2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
1.2位置 位移 跟踪训练(解析版)
1.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆,“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停,接着竖直缓缓降落,约10分钟后,“嫦娥四号”自主降落在月球背面。下列说法正确的是( )
A.“2019年1月3日10时26分”和“约10分钟”指的都是时间间隔
B.从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米
C.任何情况下都可以将“嫦娥四号”探测器看作质点
D.在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球静止不动
2.校运会400m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法,下列说法正确的是( )
A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是为了使参加比赛的同学运动路程相同
C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
3.如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )
A.m,m B.m,m
C.m,m D.m,1m
4.汽车向东行驶8km,再向西行驶6km,此过程中它的路程和位移大小分别为( )
A.2km,14km B.2km,2km C.14km,2km D.14km,10km
5.从地面高为1m处以某一速度竖直向下抛出一弹性小球,在与地面接触后弹起,上升到离地面高为2m处被接住,则这一过程中( )
A.小球的位移为2m,方向竖直向下,路程为3m
B.小球的位移为1m,方向竖直向下,路程为3m
C.小球的位移为3m,方向竖直向上,路程为1m
D.小球的位移为1m,方向竖直向上,路程为3m
6.关于位移和路程,以下四位同学的说法正确的是( )
A.甲同学说:“位移是矢量,路程是标量”
B.乙同学说:“物体的位移是直线,而路程是曲线”
C.丙同学说:“在直线运动中,位移与路程相同”
D.丁同学说:“只有在质点做直线运动时,位移的大小才等于路程”
7.丽水高铁开通后,从铁路售票网查询到次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得丽水站到杭州东站的直线距离约为,下列说法正确的是( )
A.图中:表示时间间隔
B.火车从丽水站运行到杭州东站,再返回丽水站,往返位移大小相同
C.表示丽水站到杭州东站的路程
D.火车很长,测定火车从丽水站到杭州东站运行时间,不能将火车视为质点
8.某人沿着半径为R的水平圆周跑了1.75圈时,他的( )
A.路程和位移的大小均为3.5R
B.路程为3.5R,位移的大小为R
C.路程和位移的大小均为R
D.路程为0.5R,位移的大小为R
9.如图所示,一个实心的正三棱柱,其上下两个面为边长为的等边三角形,侧面为边长为的三个正方形构成,面紧贴地面。一只蚂蚁可以在正三棱柱的表面(下表面除外)及边缘爬行,某次蚂蚁从 点出发通过最短的路程到达边的中点,下列说法正确的是( )
A.位移大小为 B.位移大小为
C.最短路程为 D.最短路程为
10.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.2r,向东;r C.r,向东;r D.2r,向东;0
11.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( )
A.0,0 B.4R向东,2πR
C.4πR向东,4R D.4R向东,πR
12.重庆位于北京的西南方向,距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发,历时11小时12分钟到达重庆。以上提及的“1300千米”和“11小时12分钟”分别是指( )
A.路程、时刻 B.路程、时间间隔
C.位移的大小、时刻 D.位移的大小、时间间隔
13.运动员在相距50m的A、B两点间进行“折返跑”训练。从A点沿直线跑到B点,又从B点沿原路返回A点,此过程中运动员通过的路程和位移的大小分别是( )
A.100m,40m B.100m,0 C.0,100m D.100m,50m
14.“复兴号”动车组于2017年6月26日11时05分,从北京南站发车沿京沪高铁至上海虹桥站终点,整个行程用时4.5h,总行程1315km.在“复兴号”动车组这一运行过程中,下列说法正确的是( )
A.“复兴号”动车组运行的路程是1315km
B.“复兴号”动车组运行的位移是1315km
C.运行时间4.5h指的是时刻
D.2017年6月26日11时05分指的是时刻
15.一个质点从平面直角坐标系的原点开始运动并开始计时,它在t1时刻达到x1=2.0m,y1=1.5m的位置;在t2时刻达到x2=3.6m,y2=4.8m的位置,则( )
A.质点在0-t1时间内发生的位移为3.5m B.质点在0-t1时间内发生的位移为2.5m
C.质点在0-t2时间内发生的位移为7.4m D.质点在0-t2时间内发生的位移为6.0m
16.如图所示,某人沿半径R=50m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人运动的路程和位移(取π=3.14,=1.414)?
17.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点,然后又向西走了30m到达C点,则他从A到C点的路程是多少?位移的大小是多少?
18.如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?
19.质点沿一边长为2m的正方形轨道逆时针方向运动,每1s移动1m,初始位置在某边的中点,如下图所示,分别求下列情况下的路程和位移大小,并在图上画出各位移。
(1)从A点开始到第2s末时;
(2)从A点开始到第4s末时;
(3)从A点开始到第8s末时。
20.一小球沿斜面向上运动了5m,接着沿斜面向下运动了8m。若以沿斜面向上为正方向建立一维坐标系,请分别画出小球向上运动和运动全过程发生的位移,并求出位移的大小和方向。
参考答案
1.B
【详解】
A.“2019年1月3日10时26分”对应时间轴上的点,为时刻,“约10分钟”指的是时间间隔,故A错误;
B.由题知,探测器的运动是相对于月球的,以月球为参考系,探测器竖直缓缓降落,做的是单向直线运动,所以从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米,故B正确;
C.当研究“嫦娥四号”探测器的姿态、转动情况等时,不能将“嫦娥四号”探测器看作质点,故C错误;
D.在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球做直线运动,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
校运会400m比赛,其跑道是弯的,为了保证参赛同学的路程均为400m,终点在同一直线上,起点则不在同一直线上。
故选B。
3.C
【详解】
位移大小等于AC的直线距离,大小为
路程等于AB长度与BC长度之和,大小为
故选C。
4.C
【详解】
此过程中汽车的路程为8km+6km=14km;位移大小为8km-6km=2km。
故选C。
5.D
【详解】
位移指从初位置到末位置的有向线段,位移大小
方向由初位置指向末位置,即位移方向竖直向上;
路程指轨迹的总长度,则路程大小为
ABC错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】
AB.位移是矢量,有大小,有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示。路程表示运动轨迹的长度,不一定是曲线。故A正确,B错误。
CD.位移描述物体位置的变化,其大小取决于始末位置;而路程为物体经过的轨迹的长度;只有在单向直线运动的过程中,位移的大小与路程相等。故C错误,D错误。
故选A。
7.B
【详解】
A.图中:表示时刻,所以A错误;
B.火车从丽水站运行到杭州东站,再返回丽水站,往返位移大小相同,所以B正确;
C.为丽水站到杭州东站的直线距离,表示位移大小,所以C错误;
D.火车很长,测定火车从丽水站到杭州东站运行时间,能将火车视为质点,因为火车的长度相对丽水站到杭州东站的路程来说可以忽略不计,所以D错误;
故选B。
8.B
【详解】
沿着半径为R的水平圆周跑了1.75圈,即圈,路程为
位移大小为初末位置的直线距离,即
B正确。
故选B。
9.C
【详解】
根据棱柱的侧面展开图,因为正三棱柱的底面边长为a,高为a,一蚂蚁从顶点C出发,沿正四棱柱的表面到达边的中点,那么这只蚂蚁所走过的最短路程为:
根据几何关系可知,位移大小
故选C。
10.B
【详解】
位移大小为2r,方向由初位置指向末位置,即向东,路程为轨迹的长,即,B正确。
故选B。
11.B
【详解】
路程等于运动轨迹的长度,为2πR,没有方向,位移大小等于首末位置的距离为4R,方向向东。
故选B。
12.B
【详解】
“1300千米”是路径的长度,即路程;“11小时12分钟”是指时间。
故选B。
13.B
【详解】
路程为轨迹的长度,所以是100m,位移为初末位置的有向线段,所以为0。
故选B。
14.AD
【详解】
AB.“复兴号”动车组运行过程中的路径不是直线,则路程是1315km,选项A正确,B错误;
C.运行时间4.5h指的是时间间隔,选项C错误;
D.2017年6月26日11时05分指的是时刻,选项D正确。
故选AD。
15.BD
【详解】
质点在0-t1时间内发生的位移为
质点在0-t2时间内发生的位移为
故选BD。
16.235.5m;70.7m,方向由A指向B
【详解】
此人运动的路程等于ACB所对应的弧长,即路程
s=×2πR=235.5m
此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即位移大小
x=R=70.7m
位移的方向由A指向B。
17.70m;50m
【详解】
如图所示,路程是70m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50m
18.见解析
【详解】
三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同
19.(1)x1=m,l1=2m;(2)x2=2m,l2=4m;(3)x3=0,l3=8m。位移矢量如图所示。
【详解】
(1)从A点开始到第2s末时,质点运动的路程为l1=2m,到达B点,则位移为x1=m;
(2)从A点开始到第4s末时,质点运动的路程为l2=4m,到达C点,则位移为x2=2m;
(3)从A点开始到第8s末时,质点运动的路程为l3=8m,回到A点,则位移为x3=0;
20.见解析
【详解】
物体从O点沿斜面上行5m到达A点,然后沿斜面向下运动8m到达B点,则过程如图;
上升过程中的位移大小为5m,方向沿斜面向上;下滑过程中位移大小为8m,方向沿斜面向下;整个过程的位移为3m,方向沿斜面向下。