1.1质点练习题

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人教版(2019)高中物理必修第一册 1.1质点参考系同步练习

C．一定是静止的二、填空题
D．可能朝从西向东的方向行驶
11．在某些条件下把整个物体看作一个有质量的点，这种用来代替物体的有质量的点叫 __________.
12．研究地球的公转时______ (填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时______ (填“可以”或“不可以”)把地球看做质点。
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A．以岸为参考系，龙舟是静止的 B．以岸为参考系，龙舟是向前运动的 C．以某一龙舟为参考系，岸是静止的 D．以某一龙舟为参考系，岸是向前运动的 5．汉语成语中有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起在晴天的早上，某同学在操场上跑步，下列说法正确的是
① 以地面为参考系，影子是静止的
8．物理学中引入“质点”概念，从科学方法来说，是属于（）
A．控制变量的方法
B．观察、实验的方法
C．建立物理模型的方法
D．等效替代的方法
9．沪昆高速铁路由上海虹桥站至昆明南站全长 2252 公里，设计时速为 350km/h。某动车从上海开往昆明，在研究下列问题时，可以把动车看作质点的是（）
A．研究动车通过桥梁的时间
1.1 质点参考系同步练习
一、单选题 1．下列关于质点的说法中正确的是（） A．质点就是体积很小的物体 B．只有做直线运动的物体才能看成质点 C．转动着的物体不可以看成质点 D．任何物体在一定条件下都可以看成质点 2．下列下划线物体能看作质点的是（） A．大漠孤烟直，长河落日圆 B．天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊 C．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山 D．天接云涛晓晓雾，星河欲转千帆舞 3．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是( ) A．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系 B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系 C．一定要选固定不动的物体为参考系 D．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系 4．如图所示，某地在端午节举行赛龙舟活动，所有龙舟均朝同一方向奋力前进。则（）

人教版高一物理必修一1.1质点参考系专项训练含答案

高一物理必修一第一章1.1质点参考系专项训练一、选择题1．观察下列四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是（）A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D．图④中研究如何才能踢出弧线球时可将足球看成质点2．具有完全知识产权的中国标准动车组“复兴号”的高度从“和谐号”的3700 mm 增高到4050 mm，单车长“伸展”到25 m，下列说法正确的是（）A．“复兴号”体积太大，不能看成质点，乘客可看成质点，因为他体积小B．“复兴号”在运行时任何情况下都不能看成质点，因为车轮在转动C．研究“复兴号”在弯道处有无翻车危险时，可将它看成质点D．计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间时，可将它看成质点3．关于质点，下列说法正确的是（）A．质点是指一个很小的物体B．在研究行驶中汽车车轮的运动时，可以把汽车看作质点C．如果物体体积很大，在机械运动中就不可以看作质点D．质点是对物体的科学抽象4．下列关于参考系的说法中正确的是（）A．参考系就是不动的物体B．参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体C．不选参考系，一样可以研究某一物体是怎样运动的D．选择不同参考系观察同一运动，观察结果可能不同5．质点是一种理想的物理模型，在实际运用中是否把某一物体看成质点要具体问题具体分析，如图所示，下列与图片对应的选项中能把研究对象看成质点的是（）A．测定火车过桥所需的时间B．研究跳水运动员的跳水动作C．研究月球绕地球公转的周期D．研究正在双杠表演的运动员的技术动作6．下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（）A．质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的B．参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系C．第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗为参考系的7．下列物理概念中，判断正确的是（）A．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，11m/s指的是瞬时速度B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点C．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟D．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR 8．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（）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，乙两车可能都静止D．甲车可能静止，乙车一定向左运动9．一个玩“蹦极”运动的人，这样描述他在悬崖上往下跳时的感觉，“这一瞬间，大地向我迎面扑来……”，这句话中，他选取的参考系是（）A．地球B．悬崖C．地面D．自己10．下列所述的运动物体，能看作质点的是（）A．研究人造卫星绕地球运动轨迹B．研究地球绕地轴的自转C．研究跳水运动员入水姿势D．研究子弹穿过一张纸的时间11．在研究物体的运动时，下列物体可以当作质点处理的是（）A．研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时B．在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时C．研究在走钢丝的表演时的杂技演员D．研究地球自转时的地球12．课外活动时，小明将一篮球从体育器材保管室拿到篮球场上和同学们一起打篮球。

课时作业15：1.1质点　参考系和坐标系

1.1质点参考系和坐标系基础过关1．下列有关质点的说法正确的是()A．质点是指质量和体积都很小的物体B．质点是一个理想化的模型，实际是不存在的，所以这个概念意义不大C．汽车行驶时，因为车轮转动，所以任何情况下汽车都不能看成质点D．研究地球绕太阳运动时，可以把地球看成质点解析质点是一个理想化的模型，实际是不存在的，但对研究物体的运动具有重要意义，A、B错误；研究汽车远距离运动所需时间时，汽车可以看成质点，C错误；研究地球绕太阳运动时，可以把地球看成质点，D正确。

答案D2．在下列诗句中，加下划线的字表示的物体可以看成质点的是()A．大漠孤烟直，长河落日圆B．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山C．天接云涛晓晓雾，星河欲转千帆舞D．天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊解析长河落日圆，描写日圆，太阳大小和形状不能忽略，故不能看做质点，故A错误；两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山，轻舟的大小可以忽略不计，故可以简化为质点，故B正确；星河欲转千帆舞，描写帆的动作，故不能看做质点，故C错误；风吹草低见牛羊，草的大小不能忽略，故不能看做质点，故D错误。

答案B3．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是()A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．一定要选固定不动的物体为参考系D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系解析研究物体的运动时，首先要选择参考系，参考系的选取是任意的。

答案A4．刻舟求剑的故事家喻户晓，如图1，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是()图1A．舟B．舟上的人C．地面D．流动的水解析舟已行是说船相对于地面在运动，而剑落水后相对地面不再移动；故此句选用的参考系是地面。

答案C5．两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，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仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明() A．甲车向东运动，乙车不动B．乙车向东运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度向东运动解析甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，说明甲车在向东运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，说明乙车相对甲车静止，由于甲车相对地面向东运动，所以乙车相对地面也向东运动，且与甲车速度相同，故D正确。

高中物理 1.1 质点参考系练习(2)(含解析)人教版必修第一册-人教版高中第一册物理试题

质点参考系一、单项选择题1、以下关于“质点〞的认识和运用，正确的答案是〔〕A．体积很小的物体都可看成质点B．研究地球自转时，将地球当作质点C．评判跳水比赛的运动员动作时，将运动员当作质点D．研究从连云港开往南京的一列火车的运行时间，将列车当作质点【答案】 D【解析】A. 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，与体积、质量大小无关，故A错误；B. 研究地球自转时，自身的大小对研究问题有影响，所以不能当作质点，故B错误；C. 评判跳水比赛的运动员动作时，不可以忽略运动员自身大小，不可将物体看成质点，故C错误；D. 研究从连云港开往南京的一列火车的运行时间，火车的长度对研究的时间没有影响，可以把它看成质点，故D正确。

应当选：D.2、研究如下运动时，能被看作质点的是( )A．研究自由体操运动员在空中翻滚的动作B．研究砂轮的转动情况C．研究汽车从九江到南昌所用的时间D．研究篮球运动员的投篮姿势【答案】 C【解析】研究自由体操运动员在空中翻滚的动作时，运动员不能看做质点，否如此就没动作可言了，选项A错误；研究砂轮的转动情况时，砂轮不能看做质点，否如此就没转动了，选项B错误；研究汽车从九江到南昌所用的时间时，汽车的大小和形状可忽略不计，可看做质点，选项C正确；研究篮球运动员的投篮姿势时，运动员不能看做质点，否如此就没姿势可言了，选项D错误。

3、在平直公路上，甲乘汽车以10m/s的速度运动，乙骑自行车以5m/s的速度运动，如此如下说法正确的答案是〔〕A．从同一点同时出发且同向运动时，甲观察到乙以5m/s的速度远离B．从同一点同时出发且同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C．从同一点同时出发且反向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离D．从同一点同时出发且反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近【答案】 A【解析】同向运动时，甲观察到乙是以甲为参考系，此时乙以5m/s的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5m/s的速度远离，故B错误；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15m/s的速度远离，故C错误；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15m/s的速度远离，故D错误；应当选A。

人教版高中物理必修一高一《1.1质点》练习题.docx

⼈教版⾼中物理必修⼀⾼⼀《1.1质点》练习题.docx⾼中物理学习材料⼀、选择题1．关于质点的概念,下⾯叙述正确的是（）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、在研究某⼀问题是，⼀个物体可以视为质点，那么在研究另⼀个问题时，该物体也⼀定可视为质点。

D、⼀个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况⽽定。

2．关于质点，下列说法中正确的是（）A、只有体积很⼩的物体才能看作质点B、研究旋转效应的⾜球，可把⾜球看作质点C、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D、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3．在下列问题中，地球可视为质点的是（）○1研究地球绕太阳运⾏的轨道○2计算太阳对地球的引⼒○3⽐较东京和北京的时差○4研究⽇⾷A、○1○2B、○2○3C、○3○4D、○2○3○44．在有云的夜晚，抬头望⽉，觉得⽉亮在云中穿⾏，这是选取的参考系是（）A、⽉亮B、云C、地⾯D、星6．关于参考系的选取,以下说法正确的是（）A、研究物体的运动，必须选定参考系B、描述⼀个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的C、实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进⾏，如在研究地⾯上的运动时，常取地⾯或相对于地⾯静⽌的其他物体做参考系D、参考系必须选取地⾯或相对于地⾯不动的其它物体7．“坐地⽇⾏⼋万⾥，巡天遥看⼀千河”这句诗表明了（）A、坐在地上的⼈是绝对静⽌的B、坐在地⾯上的⼈相对地球以外的其它星体是运动的C、⼈在地球上的静⽌是相对的，运动是绝对的D、以上说法都错误8．两辆汽车在平直公路上⾏驶，甲车内的⼈看见窗外树⽊向东移动，⼄车内的⼈发现甲车没有运动．如果以⼤地为参考系．上述事实说明（）A、甲车向西运动，⼄车不动B、⼄车向西运动，甲车不动C、甲车向西运动，⼄车向东运动D、甲，⼄两车以相同的速度都向西运动。

大学物理习题集(上,含解答)

大学物理习题集（上册，含解答）第一章质点运动学1．1 一质点沿直线运动，运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3．试求：（1）第2s 内的位移和平均速度；（2）1s 末及2s 末的瞬时速度，第2s 内的路程；（3）1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度．[解答]（1）质点在第1s 末的位置为：x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m)．在第2s 末的位置为：x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m)．在第2s 内的位移大小为：Δx = x (2) – x (1) = 4(m)，经过的时间为Δt = 1s ，所以平均速度大小为：v =Δx /Δt = 4(m·s -1)．（2）质点的瞬时速度大小为：v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2，因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1)，v (2) = 12×2 - 6×22 = 0质点在第2s 内的路程等于其位移的大小，即Δs = Δx = 4m ．（3）质点的瞬时加速度大小为：a (t ) = d v /d t = 12 - 12t ，因此1s 末的瞬时加速度为：a (1) = 12 - 12×1 = 0，第2s 内的平均加速度为：a = [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2)．[注意] 第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒．1．2 一质点作匀加速直线运动，在t = 10s 内走过路程s = 30m ，而其速度增为n = 5倍．试证加速度为22(1)(1)n sa n t-=+，并由上述数据求出量值． [证明]依题意得v t = nv o ，根据速度公式v t = v o + at ，得a = (n – 1)v o /t ， (1)根据速度与位移的关系式v t 2 = v o 2 + 2as ，得 a = (n 2 – 1)v o 2/2s ，(2) （1）平方之后除以（2）式证得：22(1)(1)n sa n t-=+．计算得加速度为：22(51)30(51)10a -=+= 0.4(m·s -2)．1．3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑，他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s -1从西边起跳，准确地落在坑的东边．已知东边比西边低70m ，忽略空气阻力，且取g = 10m·s -2．问：（1）矿坑有多宽？他飞越的时间多长？（2）他在东边落地时的速度？速度与水平面的夹角？ [解答]方法一：分步法．（1）夹角用θ表示，人和车（人）在竖直方向首先做竖直上抛运动，初速度的大小为v y 0 = v 0sin θ = 24.87(m·s -1)．取向上的方向为正，根据匀变速直线运动的速度公式v t - v 0 = at ，这里的v 0就是v y 0，a = -g ；当人达到最高点时，v t = 0，所以上升到最高点的时间为t 1 = v y 0/g = 2.49(s)．再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式：v t 2 - v 02 = 2a s ，可得上升的最大高度为：h 1 = v y 02/2g = 30.94(m)．人从最高点开始再做自由落体运动，下落的高度为;h 2 = h 1 + h = 100.94(m)．根据自由落体运动公式s = gt 2/2，得下落的时间为:2t =．图1.3因此人飞越的时间为：t = t 1 + t 2 = 6.98(s)．人飞越的水平速度为;v x 0 = v 0cos θ = 60.05(m·s -1)，所以矿坑的宽度为：x = v x 0t = 419.19(m)．（2）根据自由落体速度公式可得人落地的竖直速度大小为：v y = gt = 69.8(m·s -1)，落地速度为：v = (v x 2 + v y 2)1/2 = 92.08(m·s -1)，与水平方向的夹角为：φ = arctan(v y /v x ) = 49.30º，方向斜向下．方法二：一步法．取向上为正，人在竖直方向的位移为y = v y 0t - gt 2/2，移项得时间的一元二次方程201sin 02gt v t y θ-+=，解得：0(sin t v g θ=．这里y = -70m ，根号项就是人落地时在竖直方向的速度大小，由于时间应该取正值，所以公式取正根，计算时间为：t = 6.98(s)．由此可以求解其他问题．1．4 一个正在沿直线行驶的汽船，关闭发动机后，由于阻力得到一个与速度反向、大小与船速平方成正比例的加速度，即d v /d t = -kv 2，k 为常数．（1）试证在关闭发动机后，船在t 时刻的速度大小为011kt v v =+；（2）试证在时间t 内，船行驶的距离为01ln(1)x v kt k =+． [证明]（1）分离变量得2d d vk t v =-，故 020d d v t v v k t v =-⎰⎰，可得：011kt v v =+．（2）公式可化为001v v v kt=+，由于v = d x/d t ，所以：00001d d d(1)1(1)v x t v kt v kt k v kt ==+++ 积分00001d d(1)(1)x tx v kt k v kt =++⎰⎰．因此 01ln(1)x v kt k=+．证毕．[讨论]当力是速度的函数时，即f = f (v )，根据牛顿第二定律得f = ma ．由于a = d 2x /d t 2，而 d x /d t = v ， a = d v /d t ，分离变量得方程：d d ()m vt f v =，解方程即可求解．在本题中，k 已经包括了质点的质量．如果阻力与速度反向、大小与船速的n 次方成正比，则 d v /d t = -kv n ．（1）如果n = 1，则得d d vk t v=-，积分得ln v = -kt + C ．当t = 0时，v = v 0，所以C = ln v 0，因此ln v/v 0 = -kt ，得速度为：v = v 0e -kt ．而d v = v 0e -kt d t ，积分得：0e `ktv x C k-=+-．当t = 0时，x = 0，所以C` = v 0/k ，因此0(1-e )kt vx k -=．（2）如果n ≠1，则得d d n vk t v=-，积分得11n v kt C n -=-+-．当t = 0时，v = v 0，所以101n v C n-=-，因此11011(1)n n n kt v v --=+-．如果n = 2，就是本题的结果．如果n ≠2，可得1(2)/(1)020{[1(1)]1}(2)n n n n n v kt x n v k----+--=-，读者不妨自证．1．5 一质点沿半径为0.10m 的圆周运动，其角位置（以弧度表示）可用公式表示：θ = 2 + 4t 3．求：（1）t = 2s 时，它的法向加速度和切向加速度；（2）当切向加速度恰为总加速度大小的一半时，θ为何值？（3）在哪一时刻，切向加速度和法向加速度恰有相等的值？ [解答]（1）角速度为ω = d θ/d t = 12t 2 = 48(rad·s -1)，法向加速度为 a n = rω2 = 230.4(m·s -2)；角加速度为 β = d ω/d t = 24t = 48(rad·s -2)，切向加速度为 a t = rβ = 4.8(m·s -2)．（2）总加速度为a = (a t 2 + a n 2)1/2，当a t = a /2时，有4a t 2 = a t 2 + a n 2，即n a a =由此得2r r ω=22(12)24t =解得36t =．所以3242(13)t θ=+=+=3.154(rad)．（3）当a t = a n 时，可得rβ = rω2，即： 24t = (12t 2)2，解得： t = (1/6)1/3 = 0.55(s)．1．6 一飞机在铅直面内飞行，某时刻飞机的速度为v = 300m·s -1，方向与水平线夹角为30°而斜向下，此后飞机的加速度为am·s -2，方向与水平前进方向夹角为30°而斜向上，问多长时间后，飞机又回到原来的高度？在此期间飞机在水平方向飞行的距离为多少？[解答]建立水平和垂直坐标系，飞机的初速度的大小为v 0x = v 0cos θ， v 0y = v 0sin θ．加速度的大小为a x = a cos α， a y = a sin α．运动方程为2012x x x v t a t =+， 2012y y y v t a t =-+．即 201cos cos 2x v t a t θα=⋅+⋅， 201sin sin 2y v t a t θα=-⋅+⋅．令y = 0，解得飞机回到原来高度时的时间为：t = 0（舍去）；02sin sin v t a θα==．将t 代入x 的方程求得x = 9000m ．[注意]选择不同的坐标系，如x 方向沿着a 的方向或者沿着v 0的方向，也能求出相同的结果．1．7 一个半径为R = 1.0m 的轻圆盘，可以绕一水平轴自由转动．一根轻绳绕在盘子的边缘，其自v 图1.7由端拴一物体A ．在重力作用下，物体A 从静止开始匀加速地下降，在Δt = 2.0s 内下降的距离h = 0.4m ．求物体开始下降后3s 末，圆盘边缘上任一点的切向加速度与法向加速度．[解答]圆盘边缘的切向加速度大小等于物体A 下落加速度．由于212t h a t =∆，所以a t = 2h /Δt 2 = 0.2(m·s -2)．物体下降3s 末的速度为v = a t t = 0.6(m·s -1)，这也是边缘的线速度，因此法向加速度为2n v a R== 0.36(m·s -2)．1．8 一升降机以加速度1.22m·s -2上升，当上升速度为2.44m·s -1时，有一螺帽自升降机的天花板上松落，天花板与升降机的底面相距2.74m ．计算：（1）螺帽从天花板落到底面所需的时间；（2）螺帽相对于升降机外固定柱子的下降距离．[解答]在螺帽从天花板落到底面时，升降机上升的高度为21012h v t at =+；螺帽做竖直上抛运动，位移为22012h v t gt =-．由题意得h = h 1 - h 2，所以21()2h a g t =+，解得时间为t ．算得h 2 = -0.716m ，即螺帽相对于升降机外固定柱子的下降距离为0.716m ．[注意]以升降机为参考系，钉子下落时相对加速度为a + g ，而初速度为零，可列方程h = (a + g )t 2/2，由此可计算钉子落下的时间，进而计算下降距离．1．9 有一架飞机从A 处向东飞到B 处，然后又向西飞回到A 处．已知气流相对于地面的速度为u ，AB 之间的距离为l ，飞机相对于空气的速率v 保持不变．（1）如果u = 0（空气静止），试证来回飞行的时间为02l t v =；（2）如果气流的速度向东，证明来回飞行的总时间为01221/t t u v =-；（3）如果气流的速度向北，证明来回飞行的总时间为2t =．[证明]（1）飞机飞行来回的速率为v ，路程为2l ，所以飞行时间为t 0 = 2l /v ．（2）飞机向东飞行顺风的速率为v + u ，向西飞行逆风的速率为v - u ，所以飞行时间为1222l l vl t v u v u v u =+=+-- 022222/1/1/t l v u v u v==--．（3）飞机相对地的速度等于相对风的速度加风相对地的速度．为了使飞机沿着AB 之间的直线飞行，就要使其相对地的速度偏向北方，可作矢量三角形，其中沿AB方向的速度大小为V =，所以飞行时间为22l t V ==== 证毕．1．10 如图所示，一汽车在雨中沿直线行驶，其速度为v 1，下落雨的速度方向与铅直方向的夹角为θ，偏向于汽车前进方向，速度为v 2．今在车后放一长方形物体，问车速v 1为多大时此物体刚好不会被雨水淋湿？AB AB vv + uv - uABvuuvv[解答]雨对地的速度2v 等于雨对车的速度3v 加车对地的速度1v ，由此可作矢量三角形．根据题意得tan α = l/h ．方法一：利用直角三角形．根据直角三角形得v 1 = v 2sin θ + v 3sin α，其中v 3 = v ⊥/cos α，而v ⊥ = v 2cos θ，因此v 1 = v 2sin θ + v 2cos θsin α/cos α，即 12(sin cos )lv v hθθ=+．证毕．方法二：利用正弦定理．根据正弦定理可得12sin()sin(90)v v θαα=+︒-，所以：12sin()cos v v θαα+=2sin cos cos sin cos v θαθαα+=2(sin cos tan )v θθα=+，即 12(sin cos )lv v hθθ=+．方法三：利用位移关系．将雨滴的速度分解为竖直和水平两个分量，在t 时间内，雨滴的位移为 l = (v 1 – v 2sin θ)t ， h = v 2cos θ∙t ．两式消去时间t 即得所求．证毕．第二章运动定律与力学中的守恒定律(一) 牛顿运动定律2．1 一个重量为P 的质点，在光滑的固定斜面（倾角为α）上以初速度0v 运动，0v 的方向与斜面底边的水平约AB 平行，如图所示，求这质点的运动轨道．[解答]质点在斜上运动的加速度为a = g sin α，方向与初速度方向垂直．其运动方程为 x = v 0t ，2211sin 22y at g t α==⋅．将t = x/v 0，代入后一方程得质点的轨道方程为22sin g y x v α=，这是抛物线方程．2．2 桌上有一质量M = 1kg 的平板，板上放一质量m = 2kg 的另一物体，设物体与板、板与桌面之间的滑动摩擦因素均为μk = 0.25，静摩擦因素为μs = 0.30．求：（1）今以水平力F 拉板，使两者一起以a = 1m·s -2的加速度运动，试计算物体与板、与桌面间的相互作用力；（2）要将板从物体下面抽出，至少需要多大的力？[解答]（1）物体与板之间有正压力和摩擦力的作用．板对物体的支持大小等于物体的重力：N m = mg = 19.6(N)，这也是板受物体的压力的大小，但压力方向相反．物体受板摩擦力做加速运动，摩擦力的大小为：f m = ma = 2(N)，这也是板受到的摩擦力的大小，摩擦力方向也相反．板受桌子的支持力大小等于其重力：N M = (m + M )g = 29.4(N)，图1.101h lα图2.1这也是桌子受板的压力的大小，但方向相反．板在桌子上滑动，所受摩擦力的大小为：f M = μk N M = 7.35(N)．这也是桌子受到的摩擦力的大小，方向也相反．（2）设物体在最大静摩擦力作用下和板一起做加速度为a`的运动，物体的运动方程为 f =μs mg = ma`，可得 a` =μs g ．板的运动方程为F – f – μk (m + M )g = Ma`，即 F = f + Ma` + μk (m + M )g= (μs + μk )(m + M )g ，算得 F = 16.17(N)．因此要将板从物体下面抽出，至少需要16.17N 的力．2．3 如图所示：已知F = 4N ，m 1 = 0.3kg ，m 2 = 0.2kg ，两物体与水平面的的摩擦因素匀为0.2．求质量为m 2的物体的加速度及绳子对它的拉力．（绳子和滑轮质量均不计）[解答]利用几何关系得两物体的加速度之间的关系为a 2 = 2a 1，而力的关系为T 1 = 2T 2．对两物体列运动方程得T 2 - μm 2g = m 2a 2， F – T 1 – μm 1g = m 1a 1．可以解得m 2的加速度为 12212(2)/22F m m g a m m μ-+=+= 4.78(m·s -2)，绳对它的拉力为2112(/2)/22m T F m g m m μ=-+= 1.35(N)．2．4 两根弹簧的倔强系数分别为k 1和k 2．求证：（1）它们串联起来时，总倔强系数k 与k 1和k 2．满足关系关系式12111k k k =+；（2）它们并联起来时，总倔强系数k = k 1 + k 2．[解答]当力F 将弹簧共拉长x 时，有F = kx ，其中k 为总倔强系数．两个弹簧分别拉长x 1和x 2，产生的弹力分别为 F 1 = k 1x 1，F 2 = k 2x 2．（1）由于弹簧串联，所以F = F 1 = F 2，x = x 1 + x 2，因此 1212F F F kk k =+，即：12111k k k =+．（2）由于弹簧并联，所以F = F 1 + F 2，x = x 1 = x 2，因此 kx = k 1x 1 + k 2x 2，即：k = k 1 + k 2．2．5 如图所示，质量为m 的摆悬于架上，架固定于小车上，在下述各种情况中，求摆线的方向（即摆线与竖直线的夹角θ）及线中的张力T ．（1）小车沿水平线作匀速运动；（2）小车以加速度1a 沿水平方向运动；（3）小车自由地从倾斜平面上滑下，斜面与水平面成φ角；（4）用与斜面平行的加速度1b 把小车沿斜面往上推（设b 1 = b ）；（5）以同样大小的加速度2b （b 2 = b ），将小车从斜面上推下来．[解答]（1）小车沿水平方向做匀速直线运动时，摆在水平方向没有受到力12图2.32 图2.4的作用，摆线偏角为零，线中张力为T = mg ．（2）小车在水平方向做加速运动时，重力和拉力的合力就是合外力．由于tan θ = ma/mg ，所以 θ = arctan(a/g )；绳子张力等于摆所受的拉力：T ==（3）小车沿斜面自由滑下时，摆仍然受到重力和拉力，合力沿斜面向下，所以θ = φ； T = mg cos φ．（4）根据题意作力的矢量图，将竖直虚线延长，与水平辅助线相交，可得一直角三角形，θ角的对边是mb cos φ，邻边是mg + mb sin φ，由此可得：cos tan sin mb mg mb ϕθϕ=+，因此角度为cos arctansin b g b ϕθϕ=+；而张力为T=．（5）与上一问相比，加速度的方向反向，只要将上一结果中的b 改为-b 就行了．2．6 如图所示：质量为m =0.10kg 的小球，拴在长度l =0.5m 的轻绳子的一端，构成一个摆．摆动时，与竖直线的最大夹角为60°．求：（1）小球通过竖直位置时的速度为多少？此时绳的张力多大？（2）在θ < 60°的任一位置时，求小球速度v 与θ的关系式．这时小球的加速度为多大？绳中的张力多大？（3）在θ = 60°时，小球的加速度多大？绳的张力有多大？[解答]（1）小球在运动中受到重力和绳子的拉力，由于小球沿圆弧运动，所以合力方向沿着圆弧的切线方向，即F = -mg sin θ，负号表示角度θ增加的方向为正方向．小球的运动方程为 22d d s F ma m t ==，其中s 表示弧长．由于s = Rθ = lθ，所以速度为d d d d s v l t t θ==，因此d d d d d d d d v v m v F mm v t t l θθθ===，即 v d v = -gl sin θd θ，（1）取积分60d sin d Bv v v gl θθ︒=-⎰⎰，（2）图2.6得2601cos 2B v gl θ︒=，解得：B v =s -1)．由于：22B BB v v T mg m m mgR l -===，所以T B = 2mg = 1.96(N)．（2）由（1）式积分得21cos 2C v gl C θ=+，当 θ = 60º时，v C = 0，所以C = -lg /2，因此速度为C v =切向加速度为a t = g sin θ；法向加速度为2(2cos 1)Cn v a g R θ==-．由于T C – mg cos θ = ma n ，所以张力为T C = mg cos θ + ma n = mg (3cos θ – 1)．（3）当 θ = 60º时，切向加速度为2t a g== 8.49(m·s -2)，法向加速度为 a n = 0，绳子的拉力T = mg /2 = 0.49(N)．[注意]在学过机械能守恒定律之后，求解速率更方便．2．7 小石块沿一弯曲光滑轨道上由静止滑下h 高度时，它的速率多大？（要求用牛顿第二定律积分求解）[解答]小石块在运动中受到重力和轨道的支持力，合力方向沿着曲线方向．设切线与竖直方向的夹角为θ，则F = mg cos θ．小球的运动方程为22d d sF ma m t ==，s 表示弧长．由于d d s v t =，所以 22d d d d d d d ()d d d d d d d s s v v s v v t t t t s t s ====，因此 v d v = g cos θd s = g d h ，h 表示石下落的高度．积分得 212v gh C =+，当h = 0时，v = 0，所以C = 0，因此速率为v =2．8 质量为m 的物体，最初静止于x 0，在力2kf x =-(k 为常数)作用下沿直线运动．证明物体在x处的速度大小v = [2k (1/x – 1/x 0)/m ]1/2．[证明]当物体在直线上运动时，根据牛顿第二定律得方程图2.7222d d k x f ma m x t =-==利用v = d x/d t ，可得22d d d d d d d d d d x v x v v v t t t x x ===，因此方程变为2d d k xmv v x =-，积分得212k mv C x =+．利用初始条件，当x = x 0时，v = 0，所以C = -k /x 0，因此2012k k mv x x =-，即v =证毕．[讨论]此题中，力是位置的函数：f = f (x )，利用变换可得方程：mv d v = f (x )d x ，积分即可求解．如果f (x ) = -k/x n ，则得21d 2nx mv k x =-⎰．（1）当n = 1时，可得21ln 2mv k x C =-+利用初始条件x = x 0时，v = 0，所以C = ln x 0，因此 21ln 2x mv k x =，即v =（2）如果n ≠1，可得21121n k mv x C n -=-+-．利用初始条件x = x 0时，v = 0，所以101n k C x n -=--，因此 2110111()21n n k mv n x x --=--，即v =当n = 2时，即证明了本题的结果．2．9 一质量为m 的小球以速率v 0从地面开始竖直向上运动．在运动过程中，小球所受空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k ．求：（1）小球速率随时间的变化关系v (t )；（2）小球上升到最大高度所花的时间T ．[解答]（1）小球竖直上升时受到重力和空气阻力，两者方向向下，取向上的方向为下，根据牛顿第二定律得方程d d vf mg kv mt =--=，分离变量得d d()d v m mg kv t m mg kv k mg kv +=-=-++，积分得ln ()mt mg kv C k =-++．当t = 0时，v = v 0，所以0ln ()mC mg kv k =+，因此00/ln ln/m mg kv m mg k v t k mg kv k mg k v ++=-=-++，小球速率随时间的变化关系为0()exp()mg kt mgv v k m k =+--．（2）当小球运动到最高点时v = 0，所需要的时间为00/ln ln(1)/mg k v kv m m T k mg k k mg +==+．[讨论]（1）如果还要求位置与时间的关系，可用如下步骤：由于v = d x/d t ，所以0d [()exp()]d mg kt mg x v t k m k =+--，即0(/)d d exp()d m v mg k kt mgx tk m k +=---，积分得0(/)exp()`m v mg k kt mgx t C k m k +=---+，当t = 0时，x = 0，所以0(/)`m v mg k C k +=，因此0(/)[1exp()]m v mg k kt mg x tk m k +=---．（2）如果小球以v 0的初速度向下做直线运动，取向下的方向为正，则微分方程变为d d vf mg kv mt =-=，用同样的步骤可以解得小球速率随时间的变化关系为0()exp()mg mg ktv v k k m =---．这个公式可将上面公式中的g 改为-g 得出．由此可见：不论小球初速度如何，其最终速率趋于常数v m =mg/k ．2．10 如图所示：光滑的水平桌面上放置一固定的圆环带，半径为R ．一物体帖着环带内侧运动，物体与环带间的滑动摩擦因数为μk ．设物体在某时刻经A 点时速率为v 0，求此后时刻t 物体的速率以及从A 点开始所经过的路程．[解答]物体做圆周运动的向心力是由圆环带对物体的压力，即 N = mv 2/R ．物体所受的摩擦力为f = -μk N ，负号表示力的方向与速度的方向相反．根据牛顿第二定律得2d d k v v f m m R t μ=-=，即： 2d d k vt R v μ=-．积分得：1k t C R v μ=+．当t = 0时，v = v 0，所以01C v =-，因此 011kt Rv v μ=-．解得 001/k v v v t R μ=+．由于0000d d(1/)d 1/1/k k k k v t v t R R x v t R v t R μμμμ+==++，积分得0ln (1)`k kv tR x C Rμμ=++，当t = 0时，x = x 0，所以C = 0，因此0ln (1)k kv tRx Rμμ=+．2．11 如图所示，一半径为R 的金属光滑圆环可绕其竖直直径转动．在环上套有一珠子．今逐渐增大圆环的转动角速度ω，试求在不同转动速度下珠子能静止在环上的位置．以珠子所停处的半径与竖直直径的夹角θ表示．[解答]珠子受到重力和环的压力，其合力指向竖直直径，作为珠子做圆周运动的向心力，其大小为：F = mg tg θ．珠子做圆周运动的半径为r = R sin θ．根据向心力公式得F = mg tg θ = mω2R sin θ，可得2cos mgR ωθ=，解得2arccosg R θω=±．(二)力学中的守恒定律2．12 如图所示，一小球在弹簧的弹力作用下振动．弹力F = -kx ，而位移x = A cos ωt ，其中k ，A 和ω都是常数．求在t = 0到t = π/2ω的时间间隔内弹力予小球的冲量．[解答]方法一：利用冲量公式．根据冲量的定义得d I = F d t = -kA cos ωt d t ，积分得冲量为 /20(cos )d I kA t tωω=-⎰π，/20sin kAkAtωωωω=-=-π方法二：利用动量定理．小球的速度为v = d x/d t = -ωA sin ωt ，设小球的质量为m ，其初动量为p 1 = mv 1 = 0，末动量为p 2 = mv 2 = -mωA ，mg图2.11小球获得的冲量为I = p 2 – p 1 = -mωA ，可以证明k =mω2，因此I = -kA /ω．2．13一个质量m = 50g ，以速率的v = 20m·s -1作匀速圆周运动的小球，在1/4周期内向心力给予小球的冲量等于多少？[解答]小球动量的大小为p = mv ，但是末动量与初动量互相垂直，根据动量的增量的定义21p p p ∆=- 得：21p p p =+∆，由此可作矢量三角形，可得：p ∆==．因此向心力给予小球的的冲量大小为I p =∆= 1.41(N·s)．[注意]质点向心力大小为F = mv 2/R ，方向是指向圆心的，其方向在不断地发生改变，所以不能直接用下式计算冲量24v TI Ft mR ==2/42R T T mv mvR ππ==．假设小球被轻绳拉着以角速度ω = v/R 运动，拉力的大小就是向心力F = mv 2/R = mωv ，其分量大小分别为 F x = F cos θ = F cos ωt ，F y = F sin θ = F sin ωt ，给小球的冲量大小为 d I x = F x d t = F cos ωt d t ，d I y = F y d t = F sin ωt d t ，积分得 /4/4cos d sin T T x FI F t t tωωω==⎰Fmvω==，/4/4sin d cos T T y FI F t t tωωω==-⎰Fmvω==，合冲量为I ==，与前面计算结果相同，但过程要复杂一些．2．14 用棒打击质量0.3kg ，速率等于20m·s -1的水平飞来的球，球飞到竖直上方10m 的高度．求棒给予球的冲量多大？设球与棒的接触时间为0.02s ，求球受到的平均冲力？[解答]球上升初速度为y v =s -1)，其速度的增量为v ∆== 24.4(m·s -1)．棒给球冲量为I = m Δv = 7.3(N·s)，对球的作用力为（不计重力）：F = I/t = 366.2(N)．v xΔvv y2．15 如图所示，三个物体A 、B 、C ，每个质量都为M ，B 和C 靠在一起，放在光滑水平桌面上，两者连有一段长度为0.4m 的细绳，首先放松．B 的另一侧则连有另一细绳跨过桌边的定滑轮而与A 相连．已知滑轮轴上的摩擦也可忽略，绳子长度一定．问A 和B 起动后，经多长时间C 也开始运动？C 开始运动时的速度是多少？（取g = 10m·s -2）[解答]物体A 受到重力和细绳的拉力，可列方程Mg – T = Ma ，物体B 在没有拉物体C 之前在拉力T 作用下做加速运动，加速度大小为a ，可列方程：T = Ma ，联立方程可得：a = g/2 = 5(m·s -2)．根据运动学公式：s = v 0t + at 2/2，可得B 拉C之前的运动时间；t =．此时B 的速度大小为：v = at = 2(m·s -1)．物体A 跨过动滑轮向下运动，如同以相同的加速度和速度向右运动．A 和B 拉动C 运动是一个碰撞过程，它们的动量守恒，可得：2Mv = 3Mv`，因此C 开始运动的速度为：v` = 2v /3 = 1.33(m·s -1)．2．16 一炮弹以速率v 0沿仰角θ的方向发射出去后，在轨道的最高点爆炸为质量相等的两块，一块沿此45°仰角上飞，一块沿45°俯角下冲，求刚爆炸的这两块碎片的速率各为多少？[解答] 炮弹在最高点的速度大小为v = v 0cos θ，方向沿水平方向．根据动量守恒定律，可知碎片的总动量等于炮弹爆炸前的总动量，可作矢量三角形，列方程得 /2`cos 452mmv v =︒，所以 v` = v /cos45°= 0cos θ．2．17 如图所示，一匹马拉着雪撬沿着冰雪覆盖的弧形路面极缓慢地匀速移动，这圆弧路面的半径为R ．设马对雪橇的拉力总是平行于路面．雪橇的质量为m ，它与路面的滑动摩擦因数为μk ．当把雪橇由底端拉上45°圆弧时，马对雪橇做了多少功？重力和摩擦力各做了多少功？[解答]取弧长增加的方向为正方向，弧位移d s 的大小为d s = R d θ．重力G 的大小为：G = mg ，方向竖直向下，与位移元的夹角为π + θ，所做的功元为1d d cos(/2)d W G s G s θ=⋅=+π sin d mgR θθ=-，积分得重力所做的功为454510(sin )d cos W mgR mgR θθθ︒︒=-=⎰(1mgR =-．摩擦力f 的大小为：f = μk N = μk mg cos θ，方向与弧位移的方向相反，所做的功元为2d d cos d W f s f s =⋅=πcos d k u mg R θθ=-，积分得摩擦力所做的功为图2.174520(cos )d k W mgR μθθ︒=-⎰450sin k k mgR mgR μθ︒=-=．要使雪橇缓慢地匀速移动，雪橇受的重力G 、摩擦力f 和马的拉力F 就是平衡力，即0F G f ++=，或者 ()F G f =-+．拉力的功元为：d d (d d )W F s G s f s =⋅=-⋅+⋅12(d d )W W =-+，拉力所做的功为12()W W W =-+(1)k mgR μ=．由此可见，重力和摩擦力都做负功，拉力做正功．2．18 一质量为m 的质点拴在细绳的一端，绳的另一端固定，此质点在粗糙水平面上作半径为r 的圆周运动．设质点最初的速率是v 0，当它运动1周时，其速率变为v 0/2，求：（1）摩擦力所做的功；（2）滑动摩擦因数；（3）在静止以前质点运动了多少圈？[解答] （1）质点的初动能为：E 1 = mv 02/2，末动能为：E 2 = mv 2/2 = mv 02/8，动能的增量为：ΔE k = E 2 – E 1 = -3mv 02/8，这就是摩擦力所做的功W ．（2）由于d W = -f d s = -μk N d s = -μk mgr d θ，积分得：20()d 2k k W mgr mgrπμθπμ=-=-⎰．由于W = ΔE ，可得滑动摩擦因数为20316k v gr μ=π．（3）在自然坐标中，质点的切向加速度为：a t = f/m = -μk g ，根据公式v t 2 – v o 2 = 2a t s ，可得质点运动的弧长为22008223k v v r s a g πμ===，圈数为 n = s/2πr = 4/3．[注意]根据用动能定理，摩擦力所做的功等于质点动能的增量：-fs = ΔE k ，可得 s = -ΔE k /f ，由此也能计算弧长和圈数。

高中物理---质点、参考系、坐标典型例题

1.1质点、参考系、坐标1．对质点概念的理解例1：关于质点，下列说法中正确的是( )A．质点是一个理想化模型，实际上不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点D．质点一定是体积和质量极小的物体E．如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点2.具体情境中哪些物体可以看作质点例2：在下列情形中，可以将研究对象看作质点的是( )A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B．在2008 年北京奥运会上，研究刘翔在男子110 米栏比赛中的跨栏动作时C．研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时D．研究“嫦娥一号”在轨道上飞行的姿态时3.判断选取谁为参考系例3：敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“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4.参考系的应用例4：甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运动，如果以地面为参考系，上述事实表示( )A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向西运动例5：甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( ) A．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v 乙>v 丙，丙匀速下降，且v 丙>v 甲D．以上说法均不对5.在坐标系中确定物体在某位置的坐标例6：一个小球从距地面4 m 高处落下，被地面弹回，在距地面1 m 高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2 m 处，坐标轴的正方向设为向下，则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0,1 mD．－4 m,0，－1 m答案：AD、C、A、ABD、AB、B。

1.1质点参考系和坐标系检测题

0 1 2 3 t/sx/m21第一节质点参考系和坐标系第二节时间和位移1、下列说法中，正确的是（） A ．质点一定是体积极小的物体B ．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，可以把火车视为质点C ．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点D ．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点 2．某质点做直线运动的t x 图像如图所示，那么该质点在3S内通过的路程为（） A ．1m B ．2m C ．3m D ．5m 3、某人坐在甲船中，他看到乙船在运动，那么相对河岸两船的运动情况不可能是（） A ．甲船不动，乙船在运动 B ．甲船运动，乙船不动C ．甲、乙两船都在运动D ．甲、乙两船运动方向一样，且运动快慢相同4、下列情况中的运动物体，一定不能被看成质点的是（） A ．研究绕地球飞行的航天飞机 B ．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨 C ．研究从北京开往上海的一列火车D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱5．下列说法中，关于时间的是（），关于时刻的是（） A ．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课 B ．小学每节课只有40分钟 C ．我走不动了，休息一下吧D ．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m 冠军，成绩是30分24秒36 6．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（） A ．火车在早上6点10分从上海出发 B ．列车共运行了12小时C ．列车在9点45分到达中途的南京站D ．列车在南京停了10分钟7. 关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（）A ．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量B ．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动C ．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线D ．位移和路程是一回事8、美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修．以作参照系，宇航员相对静止时就可以实行维修工作；以作参照系时，宇航员是在做高速运动．9、一个皮球从2m高处落下，与地面相碰后反弹跳起0.5m，则此过程中皮球通过的路程为m，位移为m，该球经过与地面多次碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中，皮球的位移是m．10. 物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是，方向为，物体通过的路程为11、一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：t/s 0 1 2 3 4 5 …x/m 2 0 －4 －1 －7 6 …⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置．⑵该质点0～2s末的位移大小是，方向是．⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大．⑷该质点在第s内位移数值最大，大小是，方向是。

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

题1.1：已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --⋅-⋅+= 。

求（l ）质点在运动开始后s 0.4内位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。

题1.1解：（1）质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=∆x x x（2）由0)s m 6()s m 12(d d 232=⋅-⋅=--t t tx得知质点的换向时刻为ｓ2=P t （t = 0不合题意）则：m 0.8021=-=∆x x xm 40x 242-=-=∆x x所以，质点在4.0 s 时间间隔内的路程为m 4821=∆+∆=x x s题1.2：一质点沿x 轴方向作直线运动，其速度与时间的关系如图所示。

设0=t 时，0=x 。

试根据已知的图t v -，画出t a -图以及t x -图。

题1.2解：将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程，它们对应的加速度值分别为2A B A B AB s m 20-⋅=--=t t vv a （匀加速直线运动）0BC =a （匀速直线）2CD CD CD s m 10-⋅-=--=t t v v a （匀减速直线运动）根据上述结果即可作出质点的a －t 图在匀变速直线运动中，有20021at t v x x ++= t /s 0 0.5 1 1.5 2 4 4.5 5 5.5 6 x /m5.7-10-5.7-4048.75558.760间内，质点是作v = 201s m -⋅的匀速直线运动，其x －t 图是斜率k = 20的一段直线。

题1.3：如图所示，湖中有一小船。

岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。

设滑轮距水面高度为h ，滑轮到原船位置的绳长为0l ，试求：当人以匀速v 拉绳，船运动的速度v '为多少？题1.3解1：取如图所示的直角坐标系，船的运动方程为 ()()()j i r h t x t -+= 船的运动速度为()i i i r v tr r h h r tt t x t d d 1d d d d d d 2/12222-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-===' 而收绳的速率trv d d -=，且因vt l r -=0，故 ()i v 2/12021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---='vt l hv题1.3解2：取图所示的极坐标(r ,θ)，则θr r r d d d d d d d d d d e e e e r v tr t r t r t r t θ+=+==' r d d e t r 是船的径向速度，θd d e tr θ是船的横向速度，而trd d 是收绳的速率。

【金版学案】高一人教版物理必修一练习：1.1质点参考系和坐标系 Word版含答案[ 高考]

1．质点参考系和坐标系(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．在以下情况中可将物体看成质点的是()A．研究某学生骑车回校的速度B．对某学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面解析：研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可忽略不计，故其可以看成质点，A、C正确；但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故不能把学生看成质点，B错；当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的效果，所以探测器不能看成质点，故D错．答案：AC2．下列说法正确的是()A．参考系就是绝对不动的物体B．只有选好参考系以后，物体的运动性质才能确定C．同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同D．我们平常所说的楼房是静止的，是以地面为参考系解析：参考系是为了描述物体的运动，选来作为标准的物体，可以是运动的，也可以是静止的，故A错误；运动和静止是相对的，要描述物体的运动，必须选择参考系，故B正确；描述同一运动时，若以不同物体作为参考系，观察结果可能不同，C正确；参考系的选取，原则上是任意的，但在实际问题中应以对运动的描述尽可能简单为原则，一般以地面为参考系，D正确．答案：BCD3．关于坐标系，下列说法正确的是()A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析：坐标系是建立在参考系上的，是用来定量描述物体的位置及位置变化的，A、B正确，C错误；做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系，做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系，D正确．答案：ABD4．下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是()A．测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0C．以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动解析：在解本题时，很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地面．其实不然，如A选项，可以选择与地面相对静止的三楼地板为参考系．参考系的选择没有对错之分，只有合理与不合理的区别，只要有利于问题的研究，选择哪个物体为参考系都可以．B、C 与日常习惯不吻合，故选A、D.答案：AD5．在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是()A．月亮B．云C．地面D．观察者解析：人抬头望月时，月亮短时间内相对于地面并没有动，只是云在动，但若以云为参考系，这时我们就感觉月亮在运动．答案： B6．下列情况下的物体可以看作质点的是()A．研究轨道上正在与“神舟”十号对接的“天宫一号”飞船时B．研究“八一”飞行表演队飞行表演的飞机时C．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动时D．研究“蛟龙号”下潜到7 000 m深度过程中的速度时答案： D7．下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是()A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水作为参考系的C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山作为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗作为参考系的解析：选项A中的研究对象是“水”，水流下三千尺，故是以地面为参考系，该选项错误；选项B中的研究对象是“潮水”，潮水扑面而来，是以观察者为参考系，该选项错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，轻舟已过万重山，是以万重山为参考系，该选项正确；选项D 中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误．答案： C8．为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星．同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空，则()A．以地面为参考系，同步卫星静止B．以太阳为参考系，同步卫星静止C．同步卫星在高空静止不动D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的解析：地球同步卫星相对地面是静止的，A正确，D错误；若以太阳为参考系，地球同步卫星则是运动的，B错误；C选项没有选定参考系，不能确定其运动情况．答案： A9．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．当两辆汽车在平直公路上运动时，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，根据上述观察到的现象可说明()A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动解析：物体的运动是相对参考系而言的，同一物体参考系不同，其运动情况一般不同．本题中，树木和地面是连在一起的，相对地面静止．乙车内的同学发现窗外树木在向西移动，说明乙车在向东运动，甲车内的同学发现乙车仍没有动，说明甲车相对乙车静止，乙车相对地面向东运动，因此甲车也是相对地面向东运动且与乙车速度相同．答案： D10．太阳东升西落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，这些条件是()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，飞机的速度必须较大解析：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，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，即看到太阳从西边升起．若要看到太阳从西边升起的效果，则需要飞机傍晚时以较快的速度自东向西飞．答案： C11．从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点以抛出点为原点解析：本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直线坐标系，来定量描述物体的位置．若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x1＝3 m，x2＝8 m，x3＝0；若以抛出点为原点，则x1′＝0，x2′＝5 m，x3′＝－3 m.答案： 3 m8 m00 5 m－3 m12．下图为A、B、C三列火车在一个车站的情形，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？解析：由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．答案：A车向西运动B车向西运动C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．。

质点参考系和坐标系练习题及答案解析

质点参考系和坐标系练习题及答案解析篇一：1.1、质点参考系和坐标系练习题(含答案)1、质点参考系和坐标系练习题(含答案)1．下列关于质点的概念叙述正确的是（）A、只要是细小的物体都可以看作质点。

B、只要是静止的物体都可以看作质点。

C、在研究某个问题时，一物体可以看做质点，那么在研究另一个问题时，该物体也一定可看做质点。

D、一个物体可否可以看做质点，要看所研究问题的具体情况而定。

2．下列关于质点的说法中正确的是（）A、只有体积很小的物体才能看作质点B、在研究足球旋转的问题时，可把足球看作质点C、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D、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3．在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这是选取的参考系是A、月亮B、云C、地面D、星（）4．汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是()A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的5．下面关于质点的正确说法有（）A、研究和观察日食时可把太阳当做质点B、研究地球的公转时可把地球看做质点C、研究地球的自转时可把地球看做质点D、原子核很小，可把原子核看做质点6．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，车上的人看到车上的木箱保持静止不动，这是选取_____为参考系的；若选取汽车为参考系，则路边的电线杆是_______的.参考答案1、D2、D3、B4、C5、B6、汽车、运动篇二：高一物理试卷1.1质点参考系和坐标系练习题及答案解析1 1．下列现象是机械运动的是()A．上海的磁悬浮列车正在高速行驶B．中国的综合国力正在飞速发展C．煤炭正在熊熊燃烧D．奥运冠军刘翔在110米栏决赛中2．下列各物体中，能被视为质点的有()A．停泊在港湾中随风摇摆的小船B．满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰C．马拉松比赛的运动员D．表演精彩动作的芭蕾舞者3．在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是()A．月亮B．云C．地面D．观察者4．在以下哪些情况下可将物体看成质点()A．研究某学生骑车回校的速度B．对某学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面5．我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系．下列说法正确的是()A．我们说：“太阳东升西落”，是以地球为参考系的B．我们说：“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C．我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的6．以下关于质点的说法正确的是()①质量小的物体都能看成质点②体积小的物体都能看成质点③各部分运动状态完全一致的物体可视为质点④某些情况下地球也可以看成质点A．①②④B．②③④C．②④D．③④7．两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，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仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明()A．甲车向东运动，乙车不动B．乙车向东运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度向东运动8．在2022年北京奥运会上，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()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．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时9．以北京长安街为坐标轴x，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标，一辆汽车最初在原点以西3km处，几分钟后行驶到原点以东2km处．(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是()A．3km2kmB．－3km2kmC．3km－2kmD．－3km－2km(2)如果将坐标原点向西移5km，则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是()A．5km7kmB．2km5kmC．2km7kmD．3km5km10.如右图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A．A船肯定是向左运动的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11．如下图所示，物体沿x轴做直线运动，从A点运动到B点．由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程．12．小明从回到家有800米的路程，要确定小明家相对学校的位置，请思考：(1)如果小明家和学校均在同一条笔直的街道上，如何描述？(2)如果小明家在另一条与学校所在街道相互垂直的街道上，如何描述？(3)如果小明家还在某高层公寓的32层上，如何描述？(4)仅用小明家离校800米能够确定其位置吗？篇三：1.1质点参考系和坐标系练习题及。

高中物理专题1.1 质点参考系和坐标系课时同步训练新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题

第1节质点参考系和坐标系1．如下关于质点的说法中，正确的答案是A．质点就是没有质量、没有形状和大小的点B．研究教室里吊扇的运动情况时可将吊扇看作质点C．体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作时可将运动员看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点【答案】D2．如下与参考系有关的成语是A．三足鼎立 B．刻舟求剑C．滴水穿石 D．立竿见影【答案】B【解析】三足鼎立、滴水穿石以与立竿见影均不涉与物体的位置变化情况，故均与参考系无关，而刻舟求剑是以船为参考系来研究剑的运动，故涉与参考系，选B。

3．〔多项选择〕如下说法正确的答案是A．参考系必须是固定不动的物体B．参考系可以是变速运动的物体C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点D．研究跳水运动员转体动作时，运动员不可视为质点【答案】BD【解析】参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定选取固定不动的物体为参考系，A错误；任何物体均可作为参考系，并不要求静止，参考系可以是变速运动的物体，B正确；研究地球公转时，地球的大小和形状对研究的问题没有影响，可以看成质点，C错误；研究跳水运动员转体动作时，不能看成质点，否如此就没有动作可言了，D正确。

4．〔多项选择〕在如下探究活动的表述中，物体可以看作质点的是A．研究地球绕太阳运动的周期B．研究飞机转弯时机翼的倾斜角度C．研究航天飞机相对地球的飞行周期D．研究沿地面翻滚前进的体操运动员【答案】AC5．如下列图，静止站在地面的人仰头看一座高楼时，感到高楼正向一边倾斜，这是由于天空中的云朵在飘动。

关于这一现象，如下说法正确的答案是A．高楼是绝对静止的B．高楼相对于人在运动C．高楼相对于地面在运动D．高楼相对于云朵在运动【答案】D【解析】人看到高楼正向一边倾斜，是人以云朵为参考系，高楼相对于云朵在运动，选D。

6．如下运动的物体，能当作质点处理的是A．研究地球四季的变化，自转中的地球B．研究和观察日食时的太阳C．研究从高处自由落下的石块D．裁判员在打分过程中，在冰面上旋转的把戏滑冰运动员【答案】C【解析】研究地球四季的变化，要研究地球自转时太阳光垂直照射的位置，不能忽略地球的大小，地球不能当作质点，A错误；研究和观察日食时，太阳的大小不能忽略，不能当作质点，B错误；研究从高空自由落下的石块，石块的大小相对于下落的距离可以忽略，能当作质点处理，C正确；裁判员为冰面上旋转的把戏滑冰运动员打分，需要考虑运动员的具体动作，不能当作质点，D错误。

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

题1.1：已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --⋅-⋅+= 。

求（l ）质点在运动开始后s 0.4内位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。

题1.1解：（1）质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=∆x x x（2）由0)s m 6()s m 12(d d 232=⋅-⋅=--t t tx得知质点的换向时刻为ｓ2=P t （t = 0不合题意）则：m 0.8021=-=∆x x xm 40x 242-=-=∆x x所以，质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=∆+∆=x x s题1.2：一质点沿x 轴方向作直线运动，其速度与时间的关系如图所示。

设0=t 时，0=x 。

试根据已知的图t v -，画出t a -图以及t x -图。

题1.2解：将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程，它们对应的加速度值分别为2AB A B AB s m 20-⋅=--=t t vv a （匀加速直线运动）0BC =a （匀速直线）2CD CD CD s m 10-⋅-=--=t t v v a （匀减速直线运动）根据上述结果即可作出质点的a －t 图在匀变速直线运动中，有20021at t v x x ++=间内，质点是作v = 201s m -⋅的匀速直线运动，其x －t 图是斜率k = 20的一段直线。

题1.3：如图所示，湖中有一小船。

岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。

设滑轮距水面高度为h ，滑轮到原船位置的绳长为0l ，试求：当人以匀速v 拉绳，船运动的速度v '为多少？题1.3解1：取如图所示的直角坐标系，船的运动方程为 ()()()j i r h t x t -+= 船的运动速度为()i i i r v tr r h h r t t t x t d d 1d d d d d d 2/12222-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-===' 而收绳的速率trv d d -=，且因vt l r -=0，故 ()i v 2/12021-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---='vt l hv题1.3解2：取图所示的极坐标(r ,θ)，则 θr r r d d d d d d d d d d e e e e r v tr t r t r t r t θ+=+==' r d d e t r 是船的径向速度，θd d e tr θ是船的横向速度，而trd d 是收绳的速率。

高中物理1.1质点参考系练习(1)(含解析)人教版必修第一册

质点参考系一、选择题1．在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，下列说法中正确的是( )A．研究车轮的转动时，可以把车轮看成质点B．研究乒乓球的旋转时，可以把乒乓球看成质点C．研究地球绕太阳的公转规律时，可以把地球看成质点D．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，可以把运动员看成质点【答案】C【解析】研究车轮的转动时，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以A错误。

研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以B错误。

研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以C正确。

研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不能翻转了，所以D错误。

故选C。

2．2016年 10月17日 7时 30分，神舟十一号飞船搭乘景海鹏、刘冬两名宇航员在酒泉卫星中心成功发射。

此次发射的目的是为了更好地掌握空间交会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。

2016年 10月 19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。

对于以上材料，下列说法正确的是（）A．飞船在雷达图上显示位置时，可将飞船看作质点B．研究飞船与天宫二号对接情况时，可将飞船看作质点C．研究神舟飞船的运行轨道时，不能将神舟飞船看成质点D．不管什么情况，都不能把神舟飞船看成质点【答案】A【解析】（1）研究飞船的运行轨道和某时刻的位置时，其形状和大小对所研究问题影响很小，可以将飞船看做质点，A正确，C错误；（2）研究飞船的对接情况时，与其大小形状和对接的姿态有关，故此时不能将飞船看成质点，B错误；（3）如果一个物体的大小和形状，对所研究的问题无影响，或者影响可以忽略不计时，物体可以看成质点，D错误。

故本题选A。

3．下列奥运会运动项目，如图所示，在考查运动员比赛成绩时,可视为质点的是：( )A．跳水 B．双杠 C．体操 D．马拉松【答案】D【解析】能否看成质点，取决于研究问题的性质。

1.1质点练习题

1 质点参考系和坐标系自主探究1.质点:.物体看成质点的条件:.2.,称为参考系.选择不同的参考系,对同一运动的描述.3.坐标系相对参考系(填“运动”或“静止”),在坐标系中用表示质点的位置;用表示质点位置的变化.合作探究一、物体和质点【演示实验一】羽毛在下落的过程中有什么特点?【演示实验二】竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗?它又有什么特点?问题探究:描述物体运动的困难和麻烦出在哪里?能不能克服这些麻烦呢?归纳:详细描述物体运动的困难就在于.【案例分析一】情景一:地球绕太阳公转.情景二:远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置.情景三:从斜面上滑下的木块.情景四:火车在从南京开往上海的途中.情景一研究地球公转一周的时间;情景二研究轮船的位置坐标;情景三研究木块的运动;情景四研究火车全程所用的时间.在以上四种情景中,物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响?结论:.1.质点:.2.物体看成质点的条件:.3.质点是一种理想的.【巩固练习】在研究下列运动时,能把物体看做质点的是()A.研究跳水运动员在空中的跳水动作B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险二、参考系【案例分析二】汽车在公路上向左匀速行驶,如图甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从树上自由落下,图乙是其运动的轨迹.地面上静止的人看到果子的运动轨迹是,车中的人看到果子的运动轨迹却是(不计阻力).同样的果子落地,为什么会观察到不同的轨迹呢?1.参考系:.2.选择不同的参考系,.3.参考系可任意选取,但选择的原则.【巩固练习】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.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C.研究物体运动时不一定要选择参考系D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体三、坐标系【案例分析三】如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C 处,最后又向北走了150m到达D处,则A、B、C、D各点的位置如何表示?结论:一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的.1.坐标系相对参考系是的.2.坐标系的三要素:、、.3.用表示质点的位置.4.用描述质点的位置变化.【巩固训练】如图所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止.若AC=100m,BC=30m,以B 点为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则:出发点的位置为m,B点的位置是m,C点的位置为m,A到B的位置变化是m,方向.C到B的位置变化为m,方向.课堂检测1.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.运动员D.摄影师本人2.下列关于质点的说法中正确的是()A.凡轻小的物体皆可看做质点B.只有体积很小的物体才能看做质点C.研究地球绕太阳公转速度时可以将地球看做质点D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看做质点3.下列情况中的物体,可以看做质点的是()A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度B.研究做课间操的同学们的动作C.研究原子的内部结构D.研究运行中的人造卫星的公转轨迹4.桌面离地面的高度是0.9m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B 两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m.那么A、B的坐标分别是()A.1m,0.5mB.1.9m,0.4mC.1m,-0.5mD.0.9m,-0.5m5.平直公路上,甲、乙、丙三位同学骑自行车向东行驶,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,由此可以判定()A.当时刮的是西风B.当时刮的是东风C.若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动D.若以乙为参考系,甲向东运动,丙向西运动6.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是()A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的7.关于参考系,以下说法正确的是()A.不选定参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的B.参考系就是不动的物体C.同一物体的运动情况,对于不同的参考系可能有不同的观察结果D.任何情况下,只有地球才是最理想的参考系8.如图所示,桌面离地面的高度为0.8m,若将坐标系原点定在水平桌面上,取竖直向上的方向为坐标轴的正方向,通过测量,A、B两点距离桌面的距离都为0.2m.则A点的坐标为,B 点的坐标为.9.某运动物体在平面内,由点(3,1)出发,沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5).试在图中完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹.(单位:m)参考答案自主探究1.用来代替物体的有质量的点物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小2.描述物体的运动时,选来作为标准的物体可能不同3.静止坐标坐标的变化合作探究一、物体和质点1.用来代替物体的有质量的点2.物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响很小3.物理模型【巩固练习】B二、参考系1.描述物体的运动时,选来作为标准的物体,称为参考系2.对同一运动的描述可能不同3.要使运动描述尽可能简单【巩固练习】B三、坐标系1.静止2.原点正方向单位长度3.坐标4.坐标的变化【巩固练习】-7003070向东-30向西课堂检测1.C2.C解析:一个物体能否看做质点与其大小和轻重无关,只要物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略,就能看做质点,因此选项A、B错误;地球绕太阳公转时,地球的大小可以忽略,此时地球可以作为质点处理,选项C正确;研究学生骑车姿势的变化时,学生身体各部分的运动差异不能忽略,不能把学生看做质点,选项D错误.3.AD解析:火车的长度与北京和上海间的距离相比,可以忽略,此时火车可看做质点,选项A 正确;做操时,同学们身体的各部位运动情况不一样,此时不能将同学们看做质点,选项B错误;研究原子的内部结构时,不能忽略原子的大小,原子不能看做质点,选项C错误;卫星绕地球公转时研究其轨迹,大小可以忽略,可看做质点,选项D正确.4.C解析:A点在桌面上方1m处,故坐标为1m;B点在桌面下方0.5m处,故坐标为-0.5m.5.AC解析:甲、乙、丙骑自行车都向东行驶,若当时刮的是东风,无论如何都不可能感觉顺风或无风,只能感觉是逆风,故选项A正确,选项B错误;甲感觉顺风,说明甲的速度小于风速,乙感觉无风,说明乙的速度等于风速,丙感觉逆风,说明丙的速度大于风速,故若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动,选项C正确,选项D错误.6.C解析:A中是以地面作为参考系的,B中是以人本身作为参考系的,C中是以山为参考系的,D中是以旗杆或地面为参考系的.7.AC解析:研究物体的运动必须选定参考系,否则没法研究,选项A正确;参考系是假定为不动的物体,绝对不动的物体是不存在的,选项B错误;同一个物体的运动,选取不同的物体作为参考系时,会观察到不同的结果,选项C正确;参考系的选取,要以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则,而非只有选地球为参考系才是最理想的,选项D错误.8.0.2m-0.2m9.解析:该物体的运动为平面内的平动,要描述其运动就要建立直角坐标系.图中已建立,并有原点、标度和正方向.此时,只需再定义两坐标轴的名称和单位,标上各处标度的大小,即可对运动进行描述.取水平坐标线为x轴,竖直坐标线为y轴;单位都取为m,根据题目的描述就可画出物体的运动轨迹.坐标系的建立及物体运动的轨迹如图所示(图中实线表示物体运动的轨迹).答案:见解析。

1.1 质点参考系(4大题型)24-25学年高一物理同步题型分类讲与练(人教版必修第一册)(学生版

1.1 质点参考系知识点 1 机械运动1、机械运动的概念：物体的空间位置随时间的变化。

2、机械运动的运动形态（1）平动：物体各部分的运动特点完全相同，如木块在水平桌面上滑动。

（2）转动：物体各部分绕固定点（或轴）做圆周运动，如地球的自转。

（3）振动：物体在某点附近做往复运动。

【注意】实际运动中往往既有平动又有转动，例如掷出的手榴弹，手榴弹在空中平动，同时自身又不断转动。

知识点2 物体和质点1、质点：用来代替物体的有质量的点叫作质点。

质点没有形状、没有大小，却具有物体的全部质量。

2、物体可看作质点的条件：①物体的大小和形状对所研究问题无影响或影响可忽略不计。

②物体上各点的运动情况都是相同的，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。

3、理想化模型：以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素。

为了简化问题以方便研究而进行的一种科学抽象，实际并不存在。

知识点3 参考系1、运动与静止的关系：①自然界中一切物体都处于永恒的运动中。

绝对静止的物体是不存在的——运动的绝对性。

②描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的——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）参考系的选取是任意的，在实际问题中，以研究对象的观测、描述及运算方便为原则选择参考系。

（2）研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写。

4、参考系的四个特性（1）相对性：用来作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。

（2）差异性：对同一物体的运动情况，若选择不同的参考系，观察结果可能不同。

（3）任意性：参考系的选取是任意的，但是要以使运动的描述更简捷为原则。

【注】不能选择研究对象自身作为参考系。

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