物理課時(shí)練習(xí)1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系

第一章運(yùn)動(dòng)的描述1．質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)一：物體和質(zhì)點(diǎn)1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是A．只有體積很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)B．只有質(zhì)量很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)C．質(zhì)點(diǎn)一定代表一個(gè)小球D．質(zhì)點(diǎn)不一定代表一個(gè)很小的物體2．2022年10月25日，在第十一屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)110米欄決賽中，劉翔以13秒34的成績摘金，奪得了他傷愈復(fù)出后首個(gè)正式比賽冠軍，并一舉實(shí)現(xiàn)了全運(yùn)會(huì)三連冠。下列說法正確的是A．劉翔在飛奔的110米過程中，可以看做質(zhì)點(diǎn)B．教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng)，可以將其看做質(zhì)點(diǎn)C．無論研究什么問題，均不能把劉翔看做質(zhì)點(diǎn)D．是否能將劉翔看做質(zhì)點(diǎn)，取決于我們所研究的問題3．我們研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某些特定情況下，可以不考慮物體的________和________，把它簡化為一個(gè)________的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)________的物理模型。4．以下物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn)？請(qǐng)?jiān)谥本€上填“可以”或“不可以”。(1)觀察正在進(jìn)行花樣溜冰的運(yùn)動(dòng)員時(shí)，________把運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)。(2)研究和觀察日食時(shí)，________把地球看做質(zhì)點(diǎn)。(3)研究火車從北京到上海所用的時(shí)間，________把火車看做質(zhì)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)二：參考系5．坐在汽車?yán)锏某丝?，總感到車廂外的樹在“向后跑”，他選擇的參考系是A．乘坐的汽車B．遠(yuǎn)處的山C．車外的樹D．太陽6．中國是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國家之一。如圖所示，加油過程中加油機(jī)、受油機(jī)沿同一方向以相同的速度水平飛行。這時(shí)候以下面的哪一物體為參考系，認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的A．受油機(jī)B．大地C．加油機(jī)里的飛行員D．受油機(jī)里的飛行員7．指出以下所描述的各運(yùn)動(dòng)的參考系是什么，填在題后的橫線上。(1)太陽從東方升起，西方落下：____________________________；(2)月亮在云中穿行：______________________________________________。8．美國發(fā)射的哈勃望遠(yuǎn)鏡在宇宙空間繞著地球沿一定軌道高速飛行，因其出現(xiàn)機(jī)械故障，用航天飛機(jī)將宇航員送上軌道對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修。以________為參照系時(shí)，宇航員是靜止的；以________為參照系時(shí)，宇航員在做高速運(yùn)動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)三：坐標(biāo)系9．一個(gè)小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住。坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是A．2m，－2m，－1mB．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m10．質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)后靜止。如圖，若AC＝100m，BC＝30m，以B點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線坐標(biāo)系，則出發(fā)點(diǎn)的位置為________，B點(diǎn)位置為________，C點(diǎn)位置為________。11．桌面離地面的高度是m，以地面為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為坐標(biāo)軸的正方向，如圖所示。O為AB中點(diǎn)，且AB距離為m，則圖中A、B的坐標(biāo)分別為xA＝________m，xB＝________m。12．在田徑場上，要描述百米賽跑運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中的位置，需建立什么樣的坐標(biāo)系？要描述400m賽跑中運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中的位置，需建立什么樣的坐標(biāo)系？在足球場上，要描述足球運(yùn)動(dòng)員的位置需建立什么樣的坐標(biāo)系？要描述足球的位置呢？能力點(diǎn)一：理想化模型與質(zhì)點(diǎn)13．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以引入這個(gè)概念沒有多大意義B．只有體積很小的物體才能看做質(zhì)點(diǎn)C．凡輕小的物體，皆可看做質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看做質(zhì)點(diǎn)14．如圖所示，在國慶60周年閱兵式上，作為飛機(jī)編隊(duì)領(lǐng)頭的預(yù)警指揮機(jī)飛過天安門廣場，以下說法正確的是A．研究飛機(jī)從出發(fā)到返回所用的時(shí)間時(shí)可以把飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)B．研究飛機(jī)通過某一個(gè)標(biāo)志桿所用的時(shí)間時(shí)可以把飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)C．研究飛機(jī)在空中的動(dòng)作時(shí)可以把飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)D．因?yàn)轱w機(jī)很大，所用不能把飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)15.下列說法中正確的是A．自轉(zhuǎn)中的地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn)B．當(dāng)研究地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，可以將地球看做質(zhì)點(diǎn)，而不可以將太陽看做質(zhì)點(diǎn)C．研究奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)D．研究平直高速公路上飛馳的汽車的速度時(shí)，可以將汽車看成質(zhì)點(diǎn)16．自行車運(yùn)動(dòng)員在平直的公路上進(jìn)行比賽時(shí)，若研究其運(yùn)動(dòng)的快慢，人和自行車能否被看做質(zhì)點(diǎn)？若研究自行車的車輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，能否把車輪看做質(zhì)點(diǎn)？能力點(diǎn)二：對(duì)參考系的理解和應(yīng)用17．關(guān)于參考系，下列說法正確的是A．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)首先確定參考系B．描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，參考系可以任意選取C．參考系必須選擇地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體D．實(shí)際選取參考系的原則是表述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能簡單18．(2022福建永安一中高一期中，3)在電視連續(xù)劇《西游記》中，常常有孫悟空“騰云駕霧”的鏡頭，這通常是采用“背景拍攝法”：讓“孫悟空”站在平臺(tái)上，做著飛行的動(dòng)作，在他的背后展現(xiàn)出藍(lán)天和急速飄動(dòng)的白云，同時(shí)加上煙霧效果；攝影師把人物動(dòng)作和飄動(dòng)的白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭。放映時(shí)，觀眾就感覺到“孫悟空”在“騰云駕霧”。這時(shí)，觀眾所選的參考系是A．“孫悟空”B．平臺(tái)C．飄動(dòng)的云D．煙霧19．2022年10月21日，代號(hào)“前鋒—2022”的濟(jì)南戰(zhàn)區(qū)基本戰(zhàn)役軍團(tuán)聯(lián)合演習(xí)在河南確山正式拉開帷幕，參加演習(xí)的兵力涉及陸空兩個(gè)軍種。如圖所示為一架勻速直線飛行的戰(zhàn)斗機(jī)投彈時(shí)的情景，若不考慮空氣阻力，飛行員所觀察到的現(xiàn)象是以A．地面為參考系B．飛機(jī)為參考系C．地面上的解放軍戰(zhàn)士為參考系D．地面上的建筑物為參考系20．觀察下圖所示的漫畫，圖中司機(jī)說乘車人沒有動(dòng)，而路上的小女孩說他運(yùn)動(dòng)得真快，誰說的對(duì)？為什么？能力點(diǎn)三：坐標(biāo)系的建立及應(yīng)用21．一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表：t/s012345x/m05－4－1－71(1)請(qǐng)?jiān)趫D中的x軸上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位置；(2)哪個(gè)時(shí)刻離開坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？有多遠(yuǎn)？22．一物體從O點(diǎn)出發(fā)，沿東偏北30°的方向運(yùn)動(dòng)10m至A點(diǎn)，然后又向正南方向運(yùn)動(dòng)5m至B點(diǎn)。(sin30°＝(1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系，描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；(2)依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)。23．2022年8月16日至10月15日，第11屆全運(yùn)會(huì)火炬從北京途經(jīng)各省省會(huì)傳至濟(jì)南，觀察圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的火炬的火焰，則甲、乙兩火炬手相對(duì)于靜止旗桿的運(yùn)動(dòng)情況如何？答案與解析基礎(chǔ)鞏固1．D3．答案：大小形狀有質(zhì)量理想化4．答案：(1)不可以(2)不可以(3)可以5．A7．答案：(1)地球(2)云8．答案：哈勃望遠(yuǎn)鏡(或航天飛機(jī))地球9．B10．答案：－70m030m11．答案：－－12．答案：直線坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系(或三維直角坐標(biāo)系)解析：百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員沿直線運(yùn)動(dòng)，因此建立一個(gè)直線坐標(biāo)系就可以；400m賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員在操場上沿曲線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)當(dāng)建立平面直角坐標(biāo)系；同理描述足球運(yùn)動(dòng)員的位置也要建立平面直角坐標(biāo)系；足球在三維空間中運(yùn)動(dòng)，所以要建立空間直角坐標(biāo)系。能力提升13．D當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題是次要因素時(shí)，其大小、形狀可以忽略，此時(shí)可把物體看做質(zhì)點(diǎn)，在實(shí)際中質(zhì)點(diǎn)并不存在，它是一個(gè)理想化的模型，但引入質(zhì)點(diǎn)后對(duì)描述物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來很大的方便，有重要意義，故A錯(cuò)，D正確；一個(gè)物體能否被看做質(zhì)點(diǎn)，與物體本身的大小及輕重?zé)o關(guān)，故B、C均錯(cuò)。14．A物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題沒有影響或影響很小。研究飛機(jī)通過某一標(biāo)志桿的時(shí)間時(shí)，飛機(jī)的大小對(duì)研究的問題影響很大，不能看做質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；研究飛機(jī)在空中的各種動(dòng)作時(shí)不能將飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；是否將飛機(jī)看做質(zhì)點(diǎn)與飛機(jī)的大小無關(guān)，由研究的問題決定，D錯(cuò)誤。15．CD當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球直徑(約×107m)和太陽的直徑(約×109m)比日地距離(約×1011m)要小得多，可以忽略不計(jì)，故可以把地球和太陽都看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時(shí)，地球上不同區(qū)域的情況不同，此時(shí)地球本身的形狀和大小就占主導(dǎo)地位，不能忽略，因此地球就不能被看成質(zhì)點(diǎn)。如果研究原子的結(jié)構(gòu)，研究原子核的構(gòu)成時(shí)，原子核就不能看成質(zhì)點(diǎn)，因此A錯(cuò)；奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小，但飛旋多變，不能把它看做質(zhì)點(diǎn)，C正確。在平直的高速公路上飛馳的汽車，盡管車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們研究的是汽車的速度，對(duì)整個(gè)車的運(yùn)動(dòng)來說，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)研究的問題沒有影響，因此可以將汽車看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確。16．答案：自行車運(yùn)動(dòng)員在平直公路上進(jìn)行比賽時(shí)，主要關(guān)心其運(yùn)動(dòng)的快慢，其大小及形狀均可忽略，所以可以看做質(zhì)點(diǎn)。如果研究車輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，其大小和形狀不能忽略，所以不能看做質(zhì)點(diǎn)。17．ABD18．C藍(lán)天和白云相對(duì)“孫悟空”運(yùn)動(dòng)，把藍(lán)天和白云選為參考系，即認(rèn)為藍(lán)天白云靜止，則“孫悟空”相對(duì)于藍(lán)天白云運(yùn)動(dòng)，感覺是“孫悟空”在“騰云駕霧”。19．B從水平方向勻速飛行的飛機(jī)上投下炸彈后，由于炸彈有慣性，在水平方向上仍以原來的速度向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于飛機(jī)在同一條直線上，故飛行員在飛機(jī)上觀察到炸彈豎直下落是以飛機(jī)為參考系的。20．答案：司機(jī)以車為參考系，所以他說乘車人沒有運(yùn)動(dòng)，而小女孩以地面為參考系，他看到乘車人在飛快地運(yùn)動(dòng)著。由于所選取的參考系不同，因此得出了不同的結(jié)論，他們的說法都是正確的。21．答案：(1)質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位置分別為(2)由圖可知t＝4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)離開原點(diǎn)最遠(yuǎn)，有7m。22．答案：(1)坐標(biāo)系如圖，線OAB為運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)xA＝5eq\r(3)myA＝5m；xB＝5eq\r(3)myB＝0m。解析：由題意可知，OA＝10m