【暑假高中预备】人教版物理初三（升高一）暑假预习-第01讲 质点+参考系 讲学案

第01讲 质点　参考系

1.了解质点的含义；知道将物体抽象为质点的条件。

2.经历质点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。

3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。

一、物体和质点

1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化。

2．质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。

3．把物体看成质点的条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。

4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立的理想化“物理模型”。

【特别提醒】

1.对质点模型的理解

(1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在。

(2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。

2.物体能否看成质点的判断方法

首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。

二、参考系

1.运动与静止的关系

(1)自然界中的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，即运动是绝对的。

(2)描述某个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性。

2.参考系

(1)定义：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。

(2)参考系对观察结果的影响：参考系可以任意选择，但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察结果可能不同。

【特别提醒】

1.参考系的四个特性

2.参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。

考点一：质点

【例1】关于物体能否看作质点，下列判断正确的是（　　）

A．甲图：研究某高铁列车从杭州行驶到北京所需的时间，可将列车视为质点

B．乙图：研究一婚礼车队通过某红绿灯路口所需的时间，可将车队视为质点

C．丙图：蚂蚁很小，研究它的运动时，一定可以将它视为质点

D．丁图：研究花样滑冰运动员的优美动作时，可将她视为质点

【答案】A

【详解】A．甲图：研究某高铁列车从杭州行驶到北京所需的时间，由于距离太远，列车自身长度可以忽略不计，可将列车视为质点。故A正确；

B．乙图：研究一婚礼车队通过某红绿灯路口所需的时间，由于车队太长，通过时间不可忽略，则不可将车队视为质点。故B错误；

C．丙图：蚂蚁很小，研究它的运动时，由于研究它的具体动作，不可以将它视为质点。故C错误；

D．丁图：研究花样滑冰运动员的优美动作时，由于要研究她的具体动作，不可将她视为质点。故D错误。

故选A。

考点二：参考系

【例2】2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。在飞行庆祝表演中空军出动71架飞机，其中歼-20组成三个编队，每个编队5架。歼-20飞越天安门广场的画面如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．选地面为参考系，歼-20是静止的

B．选编队中某一架歼-20为参考系，则编队中其他歼-20是运动的

C．参考系必须选静止不动的物体

D．任何物体都可以作为参考系

【答案】D

【详解】A．选择地面为参考系，歼-20的相对位置发生变化，是运动的，A错误；

B．选编队中某一架歼-20为参考系，编队中其他歼-20相对于该歼-20的位置没有变化，是静止的，B错误；

CD．参考系可以任意选取，可以是静止的物体，也可以是运动的物体，C错误，D正确。

故选D。

1．“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆，且着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是（  ）

A．“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小，是以月球为参考系

B．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点

C．研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点

D．“玉兔号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的

【答案】C

【详解】A．“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，是以地面为参考系，故选项A错误；

B．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状，不能看成质点，故选项B错误；

C．研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状，可以看成质点，故选项C正确；

D．“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故选项D错误。

故选C。

2．2021年10月16日我国长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道，并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接，如图所示，为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A．对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的

B．对接成功后，以太阳为参考系，整个空间站是静止的

C．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点

D．“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，可将它们视为质点

【答案】C

【详解】A．对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是静止的，故A错误；

B．对接成功后，以太阳为参考系，整个空间站是运动的，故B错误；

C．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可以不用考虑空间站的形状大小，可将空间站视为质点，故C正确；

D．“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，不能忽略空间站的形状大小，不可将它们视为质点，故D错误。

故选C。

3．在物理研究中，对物理过程或其中的物体，可忽略次要因素，突出主要因素，构建“理想模型”，这样有助于简化研究过程。为简化对物体运动的研究，在条件许可时，可以把物体视为只有质量的点，这就是关于物体的理想模型中的“质点”。史料记载，最早提出“质点”，并以此为基础研究引力问题的是牛顿。关于质点的下列说法，正确的是（　　）

A．研究地球的运动时，地球不能视为质点

B．研究G672次列车从宝鸡南站到北京西站的运行时间时，列车可视为质点

C．研究老师讲课时的肢体动作时，老师可视为质点

D．研究卫星的运动时，卫星一定不可以视为质点

【答案】B

【详解】A．研究地球公转时，地球的大小可以忽略不计，能看作是质点，研究地球自转时，地球的大小不可以忽略不计，不能看作是质点，故A错误；

B．研究G672次列车从宝鸡南站到北京西站的运行时间时，列车的长度是可以忽略的，此时能看成质点，故B正确；

C．当物体的大小、形状对所研究的问题无影响时，物体可被看做质点，研究老师讲课时的肢体动作时，由于不能忽略其大小、形状，故不能被看做质点，故C错误；

D．研究卫星绕地球运动轨迹时，卫星的大小可以忽略不计，能看作是质点，故D错误。

故选B。

4．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（　　）

A．以地面为参考系，影子是静止的

B．以人为参考系，影子是静止的

C．以人为参考系，影子是运动的

D．无论以人还是地面为参考系，影子都是运动的

【答案】B

【详解】人和影子相对静止，所以取人为参考系，影子是静止的；取地面为参考系，人和影子都是运动的。

故选B。

5．在电视连续剧《西游记》中，常常有“孙悟空”“腾云驾雾”的镜头，如图所示，这通常是采用“背景拍摄法”，让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，摄影师把人物动作和飘动的白云等一起摄入镜头，放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时，观众所选的参考系是（　　）

A．“孙悟空” B．平台 C．急速飘动的白云 D．观众自身

【答案】C

【详解】“孙悟空”在“腾云驾雾”，是以运动的背景，即急速飘动的白云为参考系。

故选C。

6．如图所示为正在航拍的四旋翼无人机。下列操作过程中不能将无人机看成质点的是（　　）

A．调节无人机旋翼的转速 B．调整无人机在空中的姿态

C．观察无人机在空中的位置 D．调整无人机上摄像机镜头的方向

【答案】ABD

【详解】A．调节无人机旋翼的转速时，无人机旋翼的大小和形状不能忽略不计，无人机不能看成质点，故A项错误，符合题意；

B．调整无人机在空中的姿态，无人机各部分运动不同，不可以将无人机看成质点，故B项错误，符合题意；

C．观察无人机在空中的位置，无人机的大小可以忽略，可以将其看成质点，故C项正确，不符合题意；

D．调整无人机上摄像机镜头的方向时，无人机的大小不能忽略，不可以将其看成质点，故D项错误，符合题意。故选ABD。

7．观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法有可能的是（旗杆和甲、乙火炬手在同一地区）（　　）

A．甲、乙两火炬手都向左运动 B．甲、乙两火炬手都向右运动

C．甲火炬手运动，乙火炬手向右运动 D．甲火炬手静止，乙火炬手向左运动

【答案】AD

【详解】由旗帜的飘扬方向可知风向左吹，甲图火焰向左飘，那么甲火炬手可以静止，也可以向左运动，但是向左运动的速度小于风速，还可以向右运动；乙图火焰向右飘，则乙火炬手只能向左运动，且向左运动的速度大于风的速度。故AD正确，BC错误。

故选AD。

8．我国的古典诗词中往往蕴含着朴素的物理学知识，在对下面四句古诗词的物理分析中，正确的是（　　）

A．陈与义的《襄邑道中》中，“卧看满天云不动，不知云与我俱东”描述“云”的运动是以船为参考系的

B．冯梦龙的《醒世恒言》中，“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟”说明物体具有惯性

C．唐朝无名氏的《浪淘沙》中，“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”所描述“山”的运动是以作者自身为参考系的

D．毛泽东的《送瘟神》中，“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里，这个数据与人在地球表面的位置无关

【答案】ABC

【详解】A．参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体。故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动。在本题中船是向东行驶，诗中描述“云”的运动是以船为参考系的。故A正确；

B．惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变。故B正确。

C．“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎”所描述“山”的运动是以作者自身为参考系的，故C正确；

D．“坐地日行八万里”中八万里即四万公里，等于赤道的长度，地球上不同的纬度上的周长不同；所以这个结论与人的位置有关，故D错误。故选ABC。

1．2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船与“天和核心舱”成功对接，中国人首次进入太空家园。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A．“神舟十二号”载人飞船与天和核心舱对接的过程，可将它们视为质点

B．研究“天和核心舱”绕地球飞行的时间时，不可将其视为质点

C．对接成功后，以地球为参考系，“神舟十二号”载人飞船是运动的

D．对接成功后，以“天和核心舱”为参考系，“神舟十二号”载人飞船是运动的

【答案】C

【详解】A．当所研究问题中涉及的物体形状大小可忽略时，可视为质点，神舟飞船与“天和”核心舱对接过程，大小形状不可忽略，不能视为质点，故A错误；

B．研究空间站绕地球飞行的时间时，形状和大小可以忽略，可将空间站视为质点，故B错误；

C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室绕地球转动，是运动的，故C正确；

D．对接成功后，以“天和核心舱”为参考系，“神舟十二号”载人飞船是相对静止的，故D错误。

故选C。

2．在伦敦举行的世界斯诺克大师赛首轮比赛中，我国选手丁俊晖击球瞬间如图所示，下列关于台球的说法正确的是（　　）

A．因为台球比较小，所以一定可以把它看成质点

B．丁俊晖在击球时可以把台球看成质点

C．解说员在解说进球路线时可以把台球看成质点

D．丁俊晖在分析台球转动时可以把台球看成质点

【答案】C

【详解】A．物体能否看成质点，要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要作用还是起次要作用，故A错误；

B．丁俊晖在击球时，需要考虑击球的位置，因此不能把台球看成质点，故B错误；

C．解说员在解说进球路线时，只需说明球的行进轨迹，因此可以把台球看成质点，故C正确；

D．丁俊晖在分析台球转动时，需要考虑球的旋转情况对路线的影响，因此不可以把台球看成质点，故D错误。

故选C。

3．2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，我国从此正式进入“双航母”时代。“歼­15”战斗机在“山东舰”上进行了大量的起降训练活动。下列说法正确的是（　　）

A．战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的调度员看成是一个质点

B．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，可以把战斗机看成质点

C．研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，可以把航母看成质点

D．由于“山东舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点

【答案】C

【详解】A．正在甲板上用手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故A错误；

B．研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以将战斗机看成质点，否则没法研究动作了，故B错误；

CD．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，所以“山东舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，可以把航母看成质点，故C正确，D错误。

故选C。

4．2019年国际泳联世界跳水系列赛北京站，男子双人十米跳台决赛中，中国选手曹缘/陈艾森以494.55分的总成绩夺冠，比赛情境如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人看成质点

B．两人在下落过程中，感觉水面是静止的

C．陈艾森感觉曹缘是静止的

D．观众观看两人比赛时，可将两人看成质点

【答案】C

【详解】A．研究两人的技术动作时，两人的形状和大小不能忽略，不能看成质点，A错误；

B．两人在下落过程中，速度增加，以两人为参考系，水面在上升，B错误；

C．以陈艾森为参考系，曹缘处于静止状态，C正确；

D．观众观看两人比赛时，要看动作，不能将两人看成质点，D错误。

故选C。

5．下列关于质点的说法，正确的是（　　）

A．凡是轻小的物体，都可看作质点

B．转动的物体就不可以看作质点

C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在，无实际意义

D．同一物体在不同的情况下，有时可看做质点，有时则不可看做质点，如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点

【答案】D

【详解】A．轻小的物体，若在研究的问题中，大小和形状不能忽略，不能看成质点， A错误；

B．转动的物体如果研究其对地运动的快慢，也可以视为质点，故研究地球公转快慢时，地球同时在自转，B错误；

C．质点只是一种理想化的模型，实际上并不存在，但有实际意义，方便我们研究物体的运动，C错误；

D．同一物体在不同的情况下，有时可看做质点，有时则不可看做质点，如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点，例如，研究地球的自转时不能看成质点，研究地球绕太阳转动时，可以看成质点，D正确。

故选D。

6．如图所示，甲、乙、丙3人乘坐不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到甲匀速下降，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运动不可能是（　　）

A．甲、乙匀速下降，且，丙停在空中

B．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升

C．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降且

D．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降且

【答案】C

【分析】本题考查对运动相对性的理解。解题的关键是知道运动的相对性，要考虑各种可能的情况，否则会出错。

甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且；丙看到甲匀速下降，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，可能匀速上升，也可能丙匀速下降且。

【详解】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且；丙看到甲匀速下降，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，丙也可能匀速上升，丙还可能匀速下降，且。

综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

7．如图所示，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船可能是静止的 D．B船肯定是向右运动的

【答案】D

【详解】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的。A船上旗帜向右，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故AB错误；

CD.如果B船静止不动，那么旗帜的方向应该和国旗相同，而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反，如果B船向左运动，旗帜只会更加向右展．所以B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况，C错误，D正确；

故选D。

8．小明同学在五一假期旅行中，在高速行驶的大巴车上用手机拍摄了一张照片，照片中小车是静止的，而模糊的背景却是运动的，请问拍摄这张照片时小明选择的参考系是（　　）

A．大地 B．太阳 C．大巴车 D．路面上的树木

【答案】C

【详解】在高速行驶的大巴车上用手机拍摄了一张照片，照片中小车是静止的，由于摄影者和小车以相同的速度运动，拍摄这张照片时小明选择的参考系是大巴车，所以背景相对大巴车是运动的，拍摄的小车是清晰的，背景是模糊的，ABD错误，C正确。

故选C。

9．宋代诗人陈与义曾写下诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”，在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。下列说法正确的是（　　）

A．卧看满天云不动是以榆堤为参考系

B．不知云与我俱东是以船为参考系

C．选不同的参考系，云的运动情况可以不同

D．参考系一定要选择船

【答案】C

【详解】A．诗人以船为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果，故A错误；

B．在本题中船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。所以“云与我俱东”是以两岸的“榆树”或两岸为参照物的，故B错误；

C．选不同的参考系，云的运动情况可以不同，选项C正确；

D．参考系可以任意选择，不一定要选择船，选项D错误。

故选C。

10．如图所示，一人跳伞后飞机上的飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞者的运动后，引发了对跳伞人员运动状况的争论，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．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的

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

【答案】B

【详解】A．说法都是对的，只不过参考系不一样，说法不一样，A错误。

B．都以自身做参考系，参考系不同，判断出来的结果也不一样，B正确。

C．研究物体运动时必须要选择参考系，C错误。

D．参考系的选择可以是任意的，没有限制，D错误。

故选B。