课时作业1质点参考系和坐标系

课时作业1质点参考系和坐标系[全员参与·基础练]1．(2014·天水高一检测)在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法【解析】质点的引入是抓住主要因素、忽略次要因素，是一种建立理想物理模型的方法．【答案】C2．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是()A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．一定要选固定不动的物体为参考系D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系【解析】同一个物体的运动，选定不同的参考系，其运动形式是不一样的，故研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，A对，B错．参考系的选取具有任意性，C、D错．【答案】A3．(2014·咸阳高一检测)下列关于质点的说法中，正确的是()A．地球很大，一定不能看作质点B．原子核很小，一定能看作质点C．同一物体在不同的情况中，有时可看作质点，有时则不可看作质点D．质点是一种理想化模型，无实际意义【解析】一个物体能否看作质点不是以其大小而论，而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，如无影响或影响可忽略，则该物体可以视为质点，否则不能视为质点，A、B错，C对．质点作为一种理想化模型，对物理研究非常有意义，D错．【答案】C4．关于参考系，下列说法正确的是()A．参考系必须是静止不动的物体B．参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系观察结果是一样的D．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言，一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的，A、B错误；选择不同的参考系，对同一物体运动的描述一般是不同的，C错误、D正确．【答案】D5．(多选)(2014·杭州高一检测)分析研究下列物体运动时，研究对象能看作质点的是()A．在空中沿曲线飞行的铅球B．做花样溜冰的运动员C．从斜面上滑下的物体D．运动员发出的弧旋乒乓球【解析】铅球在掷出后要在空中飞出长长的弧线，铅球的大小尺寸和旋转情况，相对于这么长的弧线可以忽略不计，因而可以把这时的铅球当作质点．花样溜冰运动员的动作复杂，既有旋转又有平移，若对运动员的动作进行技术分析，显然不能把其视为质点．但若只研究运动员的滑行路线，则可以把其视为质点．从斜面上滑下的物体，其各部分的运动情况都相同，故可把物体看作质点．弧旋的乒乓球在转动，其各点的运动情况不同，因而不能把它看作质点．【答案】AC6．(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽．这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进．离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性．下列关于子弹运动的说法中正确的是()A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C．无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D．能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因而不可以把子弹看做质点；但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可以忽略，可以看做质点，故选项B、D正确．【答案】BD7．2012年7月28日中国游泳运动员孙杨以3分40秒14的成绩摘得400米自由泳金牌，改写了中国男子泳坛奥运无金的历史，并打破奥运会纪录．图1－1－7讨论并思考以下几种情况下，孙杨能不能被看成质点，从中体会质点模型的建立过程．(1)裁判员在对孙杨在游泳过程中是否违规裁定时．(2)教练员根据比赛录像纠正他的错误时．(3)测量他的400m自由泳成绩时．【解析】(1)(2)两种情况中，裁判员在裁定孙杨是否违规及教练员根据比赛录像纠正他的错误时都要根据孙杨的游泳动作判断，所以都不能看成质点．(3)由于孙杨的大小相对于400m来说，可以忽略不计，所以可以看成质点．【答案】(1)不能看成质点(2)不能看成质点(3)可以看成质点8．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345x/m05－4－1－71(1)请在图1－1－8中的x轴上标出质点在各时刻的位置．图1－1－8(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？【解析】(1)根据质点在各个时刻对应的坐标位置标在坐标轴上，注意正负表示方向．(2)矢量的正负号表示的是方向的含义，与大小无关，比较绝对值即可，x＝－7m时距离原点7m，最远．【答案】(1)质点在各个时刻的位置分别为(2)由图可知t＝4s时质点离开原点最远，有7m.[超越自我·提升练]9．(多选)2013年6月11日，我国用长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞，将“神舟十号”飞船发射升空，之后经多次变轨与“天宫一号”目标飞行器在距地面343km高处成功交会对接，关于运载火箭或组合体可以看做质点的是()图1－1－9A．火箭升空约150s时距地面高度52kmB．分析助推器与火箭的分离过程时C．研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程D．“神舟十号”与“天宫一号”的组合体在距地面343km高处绕地球飞行【解析】确定火箭距地面的高度时，其形状和大小的影响可以忽略；分析助推器与火箭的分离过程以及“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时，其形状和大小的影响不能忽略；组合体在距地面343km高处绕地球飞行时，其形状和大小的影响可以忽略．应选A、D.【答案】AD10．(2014·无锡高一检测)甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法不正确的是()A．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶【解析】两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任意一辆车为参考系，另一辆车一定静止，故A正确；若有第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C错；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D正确．【答案】C11．如图1－1－10所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？图1－1－10【解析】可以以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向，如图所示，则各点坐标为A(0,0)、B(0，－50m)、C(100m，－50m)、D(100m，100m)．【答案】见解析12．如图1－1－11所示，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，向下为正方向，图1－1－11(1)取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少(OB间距离为0.2m)?(2)取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少？环从A到B的过程中位置变化了多少？(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响？【解析】(1)由于杆长0.8m，OB为0.2m，题目给出坐标系向下为正方向，故以O点为坐标原点，A、B的坐标分别为xA＝－0.8m，xB＝－0.2m．由A到B位置变化为xB－xA＝－0.2m－(－0.8)m＝0.6m.(2)由题意知，AB长为0.6m，以A为原点，A、B两点的坐标分别为xA＝0，xB＝0.6m．A到B位置变化为xB－xA＝0.6m－0＝0.6m.(3)坐标原点选的不同，同一位置的坐标不同，但位置变化相同．【答案】(1)xA＝－0.8mxB＝－0.2mxB－xA＝0.6m(2)xA＝0xB＝0.6mxB－xA＝0.6m(3)坐标不同位置变化相同