2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
1.2位置位移
跟踪训练(解析版)
1.在某次实心球比赛中,某运动员以17.56
m的成绩获得金牌.这里记录的成绩是指(
)
A.比赛中实心球发生的位移大小
B.比赛中实心球经过的路程
C.既是实心球发生的位移大小,又是实心球经过的路程
D.既不是实心球发生的位移大小,也不是实心球经过的路程
2.如图所示,A、B是静止在桌球台面上的两个球,相距1.1m,运动员将球A击向球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B相碰.已知C点与球A、球B原来位置距离分别为0.6m和0.9m,关于球A从开始被击到撞到球B的全过程中,下列判断正确的是(
)
A.A球通过的路程是1.5m
B.A球通过的路程是1.1m
C.A球通过的位移是0.9m
D.A球通过的位移是0.6m
3.下列关于位移和路程关系的说法正确的是(
)
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过的路程不等,位移可能相同
D.物体通过一段路程,位移一定不为零
4.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是
A.运动员铅球成绩为4.50
m,指的是位移大小为4.50
m
B.运动员跑完800
m比赛,指的是路程大小为800
m
C.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10
min,指的是时刻
D.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点
5.港珠澳大桥全长49.968公里,2018年10月24日9点正式通车,这座大桥的开通使得香港到珠海和澳门车程仅需要30分钟.下列说法正确的是
A.30分钟是指时刻
B.24日9点是指时间
C.49.968公里是指路程
D.49.968公里是指位移
6.手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族,如图,下列说法正确的是( )
A.图中的“53
分钟”、“52分钟”、“50分钟”指的是时刻
B.图中的“16
公里”“17
公里”“19
公里”指的是位移
C.图中推荐的第一种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
7.下列说法中正确的是:
A.只有体积很小的物体才能看成质点
B.坐在火车里的乘客,总感到车厢外的树在“向后跑”,他选择的参考系是远处的山
C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始指的是时刻
D.质点通过一段路程,其位移不可能是零
8.某同学在操场上向正北方向运动了30m,接着转向正东方向运动了40m。两段路线相互垂直。整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为(
)
A.70m,70m
B.50m,120m
C.50m,70m
D.50m,50m
9.小球从5m高处落下,被地板反弹回后在2m高处被接住,则小球通过的路程与位移的大小分别是(
)
A.5m
2m
B.7m
3m
C.3m
3m
D.7m
2m
10.在趣味运动会中有一个“直线折返跑”比赛项目,P、Q两点间的距离为25m,某运动员从P点出发,沿直线PQ运动到Q点,然后原路返回到P点,在此过程中,动员的位移大小和路程分别为( )
A.50m,0
B.0,50m
C.50
m,50m
D.50m,25m
11.如图所示,甲同学从操场上点出发,先向东走了一段距离到达点,然后又向北走了一段距离到达点;乙同学从点出发沿直线到达点.甲、乙两位同学的(
)
A.路程相同,位移相同
B.路程相同,位移不同
C.路程不同,位移相同
D.路程不同,位移不同
12.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的(
)
A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为R
C.路程为3.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R
13.关于路程和位移,下列说法中正确的是
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程,其位移一定不等于零
D.两物体通过的路程不相等,但他们的位移可能相同
14.研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图
(1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示
(2)物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差,即:Δx_____
(3)若Δx为正,则位移的方向_____
(4)若Δx为负,则位移的方向_____
15.一个皮球从5m高的地方落下,碰撞地面后又反弹起1.5m,它所通过的路程______m,位移大小是_______m。
16.某质点沿一直线运动,第内向东走了,第内向西走了,第内又向西走了,第内向东走了。求:
(1)前内的位移;
(2)前内的位移;
(3)后内的位移。
17.已知一汽车在平直公路上运动,计时开始时汽车的位置记为0,则它的位移-时间图像如图甲所示。
(1)根据图像在图乙所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置;
(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小:①第1h内;②前6h内;③前8h内。
18.一物体从O点出发,沿东偏北30°的方向运动10
m至A点,然后又向正南方向运动5
m至B点.
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标;
(3)求物体运动的位移、路程.
19.一个人晨练,按如图所示做半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进。求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向;
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程。
参考答案
1.D
【详解】
铅球的运动轨迹如图ACB所示
铅球比赛的成绩是18.62m,是抛出点A的竖直投影点O到B的距离,即OB之间的水平距离,该距离要小于A到B的位移;故该成绩不是铅球的位移;铅球在靠惯性前进的同时,还由于重力的作用而向下落,因此运动轨迹是一条曲线,经过的路程大于18.62m,该距离也不是铅球的路程,故选D。
【点睛】
物体运动的路程是物体经过的路线一条曲线如图A-C-B,铅球比赛的成绩是测量O-B的直线距离。
2.A
【详解】
路程等于运动轨迹的长度为
位移大小等于首末位置的距离为
故A正确,BCD错误。
故选A。
3.C
【详解】
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小,但是路程不是位移,故A错误;
B.物体沿直线运动,路程与位移的大小不一定相等,比如做往复直线运动,故B错误;
C.物体通过的路线不同的时候,路程不等,但是初末位置相同的话,位移就相同,故C正确;
D.物体通过的路程不为零,可能首末位置相同,即位移可能为零,故D错误.
4.B
【分析】
在时间轴上,时间间隔用一段线段表示,而时刻用一个点表示;位移是初位置到末位置的有效线段,而路程是运动轨迹的实际长度.如果物体的大小和形状可以忽略时,物体即可以看作质点.
【详解】
运动员铅球成绩为4.50
m,4.50
m指的是位移的水平分量的大小,不是位移,故A错误;运动员跑完800
m比赛,轨迹是曲线,故800
m指的是路程大小,故B正确;某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10
min,10
min指的是一段时间,是时间间隔,故C错误;足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币的大小和形状不能忽略,故不能看作质点,故D错误.所以B正确,ACD错误.
5.C
【详解】
A.30分钟是指时间,故A错误;
B.24日9点是指时刻,故B错误;
CD.位移表示为从初位置到末位置的有向线段,路程是质点运动轨迹的长短,港珠澳大桥全长49.968公里是指路程,故C正确,D错误;
故选C.
6.D
【分析】
时刻是指某一瞬时,时间间隔是两个时刻之间的间隔.位移是从起点到终点的有向线段.路程是物体运动轨迹的长度.当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略,物体可以看成质点.平均速度等于位移与时间的比值.
【详解】
图中的“53
分钟”、“52分钟”、“50分钟”指的是时间的长度;故A错误.图中的“16
公里”“17
公里”“19
公里”指的是实际路线长度,是路程,故B错误;推荐的第一种方案驾车距离最短,但运动的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;在图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确.故选D.
【点睛】
本题要正确区分路程与位移、时间与时刻、平均速度,知道一个物体能否看成质点,关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略.
7.C
【详解】
A、体积很小的物体不一定能看做质点,比如原子体积很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,故A错误;
B、路旁的树是被研究的物体,路旁的树飞速向后退去,树是运动的,火车(或乘客)和树木之间发生位置的改变.所以树木向后退是以火车(乘客)为参照物的,故B错误;
C、中央电视台新闻联播19时开播是指该节目播出的开始,所以指时刻,故C正确;
D、质点通过一段路程,物体通过的路程不为零,若回到出发点,则位移为零,故D错误;
故选C.
【点睛】
关键是能否看作质点与物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略;看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.
8.C
【详解】
位移的大小等于首末位置的距离,大小为
路程等于运动轨迹的长度为
故选C。
9.B
【详解】
小球从离地板5m高处落下,通过的路程是5m,被地板弹回,在离地板2m高处被接住,通过的路程是2m,则小球通过的路程是7m;起点到终点的线段长度是3m,则位移大小是3m。故B正确ACD错误。
10.B
【详解】
运动员从P点出发,沿直线PQ运动到Q点,然后原路返回到P点,则位移为零,路程为2×25m=50m;
A.50m,0,与结论不相符,选项A错误;
B.0,50m,与结论相符,选项B正确;
C.50
m,50m,与结论不相符,选项C错误;
D.50m,25m,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
11.C
【详解】
甲同学从A出发,经过B点到达C点,路程等于AB段长度与BC段长度之和,位移等于AC段长度,方向从A指向C;乙同学的路程与位移均等于AC段长度,方向从A指向C,故C正确,ABD错误。
12.C
【详解】
根据路程和位移的定义可知经过了1.75个圆周,所以经过的路程为
位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度,所以位移的大小为
故C正确,ABD错误。
故选C。
13.BD
【详解】
AB.
物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小,路程是标量,位移是矢量,不能说路程就是位移,故A错误B正确.
C.
物体通过一段路程,其位移可能等于零,如物体运动一周又回到出发点,故C错误.
D.
两物体通过的路程不相等,但他们的位移可能相同,故D正确.
14.x2-x1
指向x轴的正方向
指向x轴的负方向
【详解】
略
15.6.5
3.5
【详解】
[1]皮球下落5m,又反弹起1.5m,则它通过的路程为6.5m
[2]位移是由初位置指向末位置的有向线段,则位移大小为3.5m
16.(1)2m,向东;(2),方向向西;(3)
,方向向西
【详解】
取向东为正方向
(1)由题意可得,前内的位移为
,方向向东
(2)
前内的位移为
,方向向西
(3)
后内的位移为
,方向向西
17.(1)图见解析;(2)①第1h内路程为40km,位移大小为40km;②前6h内路程为100km,位移大小为100km;③前8h内路程为200km,位移大小为0。
【详解】
(1)位移-时间图像上任意一点的纵坐标的绝对值表示该时刻汽车的位置与初始位置的距离,据此可得
(2)由图甲知
①第1h内路程为
第1h内位移大小为
②前6h内路程为
位移大小为
③前8h内路程为
位移大小为
18.(1)
;(2)
A点的坐标:(5m,5
m),B点的坐标:(5m,0)
;(3)
位移为5m,方向向东,路程为15
m
【详解】
(1)坐标系如图所示,线OAB为运动轨迹.
(2),yA=5m;,yB=0.
A点的坐标:,B点的坐标:.
(3)物体的位移为O到B位移为:
方向向东.
路程为10m+5m=15m.
【点睛】
本题的关键是根据几何关系确定B点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系.
19.(1)R,由北指向南;(2)
R,方向为东偏南45°;2.5πR
【详解】
(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即
x1=R
位移的方向为由北指向南。
(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即
位移的方向为东偏南45°。从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即
s=×2πR+2π×=2.5πR