鲁科版 (2019)必修一 1.2 质点和位移
一、单选题
1.下列物理量是矢量的是( )
A.路程 B.位移 C.时间 D.质量
2.如图所示,2021年9月17日下午13时30分,神舟十二号载人飞船乘组3人在太空工作90天后,返回舱反推发动机成功点火,返回舱安全降落在东风着陆场预定区域,下列选项中正确的是( )
A.90天指的是时刻
B.13时30分指的是时间
C.地面上的人看到飞船返回舱落下,在返回舱返回的过程中,返回舱能看成质点
D.以地球为参考系,舱内航天员是静止的
3.从距地面高为4m处竖直向下释放一个小球,小球在与地面相碰后弹起,上升到距地面高为3m处被接住,以竖直向下为正方向,则这一过程中( )
A.位移为―3m B.位移为1m
C.位移为―1m D.路程为3m
4.在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是( )
A.研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点
B.研究车轮的转动,可以把车轮看成质点
C.研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点
D.研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点
5.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.0;πr C.2r,向东;0 D.2r,向东;πr
6.某高中同学乘坐D2782次动车从怀仁东站到大同南站。下列说法正确的是( )
A.该动车12∶29从怀仁东站开出,指的是时间
B.怀仁东站到大同南站历时24分,指的是时刻
C.怀仁东站到大同南站全程约为,指的是位移
D.怀仁东站到大同南站全程约为,指的是路程
7.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.某段时间内物体的位移为零,则该物体一定处于静止状态
B.某段时间内物体的路程为零,则该物体不一定处于静止状态
C.某同学沿着学校的田径场跑步时,通过的位移大小一定不会大于该段时间内通过的路程
D.高速公路指示牌显示“昆明”中的指的是位移
8.以下有关物理量的性质及物理单位的认识,说法正确的是( )
A.位移和路程都是矢量 B.速度是矢量,加速度是标量
C.质量是标量,并且是基本物理量 D.牛顿、米都是基本单位
9.下列各组物理量中,全都是矢量的是( )
A.位移、力、加速度
B.重力、速度、时间
C.弹力、位移、路程
D.速度、质量、加速度
10.2021年6月28日,绵泸高速铁路泸州到成都正式开通运行。其中内自泸段由内江北站至泸州站,全长128km,设7座车站,设计时速250km/h,如图所示。这天,李蕾同学登上了首发列车,该趟列车于06:23从泸州出发,经1小时37分到达成都东站。
材料中的“128km”、“1小时37分”分别指的是( )
A.路程和时刻 B.路程和时间 C.位移和时刻 D.位移和时间
11.分析下列的运动,可将物体看成质点的是( )
A.运动的汽车后轮 B.运动员体操表演
C.刘洋在太空翻筋斗 D.绕地球运动的“嫦娥一号”飞船
12.2021年10月16日我国长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道,并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接,如图所示,为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是运动的
B.对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是静止的
C.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点
D.“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,可将它们视为质点
13.下列运动的物体,能当成质点处理的是( )
A.研究地球四季的变化时的地球
B.研究前进中汽车车轮的转动时,前进中的汽车
C.裁判员在打分过程中冰面上旋转的花样滑冰运动员
D.研究火车从哈尔滨到上海的行驶时间时,做匀速运动的火车
14.北京时间2021年10月16日零点23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后神州十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功,关于神州十三号的发射,下列说法正确的是( )
A.计算神州十三号从发射到进入预定轨道所用时间,可以把神州十三号看作质点
B.北京时间2021年10月16日零时23分,指的是时间间隔
C.发射过程中,三名航天员相对地球来讲是静止的
D.神州十三号是轨道上绕地球一周,路程为零
15.下列情况中把物体可以看作质点的是( )
A.自转的地球 B.在表演的体操运动员
C.绕地球公转的月球 D.在通过一个电线杆旁的火车
二、填空题
16.我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径等于R的圆周。P、Q为轨迹上两点,且OP⊥OQ。卫星从P运动到Q过程中,路程为_________,位移大小为________
17.一个皮球从5m高的地方落下,碰撞地面后又反弹起1m。该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移是_____m。
18.小球从离地5m高的A点竖直落下,着地后竖直上跳可达3m,则小球上跳到最高点时相对于A点的位移大小是______m,方向为______。
19.某学校开运动会,甲同学参加比赛,沿跑道跑一圈,乙同学参加比赛,跑到终点,甲同学的位移_______乙同学的位移;甲同学经过的路程_______乙同学经过的路程(填“大于”或“小于”)。
三、解答题
20.如图所示,一个物体从A运动到B,又从B运动到C,A、B、C三点的位置坐标分别为xA=5m,xB=-10m,xC=-2m,试求:
(1)物体从A到B的位移和路程。
(2)物体从始点A到末点C的位移和路程。
21.一个人从A点竖直向下运动了10m到达井底,在井底又沿着水平隧道向东走了40m,然后又竖直向上走了50m到达B井口。求:
(1)此人发生的位移大小是多少?方向如何?
(2)此人通过的路程是多少?
22.用刻度尺量出1元硬币的直径,然后令它在课桌上沿直线滚动10圈。试问:
(1)硬币圆心的位移和路程各是多少;
(2)硬币圆周上每一点的位移的大小和路程是否相同。
23.位移与路程有什么区别?在什么情况下两者的量值相等?在什么情况下两者的量值不相等?
24.如图所示,某人从学校门口A点开始散步,先向南东走50米到达B点,再向东走100米到达C点,最后向北走150米到达D点,以校门口A点为坐标原点,建立合适坐标系,表示A、B、C、D各的位置
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
路程、时间和质量只有大小无方向,是标量;而位移既有大小又有方向,是矢量,ACD错误,B正确。
故选B。
2.C
【详解】
AB.90天指的是时间,13时30分指的是时刻,AB错误;
C.在返回舱返回的过程中,返回舱的尺寸远小于其运动路程,故返回舱能看成质点,C正确;
D.以地球为参考系,舱内航天员是运动的,D错误。
故选C。
3.B
【详解】
ABC.位移是由初位置指向末位置的有向线段,取决于初、末位置,从全程来看,小球实际下降了1m,所以它的位移为向下的1m,以向下为正方向,所以位移表示为1m,AC错误,B正确;
D.路程是物体实际运动的轨迹长度,小球先向下运动4m,后向上运动3m,路程是7m,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.研究乒乓球的旋转,乒乓球各部分的运动差异不能忽略,不可以把乒乓球看成质点,故A错误;
B.研究车轮的转动,车轮各部分的运动差异不能忽略,不可以把车轮看成质点,故B错误;
C.研究跳水运动员在空中的翻转,运动员身体各部分的运动差异不能忽略,不可以把运动员看成质点,故C错误;
D.研究地球绕太阳的公转,地球的大小和形状以及各部分的运动差异均可以忽略,可以把地球看成质点,故D正确;
故选D。
5.D
【详解】
质点通过的位移为2r,方向向东;路程为πr。
故选D。
6.D
【详解】
A.该动车12∶29从怀仁东站开出,指的是时刻,故A错误;
B.怀仁东站到大同南站历时24分,指的是时间,故B错误;
CD.怀仁东站到大同南站全程约为,指的是路程,故C错误,D正确。
故选D。
7.C
【详解】
A.某段时间内物体的位移是零,可物体运动的路程不一定是零,比如圆周运动,所以该物体不一定处于静止状态,A错误;
B.某段时间内物体的路程是零,说明物体没有运动,则该物体一定处于静止状态,B错误;
C.某同学沿着学校的田径场跑步时,通过的位移大小一定不会大于该段时间内通过的路程,位移大小只能小于或等于路程,C正确;
D.高速公路指示牌显示“昆明”中的指的是路程,因为80km的距离,一般不是直线,所以指的是路程,D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.位移是矢量,路程是标量,故A错误;
B.速度和加速度都是矢量,故B错误;
C.质量是标量,并且是基本物理量,故C正确;
D.米是基本单位,牛顿是导出单位,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
A.位移、力、加速度都是矢量,故A正确;
B.时间是标量,故B错误;
C.路程是标量,故C错误;
D.质量是标量,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】
由内江北站至泸州站,全长128km,故表示的是路程;
列车于06:23从泸州出发,经1小时37分到达成都东站,1小时37分表示的是一段时间,是时间。
故选B。
11.D
【详解】
A.运动的汽车后轮不可看作质点,否则无法研究其旋转情况,故A错误;
B.运动员体操表演时与运动员的肢体动作有关,不可看作质点,故B错误;
C.刘洋在太空翻筋斗与肢体运动有关,不可看作质点,故C错误;
D.绕地球运动的“嫦娥一号”飞船,飞船自身的大小形状对研究问题的影响可忽略,此时飞船可看作质点,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】
A.对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是静止的,故A错误;
B.对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是运动的,故B错误;
C.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可以不用考虑空间站的形状大小,可将空间站视为质点,故C正确;
D.“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,不能忽略空间站的形状大小,不可将它们视为质点,故D错误。
故选C。
13.D
【详解】
A.地球各地的四季变化不同,因此研究地球四季的变化时,地球不可以当成质点处理。故A错误;
B.研究车轮的转动时,汽车不可以当成质点处理,因为研究对象是汽车的某个部分。故B错误;
C.花样滑冰运动员要靠动作评分,不可作为质点处理。故C错误;
D.火车远距离行驶计算运动时间时,火车长度可忽略,故可以作为质点研究。故D正确。
故选D。
14.A
【详解】
A.计算神州十三号从发射到进入预定轨道所用时间,神州十三号大小可以忽略,可以把神州十三号看作质点,故A正确;
B.北京时间2021年10月16日零时23分,指的是时刻,故B错误;
C.发射过程中,三名航天员相对地球来讲是运动的,故C错误;
D.神州十三号是轨道上绕地球一周,位移为零,路程不为零,故D错误。
故选A。
15.C
【详解】
A.对于自转的地球,地球的大小和形状不能忽略,不能看成质点,A错误;
B.对于在表演的体操运动员,体操运动员的形状不可忽略,不能看成质点,B错误;
C.对于绕地球公转的月球,月球的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C正确;
D.对于在通过一个电线杆旁的火车,火车的长度不可忽略,不能看成质点,D错误。
故选C。
16. R
【详解】
[1] 路程是轨迹的长度,卫星从P运动到Q,运行了圆周的四分之三,则路程为
[2] 位移的大小等于首末位置的距离,根据几何关系知,位移大小
17.5
【详解】
[1]位移是从起点指向终点的有向线段的长度,最终停在地面上,则在整个运动过程中皮球的位移5m,方向向下。
18. 2 竖直向下
【详解】
[1]最高点相对于A点的位移大小
[2] A点位于最高点下面,则位移方向是竖直向下
19. 小于 大于
【详解】
[1]由题意可知,400m的比赛中,起点和终点相同,所以在400m的比赛中位移的大小是零,而在100m的比赛中,做的是直线运动,位移的大小就是100m,所以乙同学的位移为100m,甲的位移是0,则甲同学的位移小于乙同学的位移
[2]路程等物体运动轨迹的长度,所以甲同学的路程为400m,乙同学的路程为100m,则甲同学经过的路程大于乙同学经过的路程
20.(1)15m,方向与x轴正方向相反,15m;(2)7m,方向与x轴正方向相反,23m
【详解】
(1)物体从A到B的位移
负号表示位移方向与x轴正方向相反
物体从A到B的路程
(2)物体从A经B到C的位移
负号表示位移方向与x轴正方向相反。
物体从A经B到C的路程
21.(1)m 方向斜向上45° (2)100m
【详解】
(1)位移是A、B位置的直线距离,由几何关系可知,AB的距离为
方向由初始位置指向末位置,为斜向上45°。
(2)此人走过的路程为
22.(1) ,78.6cm ;(2)不相同
【详解】
(1)用刻度尺测得硬币的直径为
硬币圆心做的是单向直线运动;它经过的位移即硬币边缘处所滚过的长度;故物体移动10圈,则圆心经过的位移
位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,硬币圆心做的是单向直线运动,位移大小等于路程;也为78.6cm。
(2)由于硬币圆周上的每一点的运动轨迹不同,不是做单向直线运动,所以硬币圆周上的每一点的位移大小和路程不相同。
23.见解析
【详解】
位移既有大小又有方向,而路程只有大小没有方向。当物体做单向直线运动或静止时,两者的量值相等,除此之外其他任何情况二者的量值都不相等。
24.,,,
【详解】
以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系,如图所示,则各点的位置坐标为,,,.
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