鲁科版 (2019)必修一 1.2 质点和位移
一、单选题
1.2021年7月1日,庆祝中国共产党成立100周年大会在首都北京天安门广场举行。中国人民解放军空中梯队飞越天安门上空,进行飞行庆祝表演。上午9:00,由29架武装直升机组成的直升机编队组合成“100”字样,飞抵天安门广场上空,下列说法正确的是( )
A.上午9:00是时间
B.研究直升机编队的形状时,可将编队视为质点
C.以编队的某一飞机为参考系,编队的其它飞机是运动的
D.直升机从机场起飞,然后返回机场自己出发的位置,经过的位移是0
2.下列描述正确的是( )
A.图甲中,研究运动员跳水姿势时,可将运动员看成质点
B.图乙中,研究运动员射门动作时,可将运动员看成质点
C.图丙中,研究火车通过隧道的时间时,不可将火车看成质点
D.图丁中,研究地球绕太阳公转时,不可将地球看成质点
3.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A.力 速率 B.质量 时间
C.位移 路程 D.速度 加速度
4.关于质点,下列描述正确的是( )
A.因为地球很大,所以地球不能看成质点
B.研究火车通过隧道的时间时,可以将火车看成质点
C.研究乒乓球比赛中马龙的发球动作时可以将马龙看成质点
D.研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时可以将子弹看成质点
5.下列物体能够看作质点的是( )
A.正在表演娱乐节目的海狮
B.研究落地时正面朝上还是朝下的硬币
C.研究人造地球卫星绕地球飞行时的运动轨迹
D.研究一辆大巴车出滨海汽车站大门所用的时间
6.下列说法正确的是( )
A.研究苏炳添百米比赛速度时可以将他视为质点
B.研究和谐号动车组通过长江大桥的时间时可以把动车组看成质点
C.春节期间我每天早上8点起床,“8点”指的是时间间隔
D.一节课要上四十五分钟,“四十五分钟”指的是时刻
7.下列情形中可将运动员简化为质点的是( )
A.研究跨栏运动员的跨栏动作时
B.研究跳高运动员越过横杆的姿势时
C.研究运动员传递奥运火炬的路线时
D.研究跳水运动员在空中的翻腾动作时
8.下列生活中涉及位移和路程的知识,说法正确的是( )
A.运动会上参加400米比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程和位移都是相同的
B.乘坐出租车时按位移的大小收费
C.在操场上跑步时,位移的大小一定不为0
D.从家到学校有很多条路可以选择,选择不同的路径,路程可能不同,但位移是相同的
9.下列是四位同学关于位移和路程关系的观点,其中正确的是( )
A.甲:位移和路程是一回事,只是说法不同
B.乙:位移和路程的大小总是相等的
C.丙:位移是用来描述直线运动的,路程是用来描述曲线运动的
D.丁:位移是矢量,取决于物体的初、末位置;路程是标量,取决于物体实际通过的路线
10.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
11.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )
A.物体沿直线运动时,位移的大小一定等于路程
B.路程为零时,位移不一定为零
C.位移为零时,路程不一定为零
D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程
12.2021年10月16日,神舟十三号飞船顺利将三名航天员送入太空,成功对接天和核心舱。下列情况中飞船可视为质点的是( )
A.分析飞船升空后的运动轨迹时 B.宇航员在飞船内进行实验时
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时 D.飞船在对接天和核心舱时
13.以下各组物理量中,各量均为矢量的是( )
A.位移、拉力、时间、加速度 B.重力、弹力、速度、摩擦力
C.重力、路程、时间、摩擦力 D.弹力、路程、位移、加速度
14.以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )
A.质量、kg B.位移、m C.力、N D.时间、s
15.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
二、填空题
16.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_____
17.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。
表 竖直向上抛出小球的坐标和位移
坐标原点 抛出点的坐标 最高点的坐标 落地点的坐标 从抛出点到最高点的位移 从最高点到落地点的位移 从抛出点到落地点的位移
地面 ________ ________ ________ ________ ________ ________
抛出点 ________ ________ ________ ________ ________ ________
18.一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则位移是_________,方向是__________,路程是__________。
19.某大楼的升降电梯和楼梯位置如图所示,设楼梯台阶的高与宽的比例为3:4,每层楼高都相同,电梯门向大门方向开,如果甲从大门进入后直接乘电梯到三楼电梯口,乙从大门进入后沿楼梯走到三楼电梯口,则甲、乙两人的位移大小之比为________,路程之比为________.
三、解答题
20.路程和位移的计算方法相同吗?
21.汽车、摩托车的里程表上记录的是路程还是位移的大小?你出门乘坐出租车是按行驶的路程付费,还是按位移的大小付费?
22.如图所示,每层楼高度都相同,楼梯倾斜角度为45°。如果一个人从大门走到3楼,他走的路程与位移的大小之比是多少?如果他从大门走到房门口,他走的路程与位移的大小之比是多少?
23.一辆汽车从A点出发,向东行驶了40km,到达C点,又向南行驶了30km到达B点,此过程中它通过的路程多大?它的位移大小、方向如何?
24.如图所示,从距墙为1m的A点,一小球以某一速度冲向一端固定在墙壁的弹簧,将弹簧压缩到最短时的点是距墙为0.2m的B点,然后又被弹回到距墙为1.5m的C点并静止,分别求小球从A点运动到C点的过程中的位移和路程
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.上午9:00是时刻,不是时间间隔,故A错误;
B.研究直升机编队的形状时,编队的形状不可忽略,因此不能将编队视为质点,故B错误;
C.编队组成的固定的形状,若以编队的某一飞机为参考系,编队的其它飞机是静止的,故C错误;
D.位移是从起点指向终点的有向线段,因此返回出发点时,经过的位移是0,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.研究运动员跳水姿势时,不能忽略运动员的形状和大小,不可将运动员看成质点,故A错误;
B.研究运动员射门动作时,不能忽略运动员的形状和大小,不可将运动员看成质点,故B错误;
C.研究火车通过隧道的时间时,不能忽略火车的长度,不可将火车看成质点,故C正确;
D.研究地球绕太阳公转时,可以忽略地球的形状和大小,可将地球看成质点,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
矢量既有大小又有方向,标量只有大小,没有方向。属于矢量的是力、位移、速度和加速度。故ABC错误;D正确。
故选D。
4.D
【详解】
A.研究地球公转时,可以把地球看作质点,A错误;
B.研究火车通过隧道的时间时,从车头进入隧道开始计时,车尾出隧道结束,不能将火车看作质点,B错误;
C.研究运动员动作时,不能将运动员看作质点,C错误;
D.研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时可以将子弹看成质点,D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.研究正在表演娱乐节目的海狮时,要看海狮的肢体动作,不能将海狮看作质点,故A错误;
B.研究落地时正面朝上还是朝下的硬币时,硬币的正反面要考虑,不能将硬币看作质点,故B错误;
C.研究人造地球卫星绕地球飞行时的运动轨迹时,卫星的轨道比卫星大得多,卫星的大小与形状可以忽略不计,可以把它看作质点,故C正确;
D.研究一辆大巴车出滨海汽车站大门所用的时间时;大巴车的长度不能忽略不计,不能将它看作质点,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】
A.研究苏炳添百米比赛速度时,苏炳添身材大小可以忽略,此时可以将他视为质点,故A正确;
B.研究和谐号动车组通过长江大桥的时间时,动车组的长度不能忽略,此时不能把动车组看成质点,故B错误;
C.春节期间我每天早上8点起床,“8点”指的是时刻,故C错误;
D.一节课要上四十五分钟,“四十五分钟”指的是时间间隔,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】
ABD.在研究跨栏运动员的跨栏动作、跳高运动员越过横杆的姿势、跳水运动员在空中的翻腾动作时,运动员的体型对研究的问题有影响,运动员不能看成质点,故ABD错误;
C.研究运动员传递奥运火炬的路线时,运动员的体型对研究的问题可以忽略不计,运动员可以看做质点,故C正确。
故选C。
8.D
【详解】
A.运动会上参加400米比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程是相同的,由于各同学的起点和终点不同,则位移不同,选项A错误;
B.出租车按路程收费,选项B错误;
C.在操场上跑步,跑完整圈回到出发点时,位移的大小为0,选项C错误;
D.不同的路径,路程可能不同,但起点和终点相同,位移相同,选项D正确。
故选D。
9.D
【详解】
由位移和路程的定义可知,位移是矢量,取决于物体的初、末位置;路程是标量,取决于物体实际通过的路线,ABC错误,D正确。
故选D。
10.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。
11.C
【详解】
A.若物体沿直线做往返运动时,则位移大小小于路程,故A错误;
B.路程为零时,表示物体静止,则位移肯定为零,故B错误;
C.倘若物体运动一会儿后又回到出发点,则位移为零,路程不为零,故C正确;
D.两点间直线距离一定小于曲线距离,则物体沿曲线运动时,位移的大小一定小于路程,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】
A.分析飞船升空后的运动轨迹时,飞船的大小可忽略不计,可看做质点,选项A正确;
B.宇航员在飞船内进行实验时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项B错误;
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项C错误;
D.飞船在对接天和核心舱时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项D错误;
故选A。
13.B
【详解】
位移、重力、弹力、速度、摩擦力、拉力、加速度都是既有大小又有方向的,都是矢量,时间、路程是只有大小没有方向的,都是标量。
故选B。
14.B
【详解】
A.质量是标量,国际单位制基本单位是kg,故A错误;
B.位移是矢量,其单位m是国际单位制的基本单位,故B正确;
C.力是失量,其单位N不是国际单位制基本单位,故C错误;
D.时间是标量,国际单位制基本单位是s,故D正确。
故选B。
15.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。
16. x2-x1 指向x轴的正方向 指向x轴的负方向
【详解】
略
17. 3m 8m 0 5m -8m -3m 0 5m -3m 5m -8m -3m
【详解】
[1][2][3]以地面为原点,抛出点和最高点均在地面以上,所以坐标都是正的,抛出点坐标为3m,最高点坐标为8m,落地后回到原点,其坐标为0。
[4][5][6][10][11][12]位移为初位置指向末位置的有向线段。从抛出点到最高点的位移方向向上,其值为5m,从最高点到落地点的位移方向向下,其值为-8m,从抛出点到落地点的位移方向向下,其值为-3m。与原点的选取无关。
[7][8][9]以抛出点为原点,则抛出点即原点,坐标为0;最高点在抛出点以上,其坐标为5m,落地点在抛出点以下,其值为负,为-3m。
18. 4R 向东
【详解】
[1][2]质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,首末位置的距离为4R,则位移大小为
方向向东
[3]路程是运动轨迹的长度
19. 1:1 5:7
【详解】
[1].甲乙的初末位置相同,则位移相同,即位移之比为1:1;
[2].设楼梯高为3x,则宽为4x,则甲的路程为
S甲=6×4x+12×3x=60x;
乙的路程为
则甲乙的路程之比为60x:84x=5:7.
20.不相同
【详解】
不相同,路程是标量,遵从算术加法法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度
21.路程,路程
【详解】
汽车、摩托车的里程表上记录的是路程,出门乘坐出租车是按行驶的路程付费。
22.,
【详解】
设每层楼高为H。如果一个人从大门走到3楼,根据几何关系可知他走的路程为
他走的位移大小为
所以
如果他从大门走到房门口,根据几何关系可知他走的路程为
他走的位移大小为
所以
23.路程为;位移大小为,方向由指向。
【详解】
此过程中汽车通过的路程为
如图所示
此过程中汽车通过位移的大小为
方向由指向。
24.0.5m,方向,
【详解】
位移是起点到终点的有向线段长,则位移大小是
方向
路程是轨迹的长
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