文档内容
5.4运动的相对性（知识解读）（解析版）
•知识点1 参照物和机械运动
•知识点2 运动的相对性
•作业 巩固训练
知识点1 参照物和机械运动
1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。所谓位置的变化，一是指两个物体之间的距离
大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化。
2、参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定
的标准物体叫参照物。
（1）参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参
照物，可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取
地面或相对于地面静止的物体作为参照物；被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此
研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。
（2）参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的，所选定的参照物是一个假
定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比
较方便了，因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。
3、参照物的判断方法
（1）要明确研究对象。
（2）明确物体的运动情况。
（3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照
物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。
【典例1-1】如图是2024年9月20日“长春净月二号—天启31星”同其他三颗卫星，搭
乘快舟一号甲运载火箭发射升空时的情景，我们说长春净月二号卫星是静止的，所选的
参照物是（ ）
1A．地面 B．发射塔 C．搭乘快舟一号甲运载火箭 D．卫星预
定轨道
【答案】C
【详解】ABD．卫星在火箭推力下升空的过程中，相对于地面、发射塔、卫星预定轨道
的位置不断发生变化，以地面、发射塔、卫星预定轨道为参照物，卫星是运动的，故
ABD不符合题意；
C．卫星相对于运载火箭的位置没有发生变化，以搭乘快舟一号甲运载火箭为参照物，
卫星是静止的，故C符合题意。
故选C。
【典例1-2】我国古书《套买曜》上记载有：“人在舟中闭牖（门窗）而坐，舟行而人不
觉”其中“舟行”是以 为参照物，“人不觉”是以 为参照物，说明运
动和静止的 性。
【答案】 河岸 舟 相对
【详解】[1]舟行，舟和河岸之间发生了位置的改变，以河岸为参照物，舟是运动的。
[2]人不觉，人和船之间没有发生位置的改变，以人为参照物，舟是静止的。
[3]舟行和人不觉都是相对参照物来讲的，没有参照物，不能判断物体的运动和静止，
这是运动和静止的相对性的生动描述。
【典例1-3】大家对“龟兔赛跑”的寓言故事耳熟能详。开始兔子跑得很快。可它回头一看，
乌龟才爬了一小段路，于是兔子就在树下呼呼大睡起来了，如图。乌龟不停地往前爬、
超过了睡着的兔子……他继续不停向前爬，终于到了终点。当兔子醒来时乌龟已经到了
终点。
(1)开始竞赛时，以飞奔的兔子为参照物，乌龟是 （选“向前”或“向
2后”）的；
(2)乌龟爬行的平均速度约为0.05m/s，现乌龟与兔子进行赛跑比赛，乌龟完成比赛共用
时100分钟，则比赛的起点距离终点小山头约多少米？
(3)兔子奔跑的平均速度约为6m/s，兔子为了不输给乌龟，比赛期间睡觉时间最多可以
是多少秒？
【答案】(1)向后
(2)
(3)
【详解】（1）开始竞赛时，兔子速度较快，兔子与乌龟距离越来越远，以飞奔的兔子
为参照物，乌龟是向后的。
（2）由 知，比赛的起点到终点小山头的距离
（3）兔子的速度为 ，若兔子跑完全程用时 ，则
则可睡觉的时间
【变式1-1】下图所示的是班上的几位同学送小明乘火车回家的情景。小明坐在窗边，看到
同学们渐渐向后退去，他选择的参照物可能是（ ）
①地面 ②站台 ③小明自己 ④火车
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】C
【详解】以④火车、③小明自己为参照物，几个同学与这些物体之间的位置发生了变化，
3这些同学是运动的，所以看到几个同学渐渐向后退去；当以①地面、②站台为参照物时，
几个同学相对于地面、站台位置没有变化，那么这些同学是静止的，故ABD不符合题
意，C符合题意。
故选C 。
【变式1-2】2015年3月17日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机ARJ21-700完成
首次航线演示飞行。一位试乘员描述了飞机起飞时的场景：接到控制塔信号后，飞机启
动并加速，跑道往后移动越来越快。突然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾
驶空中。试乘员看到窗外的跑道往后移动是以 为参照物的；以 为参照物，
试乘员是静止的。
【答案】 自己/飞机 飞机
【详解】[1]由题意可知，跑道与试乘员或飞机的位置发生变化，所以当以自身或飞机
为参照物时，跑道是向后运动的。
[2]以飞机为参照物，试乘员和飞机的位置煤油发生变化，试乘员是静止的。
【变式1-3】如图是南京第七座跨长江大桥，跨江大桥主跨部分约1750米，项目目前进展
顺利，将于2024年底全线通车。
（1）该跨江大桥全长约13170 （填长度单位）；
（2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是 的；
（3）若通车后，汽车以 的速度匀速行驶，则通过跨江大桥主跨部分需要的时
间为 s。
【答案】 m 运动 70
【解析】【小题1】（1）[1] 根据生活经验可知跨江大桥全长约13170m。
（2）[2] 以江面航行的船为参照物，桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变，
桥上路灯是运动的。
（3）[3]车的速度为
4v=90km/h=25m/s则车通过大桥所用的时间为
知识点2 运动的相对性
1、运动是绝对的，静止是相对的，没有绝对的静止；也就是说一个物体相对于其它一个物
体可以是静止的，但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况，而一个物体相对于另
一个物体是运动的，它可能相对于其它物体都是运动的，一个物体一定可以找到一个及一
个以上的物体与之有相对运动，但不一定可以找到一个与之静止的物体。
2、因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，
就无法对物体的运动状态做出判断。
【典例2-1】如图所示，是空中加油机正在给战斗机加油的情景，下列说法中错误的是（
）
A．以加油机为参照物，战斗机甲是静止的
B．以地面为参照物，战斗机是运动的
C．以战斗机甲为参照物，战斗机乙是运动的
D．加油机相对于地面是运动的
【答案】C
【详解】A．以加油机为参照物，战斗机甲的位置没有发生改变，所以是静止的，故A
正确，A不符合题意；
B．以地面为参照物， 战斗机乙的位置发生了改变，所以是运动的，故B正确。B不符
合题意；
C．以战斗机甲为参照物，战斗机乙的位置没有发生改变，所以是静止的，故C错误，C
符合题意；
5D．加油机相对于地面位置发生了改变，所以是运动的，故D正确，D不符合题意。
故选C。
【典例2-2】2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心，用（长征三号乙）运载火箭，
成功发射第六十颗北斗导航卫星。它们刚开始上升时，以地面为参照物，卫星是运动的；
以 为参照物，卫星是静止的；这说明运动和静止是 的。
【答案】 运载火箭 相对
【详解】[1][2]以运载火箭为参照物，卫星相对于运载火箭的位置没有发生改变，所以
是静止的；以地面为参照物，卫星是运动的，由此说明运动和静止是相对的。
【典例2-3】(1)如图甲所示，10月3日晚，杭州亚运会女子4×100米接力决赛中，以43.39
秒的成绩赢得冠军。交接棒时，为保证交接顺利 （选填“运动”或“静
止”）；最终裁判员是通过 相等，比较 的方法来判断运动
员运动的快慢，比赛全程运动员做 （选填“匀速”或“变速”）运动；
(2)如图乙所示，北京时间2023年10月26日11时14分，甘肃酒泉卫星发射中心的长
征二号F型遥17火箭点火发射，神舟十七号载人航天任务拉开序幕。
①火箭中的燃料和氧化剂是液态的，它是通过既压缩体积又 的方法使气
体液化的；
②火箭点燃后，尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。为了保护发射架，
让火焰喷到水池中，这是利用了水 时要吸热，使周围环境温度不致太高，
我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 （填物态变化名
称，后同）后 形成的。
【答案】(1) 静止 路程 时间 变速
(2) 降低温度 汽化 汽化 液化
【详解】（1）[1]在4×100m接力赛中，为了保证交接棒的顺利进行需要同速运动，即
两运动员相对静止。
6[2][3]裁判员是通过路程相等，比较时间来判断运动员运动的快慢的。
[4]根据生活经验可知，运动员有加速冲刺阶段，因此运动员做变速运动。
（2）[1]火箭中的燃料和氧化剂是液态的，是通过既压缩体积又降低温度的方法使气
体液化的。
[2][3][4]让火焰喷到水池中，水汽化吸热，从而保护了发射架，水蒸气升空时，再遇冷
液化形成小水珠即“白气”。
【变式2-1】在奥运圣火传递活动中，现场某记者同时拍下了固定在地面上的随风飘动的旗
帜和附近的甲、乙两火炬照片，如图所示。根据它们的飘动方向，下列说法正确的是（
）
A．甲火炬一定静止 B．甲火炬可能向左运动
C．乙火炬可能静止 D．乙火炬一定向右运动
【答案】B
【详解】AB．因为旗杆是固定在地面上的，那么根据上面的国旗判断，风是从右向左
刮的。甲静止、向右运动、向左运动但速度比风速慢都会出现火焰向左偏的情形；故A
错误，B正确；
CD．如果乙静止不动，那么火焰的方向应该和国旗相同，而现在的火焰的方向明显和
旗子方向相反，如果乙向右运动，火焰只会更加向左偏，所以乙一定向左运动，而且运
动的速度比风速快，这样才会出现图中的情况。故CD错误。
故选B。
【变式2-2】如图所示，当男游客在网红桥上摇晃时，另一座桥上的女游客带着哭腔对男子
喊道：“大哥，你别晃，我害怕！”男游客回：“我晃跟你有啥关系！”当男游客摇晃
自己所在的桥时，女游客认为自己的桥是晃动的，她是以 为参照物的；男游客认
为摇晃自己的桥与女游客所在的桥无关，女游客所在的桥仍是静止的，是以 参照
物的。这说明物体的运动和静止是 的。
7【答案】 男游客 河岸 相对
【详解】[1]女游客以男游客为参照物时，当男游客摇晃网红桥，他们的相对位置发生
了变化，所以女游客认为自己是运动的。
[2]男游客以河岸作为参照物时，女游客所在桥与河岸之间的相对位置没有发生变化，
所以男游客认为女游客所在的桥仍是静止的。
[3]选择的参照物不同时，同一个物体可能是运动的，也可能是静止的，说明物体的运
动和静止时相对的。
【变式2-3】我国“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中
国航天史重大突破。火星距离地球约6×1010m～4×1011m，直径约为地球的53%，质量
约为地球的11%，火星表面g约为3N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥。火星
表面的大气密度大约只有地球的1%，火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上
的1%还小。火星车依靠太阳能进行工作，总质量约为240kg，火星车车轮与地面的接
触总面积为300cm2。
（1）着陆之前，探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆，如题图所示。探测器跟随火
星自转时，相对于地球是 （选填“运动”或“静止”）的。当探测器运行
到“近火点”时，它的势能 （选填“最大”或“最小”）；
（2）如果在火星上给水加热，水的沸点会比地球上 （选填“高”或
“低”）；
（3）已知火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的，电磁波传播速度为
3×108m/s。求信号从地球控制中心发出到火星上的探测器反射回地球控制中心，至少
需要约 秒；
（4）假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，
8在火星上滑行的距离会比地球上 （选填“长”、“短”或“一样”）。
【答案】 运动 最小 低 400 长
【详解】（1）[1]探测器跟随火星自转时，相对于地球的位置发生变化，是运动的。
[2]当探测器运行到“近火点”时，它的质量不变、高度最小，势能最小。
（2）[3]火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小，气压越低、沸点
越低，如果在火星上给水加热，水的沸点会比地球上低。
（3）[4]电磁波可以传递信息，火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的，
信号从地球控制中心发出到火星上的探测器反射回地球控制中心，至少需要的时间
（4）[5] 火星表面g约为3N/kg，比地球表面的小，所以同一物体在火星上受到的重
力小于地球上受到的重力。将物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小等于其重
力。所以物体在火星上时对水平面的压力小。物体运动时所受的摩擦力与压力、接触
面的粗糙程度有关。已知水平面相同，即接触面的粗糙程度相同，所以物体在火星上
时受到的摩擦力较小。物体以相同的初速度在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力
越小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长。
一、单选题
1．我国“复兴号”动车组具有高速、平稳的运行特点，如图所示，一旅客将硬币立在匀速
直线行驶的动车窗台上，用手机拍出了列车“风驰电掣”而硬币“纹丝不动”的视频景
象，如图所示。我们判断硬币静止，选择的参照物是（ ）
A．窗外的树木 B．车厢内走动的乘务员
C．窗台 D．窗外相向而行的动车
【答案】C
【详解】物体的运动和静止是相对的，我们判断硬币静止，是因为硬币相对于参照物没
有位置变化，而硬币相对于窗外的树木、车厢内走动的乘务员和窗外相向而行的动车都
有位置变化，故硬币是运动的，而硬币相对于窗台没有位置变化，即硬币是静止的，故
9ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．在阅兵式上，“轰油-6”伸出输油管准备与“歼-10B”对接，演示空中加油，下列说法正
确的是（ ）
A．以地面为参照物，“轰油-6”是静止的
B．对接后，“轰油-6”相对“歼-10B”是静止的
C．对接后，“歼-10B”相对输油管是运动的
D．以“歼-10B”为参照物，地面的观众是静止的
【答案】B
【详解】A．“轰油-6”相对于地面的位置发生了变化，所以是运动的，故A错误；
B．对接后，“轰油-6”相对于“歼-10B”的位置没有发生变化，所以是静止的，故B正确；
C．对接后，“歼-10B”相对输油管的位置没有发生变化，所以是静止的，故C错误；
D．地面的观众相对于“歼-10B”的位置发生了变化，所以是运动的，故D错误。
故选B。
3．2024中国传统龙舟大赛（贵州·铜仁·碧江）在6月10日开赛．在比赛过程中，若认为运
动员是静止的，则选择的参照物应该是（ ）
A．龙舟 B．河水 C．岸上的观众 D．河边的树
【答案】A
【详解】在比赛过程中，运动员和龙舟的位置没有发生变化，故以龙舟为参照物，运动
员是静止的。若以河水、岸上的观众和河边的树为参照物，则运动员相对它们的位置都
发生了变化，是运动的，故A符合题意，BCD不符合题意。
10故选A。
4．中华文化博大精深，许多古诗词和歌曲蕴含了丰富的物理知识。下列说法正确的是（
）
A．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，“云不动”是以地面为参照物的
B．“忽然月羞躲云中，原是晚云遮明月”，其中以“云”为参照物，“月”是静止的
C．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，“青山”运动是以“岸”为参照物的
D．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，“轻舟”运动是以“两岸”为参照物的
【答案】D
【详解】A．以地面为参照物，云与地面之间有位置变化，云是运动的，若以诗人或乘
坐的船为参照物，云和诗人或乘坐的船之间没有位置变化，云是静止的，故A错误；
B．“月羞躲云中”意思是月亮躲在云里面，因此以“云”为参照物，月亮的位置发生
了变化，“月”是运动的，故B错误；
C．竹排在江中运动，“青山”相对“竹排”的位置发生了变化，所以“青山”运动是
以“竹排”为参照物的，故C错误；
D．以舟上的人为参照物和“轻舟”之间的位置没有变化，故“轻舟”是静止的，“轻
舟”的运动是以“两岸”为参照物，故D正确。
故选 D。
5．甲、乙、丙三辆汽车同时在一条东西方向的大街上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲
车向西运动，乙车上的人看到甲、丙两车相对于乙车向东运动，而丙车上的人则看到路
边树木向西运动，下列关于这三辆车行驶的方向的说法正确的是（ ）
A．甲车必向西行驶 B．乙必向东行驶
C．丙车可能向西行驶 D．三辆车行驶的方向可能是相同的
【答案】D
【详解】C．丙车上的人则看到路边上的树木向西运动，说明丙车向东运动，故C错误；
A．甲车上的人看到丙车相对于甲车向西运动，说明甲车也向东运动，并且甲车的速度
比丙车大，故A错误；
BD．乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向东运动，此时有三种可能：一是乙车
向东运动，但比甲车和丙车的速度都小；二是静止；三是乙车向西运动。乙车可能向东
运动，可能静止，也可能向西运动，故B错误，D正确。
故选D。
6．下列诗句中描述划线部分在运动，所选择的参照物不正确的是（ ）
11A．轻舟已过万重山——万重山
B．孤帆一片日边来——日
C．不疑行舫动，唯看远树来——两岸地面
D．牛从桥上过，桥流水不流——水
【答案】C
【详解】A．研究对象是“轻舟”，选择“万重山”作参照物，“轻舟”相对于“万重
山”的位置发生改变，“轻舟”是运动的，故A正确，不符合题意；
B．研究对象是“孤帆”，选择“日”作参照物，“孤帆”相对于“日”的位置发生改
变，“孤帆”是运动的，故B正确，不符合题意；
C．研究对象是“远树”，若选择“两岸地面”作参照物，“远树”相对于“两岸地
面”的位置没有发生改变，“远树”是静止的，故C错误，符合题意；
D．研究对象是“桥”，选择“水”作参照物，“桥”相对于“水”的位置发生改变，
“桥”是运动的，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．在平直的公路上，有甲、乙、丙三辆汽车先后离开车站向东行驶，甲车速度最大，乙、
丙两车速度相等，下列说法中正确的是（ ）
A．以甲车为参照物，乙、丙两车都向东行驶
B．以甲车为参照物，乙车向东，丙车向西行驶
C．以乙车为参照物，甲车向东，丙车向西行驶
D．以丙车为参照物，乙车静止，甲车向东行驶
【答案】D
【详解】AB．三辆车同向行驶，甲的速度最快，甲车与乙、丙车之间的距离逐渐变大，
所以以甲车为参照物，乙、丙两车均向西行驶，故AB错误；
CD．乙、丙两车速度相同且速度小于甲车，所以以乙车为参照物，甲车向东行驶，丙
车静止。同理，以丙车为参照物，甲车向东行驶，乙、丙之间距离不变，所以乙车静止，
故C错误，D正确。
故选D。
8．夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛，这些运动的物体都有一个共同的特点就
是它们的位置随时间不断地发生变化。下列现象中与这些运动实质不相同的是（ ）
A．艾悟理同学在操场上跑步
B．忽如一夜春风来，千树万树梨花开中的梨花开
12C．新冠期间，新冠病毒肆意扩散
D．雾霾天气的罪魁祸首是可吸入颗粒物，如PM2.5，大气中PM2.5的运动
【答案】B
【详解】夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛，这些运动的物体都有一个共同
的特点就是它们的位置随时间不断地发生变化，都做机械运动。
A．艾悟理同学在操场上跑步，人相对了面位置发生了变化，做机械运动，故A不符合
题意；
B．忽如一夜春风来，千树万树梨花开中的梨花开，是植物的自然生长，不是机械运动，
故B符合题意；
CD．新冠期间，新冠病毒肆意扩散、大气中PM2.5的运动属于机械运动，故CD不符合
题意。
故选B。
9．根据如图所示烟囱中冒的烟和甲、乙两小车上小旗飘动的情况，有关甲、乙两小车相对
于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．乙小车一定向右运动 B．甲、乙两小车一定向左运动
C．甲小车可能静止，乙小车向左运动 D．甲、乙两小车一定向右运动
【答案】C
【详解】由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹所以甲车运
动状态有三种可能：①向右运动；②静止；③向左运动，但速度小于风速；因为乙车旗
向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．甲、乙、丙三个人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看
到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙运动情况可能是
（ ）
A．甲、乙一定匀速下降，且v >v ，丙可能停在空中
甲 乙
B．甲、乙一定匀速下降，且v >v ，丙可能匀速下降，且v >v
乙 甲 丙 甲
C．甲、乙一定匀速上升，且v >v ，丙可能匀速下降，且v >v
乙 甲 丙 甲
13D．甲、乙、丙都在匀速上升，且v ≤v
