高中物理 11质点 参考系和坐标系练习 新人教版必修1.docx
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高中物理11质点参考系和坐标系练习新人教版必修1
【成才之路】2015-2016学年高中物理1.1质点参考系和坐标系练习新人教版必修1
基础夯实
一、选择题（1～4题为单选题，5～7题为多选题）
1．（济南市第一中学2014～2015学年高一上学期期中）下列各种情况，可以把研究对象看作质点的是（ ）
A．研究小木块的翻倒过程
B．讨论地球的公转
C．比赛时，运动员分析乒乓球的运动
D．计算整列火车通过某一路标的时间
答案：
B
解析：
根据质点的概念，易判选项B正确。
2．研究下列现象，涉及的物体可看做质点的是（ ）
A．研究地球绕太阳运动的轨迹时
B．研究撬棒用力大小与支点位置关系
C．研究旋转的乒乓球旋转方向
D．研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素
答案：
A
解析：
研究地球绕太阳运动的轨迹时，由于地球的半径远小于日地之间距离，所以地球可看做质点，支点位置影响撬棒用力大小，撬棒不可以看做质点，研究乒乓球如何旋转，不能看做质点，扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关，不能看做质点，选A。
3．（威海市三校2014～2015学年高一联考）南北朝傅翕曾写下这样一首诗：
“空手把锄头，步行骑水牛。
人在桥上走，桥流水不流。
”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是（ ）
A．水B．桥
C．人D．地面
答案：
A
解析：
参考系的选择是研究运动问题必须要注意的，参考系不同，运动的形式便不同。
4.在60周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过（如图），以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系，一辆彩车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处。
这辆彩车最初位置和最终位置分别是（ ）
A．3km 2kmB．－3km 2km
C．3km －2kmD．－3km －2km
答案：
B
解析：
坐标轴的正方向向西，则位置在原点以西为正，在原点以东为负。
彩车最初在原点以东且距原点3km处，所以最初位置是－3km，同理最终位置是2km，故B正确。
5.随着城市现代化的发展，电梯越来越多的出现在人们生活中，为大家带来了快捷和便利。
而观光电梯是适应人们的进一步需求而产生的，乘坐人员可以观看电梯外面的景色，享受现代设备带来的视觉感受。
正在乘坐电梯下楼的一位同学看到身旁的大楼拔地而起，大声惊叫：
“楼不是静止的吗？
怎么动起来了？
”对于大楼的“运动”情况，下列说法正确的是（ ）
A．楼只能是静止的，不可能运动
B．楼实际在运动，不可能真的静止
C．看到楼在运动是以乘坐的电梯为参考系
D．看到楼静止是以地面（或地面上不动的物体）为参考系
答案：
CD
解析：
电梯向下运动过程中，距离地面越来越近，以电梯为参考系，感觉大楼是上升的，我们平时所说大楼是静止的，通常是以地面为参考系，A、B错，C、D对。
6．（泰州市2013～2014学年高一上学期期中）关于质点和参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．质点就是体积很小的点
B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看作质点
C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动
D．我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系描述太阳的运动
答案：
BD
解析：
一物体能否看成质点主要看物体的大小、形状在研究的问题中能否忽略，与物体自身的大小无关，所以A错误；卫星绕地球公转时，其大小、形状可以忽略，所以可以看作质点，故B正确；“一江春水向东流”是以岸或岸边树木为参考系来描述水的运动，所以C错误；我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系描述太阳的运动，所以D正确。
7．（黄冈中学2014～2015学年高一上学期期中）下列说法错误的是（ ）
A．宇宙中的大部分物体在不停地运动，只有少部分物体处于永恒的静止状态
B．一切物体是否能被视为质点，要看它的大小情况，太大就不能当做质点
C．比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系
D．一个物体做曲线运动，建立一个一维坐标系就可以准确描述出来
答案：
ABD
解析：
自然界中的一切物体都在不停地运动，A错；物体能否视为质点，不能以物体的大小来判断，B错；只有选择同一个参考系才能比较两个物体的运动，C正确；一维坐标系不能准确描述曲线运动，D错。
二、非选择题
8．从高出地面2m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4m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，填写下表：
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
答案：
2m
6m
0
0
4m
－2m
解析：
本题比较灵活地考查了对坐标系的选取和理解。
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＝2m，x2＝6m，x3＝0；若以抛出点为原点，则x′1＝0，x′2＝4m，x′3＝－2m。
9．东汉时期的著作《尚书纬·都灵曜》中在谈到地球的运动时这样写到：
“地恒不止而人不知，譬如人在大舟中，闭牖（即窗户）而坐，舟行不觉也。
”这说明了什么物理道理？
答案：
见解析
解析：
这句话的意思是地球在不停地运动，而人却感觉不到，这就好比人坐在一艘大船里，关上所有的窗户，船在行驶而人是察觉不到的。
这句话充分说明了运动与参考系的关系，要确定物体的运动必须要选参考系，人在地球表面上是以地球为参考系，人相对地面是静止的，人在船舱里以船舱为参考系，人相对于船舱是静止的，所以人感觉不到地球和船的运动。
能力提升
一、选择题（1～4题为单选题，5～7题为多选题）
1．（青州市2014～2015学年高一上学期调研）撑竿跳高是一个非常刺激的体育运动项目，如图表示撑竿跳运动的几个阶段：
助跑、撑竿起跳、越横杆，以下说法正确的是（ ）
A．教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时，可以将运动员看做质点
B．分析运动员的助跑速度时，可以将运动员看做质点
C．研究运动员的越杆动作时，可以将运动员看做质点
D．任何情况下都不能将运动员看做质点
答案：
B
解析：
纠正错误动作和研究运动员越杆时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小，A、C错。
分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。
B正确，D错误。
2．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是（ ）
A．树木B．卡车
C．行人D．公路
答案：
B
解析：
滑行了15mm是相对于卡车车厢，测这个滑行距离，选卡车为参考系最为方便，B对。
3．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动。
如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的（ ）
答案：
A
解析：
蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度，它们是相对静止的，所以蜜蜂看不到轮子向前运动，只能看到轮子的转动，故A正确。
4．（东营市2014～2015学年高一上学期三校联考）如图所示，下列几种情况下的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理（ ）
A．甲中研究正在吊起货物的起重机
B．乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩坐姿
C．丙中测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时
D．丁中研究门的运动
答案：
C
解析：
起重机吊起货物时臂架仰起时幅度大小要考虑，起重机不能看成质点，A错误；小孩的坐姿对小孩的安全很重要，小孩不能当作质点，B错误；绕地球飞行的宇宙飞船的大小、形状可以忽略，可以看成质点，C正确；门是转动的，各点运动情况不同，不能当作质点，D错误。
5.（河北冀州中学2013～2014学年高一上学期期中）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亮看成质点
B．在观测日全食时不能将月亮看成质点
C．月亮绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的
D．月亮绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的
答案：
BD
解析：
物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下，可以把物体看成质点，所以在观测日全食时不能将月亮看成质点，A错，B对。
在地球上的人观察月亮绕地球做圆周运动，是以地球为参考系来描述的，C错，D对。
6．（潍坊城区2013～2014学年高一上学期检测）如图所示，由于风，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
解析：
（1）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。
A正确，B错误。
（2）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，C对，D错。
7．（吉林一中2014～2015学年高一上学期期中）甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼
运动，如图所示。
关于他们运动的说法中正确的是（ ）
A．乙相对丙静止，相对甲运动
B．乙相对甲静止，相对丙运动
C．甲与丙在竖直方向上是相对静止的
D．甲与丙在水平方向上是相对静止的
答案：
BD
解析：
由题图可知，甲正由二楼下到一楼，乙正由三楼下到二楼，丙则正由一楼上到二楼。
由于电梯的正常运行的速率相等，电梯的倾角又相同，所以乙相对甲静止，相对丙运动；甲与丙在水平方向上是相对静止的。
故B、D选项正确。
二、非选择题
8．公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹。
则地面上的观察者看到的运动轨迹是________________，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是________________。
（不计阻力）
图甲 图乙
答案：
C B
解析：
果子从树上自由下落相对地面是直线运动，故地面上的观察者将看到轨迹C。
车内的乘客以车为参考系，果子下落的同时，将相对车向右运动，故其看到的轨迹应是B。
9．如图所示，运动员将铅球奋力掷出，铅球出手后在水平方向前进10m时，在竖直方向上升了4m到达最高点。
你认为应该建立怎样的坐标系能方便地描述铅球在最高点所处的位置，按你所建立的坐标系，铅球在最高点的位置坐标是多少？
答案：
应建立平面直角坐标系 （10m,4m）
解析：
因为小球在二维空间运动，需要建立平面直角坐标系，若以抛出点为坐标原点，水平向右（即运动的水平方向）为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，则可得其最高点的位置为x＝10m，y＝4m，即用坐标表示为（10m,4m）。
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