第一章 运动的描述 质点、参考系和坐标 同步练习-高中物理人教版必修第一册

质点、参考系和坐标系基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6、7题为多选题)1．(2015～2016学年高一上学期期中)在以下的情况中可将研究对象看成质点的是(  )A．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上B．对骑自行车的同学骑车姿势进行生理学分析C．分析跳水运动员在跳水比赛中技术特点D．分析奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中各段所用时间答案：D解析：一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上时，其大小和形状不能忽略，故A错误；对骑自行车的同学骑车姿势进行生理学分析，其动作要根据身体来确定，因而大小对问题有影响，故B错误；分析跳水运动员在跳水比赛中技术特点，同样自身大小对研究问题有影响，故C错误；分析奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中各段所用时间，自身大小对于万米长跑来说可以忽略，故D正确。2．(黑龙江牡丹江一中2015～2016学年高一上学期期中)如图所示，我国空军在进行空中加油训练。大型加油机与接受加油的受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行。下列说法中正确的是(  )A．选地面为参考系，受油机是静止的B．选地面为参考系，加油机是静止的C．选加油机为参考系，受油机是运动的D．选加油机为参考系，受油机是静止的答案：D解析：选地面为参考系，受油机是运动的，故A错误；选地面为参考系，加油机是运动的，故B错误；加油机与接受加油的受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行，选加油机为参考系，受油机是静止的，故C错误，D正确。3．研究下列现象，涉及的物体可看作质点的是(  )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，所以地球可看作质点，支点位置影响撬棒用力大小，撬棒不可以看作质点，研究乒乓球如何旋转，不能看作质点，扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关，不能看作质点，选A。4.有一口井，水面距井口4m，现用水桶从井中提水(如图)，出井后又将水桶提升了1m。选井口处为坐标原点，水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是(  )A．4m,1mB．－4m,1mC．5m,0D．－5m,1m答案：B解析：本题中建立了直线坐标系，水面处和最后位置的坐标分别为－4m,1m。5.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．运动员C．太阳D．观众答案：B解析：摄影师与运动员以相同的速度运动，并且以运动员为参考系拍摄，这样运动员是“不动”且清晰的，而背景中其他物体相对于运动员是“运动”的，因而模糊不清，B正确，故选B。6.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。7.(济南市2015～2016学年高一上学期联考)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示，下面说法正确的是(  )A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，地球是运动的D．以太阳为参考系，金星是运动的答案：CD解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看作质点，选项B错误；以太阳为参考系，金星和地球都是运动的，选项C、D正确。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：2m6m004m－2m解析：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(1～5题为单选题，6、7题为多选题)1.(山西大学附中2015～2016学年高一上学期期中)如图所示，观察图中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是(  )A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能向左运动且速度小于风速，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动且速度大于风速 答案：D解析：题图中房子相对于地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左(相对于地面而言)。甲车上的小旗向左飘，则有三种可能的情况；一是甲车不动，风把小旗向左吹；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左吹；三是甲车向左运动但速度小于风速，因此风仍能把小旗向左吹。对于乙车，则只有乙车向左运动并且速度大于风速时，风才能把小旗向右吹。故只有选项D正确。2．(潍坊东城区2015～2016学年高一上学期期中)下列说法正确的是(  )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：C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。3．如图所示，下列物体或人可以看成质点的是(  )A．研究从北京开往天津的一列高速列车的速率B．研究绕月球运动的“嫦娥二号”卫星的运行姿态C．体操运动员在单杠比赛中D．表演精彩芭蕾舞的演员答案：A解析：研究卫星的飞行姿态时，不能把卫星视为质点，B错；完成单杠动作的运动员和表演芭蕾舞的演员，他们的姿态、肢体动作是需要研究的，不能把他们看成质点，C、D错；从北京开往天津的高速列车的形状、大小对于所研究的问题可忽略，可看成质点，A正确。4．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。 5．(内蒙古2015～2016学年高一上学期期中)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。6．(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。7．(长郡中学2015～2016学年高一上学期检测)我国南极第四个科考站泰山站2014年2月8日建成开站。泰山站位于中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地，海拔2600m，年平均温度－36.6℃，总建筑面积1000m2，使用寿命15年，配有固定翼飞机冰雪跑道。昆仑站与泰山站一样是南极内陆考察度夏站，可满足20人度夏考察生活，长城站和中山站则是常年站。下列说法正确的是(  )A．在研究科学考察船从中国出发到南极大陆的行进路线问题时，科学考察船可以看作质点B．以祖国大陆为参考系，泰山站在不断地运动C．要对南极大陆的冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域进行科学研究，可以建立平面坐标系 D．要对南极大陆的冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域进行科学研究，可以建立三维坐标系答案：AD解析：科学考察船自身的大小和形状对研究行进路线没有影响，能视为质点，选项A正确；祖国大陆和泰山站都是在地球这一个物体上，是相对静止的，选项B错误；由于要研究空间结构，所以要建立三维坐标系，选项C错误，选项D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)。