒了！”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒，便紛紛狂奔逃生，引起交通混亂，但過了好久，高樓并沒有倒塌．人們再仔細觀望時，樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里．下列有關(guān)探究分析這一現(xiàn)象的原因的說法正確的是(　　) A．是一種直覺，有可能發(fā)生 B．是因為人在運動 C．是因為選擇了高空運動的云為參考系 D．是因為選擇了旁邊更高的樓為參考系 【答案】C 【解析】矗立的高樓，旁邊沒有別的固定的參考系，人在抬頭觀望時無意中選擇了空中運動的云做參考系，此時如果天空的云在移動，則人在突然抬頭觀望時，會誤將云看成是固定不動的，則會產(chǎn)生高樓在傾倒的錯覺，選項C正確． 知識點三 　坐標系 11．關(guān)于坐標系，下列說法正確的是(　　) A．建立坐標系是為了定量描述物體的位置和位置的變化 B．坐標系都是建立在參考系上的 C．坐標系的建立與參考系無關(guān) D．物體在平面內(nèi)做曲線運動，需要用平面直角坐標系才能確定其位置 【答案】ABD 【解析】研究物體的運動，必須選定參考系，坐標系都是建立在參考系上的，它可以定量描述物體的位置和位置的變化，選項A、B正確，C錯誤；物體在平面內(nèi)做曲線運動，必須建立平面直角坐標系才能確定其位置，描述其位置變化，選項D正確． 12．一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接?。鴺嗽c定在拋出點正下方2 m處，向下方向為坐標軸的正方向．則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是(　　) A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m C．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m 【答案】B 【解析】 根據(jù)題意建立如右圖所示的坐標系，A點為拋出點，坐標為－2 m，B點為坐標原點，D點為地面，坐標為2 m，C點為接住點，坐標為1 m，所以選項B正確． 13．以北京長安街為坐標軸x，向東為正方向，以天安門中心所對的長安街中心為坐標原點O，建立一維坐標系．一輛汽車最初在原點以西3 km處，幾分鐘后行駛到原點以東2 km處． (1)這輛汽車的最初位置和最終位置分別是多少？ (2)如果將坐標原點向西移5 km，則這輛汽車的最初位置和最終位置分別是多少？ 【答案】(1)－3 km　2 km　(2)2 km　7 km 【解析】(1)坐標軸的正方向向東，則位置在原點以東為正，在原點以西為負，汽車最初在原點以西且距原點3 km.所以，最初位置是－3 km，同理最終位置是2 km. (2)坐標原點西移5 km后，最初位置在原點的東方，距原點2 km.最終位置還在原點以東，距離變?yōu)? km. 課后作業(yè) 時間：45分鐘　　滿分：80分 班級________　　姓名________　　分數(shù)________ 　　　　　　　　　　 一、選擇題 1．關(guān)于質(zhì)點，下列說法中正確的是(　　) A．評委為體操運動員劉璇的“跳馬”動作評分，可將劉璇看做質(zhì)點 B．質(zhì)點是一個理想化模型，但現(xiàn)實中是存在的 C．物理學(xué)中的“質(zhì)點”跟幾何學(xué)中的“點”沒有區(qū)別 D．如果物體的大小和形狀在研究的問題中屬于無關(guān)的或次要的因素，就可以把物體看做質(zhì)點 【答案】D 【解析】當(dāng)物體的形狀、大小對我們所研究的問題影響不大，或者可以忽略時，物體可以看做一個有質(zhì)量的點，選項D正確；評委需要根據(jù)體操運動員的動作情況打分，所以不能看做質(zhì)點，選項A錯誤；質(zhì)點是理想化的模型，現(xiàn)實中是不存在的，選項B錯誤；幾何中的點沒有質(zhì)量，而質(zhì)點是一個有質(zhì)量的點，選項C錯誤． 2．在有云的夜晚，抬頭望月，發(fā)現(xiàn)“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”，這時取的參考系是(　　) A．月亮 B．云 C．地面 D．觀察者 【答案】B 【解析】人抬頭望月時，月亮短時間內(nèi)相對于地面并沒有動，只是云在動，但若以云為參考系，這時我們就感覺月亮在運動． 3．第31屆奧運會將于2016年在里約熱內(nèi)盧召開，下列有關(guān)運動項目的說法正確的是(　　) A．籃球比賽中的籃球不能看做質(zhì)點 B．羽毛球比賽中的羽毛球一定能看做質(zhì)點 C．乒乓球運動員在打出弧圈球時乒乓球不能看做質(zhì)點 D．鉛球比賽中的鉛球一定不能看做質(zhì)點 【答案】C 【解析】在研究籃球比賽中的遠距離投籃時，由于籃球直徑比投籃距離小得多，可把籃球看做質(zhì)點，選項A錯誤；當(dāng)研究羽毛球比賽中的羽毛球時，若羽毛球在球網(wǎng)的兩側(cè)飛行，則可以把羽毛球看做質(zhì)點，若研究羽毛球的自身旋轉(zhuǎn)問題時，則不能把羽毛球看做質(zhì)點，選項B錯誤；研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運動時，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做質(zhì)點，選項C正確；當(dāng)研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時，鉛球能看做質(zhì)點，當(dāng)研究鉛球脫手時的旋轉(zhuǎn)情況時，鉛球不能看做質(zhì)點，選項D錯誤． 4．下列有關(guān)質(zhì)點的說法中，正確的是(　　) A．研究哈雷彗星的公轉(zhuǎn)時，哈雷彗星可看做質(zhì)點 B．花樣滑冰運動員正在表演冰上舞蹈動作，此時該運動員可看做質(zhì)點 C．用GPS定位系統(tǒng)確定正在南極考察的某科考隊員的位置時，該隊員可看做質(zhì)點 D．因為子彈的質(zhì)量、體積都很小，所以在研究子彈穿過一張薄紙所需的時間時，可以把子彈看做質(zhì)點 【答案】AC 【解析】哈雷彗星的大小與公轉(zhuǎn)軌道的半徑相比可忽略，故能看做質(zhì)點，A對；若把滑冰運動員看做質(zhì)點，無法研究其動作，故B錯；在確定科考隊員的位置時，該隊員可看做質(zhì)點，故C對；研究子彈穿過一張紙的時間時，紙的厚度可忽略，而子彈的長度不能忽略，故D錯． 5．倫敦奧運會冠軍、美國名將蘇爾在美國室內(nèi)撐竿跳比賽中，以5米02的成績，打破了俄羅斯選手伊辛巴耶娃創(chuàng)造的5米01的世界紀錄．撐竿跳高是一項非常刺激的體育運動項目，一般來說可以把撐竿跳高運動分為如下階段：助跑、撐竿起跳、越過橫桿．關(guān)于這一情景，下列說法正確的是(　　) A．教練員針對訓(xùn)練錄像糾正運動員的錯誤時，不能將運動員看成質(zhì)點 B．教練員在分析運動員的助跑速度時，不能將運動員看成質(zhì)點 C．裁判員在測量其所跳高度(判斷其是否打破記錄)時，不能將運動員看成質(zhì)點 D．其他運動員在學(xué)習(xí)研究名將蘇爾的各項技術(shù)動作時，能將運動員看成質(zhì)點 【答案】A 【解析】教練員在糾正錯誤動作時以及其他運動員在學(xué)習(xí)研究名將蘇爾的各項技術(shù)動作時，不能忽略運動員的姿勢及動作，也就是說不能忽略運動員的形狀和大小，選項A正確，選項D錯誤；教練員在分析運動員的助跑速度時以及裁判員在測量其所跳高度時，姿勢和動作對研究問題沒有影響，可以忽略運動員的姿勢及動作，選項BC錯誤． 6．隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，電梯越來越多的出現(xiàn)在人們生活中，為大家?guī)砹丝旖莺捅憷^光電梯是適應(yīng)人們的進一步需求而產(chǎn)生的，乘坐人員可以觀看電梯外面的景色，享受現(xiàn)代設(shè)備帶來的視覺感受．正在乘坐電梯下樓的一位同學(xué)看到身旁的大樓拔地而起，大聲驚叫：“樓不是靜止的嗎？怎么動起來了？”對于大樓的“運動”情況，下列說法正確的是(　　) A．樓只能是靜止的，不可能運動 B．樓實際在運動，不可能靜止 C．看到樓在運動是以乘坐的電梯為參考系 D．看到樓靜止是以地面(或地面上不動的物體)為參考系 【答案】CD 7．要描述在水平地面上爬行的螞蟻的位置時，應(yīng)選用的坐標系是(　　) A．直線坐標系 B．二維坐標系 C．三維坐標系 D．以上坐標系無法描述 【答案】B 【解析】由于螞蟻在水平地面爬行時位置的變動是平面的，所以應(yīng)選擇平面直角坐標系(二維坐標系)描述其位置，選項B正確． 8．一只猴子靜止在懸掛于天花板的細棒上，現(xiàn)使懸掛棒的繩子斷開，猴子和細棒一起向下運動，甲說此棒是靜止的，乙說猴子是向下運動的，甲、乙兩人所選的參考系分別是(　　) A．甲選的參考系是地球，乙選的參考系也是地球 B．甲選的參考系是地球，乙選的參考系是猴子 C．甲選的參考系是猴子，乙選的參考系是地球 D．甲選的參考系是猴子，乙選的參考系也是猴子 【答案】C 【解析】據(jù)題意知棒與猴子一起向下運動，即猴子相對棒處于靜止狀態(tài)．甲說此棒靜止，他必然以猴子為參考系，乙說猴子向下運動，它以大地為參考系，故選項C是正確的． 9．飛機著陸后還要在跑道上滑行一段距離，機艙內(nèi)的乘客透過窗戶看到樹木向后移動，乘客選擇的參考系是(　　) A．停在機場的飛機 B．候機大樓 C．乘客乘坐的飛機 D．飛機跑道 【答案】C 【解析】樹木相對于地面靜止，故以相對于地面靜止的飛機、大樓、跑道為參考系，樹木仍靜止；以乘客乘坐的飛機為參考系，樹木向后運動，選項C正確． 10．如圖是某次日全食時的美妙景象，那么下列說法正確的是(　　) A．在觀測日全食時可將月球看成質(zhì)點 B．在觀測日全食時不能將月球看成質(zhì)點 C．月球繞地球轉(zhuǎn)動，這是以太陽為參考系來描述的 D．月球繞地球轉(zhuǎn)動，這是以地球為參考系來描述的 【答案】BD 【解析】在物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計的情況下，可以把物體看成質(zhì)點，所以在觀測日全食時不能將月球看成質(zhì)點，選項A錯誤，選項B正確；月球繞地球做圓周運動，是以地球為參考系來描述的，選項C錯誤，選項D正確． 二、非選擇題 11．研究火車的各種運動情況時： (1)研究火車進站的時間，火車________(選填“能”或“不能”)被視為質(zhì)點； (2)研究火車從北京到重慶的時間，火車________(選填“能”或“不能”)被視為質(zhì)點； (3)研究火車車輪上某點的運動情況時，火車________(選填“能”或“不能”)被視為質(zhì)點． 【答案】(1)不能　(2)能　(3)不能 【解析】(1)火車進站時，火車的長度與站臺相比不能被忽略，所以在研究火車進站的時間時，不能將火車看做質(zhì)點；(2)火車的長度與從北京到重慶的距離相比，可以忽略不計，所以在研究火車從北京到重慶的時間時，可以將火車看做質(zhì)點；(3)研究火車車輪上某點的運動情況時，不能將火車看做質(zhì)點． 12．如圖所示，質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止．若AC＝100 m，BC＝30 m，以B點為原點，向東為正方向建立直線坐標系，則：出發(fā)點的位置為________m，B點位置為________m，C點的位置為________m，A到B位置變化為________m，方向________，C到B的位置變化為________m，方向________． 【答案】－70　0?。?0?。?0　向東?。?0　向西 【解析】以B點為原點，建立坐標系，如圖所示，A(－70 m)，B(0 m)，C(＋30 m)，A到B的位置變化為＋70 m，方向向東；C到B的位置變化為－30 m，方向向西． 13. 如圖所示，一條繩子長1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分懸在桌外，留在桌面上的部分長1.2 m，以地面上的一點O為坐標原點，豎直向上為正方向，求繩的最低端的坐標． 【答案】0.5 m 【解析】由題圖可知，懸在桌外的繩長為： O′B＝1.5 m－1.2 m＝0.3 m. B點到O點的距離為： OB＝OO′－BO′＝0.8 m－0.3 m＝0.5 m， 若以O(shè)點為坐標原點， 以O(shè)O′為正方向， 則B點的坐標為0.5 m. 14．如圖所示為A、B、C三列火車在一個車站的情景，A車上的乘客看到B車向東運動，B車上的乘客看到C車和站臺都向東運動，C車上的乘客看到A車向西運動．站臺上的人看A、B、C三列火車各向什么方向運動？ 【答案】A車向西運動；B車向西運動；C車可能靜止，可能向東運動，也可能向西運動但速度比A、B的速度都小． 【解析】由B車上的乘客看到站臺向東運動，可判斷B車向西運動；由A車上的乘客看到B車向東運動，說明A車也向西運動且速度大于B車速度；C車上的乘客看到A車向西運動，則C車有三種運動情況，C車可能靜止，可能向東運動，也可能向西運動但速度比A、B的速度都?。?