2025年高一物理同步培优讲练（人教版必修第一册）1.1质点 参考系（解析版）

1.1质点参考系

1.理解质点的定义，知道质点是一个理想化的模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。

2.理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一运动的描述可能是不同的。

一、物体和质点

1、机械运动的概念：物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动。

机械运动的分类平动平动过程中，物体各部分的运动特点完全相同，例如木块在水平桌面

转动物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动，例如地球的自转

2、质点

①质点的由来：物体是运动的，而且物体各部分的运动情况一般来说并不一样.但是在某些情况中，

物体的大小和形状对我们所研究的运动影响不大.因此可以忽略物体的大小和形状，而把它们看作

"点"来研究.

②质点概念∶用来代替物体的有的点叫作质点.质点没有形状、没有大小，却具有物体的全部质量

③把实际物体看作质点的情况

3、理想化模型

①"理想化模型"是为了简化问题以方便研究而进行的一种科学抽象，实际上并不存在.

②在"理想化模型"的建构过程中，应以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素.

③"理想化模型"是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采

用的一种科学研究方法，在以后的学习中我们还会学习到更多的理想化模型.

二、参考系

1、运动与静止的关系

①运动的绝对性：自然界中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。

②运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的。

2、参考系

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.这种用来作为标准的物体叫作参考系。

选取原则

①参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定.例如研究火车上物体的运动时，一般选

取火车做参考系；研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对于地面静止的物体做参考系.

②参考系的选取是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可

能简单为基本原则.

③四个特性

相对性用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动的还是静止的，都是相对于

参考系而言的.

任意性参考系的选择具有任意性，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.

同一性比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系.

差异性同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同.

题型1机械运动

[例题1]（2023秋•红桥区校级期中）下列关于运动的说法中，正确的是（）

A．物体的位置相对于车厢地板没有改变就是不运动

B．两物体间的距离没有变化，两物体一定静止

C．平常所说的运动或静止都是相对自身而言的

D．自然界中找不到不运动的物体，即运动是绝对的，静止是相对的

【解答】解：A、物体的位置相对于车厢地板没有改变，是相对不运动的，但物体实际上是运动

的，故A错误；

B、两物体间的距离没有变化，两物体不一定静止，如地球与太阳之间距离不变，但有运动，故

B错误；

C、我们日常说的运动和静止都是相对的，是相对于参照物而言的，不是相对自身而言的，故C

错误；

D、自然界中找不到不运动的物体，即运动是绝对的，而静止是相对的，故D正确。

故选：D。

运动在物理学中称为机械运动，即物体位置发生了改变叫做机械运动，一切物体都

是运动的，我们说的静止实质上是相对静止。

[变式1]（多选）（2022•杭州模拟）下列关于运动的说法中，正确的是（）

A．物体的位置相对于车厢地板没有改变就是不运动

B．两物体间的距离没有变化，两物体一定静止

C．自然界中找不到不运动的物体，即运动是绝对的，静止是相对的

D．平常所说的运动或静止都是相对地面而言的

【解答】解：A、宇宙里一切物质的运动是绝对的、永恒的，物体的位置相对于车厢地板没有改

变，是相对不运动的，故A错误；

B、两物体间的距离没有变化，两物体不一定静止，如地球与太阳之间距离不变，但有相对运动，

故B错误；

CD、我们日常说的运动和静止都是相对的，是相对于参照物而言的，该选项说法正确，自然界中

找不到不运动的物体，即运动是绝对的，静止是相对的。故C正确，D正确

故选：CD。

[变式2]（2024•下城区校级模拟）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，月球不可看作质点

B．研究刘翔110m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，火车不可看作质点

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

【解答】解：A、研究月球绕地球的运动轨迹时，月球的大小相对于和地球之间的距离来说是很

小的，可以忽略，此时月球可看作质点，故A错误；

B、研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时，需要分析人的不同的动作，所以此时人不能看成质点，

故B错误；

C、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正确；

D、研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，看的就是它的形状如何，所以不能看成质点，故

D错误。

故选：C。

题型2质点

[例题2]（2023秋•乌兰察布期末）如图为神舟十六号返回舱返回大气层时被拍摄到的图片，画面

中前方亮点为神舟十六号返回舱，后方为与大气层摩擦烧毁逐渐脱落的推进舱，下列对返回舱

和推进舱描述正确的是（）

A．研究推进舱烧毁脱落过程，推进舱可以看成质点

B．研究返回舱的返回轨迹时，返回舱可以看成质点

C．推进舱烧毁脱落过程中，返回舱与推进舱相对静止

D．推进舱烧毁脱落过程中，返回舱与推进舱运动方向相反

【解答】解：A、当物体的形状大小就所研究的研究问题可以忽略的情况下，则物体可简化为质

点，在研究返回舱烧毁脱落过程中，推进舱形状大小不能忽略，则不可以看作质点，故A错误；

B、研究返回舱运动轨迹，其大小和大小可忽略，所以看作质点，故B正确；

C、推进舱烧毁脱落过程，相对与返回舱有相反的速度造成脱落，两者不是相对静止，故C错误；

D、返回舱与推进舱两者速度不一定相反，故D错误。

故选：B。

明确物体可视为质点的条件是由所研究问题决定的，与物体形状大小无关。

[变式3]（2023秋•济南期末）2019年12月17日，中国自行研制的首艘国产航母山东舰交付海军，

舷号为“17”。山东舰航行训练过程中，下列说法正确的是（）

A．由于航母山东舰体积庞大，故任何情况下都不能看作质点

B．舰载机飞行员可以把正在甲板上利用手势指挥的调度员看成一个质点

C．在舰载机飞行训练中，研究飞机的空中翻滚动作时，可以把飞机看作质点

D．研究航母山东舰在大海中的运动轨迹时，可以把航母看作质点

【解答】解：物体能否看成质点是由所研究问题决定的，与物体本身的形状和大小无关；

A、如果研究航母在大海中的位置，航母山东舰的形状、大小可以忽略，航母山东舰可以看作质

点，故A错误；

B、利用手势指挥的调度员的形状、大小不可以忽略，舰载机飞行员不可以把正在甲板上利用手

势指挥的调度员看成一个质点，故B错误；

C、在舰载机飞行训练中，研究飞机的空中翻滚动作时，飞机的形状、大小不可以忽略，不可以

把飞机看作质点，故C错误；

D、研究航母山东舰在大海中的运动轨迹时，航母山东舰的形状、大小可以忽略，可以把航母看

作质点，故D正确。

故选：D。

[变式4]（2023秋•碑林区校级期末）2023年11月在第一届全国学生（青年）运动会上，交大附中

张家纶同学以10秒44的成绩夺得陕西历史上第一个100米全国冠军。下列说法正确的是（）

A．“10秒44”指的是时刻

B．男子100米比赛，100米指的是位移

C．张家纶在100米比赛中的最大速度是9.58m/s

D．张家纶在冲刺阶段，发现其他运动员在后退，这是以大地为参考系

【解答】解：A、“10秒44”指的是时间，故A错误；

B、位移指的是起点到终点的有向线段长度，100米比赛跑道为直跑道，所以100米指的是位移，

故B正确；

C、根据题干数据不能确定张家纶在100米比赛中的最大速度，只能求其平均速度，故C错误；

D、张家纶在冲刺阶段，发现其他运动员在后退，这是以他自己为参考系，故D错误。

故选：B。

题型3参考系

[例题3]（2023秋•宁河区期末）2022年9月28日，第十三届中国国际航空航天博览会在中国珠海

开幕，展会期间，中国空军“八一”飞行表演队、“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的

飞行表演，如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是（）

A．飞行员看到观礼台向后掠过，是以观众为参考系的

B．飞机在飞行过程中，飞行员一定是运动的

C．研究飞机在空中飞行的轨迹长度时，可将飞机视为质点

D．研究飞机在空中的各种表演动作细节时，可将飞机视为质点

【解答】解：A、飞行员看到观礼台向后掠过，飞行员以飞机为参考系，故A错误；

B、地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，飞机是运动的，以飞机为参考，飞行员是静

止的，故B错误；

C、研究某架飞机在空中飞行的轨迹时，飞机的大小可以忽略不计，可将飞机视为质点，故C正

确；

D、观看飞机表演的动作时，飞机的大小和形状不能忽略，否则没有“动作”，不可以看成质点，

故D错误。

故选：C。

参考系可以任意选取，运动的物体也可以作为参考系，但不能选被研究物体本身，

参考系的选择情况不同，物体的运动和静止情况也不同，这是运动和静止的相对性。

[变式5]（2023秋•甘肃期末）杭州第19届亚运会于北京时间2023年9月23日至10月8日举行，

比赛共设有40个大项，产生482枚金牌。关于各项目比赛，下列说法正确的是（）

A．研究龙舟比赛成绩时，可以用龙舟最前端的点来代替龙舟

B．在龙舟比赛时，当两条龙舟齐头并进时，可以认为龙舟相对于地面是静止的

C．在100m决赛中，研究冠军运动员谢震业的冲刺动作时可以将其看成质点

D．研究马术比赛中运动员和马能否跨越障碍物时，可以将马视为质点

【解答】解：A．用龙舟最前端的点来代替龙舟研究比赛成绩，各个参赛的龙舟划行距离相同，

故A正确；

B．龙舟齐头并进时，以地面为参考系，龙舟相对于地面是运动的，故B错误；

C．研究100m冠军谢震业冲刺运动时，其自身大小不能忽略，不能看成质点，故C错误；

D．研究马术比赛中运动员和马能否跨越障碍物时，其形状大小不能忽略不计，不可以将其看成

质点，故D错误。

故选：A。

[变式6]（2023秋•镇海区校级期末）下列情况中，可以将研究对象看成质点的是（）

A．研究乒乓球的旋转情况

B．分析跳水时运动员的入水动作

C．分析铁人三项比赛中游泳所用时间

D．研究地球的自转情况

【解答】A、乒乓球的旋转情况不能忽略乒乓球本身的形状、大小，故A错误；

B、分析跳水时运动员的入水动作不能忽略运动员本身的形状、大小、体积，故B错误；

C、分析铁人三项比赛中游泳所用时间只需观察运动员从起点到终点的时间，不用关注运动员本

身的运动情况，故C正确；

D、研究地球自转不能忽略地球本身的形状、大小、体积，故D错误。

故选：C。

【基础强化】

1.（2023秋•下城区校级期末）关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是（）

A．运动员铅球成绩为12.50m，指的是铅球被抛出后运动的位移

B．某场球比赛打了加时赛，共需10min，指的是时刻

C．运动员跑完800m比赛，800m指的是路程

D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系

【解答】解：A.运动员铅球成绩为12.50m，指的是水平方向的位移大小为12.50m，故A错误；

B.比赛打了加时赛，共需10min，指的是时间间隔，故B错误；

C.标准跑道一圈是400m，运动员跑完800m比赛，指的是路程为800m，故C正确；

D.运动员相对地面运动的方向向前，他发现自己在“后退”，他是以比他跑得快的运动员为参考

系，故D错误。

故选：C。

2.（2023秋•正定县校级期末）如图所示，2023年19届杭州亚运会龙舟比赛中，选手看到岸边的

建筑物向后运动，他选择的参考系是（）

A．地面B．龙舟

C．岸边的树木D．赛道上固定的浮标

【解答】解：选择不同的参考系，对运动的描述不同，选手看到岸边的建筑物向后运动，他是选

龙舟为参考系，故B正确；ACD错误。

故选：B。

3.（2023秋•宝安区期末）某同学研究羽毛球比赛中羽毛球的运动，关于是否能把羽毛球视作质

点的讨论正确的是（）

A．判断羽毛球的运动轨迹时可以把羽毛球视作质点

B．判断羽毛球是否触网时可以把羽毛球视作质点

C．羽毛球受到的空气阻力不可忽略，故不能视为质点

D．羽毛球运动速度较小时可以视作质点，速度大时不能视作质点

【解答】解：AB.判断羽毛球的运动轨迹时，羽毛球的形状大小可以忽略，故可以把羽毛球视作

质点；判断羽毛球是否触网时羽毛球的大小形状有影响故不可以把羽毛球视作质点，故A正确，

B错误；

CD.物体能否视为质点与运动速度和是否受空气阻力无关，需要根据研究的问题进行判断，故CD

错误。

故选：A。

4.（2023秋•东城区期末）下列关于质点及参考系的描述中正确的是（）

A．花样滑冰赛中的运动员一定可以视为质点

B．研究地球的自转运动可以把地球视为质点

C．地球的公转运动是以太阳为参考系

D．诗句“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中对“轻舟”运动的描述是以江水为参照物

【解答】解：A、当研究花样滑冰中运动员的动作时，运动员的大小和形体不可忽略，运动员不

可以视为质点，故A错误；

B、研究地球的自转运动时，地球的大小和形状不能忽略，不可以把地球视为质点，故B错误；

C、地球的公转运动是以太阳为中心地球绕太阳做近似的圆周运动，因此地球的公转运动是以太

阳为参考系的，故C正确；

D、诗句“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中对“轻舟”运动的描述是以两岸的重山为参考

系，故D错误。

故选：C。

5.（2023秋•西宁期末）关于参考系的选择，以下说法中正确的是（）

A．参考系必须选择静止不动的物体

B．任何物体都可以被选作参考系

C．参考系就是不动的物体

D．参考系必须是和地面连在一起的物体

【解答】解：参考系是在描述物体的运动时，被选定作为参考、假定为不动的其他物体。被选为

参考系的物体可以是静止的也可以是运动的，所以B正确。

故选：B。

6.（2023秋•石家庄期末）德国著名物理学家海森堡曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入

适当的概念。只有借助于正确的概念，我们才能真正知道观察到了什么”。物理学家经过长期探

索，逐渐建立了描述机械运动的一系列概念，质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概

念，关于质点和参考系以下四幅图对应的分析正确的是（）

A．足球射门时，研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时，可以将

足球看成质点

B．研究月球绕地球公转的周期时，不可以将月球看成质点

C．以加油机为参考系，受油机是静止的，以地面为参考系，受油机

是运动的

D．调整无人机在空中飞行的姿态时可将其看成质点，地面上的人看

到无人机从头顶飞过是以地面为参考系

【解答】解：A、运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动轨迹，所以研究如何踢球才

能出现图片中的飞行轨迹时，不能将足球看成质点，故A错误；

B、研究月球绕地球公转的周期时，月球的形状和大小对所研究的问题没有影响，可以将月球看

成质点，故B错误；

C、加油机为受油机空中加油过程中，以加油机为参考系时，受油机是静止的，以地面为参考系，

受油机是运动的，故C正确；

D、调整无人机在空中飞行的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点，地面

上的人看到无人机从头顶飞过是以地面或观察者为参考系，故D错误。

故选：C。

7.（2023秋•增城区校级月考）2022年2月8日上午，中国选手谷爱凌出战北京冬奥会首钢滑雪

大跳台决赛场，以两轮188.25分的成绩斩获金牌，并成为这个项目的首位冬奥会女子冠军。如

图所示为谷爱凌在第三跳中完成的1620超高难度动作，下列说法正确的是（）

A．以地面为参考系，谷爱凌是静止的

B．研究谷爱凌的技术动作时可以把她看成质点

C．研究谷爱凌的运动轨迹时，可以把她看成质点

D．“2022年2月8日”是指时间间隔

【解答】解：A.将地面选为参考系，谷爱凌是运动的，故A错误；

B.研究谷爱凌的技术动作时，因为不可以忽略其大小形状，所以也不能把她视为质点，故B错误；

C.研究谷爱凌的运动轨迹时，因为可以忽略其大小形状，因此能够把她视为质点，故C正确；

D.“2022年2月8日”是指出战时刻，故D错误。

故选：C。

【素养提升】

8.（2023秋•合肥期中）《中国诗词大会》在央视播出后，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗

词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是（）

A．宋代诗人陈与义的诗句“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。”其中“卧看满天云不动”是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系

B．唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算

出诗人李白的平均速度

C．“昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以井为参照物的

D．毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，其中“坐地”是指人相对于地面是静止

的，而“日行”则是指人相对于地轴在运动

【解答】解：A、宋代诗人陈与义的诗句“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。”其中“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系，故A

错误；

B、平均速度等于位移与时间的比值，“千里江陵一日还”可以求出路程与时间的比值，即可求出

平均速率，由于位移无法得出，则无法求出平均速度，故B错误；

C、“昨夜一阵大风，把井吹到篱笆外面去了”，井被吹到篱笆墙外是以篱笆为参照物的，故C错

误；

D、毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看万千河”，其中“坐地”是指人相对于地面是静止

的，而“日行”则是指人相对于地轴在运动，故D正确。

故选：D。

9.（多选）由北向南流淌的河中，一艘摩托艇快速顺流急驰，从摩托艇上掉下一只空饮料瓶，则

下列说法中错误的是（）

A．饮料瓶相对河岸是向下游运动的

B．饮料瓶相对摩托艇是向下游运动的

C．饮料瓶相对摩托艇是向北运动的

D．饮料瓶相对河水是静止的

【解答】解：A、若以河岸为参考系，饮料瓶向下游运动，故A正确；

BC、相对摩托艇的距离越来越大，是向北运动的，即向上游运动，故B错误，C正确；

D、刚掉下一段时间内，饮料瓶相对河水运动的，当两者速度相同时，则相对静止的，故D错误；

本题选择错误的，

故选：BD。

【能力培优】

10.2019年4月27日，墨西哥国际航空航天展在墨西哥州圣卢西亚空军基地闭幕并举行飞行特技

表演等活动，吸引大批当地民众和来自世界各地的爱好者观看。如图所示是新华社记者拍摄的

特技飞行表演的图片。下列说法正确的是（）

A．飞行员看到观礼台向后掠过，是以地面为参考系

B．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系

C．若飞机保持队形飞行时，以地面上的人为参考系，其他飞机是静止的

D．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的

【解答】解：A、飞行员的观察是以自身为参考系，发现观礼台向后掠过，A