第2节
质点和位移
基础巩固
1.下列物理量中是矢量的是
( )
A.温度
B.路程
C.位移
D.时间
答案:C
2.关于位移和路程,下列说法正确的是
( )
A.在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的
B.在某段时间内物体运动的路程为零,该物体一定是静止的
C.在曲线运动中,物体的路程大于位移的大小
D.做匀速直线运动的物体位移大小和路程相等,这时位移和路程是同一物理量
答案:ABC
3.某同学做匀速直线运动向前走了一段路后,停了一会儿,然后又沿原路匀速返回到出发点,则下图中能反映此同学运动的位移—时间图象的是
( )
答案:C
4.下面关于质点的说法中正确的是
( )
A.研究和观察日食时,可以把太阳看做质点
B.研究地球的公转时,可把地球看做质点
C.研究地球的自转时,可把地球看做质点
D.原子很小,所以在任何情况下都可把它看做质点
解析:观察日食时,会看到日偏食或日环食,显然太阳的大小不能忽略,故选项A错误.由于地球直径比其公转半径小得多,故研究地球公转时可把地球视为质点,选项B正确.在研究地球自转时,地球本身的大小就起决定性作用了,显然这时不能把地球看做质点,因此选项C错误.原子虽小,但在研究其结构时,不可把它当做质点,选项D也是错误的.
答案:B
5.下列物体中,能被视为质点的有
( )
A.停泊在港湾中随风摇摆的小船
B.满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰
C.马拉松比赛的运动员
D.表演精彩动作的芭蕾舞者
答案:BC
6.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图2-2-6,这几种情况下:
图2-2-6
①他的运动轨迹不一样 ②他走过的路程相同 ③他的位置变动是不同的 ④他的位移是相同的
以上说法正确的是
( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
答案:C
知能提升
7.关于物体运动的位移—时间图象(s-t图象),下列说法中正确的是( )
A.s-t图象表示的是质点的位移随时间而变化的函数关系
B.s-t图象就是质点运动的轨迹
C.s-t图象上各点的坐标表示对应各时刻质点位移的大小
D.s-t图象上各点的坐标表示对应各时刻质点通过路程的大小
解析:s-t图象表示的是质点的位移随时间变化的规律,不是实际运动轨迹.
答案:AC
8.如图2-2-7所示为甲、乙两物体的s-t图象,则以下说法中错误的是
( )
A.甲、乙两物体的运动方向相反
B.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇
C.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则t1时刻相遇
D.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则t2时刻相遇
解析:位移图象的纵坐标表示位移,是矢量,由图象可以看出甲、乙两物体沿相反方向运动,如果在同一直线上运动,则一定会相遇,故A、B项均正确;图中两图象在t1时刻相交,说明此时位移相同,即相遇,故C项对、D项错.
答案:D
9.某学校田径运动场跑道示意图如图2-2-8,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400
m、800
m赛跑的起跑点;B点是100
m赛跑的起跑点.在校运会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100
m、400
m和800
m赛跑.则( )
图2-2-8
A.甲的位移最小
B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等
D.丙的路程最大
答案:D
10.张老师从学校的门口A处开始散步,先向南走了150
m,到达B处,再向东走了100
m,到达C处,最后又向北走了250
m到达D处,则
(1)张老师散步的总路程和位移各是多少?
(2)要比较确切地表示张老师散步的位置变化,应用位移还是路程?
答案:(1)500
m 100
m,方向为东偏北45°角
(2)位移
11.如图2-2-9所示是两质点A和B沿一条直线运动的位移时间图象,结合图象求出:
(1)质点A在第1
s内的位移的大小是多少?
(2)质点B在前2
s内的位移的大小是多少?
(3)两图线的交点P表示什么?
(4)A、B两质点相比较哪一个运动的快?
解析:(1)根据图象可以知道质点A在第1
s内从-4
m处到0
m处,所以sA=4
m.(2)质点B在前2
s内从2
m处到4
m处,所以sB=2
m.(3)两图线的交点P表示A、B两物体在第2
s末相遇.(4)同样是2
s的时间,A通过的位移大小是8
m,B通过的位移大小是2
m,所以A运动得快.
答案:(1)4
m (2)2
m
(3)A、B两物体在第2
s末相遇
(4)A运动得快
12.2008年8月19日在北京奥运会主体育场“鸟巢”进行了1
500米决赛,晚上22时56分28秒发令枪一响,巴林选手拉希德·拉姆齐从400米标准跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了三圈多,到达终点获得冠军,成绩是3分32秒,如图2-2-10所示.试根据上述信息回答下列问题:
图2-2-10
(1)该运动员从起点到达终点所用的时间是多少?起跑和到达的时刻分别是多少?
(2)该运动员跑过的路程是多少?他的位置变化如何?
(3)如果运动员始终沿直线跑过这么长的路程,则他的位移是多少?
解析:(1)决赛的成绩就是所用时间,即为3分32秒,起跑时刻为22时56分28秒,到达终点的时刻为23时.
(2)路程就是路径的长度为1
500米,他的位置变化是从起跑点到终点.
(3)若沿直线,则路程就等于位移的大小,即位移大小是1
500米.
答案:见解析
图2-2-7
图2-2-9