第01讲 质点 参考系（解析版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第01讲质点参考系模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（7大考点）模块五小试牛刀过关测1.理解质点的定义，知道质点是一个理想化模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用；2.理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的；■知识点一：机械运动和质点1.质点（1）机械运动：物体的随的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作。（2）质点的概念：在某些情况下，可以忽略物体的和，把它简化为一个具有的点，这样的点叫作质点。（3）可将物体看成质点的两种情况①物体的和可以忽略。②物体上各点的完全相同，从描述运动的角度看，物体上任意一点的运动完全能反映的运动。(4)质点的特点①质点不同于几何“点”。质点是忽略了物体的，代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、、，它与几何“点”有本质的区别。②质点是一个的物理模型。质点是对实际物体的科学抽象，它突出了问题的，忽略，在现实中是不存在的。③一个物体能否看成质点是由决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。■知识点二：参考系（1）运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中的物体是不存在的，即运动是的，静止是的。(2)运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化时，总是于其他物体而言的。如果两个物体运动的快慢相同，方向相同，我们就说这两个物体是的。(3)参考系的定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随变化，以及。这种用来作为参考的物体叫作参考系。(4)参考系的四个性质①标准性：被选为参考系的物体都是的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于而言的。②任意性：参考系可以选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时，如果不特殊说明，则默认以为参考系。③统一性：比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择参考系。④差异性：对于同一个物体的运动，选择不同的参考系，观察结果一般。【参考答案】1.质点：（1）空间位置、时间、机械运动；（2）大小、形状、质量；（3）①大小、形状；②运动情况、整个物体；（4）①大小和形状、体积、形状；②理想化、主要因素、次要因素；③所要研究的问题2.参考系：（1）绝对静止、绝对、相对；(2)相对、相对静止；（3）参考、时间、怎样变化；（4）①假定不动、参考系；②任意、地面；③同一个；④不同教材习题01两个运动的物体：一个是被球拍击出的乒乓球，另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题，一个问题中可以把它（乒乓球或战斗机）看成质点；另一个问题中不能把它看成质点。解题方法①研究的问题②物体看成质点的条件：物体的形状与大小在研究的问题中是否可以忽略。【答案】若确定乒乓球的运动轨迹时可把乒乓球看做质点；若确定南海上空水平飞行的“歼20”战斗机的位置，战斗机可以忽略大小和形状，可以简化为质点；研究乒乓球的旋转时，球的大小与形状不能忽略，不能看作质点；若研究“歼-20”在空中的飞行动作时，不能把飞机看做质点。教材习题02将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它们分别是以什么物体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？解题方法①找到诗句中研究了什么物体的运动②分析物体的运动在情景中是相对什么物体运动或静止的【答案】在本题中研究了船与云的运动，船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系；“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。运动和静止都是相对参照物而言的，参照物不同，则对物体运动或静止的描述也不同，例如“榆堤”相对河岸本来是静止的，但是相对船却是运动的；“云与我”以船为参照物是静止的，但是相对河岸都是运动的。考向一：物体能否看成质点的判断【例1】在图中，你认为哪些对象可以视为质点？甲．绕太阳公转时的地球乙．自行车运动员在直线冲刺丙．因绕太阳公转而引起四季变化时的地球【答案】甲、乙可看作质点，丙不可以看作质点【详解】甲图中：当研究地球绕太阳公转时，由于地球的大小相对于日、地之间的距离，完全可以忽略其大小，可看作质点；乙图中：自行车运动员直线冲刺阶段，比赛关注的是其冲刺速度，可以将运动员看作质点；丙图中：当研究不同地区季节变化、昼夜变化时，地球本身的形状和大小处于主要因素，不能将地球看作质点。考向二：已知物体的运动判断参考系【例2】如图所示，2023年19届杭州亚运会龙舟比赛中，选手看到岸边的建筑物向后运动，他选择的参考系是（）A．地面 B．龙舟 C．岸边的树木 D．赛道上固定的浮标【答案】B【详解】参考系是选作假设不动的物体，选择不同的参考系，观察到的运动效果可能不同，选手看到岸边的建筑物向后运动，他是选龙舟为参考系，故B正确；ACD错误。故选B。考向三：已知参考系判断物体的运动【例3】如图所示，拍摄滑板运动的照片中，运动员清晰可见，其他都模糊成背景，造成强烈的视觉效果。这种摄影方法叫追随摄影，基本原理是摄影机跟着被摄主体，以相对接近的速度做同方向运动。除运动员外，与摄影机相对静止的还有（）A．地面 B．摄影师 C．房屋 D．树木【答案】B【详解】除运动员外，与摄影机相对静止的还有摄影师。故选B。考向四：同一运动在不同参考系中的描述【例4】“刻舟求剑”是人人皆知的典故，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是因为楚人认为他的剑相对于记号是的，而事实上，剑相对于记号是的；（以上两空均选填“静止”或“运动”）他最终没有捞到掉入水中的剑，是因为他没弄懂运动和静止是。【答案】静止运动相对的【详解】[1][2][3]楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是因为楚人认为他的剑相对于记号是静止的，而事实上，剑相对于记号是运动的。他最终没有捞到掉入水中的剑，是因为他没弄懂运动和静止是相对的。一、单选题1．关于物理学中的理想化模型，下列说法正确的是（

）A．“质点”“自由落体运动”“平行四边形定则”都是理想化模型B．“质点”是物体在研究问题中的简化，是实际存在的C．用“质点”代替有大小和形状的物体是不科学的D．建立理想化模型过程中需要突出问题的主要因素，忽略次要因素【答案】D【详解】A．质点和自由落体运动都是抓住了事物的主要因素，忽略了次要因素，突出了事物的本质，在物理学上把这种方法称为理想模型法，而“平行四边形定则”不是理想化模型，选项A错误；B．“质点”是理想物理模型，实际是不存在的，选项B错误；C．质点是忽略了物体的形状和大小，把物体看成一个具有质量的点，这是为了研究问题方便而建立的理想化模型，突出主要因素，忽略次要因素，是有意义的，故C错误；D．建立理想化模型过程中需要突出问题的主要因素，忽略次要因素，选项D正确。故选D。2．“绿水青山就是金山银山”，近年来随着生态环境的转好，辽宁多地白鹭的数量不断增加。研究下列情境时，可将白鹭视为质点的是（）A．迁徙的位移 B．起飞的姿态 C．着陆的姿态 D．捕鱼的技巧【答案】A【详解】A．研究迁徙的位移时，白鹭的形状和大小可以忽略，可将白鹭视为质点，故A正确；BCD．研究起飞的姿态、着陆的姿态和捕鱼的技巧时，白鹭的形状和大小不可忽略，不能视为质点，故BCD错误。故选A。3．2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。下列说法正确的是（）A．研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，不可以把数字火炬手视为质点B．研究数字火炬手跑动的姿态时，不可以把数字火炬手视为质点C．研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点D．由于数字火炬手很大，任何情形都不能将其视为质点【答案】B【详解】质点是理想模型，物体能否视为质点与其自身大小无绝对关系，当物体大小对研究问题影响很小或没有影响时，可视为质点。故研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点；研究数字火炬手跑动的姿态时，不可以把数字火炬手视为质点。故选B。4．2022年10月12日下午，神舟十四号飞行乘组在中国空间站开设了“天宫课堂”第三课，航天员刘洋演示了“水球变‘懒’”实验，对比吞入钢珠前后水球的形变情况；航天员陈冬演示了“会调头的扳手”实验，对比两把扳手在空中的不同旋转情况。水球和扳手简化如图所示，则下列说法正确的是（）A．观察水球的形变时可以将水球看成质点B．研究两把扳手的旋转情况时可以将扳手看成质点C．由于空间站体积大，任何时候都不能看成质点D．研究空间站绕地球运行的轨迹时可以把空间站看成质点【答案】D【详解】A．观察水球的形变时，水球的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；B．研究两把扳手的旋转情况时，扳手的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；CD．空间站体积虽然大，但其体积对于所研究的问题无影响或可以忽略时（比如研究空间站绕地球的运动时）可以看成质点，故D正确，C错误。故选D。5．手机是现在必备的通信工具，具有多种功能，以下情况下能把手机看成质点的是（）A．用手机查阅资料时 B．用手机拨打视频电话时C．对比手机与笔盒的宽度时 D．带着手机跑100m记录时间时【答案】D【详解】AB．用手机查阅资料或拨打视频电话时，要看手机上显示的内容，显然不能把手机看成质点，AB错误；C．对比手机与笔盒的宽度时，不能把手机看成质点，C错误；D．带着手机跑100m记录时间时，手机的大小和形状对跑步的时间没有影响，可以把手机看成质点，D正确。故选D。6．在某校秋季运动会入场仪式中，1班同学保持队形不变通过主席台前方，下列说法正确的是（）A．以方队中某同学为参考系，方队中其它同学是运动的B．以方队中某同学为参考系，主席台是静止的C．站立在主席台旁观看的老师，看到方队迎面而来，是选择自己为参考系的缘故D．以上说法均错误，参考系必须是地面或固定在地面上的物体【答案】C【详解】AB．由于同学保持队形不变通过主席台前方，学生之间保持相对静止，以方队中某同学为参考系，方队中其它同学是静止的，主席台是运动的，A错误，B错误；C．以站立在主席台旁观看的老师为参考系，方队是迎面而来的，C正确；D．参考系可以是静止的也可以是运动的，D错误。故选C。7．如图所示，载人火箭的顶端的部分装有发射逃生系统，称为逃逸塔，逃逸塔内部包含宇航员乘坐的返回舱。在发射过程中，如果一切正常，逃逸塔不工作，随运载火箭一起升空；如果遇到突发情况，逃逸塔就会自动点火，在短时间脱离运载火箭，从而达到保护宇航员的目的。根据上述信息，下列说法正确的是（）A．火箭正常发射时，逃逸塔相对运载火箭是运动的B．火箭正常发射时，宇航员相对运载火箭是运动的C．若火箭发射时遇突发情况，逃逸塔将与运载火箭发生相对运动D．若火箭发射时遇突发情况，宇航员与运载火箭始终相对静止【答案】C【详解】AB．火箭正常发射时，宇航员，逃逸塔，运载火箭一起运动，处于相对静止，选项AB错误；CD．若火箭发射时遇到突发情况，宇航员将随逃逸塔一起脱离运载火箭，则宇航员、逃逸塔与运载火箭是相对运动的，选项C正确，D错误；故选C。8．一个木箱漂流在河中，随平稳流动的河水向下游漂去，某时刻，在木箱的上游和下游各有一条小船，两船距木箱距离相同，并同时开始划向木箱，若两船在静水中划行的速度大小相同，那么（）A．上游小船先捞到木箱 B．下游小船先捞到木箱C．两船同时到达木箱处 D．条件不足无法判断【答案】C【详解】以河水为参考系，木箱处于静止状态，而两条船速度大小相等，距木箱也相同，因此同时到达木箱处。故选C。二、多选题9．将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。下列有关诗中描述情境的说法正确的有（

）A．“百里榆堤半日风”所描述的物理过程中不可以将船视为质点B．“卧看满天云不动”是以船为参考系C．“卧看满天云不动”是指“云与我”相对河岸静止D．“云与我俱东”即“云与我”相对于河岸向东运动【答案】BD【详解】A．“百里榆堤半日风”所描述的物理过程中是穿在半日的路程是百里，这个过程不用考虑船的大小和形状，可以将船视为质点，A错误；BC．“卧看满天云不动”描述的是人相对于云静止，所以是以船为参考系，“云与我”相对船静止，相对于河岸是运动的，B正确，C错误；D．“云与我俱东”表示“云与我”相对于河岸向东运动，D正确。故选BD。10．下列说法中正确的是（）A．被选作参考系的物体是假定不动的B．一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的C．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关【答案】AD【详解】A．一个物体被选作参考系，则应假定这个物体不动的，故A正确；B．一乘客在车厢内走动的时候，没有选择参考系，则无法判断车的运动情况，故B错误；C．参考系可以任意选取，故C错误；D．物体的运动轨迹与参考系的选取有关，选则不同的参考系，运动情况往往不同，故D正确。故选AD。11．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房在向下运动，乙看到甲在向下运动，丙看到甲、乙都在向上运动，那么，从地面上看，甲乙丙的运动情况可能是（）A．甲向上、乙向下、丙静止 B．甲向上、乙向上、丙静止C．甲向上、乙向上、丙向上 D．甲向上、乙向上、丙向下【答案】BCD【详解】甲、乙、丙三个乘客均是以自己为参考系，甲看到楼房在向下运动，说明甲是向上运动，乙看到甲向下运动，说明乙也向上运动，且比甲运动得快，丙看到甲、乙都向上运动，则丙可能向上运动（比甲、乙运动得慢)、向下运动或静止，故A错误，BCD正确。故选BCD。12．如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，河面上两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是（）A．A船可能是向右运动的 B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的【答案】AC【详解】AB．A船运动情况的确定：由题图知A船与河岸上的旗帜均向右飘，则相对于风，A船、河岸都具有向左的运动速度，所以A船可能相对河岸静止，也可能以任意速度向左运动，还有可能以相对比风速小的速度向右运动，故A正确，B错误；CD．B船运动情况的确定：B船中旗帜向左飘，表明B船只能向右运动，且速度大于风速，故C正确，D错误。故选AC。13．如图所示，为A、B、C三列火车在一个车站的情景。A车上的乘客看到B车在向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动，B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是（）A．B车一定向西运动B．C车不可能向东运动C．C车一定向西运动D．A车一定向西运动，且比B车的速度大【答案】AD【详解】B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，说明B车是向西运动的，A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也是往西运动的，并且车速比B车快。C车