2025教科版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--2　位置　位移

中小学教育资源及组卷应用平台
2025教科版高中物理必修第一册
2　位置　位移
基础过关练
题组一　坐标与位移
1.(2024广东深圳期中)
如图所示,水平桌面离水平地面的高度为1 m,从桌面右侧边缘上方离水平地面1.5 m的高度处由静止释放橡皮擦(可视为质点),橡皮擦最终落到水平地面。以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,橡皮擦在最高点的坐标和橡皮擦从释放位置到落地点的位移分别为(　　)
A.-0.5 m和-1.5 m　　　B.0.5 m和1.5 m
C.1 m和1.5 m　　　D.-0.5 m和1.5 m
题组二　路程和位移
2.(2024四川成都月考)关于位移与路程,下列说法中正确的是 (　　)
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程
3.(2023四川遂宁中学期中)一小球从离地面5 m高处自由下落,被水平地面反弹后,在离地3 m位置被接住,则小球在这一过程中的 (　　)
A.位移大小是2 m,方向竖直向下
B.路程是5 m
C.位移大小是8 m,方向竖直向上
D.路程是2 m
4.(2024天津三中期中)如图所示,水平面内一轻绳的一端固定在O点,另一端系一小球P,现使小球P绕O点顺时针转动,轨迹半径为L,下列说法正确的是 (　　)
A.小球P从A点运动到B点的位移大小为2L
B.小球P从A点运动到B点的路程为1.5πL
C.小球P从A点运动到C点的位移大小为2L
D.小球P从A点运动到D点的路程为L
题组三　位移-时间图像
5.(2024河北承德实验中学期中)如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是(　　)
A.AB段表示电动车在第1 s内的位移是4 m
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
题组四　矢量和标量
6.(多选题)关于矢量和标量的说法中正确的是 (　　)
A.甲、乙发生的位移分别为5 m、-10 m,则乙的位移大
B.描述矢量时既要说明大小,又要指明方向
C.矢量的大小就是标量
D.温度计读数时正的温度一定高于负的温度,正负不能代表方向
能力提升练
题组一　坐标与位移
1.(2024天津三中期中)如图所示,一只篮球从距离地面2.0 m高的位置落下,被地面弹回,在距离地面1.0 m高的位置被接住。以距离地面2.0 m高的位置为坐标原点建立一维坐标系,以竖直向上为正方向。下列说法正确的是(　　)
A.篮球开始下落时的位置坐标为2.0 m
B.篮球被接住时的位置坐标为1.0 m
C.篮球从落下到被接住通过的位移为-1.0 m
D.篮球从落下到被接住通过的路程为1.0 m
题组二　路程和位移
2.(2024浙江杭州四校联考)在秋季运动会中,径赛项目引人入胜。100 m比赛起点在同一直线上,终点也在同一直线上。400 m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100 m和400 m比赛起点与终点设置,下列说法正确的是 (　　)
A.100 m比赛这样设置使得参赛同学通过的路程就是位移
B.100 m比赛这样设置使得参赛同学通过的路程不等于位移大小
C.400 m比赛这样设置的目的是使参赛同学的位移大小相等
D.400 m比赛这样设置的目的是使参赛同学的路程相等
3.(2024四川达州万源中学月考)如图所示,在距墙1 m的A点有一小球,小球以某一速度向右冲向固定在墙壁的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点,然后又被弹至距墙1.5 m的C点,则小球从A点到C点的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.位移大小为0.5 m,方向向左,路程为1.3 m
B.位移大小为0.5 m,方向向右,路程为1.3 m
C.位移大小为0.5 m,方向向左,路程为2.1 m
D.位移大小为0.5 m,方向向右,路程为2.1 m
4.(2024江苏宿迁沭阳月考)如图所示,今有一底面直径和高都为10 cm的圆柱形纸筒(上下底面开口),在下底部边沿A点有一只小蚂蚁,小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点,求:
(1)小蚂蚁爬行的最短路程;
(2)整个过程中位移的大小。
题组三　位移-时间图像
5.(2024四川绵阳期末)如图所示为甲、乙两物体运动的位移-时间图像。在0~30 s内 (　　)
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.两物体运动路程均为20 m
C.乙物体运动位移大小为30 m
D.甲、乙两物体的位移相同,30 s末甲、乙相遇
答案与分层梯度式解析
2　位置　位移
基础过关练
1.D 2.B 3.A 4.C 5.C 6.ABD
1.D　以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点,建立一维坐标系,以竖直向下为正方向,橡皮擦在最高点的位置坐标为-0.5 m,落地点的位置坐标为1.0 m,通过的位移为1.5 m,选D。
2.B　在某一段时间内,如果物体运动的位移为零,可能是物体恰好回到出发点,所以物体不一定是静止的,所以A错误;在某一段时间内,物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的,B正确;物体只有做方向不变的直线运动时,其通过的路程才等于位移的大小,在曲线运动中,物体通过的路程是运动轨迹的长度,一定大于位移的大小,所以C、D错误。
3.A　小球的初位置距地面高度为5 m,末位置距地面高度为3 m,则小球的位移大小x=5 m-3 m=2 m,方向竖直向下,A正确,C错误;小球运动的总路程是s=5 m+3 m=8 m,B、D错误。
4.C　小球P从A点运动到B点的位移大小为AB连线的长度,即L,故A错误;小球P从A点运动到B点的路程为周长的,即,故B错误;小球P从A点运动到C点的位移大小为AC连线长度,即2L,故C正确;小球P从A点运动到D点的路程为周长的,即,故D错误。
5.C　AB段表示电动车在第1 s内位移不随时间变化,处于静止状态,故A错误;BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移,故B错误;从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远,故C正确;出发点的位置坐标为4 m,t=5 s时电动车的位置坐标为0,距出发点4 m,故D错误。
6.ABD　甲、乙发生的位移分别为5 m、-10 m,两者的位移的大小分别是5 m和10 m,则乙的位移大,A正确;矢量既有大小,又有方向,描述矢量时既要说明大小,又要指明方向,B正确;既有大小、又有方向的物理量是矢量,而只有大小、没有方向的物理量是标量,标量不是矢量的大小,故C错误;温度的正号表示比零摄氏度高,负号表示比零摄氏度低,正的温度一定高于负的温度,D正确。
能力提升练
1.C 2.D 3.C 5.D
1.C　篮球开始下落时的位置坐标为0,A错误;篮球被接住时的位置在坐标轴负方向上,所以篮球被接住时的位置坐标为-1.0 m,B错误;篮球从落下到被接住通过的位移为y=-1.0 m-0=-1.0 m,C正确;篮球从落下到被接住通过的路程为s=2.0 m+1.0 m=3.0 m,D错误。
易混易错　解答本题时因不能正确理解位移的矢量性而出错。解决这类问题首先要弄清位移选定了哪个方向为正方向,同时弄清位移的方向(初位置指向末位置);若位移的方向与选定的正方向相反,则位移应用负值表示。
2.D　位移是矢量,路程是标量,路程和位移是不同的物理量,不能说路程就是位移,100 m比赛这样设置使得参赛同学通过的路程等于位移大小,A、B错误;位移是起点到终点的有向线段,400 m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,故参赛同学的位移大小不相同,C错误;400 m比赛这样设置的目的是使参赛同学的路程相等,D正确。
3.C　位移的大小等于从初位置指向末位置有向线段的长度,方向由初位置指向末位置,可知位移的大小x=1.5 m-1 m=0.5 m,方向向左;路程等于运动轨迹的长度,可知s=2×(1-0.2) m+(1.5-1) m=2.1 m,故选C。
4.答案　(1)18.6 cm　(2)14.1 cm
解析　(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示。
展开成平面后,连接AB,则线段AB的长度即小蚂蚁爬行的最短路程。由勾股定理可知s= cm≈18.6 cm。
(2)整个过程中的位移大小等于题图中A、B两点的连线的长度,由勾股定理可知x= cm=14.1 cm。
5.D　x-t图像只能描述直线运动,所以甲、乙均做直线运动,故A错误;乙做单向直线运动,在0~30 s内的运动路程为20 m,位移大小为20 m;甲先沿正方向运动再反向运动,在0~30 s内的运动路程大于20 m,故B、C错误;甲、乙两物体出发点相同,在30 s末,甲、乙两物体均位于x=20 m处,即该时刻甲、乙相遇且位移相同,故D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)