必修一质点 参考系和坐标系练习题（含解析人教版）
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)
1．(九江一中2013～2014学年高一上学期期中)关于质点，下列说法中正确的是( )
A．评委为体操运动员刘璇的“跳马”动作评分，可将刘璇看作质点
B．质点是一个理想化模型，但实际是存在的
C．物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别
D．如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点
答案：D
解析：当物体的形状、大小对我们所研究的问题影响不大，或者可以忽略时，物体可以看做一个有质量的点。评委需要根据体操运动员的动作情况打分，所以不能看做质点，A错误，D正确；质点是理想化的模型，现实中是不存在的，B错误；几何中的点没有质量，而质点是一个有质量的点，C错误。
2．(宿迁市2013～2014学年高一上学期检测)下列关于参考系的说法，正确的是( )
A．参考系是为了研究物体的运动而选取的
B．看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是地面上的人以地面做参考系观测到的结果
C．只能选取静止不动的物体作为参考系
D．同一个运动对不同的参考系，其观察结果一定是相同的
答案：A
解析：参考系是为了描述物体的运动而事先选来作为标准的物体，故选项A正确；参考系的选取是任意的，以对物体运动的描述尽可能简单为基本原则，故选项C错误；看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是飞机上的人以飞机或自身做参考系观测到的结果，若地面上的人以地面做参考系观测的结果是该物体做抛物线运动，故选项B错误；由选项B的分析可知，同一个运动对不同的参考系，其观察结果可能不同，故选项D错误。
3．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 2km B．－3km 2km
C．3km －2km D．－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。
4．(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。
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。
二、非选择题
6．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：
2m6m0
04m－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。
7．研究火车的各种运动情况时(如图)，哪些情况可以将火车视为一个质点？
答案：(1)(3)不可以看做质点，(2)可以看做质点。
解析：(1)火车进站时，火车的长度与站台相比不能被忽略，所以在研究火车进站的时间时，不能将火车看做质点。
(2)火车的长度与从北京到重庆的距离相比，可以忽略不计，所以在研究火车从北京到重庆的时间时，可以将火车看做质点。
(3)研究火车车轮上某点的运动与车轮的大小和形状有关，这种情况下不能将火车看做一个质点。
8．在我国东南部的一个大城市，有一天下午，该城市的中心广场行人拥挤，有一个人突然高喊“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌，人们再仔细观望时，楼依然稳稳的矗立在那里，如图所示。请你探究分析这一现象的原因是什么？
解析：看到静止的楼在运动，应该是选择了运动的物体做参考系，高楼矗立在空中，以开阔的天空为背景的高层建筑，它旁边没有别的固定的参考系，人在抬头观望时可能是选择了空中运动的云做参考系，如果天空的云在快速移动，人在突然抬头观望时，误将云看做是固定不动的，所以产生了楼在运动的错觉。
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)
1．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。
2．一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A．2m，－2m，－1m B．－2m,2m,1m
C．4m,0m,1m D．－2m,0m，－1m
答案：B
解析：解答本题的关键是正确地建立坐标系，并在坐标系中标出各个时刻对应的位置。根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2m，B点为坐标原点，D点是地面，坐标为2m，C点为接住点，坐标为1m，所以选项B正确。
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.(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。
5．(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。
二、非选择题
6．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。
7.伦敦奥运会冠军、美国名将苏尔在美国室内撑杆跳比赛中(如图)，以5米02的成绩，打破了俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造的5米01的世界纪录。撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳高运动分为如下阶段：助跑撑杆起跳、越过横杆。讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点。从中体会质点模型的建立过程。
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点？
(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破记录)时，能否将其看成质点？
答案：(1)不能 (2)能 (3)能
解析：(1)纠正错误动作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。
(2)分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。此时姿势和动作对研究速度没有影响。
(3)只要看能否越过横杆即可。
8．如图所示，一条绳子长1.5m，放在高0.8m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2m，以地面上的一点O为坐标原点，竖直向上为正方向，求绳的最低端的坐标。
答案：0.5m
解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为：
O′B＝1.5m－1.2m＝0.3m。
B点到O点的距离为：
OB＝OO′－BO′＝0.8m－0.3m＝0.5m。
若以O点为坐标点，以OO′为正方向，以1m为单位长度，则B点的坐标为0.5m。