高中物理人教版(2019)必修一 1.2 时间 位移 巩固基础同步训练题
一、单选题
1.(2021高一上·台州期末)北京时间2021年11月8日1时16分,经过约6.5小时的出舱活动,神舟十三号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务。航天员程志刚、王亚平安全返回天和核心舱,出舱活动取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.上述2021年11月8日1时16分、6.5小时都指时刻
B.研究航天员舱外运动时,应选择地面为参考系
C.研究航天员舱外作业情况时,航天员可视为质点
D.研究天和核心舱绕地球运动轨迹时,核心舱可视为质点
2.(2021高一上·杭州期末)三位同学从北京去重庆,他们选择了不同的交通方式。如图所示,甲同学乘火车,乙同学乘飞机,丙同学先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移,下列说法正确的是( )
A.路程相同,位移不同 B.路程相同,位移相同
C.路程不同,位移不同 D.路程不同,位移相同
3.(2021高一上·石景山期末)课间操跑操时,某同学沿操场环形跑道,跑步3圈回到出发点。此过程( )
A.位移不为0,路程为0 B.位移为0,路程为0
C.位移不为0,路程不为0 D.位移为0,路程不为0
4.(2021高一上·菏泽期中)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下列说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
5.(2021高一上·湖北月考)2021年10月16日0时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发射成功。约582秒后,神舟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3名航天员送入太空。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。以下说法正确的是( )
A.“2021年10月16日0时23分”是指时间
B.“10月16日6时56分”是指时刻
C.“约582秒”是指时刻
D.研究神舟十三号载人飞船飞行轨迹时,不能视为质点
6.(2021高一上·东莞月考)如图所示,物体沿两个半径为的圆弧由到,则它的位移和路程分别为( )
A.,指向; B.,指向;
C.,指向; D.,指向;
7.(2021高一上·台州期中)下列关于时刻和时间的说法错误的( )
A.上午第一节课从8:00到8:40共40分钟,这里的40分钟指时间间隔
B.第2s末与第3s初指的不是同一时刻
C.任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻
D.第2s内所表示的时间为1s
8.(2021高一上·杭州期中)近日科研人员开发出一种纳米探针,这种新型纳米探针由一个光致发光纳米晶体和吖啶衍生物分子组成,可以精准地向病变组织递送药物。有效治疗心血管疾病、癌症等疾病。若纳米探针沿着正六边形状,边长为200nm的晶格从A到B再到C(如图所示),则它通过路程和位移大小为( )
A.400nm B. 400nm
C.200nm 200nm D.200nm
9.(2021高一上·安康期中)在如图所示的时间轴上标出的是( )
A.第4s初 B.第2s末 C.第3s内 D.前3s
二、填空题
10.(2021高一上·福清期中)一个可以视为质点的皮球从 高处竖直落下,碰撞地面后又竖直弹起 ,则皮球通过的路程是 。该皮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大小是 。
11.(2021高一上·武功期中)一支长为的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进赶到队前传达命令后立即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前进了,则这个过程中通讯兵的位移为 ,通讯兵走过的路程为 。
12.(2020高一上·通化期末)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。
13.(2020高一上·湖南期中)一质点绕半径为 的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为 m,路程是 。若质点运动了 周,则其位移大小为 m,路程是 m( 取3.14, )
14.(2020高一上·宝坻月考)小球从5m高处自由下落,被水平地板弹回后在1.2m高处接住,则小球通过的路程等于 m,位移的大小等于 m。
15.(2020高一上·唐山月考)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
16.(2020高一上·延安月考)北京奥运会的召开,极大地调动了市民参加体育锻炼的热情。如图所示为一个人晨练走的半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他(一个周期未完成)走到D点时,他走的路程大小为 位移的大小为 位移的方向为
17.(2019高一上·上海期中)质点由A点出发向正东方向移动了8m后到达B点,再从B点出发向正北方向移动6m后到达C点,则质点从A点到C点经过的路程是 m,位移大小是 m。
18.(2018高一上·嘉兴期中)某同学清晨从家中出发步行去学校。他要先向东走300m,然后向北走300m,最后再向东走100m才能到达学校,如图所示。则他从家中到学校整个步行过程的位移大小为 m。
三、解答题
19.(2021高一上·云南月考)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
20.(2020高一上·定远月考)如下图所示,某人沿半径R=50 m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,此人跑步的路程和位移.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.2021年11月8日1时16分指时刻、6.5小时指的是时间间隔,A不符合题意;
B.航天员舱外运动时相对于地面是运动的,应选择核心舱为参考系,B不符合题意;
CD.研究航天员舱外作业情况时,不能忽略航天员的大小和形状,故此时航天员不可视为质点;而研究天和核心舱绕地球运动轨迹时,不需要考虑核心舱的大小和形状,此时可视为质点,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】其6.5小时属于时间间隔;研究宇航员舱外运动时应该选择核心舱为参考系;研究宇航员舱外工作时应该考虑其动作所以不能作为质点。
2.【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】三位同学选择的路径不同,则路程不同,但是起始位置相同,则位移相同。
故答案为:D。
【分析】三位同学运动的路径不同所以路程不同,初末位置相同所以位移相同。
3.【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】此过程中位移为0,路程不为0。
故答案为:D。
【分析】利用其轨迹长度可以求出路程的大小,利用其初末位置可以求出位移的大小。
4.【答案】D
【知识点】质点;位移与路程;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.金星通过太阳和地球之间时,我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,A不符合题意;
B.因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,B不符合题意;
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,C不符合题意;
D.金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时,该物体可看做质点;研究物体相对参考系位置发生变化,位移是初点到末点有向线段的长度。
5.【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.“2021年10月16日0时23分”是指时刻,A不符合题意;
B.“10月16日6时56分”是指时刻,B符合题意;
C.“约582秒”是指时间间隔,C不符合题意;
D.研究神舟十三号载人飞船飞行轨迹时,飞船的大小和形状对所研究的问题而言可以忽略,所以飞船此时可以视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】其发射飞船的时间代表时刻;其对接的时间属于时刻;其飞行的时间代表时间间隔;研究飞船飞行轨迹不能作为质点。
6.【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程等于路径的长度,则从A到C的路程为πR+πR=πR;物体的位移大小为AC的长度,根据几何关系可知:,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用物体运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小,利用初位置指向末位置的方向可以判别位移的方向。
7.【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A. 上午第一节课从8:00到8:40共40分钟,这里的40分钟指时间间隔,A正确,不符合题意;
B. 第2s末与第3s初指的是同一时刻,B错误,符合题意;
C. 任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻,C正确,不符合题意;
D. 第2s内所表示的时间为1s,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】上课总时间代表时间间隔;其第2s末和第3s初属于同一时刻;第2s内的时间代表1s。
8.【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】根据路程的定义可知,从A到B再到C的路程为
根据位移的定义可知,从A到B再到C位移为
BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置的线段长度可以求出位移的大小。
9.【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。从时间轴上来看表示的是从0到3s末的一段时间,表示的是时间间隔,即前3s的时间,所以D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】时间间隔在时间轴上为一时间段,时刻在时间轴上为一时间点,从而进行分析判断。
10.【答案】10;2
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】则皮球通过的路程是
整个运动过程中皮球的位移大小是
【分析】利用初末位置可以求出皮球的位移;利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小。
11.【答案】200;400
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】依题意,作出如图情景示意图,人到队伍前时,队伍前进的距离为s1=300m﹣150m=150m
人到队尾时,队伍前进的距离是s2=200m﹣150m=50m
所以人向后跑了s3=150m﹣50m=100m
因此这个过程中通信兵的路程为向前300m+向后100m=400m
这个过程中通讯兵的位移大小是队伍前进的距离即200m。
【分析】画出通讯兵运动的轨迹,利用轨迹长度可以求出运动的路程,利用初末位置可以求出位移的大小。
12.【答案】6.5;3.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】皮球下落5m,又反弹起1.5m,则它通过的路程为6.5m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
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
13.【答案】0;62.8;14.1;78.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】运动一周,位移为0,路程为 运动 周,位移为
路程为
【分析】运动一周其位移等于0,其路程等于圆的周长;利用初末位置可以求出位移的大小;利用轨迹长度可以求出路程的大小。
14.【答案】6.2;3.8
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程为物体实际运动轨迹的长度,故小球通过的路程等于 位移大小为物体初末位置之间有向线段的长度,故小球通过的位移大小为
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小,利用初末位置之间的有向长度可以求出位移的大小。
15.【答案】; R
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】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 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
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
16.【答案】2.5π R; R;北偏东45°方向
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程为路径的长度,则他走的路程大小为 位移是从起点到终点的有向线段的长度,则位移 方向为北偏东45°方向。
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小;利用初末位置的有向线段可以求出位移的大小及判别位移的方向。
17.【答案】14;10
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程是指运动路径的长度,则有
位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度,则有
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
18.【答案】500
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】位移为起点到终点的有向线段的长度,则位移为:x= =500m;
【分析】位移为起点到终点的有向线段,利用勾股定理可以求出位移大小。
19.【答案】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
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】根据题意,确定始末位置,确定位移,根据轨迹求解路程。
20.【答案】人的路程为人绕 圆周的轨迹长度,则
人的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度
由图中几何关系可知:
设位移与半径AO的夹角为 ,由图可知
方向由 与半径 的夹角为
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】已知人运动的路径长度,利用轨迹长度可以求出人运动路程的大小;利用初末位置可以求出人运动的位移大小及方向。
1 / 1高中物理人教版(2019)必修一 1.2 时间 位移 巩固基础同步训练题
一、单选题
1.(2021高一上·台州期末)北京时间2021年11月8日1时16分,经过约6.5小时的出舱活动,神舟十三号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务。航天员程志刚、王亚平安全返回天和核心舱,出舱活动取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.上述2021年11月8日1时16分、6.5小时都指时刻
B.研究航天员舱外运动时,应选择地面为参考系
C.研究航天员舱外作业情况时,航天员可视为质点
D.研究天和核心舱绕地球运动轨迹时,核心舱可视为质点
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.2021年11月8日1时16分指时刻、6.5小时指的是时间间隔,A不符合题意;
B.航天员舱外运动时相对于地面是运动的,应选择核心舱为参考系,B不符合题意;
CD.研究航天员舱外作业情况时,不能忽略航天员的大小和形状,故此时航天员不可视为质点;而研究天和核心舱绕地球运动轨迹时,不需要考虑核心舱的大小和形状,此时可视为质点,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】其6.5小时属于时间间隔;研究宇航员舱外运动时应该选择核心舱为参考系;研究宇航员舱外工作时应该考虑其动作所以不能作为质点。
2.(2021高一上·杭州期末)三位同学从北京去重庆,他们选择了不同的交通方式。如图所示,甲同学乘火车,乙同学乘飞机,丙同学先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移,下列说法正确的是( )
A.路程相同,位移不同 B.路程相同,位移相同
C.路程不同,位移不同 D.路程不同,位移相同
【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】三位同学选择的路径不同,则路程不同,但是起始位置相同,则位移相同。
故答案为:D。
【分析】三位同学运动的路径不同所以路程不同,初末位置相同所以位移相同。
3.(2021高一上·石景山期末)课间操跑操时,某同学沿操场环形跑道,跑步3圈回到出发点。此过程( )
A.位移不为0,路程为0 B.位移为0,路程为0
C.位移不为0,路程不为0 D.位移为0,路程不为0
【答案】D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】此过程中位移为0,路程不为0。
故答案为:D。
【分析】利用其轨迹长度可以求出路程的大小,利用其初末位置可以求出位移的大小。
4.(2021高一上·菏泽期中)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下列说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
【答案】D
【知识点】质点;位移与路程;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.金星通过太阳和地球之间时,我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,A不符合题意;
B.因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,B不符合题意;
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,C不符合题意;
D.金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时,该物体可看做质点;研究物体相对参考系位置发生变化,位移是初点到末点有向线段的长度。
5.(2021高一上·湖北月考)2021年10月16日0时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发射成功。约582秒后,神舟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3名航天员送入太空。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。以下说法正确的是( )
A.“2021年10月16日0时23分”是指时间
B.“10月16日6时56分”是指时刻
C.“约582秒”是指时刻
D.研究神舟十三号载人飞船飞行轨迹时,不能视为质点
【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.“2021年10月16日0时23分”是指时刻,A不符合题意;
B.“10月16日6时56分”是指时刻,B符合题意;
C.“约582秒”是指时间间隔,C不符合题意;
D.研究神舟十三号载人飞船飞行轨迹时,飞船的大小和形状对所研究的问题而言可以忽略,所以飞船此时可以视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】其发射飞船的时间代表时刻;其对接的时间属于时刻;其飞行的时间代表时间间隔;研究飞船飞行轨迹不能作为质点。
6.(2021高一上·东莞月考)如图所示,物体沿两个半径为的圆弧由到,则它的位移和路程分别为( )
A.,指向; B.,指向;
C.,指向; D.,指向;
【答案】C
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程等于路径的长度,则从A到C的路程为πR+πR=πR;物体的位移大小为AC的长度,根据几何关系可知:,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用物体运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小,利用初位置指向末位置的方向可以判别位移的方向。
7.(2021高一上·台州期中)下列关于时刻和时间的说法错误的( )
A.上午第一节课从8:00到8:40共40分钟,这里的40分钟指时间间隔
B.第2s末与第3s初指的不是同一时刻
C.任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻
D.第2s内所表示的时间为1s
【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A. 上午第一节课从8:00到8:40共40分钟,这里的40分钟指时间间隔,A正确,不符合题意;
B. 第2s末与第3s初指的是同一时刻,B错误,符合题意;
C. 任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻,C正确,不符合题意;
D. 第2s内所表示的时间为1s,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】上课总时间代表时间间隔;其第2s末和第3s初属于同一时刻;第2s内的时间代表1s。
8.(2021高一上·杭州期中)近日科研人员开发出一种纳米探针,这种新型纳米探针由一个光致发光纳米晶体和吖啶衍生物分子组成,可以精准地向病变组织递送药物。有效治疗心血管疾病、癌症等疾病。若纳米探针沿着正六边形状,边长为200nm的晶格从A到B再到C(如图所示),则它通过路程和位移大小为( )
A.400nm B. 400nm
C.200nm 200nm D.200nm
【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】根据路程的定义可知,从A到B再到C的路程为
根据位移的定义可知,从A到B再到C位移为
BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小;利用初末位置的线段长度可以求出位移的大小。
9.(2021高一上·安康期中)在如图所示的时间轴上标出的是( )
A.第4s初 B.第2s末 C.第3s内 D.前3s
【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。从时间轴上来看表示的是从0到3s末的一段时间,表示的是时间间隔,即前3s的时间,所以D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】时间间隔在时间轴上为一时间段,时刻在时间轴上为一时间点,从而进行分析判断。
二、填空题
10.(2021高一上·福清期中)一个可以视为质点的皮球从 高处竖直落下,碰撞地面后又竖直弹起 ,则皮球通过的路程是 。该皮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大小是 。
【答案】10;2
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】则皮球通过的路程是
整个运动过程中皮球的位移大小是
【分析】利用初末位置可以求出皮球的位移;利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小。
11.(2021高一上·武功期中)一支长为的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进赶到队前传达命令后立即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前进了,则这个过程中通讯兵的位移为 ,通讯兵走过的路程为 。
【答案】200;400
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】依题意,作出如图情景示意图,人到队伍前时,队伍前进的距离为s1=300m﹣150m=150m
人到队尾时,队伍前进的距离是s2=200m﹣150m=50m
所以人向后跑了s3=150m﹣50m=100m
因此这个过程中通信兵的路程为向前300m+向后100m=400m
这个过程中通讯兵的位移大小是队伍前进的距离即200m。
【分析】画出通讯兵运动的轨迹,利用轨迹长度可以求出运动的路程,利用初末位置可以求出位移的大小。
12.(2020高一上·通化期末)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。
【答案】6.5;3.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】皮球下落5m,又反弹起1.5m,则它通过的路程为6.5m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
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
13.(2020高一上·湖南期中)一质点绕半径为 的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为 m,路程是 。若质点运动了 周,则其位移大小为 m,路程是 m( 取3.14, )
【答案】0;62.8;14.1;78.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】运动一周,位移为0,路程为 运动 周,位移为
路程为
【分析】运动一周其位移等于0,其路程等于圆的周长;利用初末位置可以求出位移的大小;利用轨迹长度可以求出路程的大小。
14.(2020高一上·宝坻月考)小球从5m高处自由下落,被水平地板弹回后在1.2m高处接住,则小球通过的路程等于 m,位移的大小等于 m。
【答案】6.2;3.8
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程为物体实际运动轨迹的长度,故小球通过的路程等于 位移大小为物体初末位置之间有向线段的长度,故小球通过的位移大小为
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小,利用初末位置之间的有向长度可以求出位移的大小。
15.(2020高一上·唐山月考)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
【答案】; R
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】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 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
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
16.(2020高一上·延安月考)北京奥运会的召开,极大地调动了市民参加体育锻炼的热情。如图所示为一个人晨练走的半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他(一个周期未完成)走到D点时,他走的路程大小为 位移的大小为 位移的方向为
【答案】2.5π R; R;北偏东45°方向
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程为路径的长度,则他走的路程大小为 位移是从起点到终点的有向线段的长度,则位移 方向为北偏东45°方向。
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小;利用初末位置的有向线段可以求出位移的大小及判别位移的方向。
17.(2019高一上·上海期中)质点由A点出发向正东方向移动了8m后到达B点,再从B点出发向正北方向移动6m后到达C点,则质点从A点到C点经过的路程是 m,位移大小是 m。
【答案】14;10
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程是指运动路径的长度,则有
位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度,则有
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
18.(2018高一上·嘉兴期中)某同学清晨从家中出发步行去学校。他要先向东走300m,然后向北走300m,最后再向东走100m才能到达学校,如图所示。则他从家中到学校整个步行过程的位移大小为 m。
【答案】500
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】位移为起点到终点的有向线段的长度,则位移为:x= =500m;
【分析】位移为起点到终点的有向线段,利用勾股定理可以求出位移大小。
三、解答题
19.(2021高一上·云南月考)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
【答案】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
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】根据题意,确定始末位置,确定位移,根据轨迹求解路程。
20.(2020高一上·定远月考)如下图所示,某人沿半径R=50 m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,此人跑步的路程和位移.
【答案】人的路程为人绕 圆周的轨迹长度,则
人的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度
由图中几何关系可知:
设位移与半径AO的夹角为 ,由图可知
方向由 与半径 的夹角为
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】已知人运动的路径长度,利用轨迹长度可以求出人运动路程的大小;利用初末位置可以求出人运动的位移大小及方向。
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