高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：第一章 1

这是一份高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：第一章 1，共13页。试卷主要包含了质点　参考系，物质和物体，质点，把物体看成质点的条件等内容，欢迎下载使用。
第一章　运动的描述
1．质点　参考系
课标要求
素养定位
1．理解质点的定义，知道质点是一种理想化的物理模型。初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。
2．理解把物体看成质点的条件。
3．理解参考系的概念，知道物体运动的描述具有相对性。
等级要求
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
合格考试
体会把实物看作质点中蕴含的重要的思想方法

建立质点模型的目的是要通过这一过程渗透和培养学生科学探究的思维方法
认识到物理学是基于人类对未知问题的探究而形成的对自然现象的描述与解释
等级考试

体会物理模型在探索自然规律中的作用




知识点一　物体和质点
1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。
2．物质和物体：物质由分子、原子等组成；物体是物质的聚集状态。
3．质点：在某些情况下，确实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。
4．把物体看成质点的条件：当物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略时，可把物体看成质点。
知识点二　参考系
1．运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的。
2．定义：在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定不动的其他物体。
3．选取
（1）选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。 
（2）参考系可以任意选择，但选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。
（3）通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。

1．判断正误
（1）只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点。 （×）
（2）研究雄鹰的飞行技巧时，雄鹰可以看成质点；而研究其飞行轨迹时不能看成质点。（×）
（3）做直线运动的物体一定能看成质点。（×）
（4）参考系只能选择静止的物体。 （×）
（5）物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 （√）
（6）同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能是不同的。 （√）
2．质点是一个理想化模型，下列说法中正确的是 （　　）
A．研究月球绕地球的运动轨迹时，月球可看作质点
B．研究刘翔110 m栏比赛的跨栏技术时，其身体可看作质点
C．研究火车通过隧道所需的时间时，火车可看作质点
D．研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，“嫦娥一号”可看作质点
解析：选A　研究月球绕地球的运动轨迹时，相对于月球和地球之间的距离来说，月球的大小是可以忽略的，此时月球可看作质点，故A正确；研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时，需要分析人的动作，所以此时他的身体不能看成质点，故B错误；研究火车通过隧道所需的时间时，火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的，所以此时的火车不能看成质点，故C错误；研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，研究的是它的飞行姿态与转动和形状有关，所以此时“嫦娥一号”不能看成质点，故D错误。
3．《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，即使在科技日新月异的今天通常也采用“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，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时，观众就感受到“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．飘动的白云 D．镜头
解析：选C　“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理，拍摄时“孙悟空”整体不动，而“白云”移动，放映时，观众以“白云”为参考系，认为其“静止”，就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”，故C正确。

考点一　对质点的理解

我国首次火星探测任务于2021年5月15日成功实现火星着陆，截至8月15日，“祝融号”火星车在火星表面运行90个火星日（约92个地球日），累计行驶889米，所有科学载荷开机探测，共获取约10GB原始数据。

（1）“祝融号”火星车在火星表面着陆、调整姿态的过程中，可以将其看成质点吗？
（2）“祝融号”火星车在火星表面缓慢行驶的过程中，研究其运动轨迹时可以将其看成质点吗？
[提示]　（1）当我们研究“祝融号”火星车在火星表面着陆、调整姿态的过程中，不能忽略火星车的姿态，也就是不能忽略他的形状与大小，不能将其简化为一个点，即不能看成质点。
（2）当我们研究“祝融号”火星车的运动轨迹时，可以忽略火星车的姿态和动作，此时的姿态和动作对研究问题没有影响，能将其简化为一个点，即能看成质点。

1．质点的特点
（1）没有形状和大小。
（2）具有物体的全部质量。
（3）是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在。
2．物体看成质点的条件的几点理解
（1）物体的形状和大小对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点。
（2）当物体上各点的运动情况都相同时，物体上任意一点的运动情况都能反映整个物体的运动，物体可看成质点。
（3）物体上各点有运动差异，但我们不研究各点的运动差异，而只是关注物体整体的运动时，可把物体视为质点。如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们研究的是车辆整体的运动快慢，这时可将汽车视为质点。
3．质点概念的建立——理想化物理模型
（1）物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一。
（2）物理模型作为一种理想化模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在。
【典型例题1】　如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是 （　　）

A．研究速度滑冰运 B．研究自由滑雪运
动员滑冰的快慢　　 动员的空中姿态

C．研究单板滑雪运 D．研究花样滑冰运
动员的空中转体　　 动员的花样动作

[思路点拨]　质点是理想化的模型，实际是不存在的，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。
[解析]　研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，运动员的形状对研究的问题而言可以忽略不计，能看成质点，A选项正确；研究自由滑雪运动员的空中姿态时，运动员的形状不能忽略，不能将运动员看作质点，B选项错误；研究单板滑雪运动员的空中转体时，运动员的动作不能忽略，不可以将运动员看作质点，C选项错误；同理，研究花样滑冰运动员的花样动作时，不可以将运动员看作质点，D选项错误。
[答案]　A
归纳总结
建立质点模型的两个关键点
（1）明确问题中要研究的物体的运动所在的特定情境，明确物体能否被看作质点不是取决于物体的大小和形状，而是看其大小和形状对研究的问题是否无影响或影响是否可以忽略不计。
（2）物体可被看成质点的两种情况
①在研究的问题中，物体自身的大小远小于其所处的空间，这时可以将其看成质点。
②一般情况下，研究平动物体的运动即不考虑物体转动时，可将其看成质点。
对点训练1　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
解析：选B　研究地球公转时，地球的大小可以忽略不计，能看作是质点，故A错误；研究G672次列车从宝鸡南站到北京西站的运行时间时，列车的长度可以忽略，可以看成质点，故B正确；研究老师讲课时的肢体动作时，身体动作不能忽略不计，老师不可视为质点，故C错误；研究卫星的运动时，卫星大小和形状，可以忽略不计，可以视为质点，故D错误。
考点二　对参考系的理解

乐轩和安琪同时乘坐高铁出游。

你认为谁说的是对的？他们选择的参考系有什么不同？
[提示]　研究同一物体的运动情况时，选取不同的参考系，可能得到不同的结果。
乐轩和安琪的说法都是正确的，乐轩以站台为参考系，认为乘坐的火车没有动，安琪以对面另一列运动的火车为参考系，认为乘坐的火车在运动。

1．参考系的“四性”
标准性
作为参考系的物体，不论原来的运动情况如何，都假定不动，被研究的物体都是以参考系为标准的
任意性
参考系的选取在原则上是任意的
统一性
比较不同物体的运动应选择同一参考系
差异性
对于同一物体，选择不同的参考系，结果一般不同
2．选择参考系应注意的问题
（1）由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的。
（2）在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系。
（3）无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就可以认为它是静止的。
【典型例题2】　如图所示，在高一军训闭幕式上，某班方队整齐划一地通过司令台前，甲、乙是方队中的两位同学，则（　　）

A．以甲为参考系，乙是运动的
B．以乙为参考系，甲是运动的
C．以甲为参考系，观众席上的观众都是静止的
D．以乙为参考系，方队中所有同学都是静止的
[思路点拨]　静止是相对的，运动是绝对的，要描述一个物体的运动，首先选取参考系，选取哪一个物体为参考系，哪一个物体就认为是静止的。
[解析]　方队中甲、乙的运动情况相同，相对静止，以甲为参考系，乙是静止的，以乙为参考系，甲是静止的，故A、B错误；以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是运动的，故C错误；方队中所有同学的运动情况相同，以乙为参考系，所有同学都是静止的，故D正确。
[答案]　D
归纳总结
判定参考系的两种方法
（1）假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致，如果一致，则该物体可能就是参考系。
（2）静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系。
对点训练2　“快跑，电视塔要倒了！”据报道，2008年7月21日下午5时左右，成都猛追湾游泳池发生惊魂一幕：由于天上白云快速飘过电视塔顶，导致有市民产生错觉以为电视塔要倒。一个误会很快成了谣传，惊慌失措的数百名游泳者纷纷朝池边逃命，两人在此过程中受伤。针对这次事故，下列说法正确的是 （　　）
A．该市民不自觉地选取了电视塔作为参考系
B．该市民不自觉地选取了远处的高山作为参考系
C．该市民不自觉地选取了天上白云作为参考系
D．该市民不自觉地选取了游泳池作为参考系

解析：选C　由于天上白云快速飘过电视塔顶，导致有市民产生错觉以为电视塔要倒，故该市民不自觉地选取了天上白云作为参考系，感觉电视塔要倒了，而电视塔、远处的高山、游泳池均相对静止，则不是选取它们为参考系，故C正确，A、B、D错误。

STSE问题——追随摄影
STSE是科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）、环境（Environment）的英文缩写。STSE问题即从物理走向生活，从生活走向物理，与科学、技术、社会、环境相联系的新情境问题。这些试题朴实新颖，透着时代气息，很好地体现了新课标的教学理论。
追随运动对象进行拍摄的一种摄影方法叫追拍。追拍通常采用较慢的快门速度，如160秒、130秒。在快门开启的瞬间，使摄影镜头对准运动的物体，并使照相机随同运动物体摆动一个适当的角度。由于照相机随同运动物体一同摆动，物体始终落在CCD图像传感器的一个位置上，因而造成清晰的像；而本来静止的前景和背景由于照相机的摆动形成了模糊的图像，并形成具有动感的线条。
追随摄影可以充分表现运动形态，给人以强烈的现场气氛，在体育摄影、舞台摄影、军事摄影等方面有广泛的应用。根据快门开启时照相机摆动方式的不同，追随摄影可分成平线追随、斜线追随、弧线追随等。


　　追随摄影是一种慢门拍摄技法，指摄影机跟着被摄主体，以相对接近的速度，做同方向转动，获得作品主体较实、作品陪体半虚的技术方法。如图所示，画面中正在进行一场室内自行车追逐赛，拍摄的主体是该车手，则摄影师选择的参考系是 （　　）

A．照相机
B．赛道
C．观众
D．行驶速度比该车手小的车手
[解析]　“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看作是静止的，故参考系是照相机。其余赛道、观众以及行驶速度比该车手小的车手相对于该被拍摄的车手都是运动的，故A正确，B、C、D错误。
[答案]　A

1．【理想化模型的理解】在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上描述属于 （　　）
A．极限分析物理问题的方法
B．观察实验的方法
C．建立理想化的物理模型的方法
D．等效替代的方法
解析：选C　质点的引入是突出问题的主要因素，忽略次要因素，是一种建立理想化的物理模型的方法，C正确。
2．【质点的理解】下列关于质点的叙述中正确的是 （　　）
A．质点是真实存在的
B．原子很小，所以原子就是质点
C．质点是一种忽略次要因素的理想化模型
D．地球的质量和体积都很大，所以不能看作质点
解析：选C　质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点，是一种忽略次要因素的理想化模型，实际并不存在，故A错误，C正确；原子虽然很小，但是在研究其内部结构时，不能将原子看成质点，故B错误；地球的质量和体积虽然很大，但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略，地球可以看成质点，故D错误。
3．【质点的判断】运动会上，有同学正在操作航拍的无人机，下列过程能将无人机看成质点的是 （　　）
A．调节无人机旋翼转速
B．调节无人机摄像机镜头方向
C．研究无人机在空中飞行轨迹
D．研究无人机的外形气动性能
解析：选C　在调节无人机旋翼转速时，涉及无人机旋翼的转动速度，无人机不能看作质点，故A错误；调节无人机摄像机镜头方向时，涉及镜头方向的转动，无人机不能看作质点，故B错误；研究无人机在空中飞行轨迹时，无人机的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计，无人机能看作质点，故C正确；研究无人机的外形气动性能时，无人机的大小与形状不能忽略不计，无人机不能看作质点，故D错误。
4．【参考系的理解】下列关于参考系的描述中，正确的是　　　　 （　　）
A．参考系必须是和地面连在一起的物体
B．被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体，或是相对于地面静止的物体
D．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
解析：选D　参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体，对它没有条件要求，故D正确。
5．【参考系的判断】敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选取的参考系分别是（　　）
A．船和河岸 B．山和船
C．地面和山 D．河岸和山
解析：选A　因为山相对地面和河岸都静止不动，则“看山恰似走来迎”选取的参考系是船；而“仔细看山山不动，是船行”中选取的参考系可以为山或河岸，综上可知A正确。

❘基础达标练❘
一、单选题
1．（2022·伊春伊美二中月考）下列情况不属于机械运动的是 （　　）
A．小鸟在空中飞行 B．河水流动
C．水凝固成冰 D．雨滴下落
解析：选C　根据对机械运动的描述的理解，小鸟在空中飞行，小鸟的位置在发生变化，所以小鸟飞行属于机械运动，故A不符合题意；河水流动，水的位置在发生变化，所以河水流动属于机械运动，故B不符合题意；水凝固成冰，水的位置并没有发生变化，水发生的是物态变化，不属于机械运动，故C符合题意；雨滴下落，雨滴的位置在发生变化，所以雨滴下落属于机械运动，故D不符合题意。
2．在2021年奥运会中，中国选手表现出优异的状态。下列比赛中可把研究对象看成质点的是 （　　）
A．研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术
B．研究乒乓球女子单打冠军王曼昱的发球动作
C．研究女子10米板冠军全红蝉的跳水动作
D．研究女子10米气步枪比赛中杨倩射出的子弹轨迹
解析：选D　研究苏炳添的起跑技术时，运动员的动作形态不能忽略，不能看成质点，故A错误；研究王曼昱的发球动作时，运动员的动作形态不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究全红蝉的跳水动作时，运动员的动作形态不能忽略，不能看成质点，故C错误；研究子弹轨迹时，子弹的大小和形状可以忽略，能够看成质点，故D正确。
3．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从东边落下的奇妙现象。这些条件是 （　　）
A．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
B．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
D．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
解析：选D　如果时间在傍晚，乘客要看到太阳从东边落下，必须要求飞机相对于地球向西运动，飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度，故A、B错误；如果时间在清晨，只要飞机向西飞行，乘客就能看到太阳从东边落下，故C错误，D正确。
4．课外活动时，小明将一篮球从体育器材保管室拿到篮球场上和同学们一起打篮球。下列情况中，能把篮球看成质点的是 （　　）
A．研究小明将篮球从保管室拿到篮球场所花的时间
B．研究小明运球前行过程中篮球与地面的接触面积
C．研究小明投篮后篮球在球筐边打转进筐的过程
D．研究篮球在小明手指尖上的转动情况
解析：选A　将篮球从保管室拿到篮球场，此时篮球的形状、大小可以忽略，可以将篮球看成质点，故A正确；研究篮球与地面的接触面积，篮球大小不能忽略，故B错误；篮球在篮筐上打转，需要研究它的转动方向，所以大小不能忽略，故C错误；研究篮球在指尖转动也需要研究篮球的转动方向和着力部位，所以大小不能忽略，故D错误。
5．如图所示，一架执行救援任务的直升飞机悬停在钻井平台的上空，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机。若以救生员为参考系，则处于静止状态的是 （　　）

A．伤病员 B．直升飞机
C．钻井平台 D．直升飞机驾驶员
解析：选A　以救生员为参考系时，钻井平台向下运动，直升飞机以及驾驶员向下运动，只有伤病员静止不动，故A正确。
6．2021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
解析：选C　研究“神舟十二号”载人飞船与“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；研究“天和核心舱”绕地球飞行的时间时，形状和大小可以忽略，可将“天和核心舱”视为质点，故B错误；对接成功后，以地球为参考系，“神舟十二号”载人飞船绕地球转动，是运动的，故C正确；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。
7．（2022·浙江A9联盟联考）下列关于质点的说法正确的是 （　　）

A．甲图：研究飞机长距离巡航飞行速度时，不可将其视为质点
B．乙图：研究体操运动员在平衡木上的动作时，可将其视为质点
C．丙图：因为蚂蚁个头很小，所以研究蚂蚁运动时，一定可以将其视为质点
D．丁图：研究汽车上坡是否会翻倒时，不可将其视为质点
解析：选D　研究飞机飞行速度时，飞机的大小和形状能够忽略，可以看成质点，故A错误；研究体操运动员的体操动作时，要研究运动员的动作，运动员的形状大小不能忽略不计，所以不可将其视为质点，故B错误；研究蚂蚁运动时，看的是蚂蚁的各条腿之间的运动情况，不能将其视为质点，故C错误；研究汽车在上坡时有无翻倒危险时，汽车的大小和形状不能忽略，不能将它看作质点，故D正确。
❘能力提升练❘
二、多选题
8．小明坐在汽车上，透过车窗看到与公路并排的铁路上一列火车的车头，过了一会儿又看到车尾。关于火车与汽车的运动情况，可能的是 （　　）
A．火车运动，汽车静止
B．火车和汽车运动方向相同，火车的速度大于汽车的速度
C．火车和汽车运动方向相同，火车的速度等于汽车的速度
D．火车和汽车运动方向相反，火车的速度小于汽车的速度
解析：选ABD　小明先看到火车的车头，后看到火车车尾，以汽车为参考系，火车是向前运动的，而汽车有三种情况：如果汽车静止，火车向前运动，如果汽车向前行驶，火车也向前运动，但火车的运动速度比汽车大，如果汽车与火车相向运动，火车速度可能大于，也可能小于汽车的速度，故A、B、D正确，C错误。
9．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房在下降，乙看见甲、丙都在下降，丙看见甲、乙都在上升，则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是 （　　）

A．甲、乙上升，丙静止
B．甲、乙上升，丙下降
C．乙、丙上升，甲下降
D．甲、丙上升，乙下降
解析：选AB　以楼房为参考系，甲在上升，楼房相对地面是静止的，所以以地面为参考系，甲在上升；乙看到甲在下降，由此可知以地面为参考系乙也在上升；丙看见甲、乙都在上升，说明丙相对地面可能静止，可能下降，也可能上升，故A、B正确。
10．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
解析：选BD　由题图可知，甲正由二楼下到一楼，乙正由三楼下到二楼，丙正由一楼上到二楼，由于电梯运行的速率相等，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，在竖直方向上是相对运动的，故A、C错误，B、D正确。
三、非选择题
11．沿某方向推动桌面上的教科书（如图）：

（1）若要测量书移动的距离，能否将它视为质点？为什么？
（2）书围绕自身某点转动，若要讨论书边缘某点的运动情况，能否将书视为质点？为什么？
（3）说一说，还有哪些可将一个物体视为质点（或不能视为质点）的问题情境。
解析：（1）书沿某方向在桌面上运动时，各点的运动情况相同，可以用一个点的运动来表示整本书的运动情况，故可将书视为质点。
（2）书围绕自身某点转动时，书各点的运动情况不同，与书的形状和大小有关，故不能将书视为质点。
（3）①求火车从北京到广州的时间时可以将火车视为质点，若求火车经过某座桥梁的时间就不能将火车视为质点。
②研究篮球运动员投球动作时不能将运动员视为质点，若研究运动员在球场上的占位及运动轨迹时可将运动员视为质点。
答案：见解析