銜接點01 質(zhì)點與參考系（解析版）

銜接點01質(zhì)點與參考系課程標準初中知道機械運動，能用實例說明機械運動的相對性。高中1.了解質(zhì)點的含義；知道將物體抽象為質(zhì)點的條件。2.經(jīng)歷質(zhì)點模型的建構(gòu)過程，初步體會建構(gòu)物理模型的思維方式，認識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.了解參考系的概念及其對描述物體運動的意義。初中物理知識儲備1．機械運動：物體的空間位置隨時間的變化，是自然界中最簡單、最基本的運動形態(tài)。2．物質(zhì)和物體：物質(zhì)由分子、原子等組成；物體是物質(zhì)的聚集狀態(tài)。3.參照物的概念（1）要描述一個物體是運動的還是靜止的，要看選定哪個物體作為標準,被選擇標準的物體叫做參照物.（2）同一個物體是運動還是靜止，取決于所選的參照物．這也說明了物體的運動和靜止是相對的。4.參照物的選擇：（1）參照物的選定可以是任意的，運動和靜止的物體都可以作為參照物，物體本身不能做參照物.判斷物體是運動還是靜止，有兩個步驟，一看選哪個物體作為參照物，二看被判斷物體與參照物之間是否發(fā)生位置變化。如果位置變化了，是運動的；如果位置沒有變化，是靜止的。（2）被選作參照物的物體，就假定該物體是靜止的。（3）一般選地面或地面上靜止的物體作為參照物。生活中一般以地面為參照物時，往往不說明。（4）描述同一物體的運動時，選擇的參照物不同，結(jié)論一般不同。高中物理新知識、新模型知識點一質(zhì)點1．質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。2．把物體看成質(zhì)點的條件：當物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略時，可以把物體看成質(zhì)點。知識點二參考系1．定義：在描述物體的運動時，被選定作為參考，假定不動的物體叫作參考系。2．選取原則：描述一個物體的運動時，參考系可以任意選擇。通常情況下，在討論地面上物體的運動時，都以地面作為參考系。3．靜止的相對性：自然界的一切物體都處于永恒的運動中，運動是絕對的，靜止是相對的。初、高中物理銜接點1.高中物理的參考系可以簡單的看成初中物理學習的參照物。同一物體的運動用不同參考系來描述存在差異。要描述物體的運動，首先就要確定參考系。另外，用不同參考系，分析物體的運動難易不同，要體會到，參考系選取得當，可以使描述的動變得簡潔，易于研究。高中學生要進一步體會到運動的相對性及參考系選取對描述物體運動的重要性。2.質(zhì)點是一種理想化模型。這也是步入高中的學生第一次用理想化模型的觀點來思考問題，是高中物理學習需要具備的基本核心素養(yǎng)。3.質(zhì)點概念的建立是本節(jié)的難點。質(zhì)點是一個理想模型，步入高中的學生要提升建構(gòu)模型的能力。質(zhì)點概念的建立就是學生在高中第一次經(jīng)歷針對實際問題抓住主要因素忽略次要因素的科學思維方式，抽象概括出的理想化模型。4.質(zhì)點概念比較抽象，同學們可以通過實例分析，在感性認識的基礎(chǔ)上，通過實例分析，歸納結(jié)論，辨析應(yīng)用，逐步理解質(zhì)點的概念并掌握判斷物體是否可視為質(zhì)點的條件。例如：雄鷹飛翔時各部分運動情況不完全相同，因此描述它的運動十分復雜，但如果我們只關(guān)注它的整體移動情況，比如研究一段時間內(nèi)雄鷹從哪里移動到了哪里，就可以把它看成一個點來研究。1.在研究“復興號”列車由北京開往廣州所用時間時，能否把列車看成質(zhì)點？如果研究列車通過一座隧道的時間，能否把列車看成質(zhì)點？提示在研究“復興號”列車由北京開往廣州所用時間時，不用考慮列車的長度及大小，能把列車看成質(zhì)點；如果研究列車通過一座隧道的時間，需要考慮列車的長度，不能把列車看成質(zhì)點。2.觀察圖中所展現(xiàn)的生活情景，回答下列問題。(1)在汽車行駛過程中，小華和司機的相對位置________(選填“變化”或“沒變”)，所以說小華相對于司機是__________(選填“運動”或“靜止”)的。(2)在汽車行駛過程中，小華和小明的相對位置________(選填“變化”或“沒變”)，所以說小華相對于小明是__________(選填“運動”或“靜止”)的。答案(1)沒變靜止(2)變化運動例題1.2020年11月10日，我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m?！皧^斗者”號照片如圖所示，下列情況中“奮斗者”號一定可視為質(zhì)點的是()A.估算下降總時間時B.用推進器使其轉(zhuǎn)彎時C.在海溝中穿越窄縫時D.科學家在其艙內(nèi)進行實驗時答案A解析物體能否視為質(zhì)點的條件是其大小、形狀在具體的問題中能否忽略，潛水器在轉(zhuǎn)彎、穿越窄縫以及科學家在其艙內(nèi)進行實驗時，均不能視為質(zhì)點，故B、C、D錯誤；在估算下降總時間時，下降深度遠大于潛水器的大小，潛水器可視為質(zhì)點，故A正確。例題2.在平直公路上，甲以10m/s速度向東運動，甲相對自己以7m/s的速度水平向后拋出物體乙。則物體乙被拋出瞬間以下說法正確的是()A.以甲為參考系，乙以3m/s的速度遠離B.以乙為參考系，甲以3m/s的速度靠近C.以地面為參考系，乙以3m/s的速度向東運動D.以地面為參考系，乙以17m/s的速度向西運動答案C解析由于甲相對自己以7m/s的速度水平向后拋出物體乙，則以甲為參考系，乙以7m/s的速度遠離，以乙為參考系，甲以7m/s的速度遠離，故A、B錯誤；由于甲以10m/s的速度向東運動，以地面為參考系，則乙以3m/s的速度向東運動，故C正確，D錯誤。一、單選題1．在下列體育比賽項目中，能將運動員看作質(zhì)點的項目是（）A．

馬拉松 B．

跳水C．

擊劍 D．

體操【答案】A【解析】A．馬拉松比賽中，運動員自身大小和體形對運動軌跡的影響可忽略不計，因此可以看成質(zhì)點，故A正確；BCD．在跳水、擊劍和體操比賽中，運動員肢體的形狀和大小不能夠忽略，不能看成質(zhì)點，故BCD錯誤。故選A。2．關(guān)于參考系的選取，下列說法中錯誤的是（）A．描述一個物體的運動情況時，參考系是可以任意選取的B．同一物體的運動，選不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果C．實際選取參考系時，應(yīng)本著便于觀測和使對運動的描述盡可能簡單的原則來進行，如研究地面上的運動時，常取地面或相對于地面靜止的其他物體做參考系D．參考系必須選取地面或相對于地面不動的其他物體【答案】D【解析】AD．研究一個物體的運動，必須選定參考系，但參考系是可以任意選取的（不包括本身），不一定要選取地面或相對于地面不動的其它物體，A正確，D錯誤；B．同一物體的運動，選不同的參考系，相對位置變化情況可能不同，故可能有不同的觀察結(jié)果，B正確；C．實際選取參考系時，應(yīng)本著便于觀測和使對運動的描述盡可能簡單的原則來進行，如在研究地面上的運動時，常取地面或相對于地面靜止的其他物體做參考系，C正確。本題選擇錯誤的，故選D。3．如圖所示的瓢蟲，其身上的星數(shù)（斑點數(shù)）顯示了它的種類，在下列研究瓢蟲的具體情形中，可將瓢蟲視為質(zhì)點的是（）A．研究瓢蟲的轉(zhuǎn)身動作 B．研究瓢蟲的飛行路線C．觀察瓢蟲的翅膀扇動 D．記錄瓢蟲身上的星數(shù)【答案】B【解析】研究瓢蟲的轉(zhuǎn)身動作、觀察瓢蟲的翅膀扇動、記錄瓢蟲身上的星數(shù)都與瓢蟲的大小形狀有關(guān)，不能視為質(zhì)點，研究瓢蟲的飛行路線時可以將瓢蟲視為質(zhì)點。故選B。4．有一個“形影不離”的成語，意思是人的身體和影子分不開，形容關(guān)系密切，經(jīng)常在一起。在晴天的早上，某同學在操場上跑步，下列說法正確的是（）A．以地面為參考系，影子是靜止的B．以人為參考系，影子是靜止的C．以人為參考系，影子是運動的D．無論以人還是地面為參考系，影子都是運動的【答案】B【解析】人和影子相對靜止，所以取人為參考系，影子是靜止的；取地面為參考系，人和影子都是運動的。故選B。5．飛熱氣球運動起源于18世紀的法國，隨著球皮材料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項目。在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降。那么，從地面上看，甲、乙、丙的運動情況說法正確的是（）A．甲、乙勻速下降，v乙<v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v甲D．以上說法均不對【答案】B【解析】甲看到樓房勻速上升，說明甲相對于地勻速下降。乙看到甲勻速上升，說明乙勻速下降，而且v乙＞v甲甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙可能停在空中，也可能勻速上升。甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙也可能勻速下降，且v丙＜v甲故ACD錯誤，B正確。故選B。6．為了提高槍械射擊時的準確率，制造時會在槍膛上刻上螺旋形的槽。這樣，當子彈在槍管中運動時，會按照旋轉(zhuǎn)的方式前進。離開槍管后，子彈的高速旋轉(zhuǎn)會降低空氣密度、側(cè)風等外部環(huán)境對子彈的影響，從而提高子彈飛行的穩(wěn)定性。下列關(guān)于子彈運動的說法中正確的是（）A．當研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時可以把子彈看做質(zhì)點B．當研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時不可以把子彈看做質(zhì)點C．無論研究什么問題都可以把子彈看做質(zhì)點D．能否將子彈看做質(zhì)點，取決于我們所研究的問題【答案】D【解析】A．當研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時，子彈的形狀與體積對所研究的問題的影響不能忽略，此時子彈不能看做質(zhì)點，A錯誤；B．當研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時，子彈的形狀與體積對所研究的問題的影響能夠忽略，此時子彈可以看做質(zhì)點，B錯誤；C．當子彈的形狀與體積對所研究的問題的影響能夠忽略，此時子彈可以看做質(zhì)點，當彈的形狀與體積對所研究的問題的影響不能忽略，此時子彈不能看做質(zhì)點，C錯誤；D．根據(jù)上述可知，能否將子彈看做質(zhì)點，取決于我們所研究的問題，D正確。故選D。7．2019年9月23日第七屆世界軍人運動會圣火在陸軍英雄部隊“開國大典紅一師”傳遞。本站主題是“傳承紅色基因、維護世界和平”，共有20名來自陸軍的火炬手參與傳遞。觀察圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰，關(guān)于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況，下列說法正確的是（旗桿和甲、乙火炬手在同一地區(qū)）（）A．甲、乙兩火炬手一定向左運動B．甲、乙兩火炬手一定向右運動C．甲火炬手可能運動，乙火炬手向右運動D．甲火炬手可能靜止，乙火炬手向左運動【答案】D【解析】由靜止旗桿上旗幟的展向可知，此地區(qū)風向即空氣相對地面流動方向向左?；鹧娴钠蚴强諝庀鄬鹧婕椿鹁媸值牧鲃臃较颉＜椎幕鹧嫦蜃?，說明空氣相對火焰向左流動，取向左為正方向，有解得可見要保證由于則當即甲火炬手向右運動，當即甲火炬手靜止不動，或，即甲火炬手向左運動但向左運動的速度小于風速。同理，乙的火焰向右，說明空氣相對火焰乙向右流動則只有即乙一定向左運動，且向左運動的速度大于風速時乙的火焰才能向右，可知甲火炬手可能向左運動，可能向右運動，也可能靜止，乙火炬手一定向左運動。故選D。8．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑影緩慢走過，持續(xù)時間達六個半小時，那便是金星，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”，如圖所示。下面說法正確的是（）A．地球在金星與太陽之間B．觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D．以太陽為參考系，可以認為金星是運動的【答案】D【解析】A．“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光沿直線傳播，當金星轉(zhuǎn)到太陽和地球之間且三者在一條直線上時，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上的黑影實際上是金星，由此可知發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象時，金星在地球和太陽之間，故A錯誤；B．觀測“金星凌日”時，如果將太陽看成質(zhì)點，無法看到此現(xiàn)象，故B錯誤；C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周起點和終點重合，位移為0，故C錯誤；D．以太陽為參考系，金星和太陽的位置是變化的，則可以認為金星是運動的，故D正確。故選D。二、多選題9．如圖所示，熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項目。在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降。那么，從地面上看，關(guān)于甲、乙、丙的運動情況說法正確的是（）A．甲、乙勻速下降，v乙<v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v甲C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升D．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙靜止【答案】CD【解析】A．甲、乙勻速下降，v乙<v甲，乙看甲是勻速下降的，A不符合題意，；B．甲、丙勻速下降，且v丙>v甲，甲看丙是勻速下降的，B不符合題意；C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，乙看甲勻速上升；甲勻速下降，丙勻速上升，甲看丙勻速上升；甲勻速下降，樓房靜止，甲看樓房勻速上升，C符合題意；D．甲勻速下降，丙和樓房都靜止，甲看樓房都勻速上升；甲、乙勻速下降，v乙>v甲，乙看甲勻速上升，D符合題意。故選CD。10．甲、乙、丙三個人各坐在一個熱氣球上，三個熱氣球或靜止或沿豎直方向運動。已知甲乘坐的氣球正在上升，乙看見甲靜止不動，丙看見甲正在上升，則以下說法中正確的是（）A．甲將會看見地面向他撲面而來B．甲將會看見地面正在離他而去C．乙乘坐的氣球正在空中靜止不動D．丙乘坐的氣球可能在空中靜止不動【答案】BD【解析】AB．甲乘坐的氣球正在上升，甲將會看見地面遠他而去，故A錯誤，B正確；C．甲乘坐的氣球正在上升，乙看見甲靜止不動，甲與乙相對靜止，乙與甲相同速度上升，故C錯誤；D．甲乘坐的氣球正在上升，丙看見甲正在上升，丙乘坐的氣球可能在空中靜止不動可能向下運動也可能向上運動但不如甲運動的速度大，故D正確。故選BD。11．如圖所示為正在航拍的四旋翼無人機。下列操作過程中不能將無人機看成質(zhì)點的是（）A．調(diào)節(jié)無人機旋翼的轉(zhuǎn)速 B．調(diào)整無人機在空中的姿態(tài)C．觀察無人機在空中的位置 D．調(diào)整無人機上攝像機鏡頭的方向【答案】ABD【解析】A．調(diào)節(jié)無人機旋翼的轉(zhuǎn)速時，無人機旋翼的大小和形狀不能忽略不計，無人機不能看成質(zhì)點，故A項錯誤，符合題意；B．調(diào)整無人機在空中的姿態(tài)，無人機各部分運動不同，不可以將無人機看成質(zhì)點，故B項錯誤，符合題意；C．觀察無人機在空中的位置，無人機的大小可以忽略，可以將其看成質(zhì)點，故C項正確，不符合題意；D．調(diào)整無人機上攝像機鏡頭的方向時，無人機的大小不能忽略，不可以將其看成質(zhì)點，故D項錯誤，符合題意。故選ABD。12．云臺山是全球首批世界地質(zhì)公園，青龍峽景點有“中原第一峽谷”美譽，這里氣候獨特，水源豐富，植被原始完整，是生態(tài)旅游的好去處，乘坐索道纜車觀賞怡人的風景以外，還能感覺懸掛在高空的刺激感。對于正在乘坐索道纜車觀光的某游客來說，以下說法正確的是（）A．以自己為參考系，看