必修1 第2章 运动的描述 第2节 质点和位移 课时练习 2

课后导练
基础过关
1.下列各种运动物体中，能被视为质点的是（ ）
A.做花样滑冰的运动员 B.运动中的人造地球卫星
C.转动着的砂轮 D.顺水漂流的小船
解析：如果物体的大小和形状对研究的问题不起主要作用，其影响可以忽略不计，就可把它看成质点.做花样滑冰的运动员，人们欣赏和裁判判分的依据都是运动员的动作，不能视为质点，A错.运动中的人造地球卫星，其本身的大小和形状与轨道半径相比很小，可忽略不计，能视为质点，B对.转动着的砂轮上各点的运动情况与砂轮的形状和大小有关，不能看成质点，C错.顺水漂流的小船上各个点的运动情况一致，此平动的物体，可以视为质点，D对.
答案：BD
2.以下关于质点的说法，正确的是（ ）
A.质量小的物体可视为质点
B.体积小的物体可视为质点
C.各部分运动状态完全一致的物体可视为质点
D在某些情况下地球也可以看作质点
解析：质量小和体积小的物体不一定可以视为质点，如果物体各部分运动状态完全相同，就可以用一个点来代替，可视为质点.当地球绕太阳公转时地球可以视为质点.
答案：CD
3.下列说法中正确的是（ ）
A.汽车里程表记录的是汽车发生的位移
B.汽车里程表记录的是汽车通过的路程
C.汽车在高速公路上行驶时，位移大小一定等于路程
D.火车在铁路上行驶时，位移大小一定等于路程
答案：B
4.从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m 处被接住,则这段过程中（ ）
A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m
B.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 m
C.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m
D.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m
解析:本题考查基本知识在实际问题中的应用.理解位移和路程概念,并按要求去确定它们.题中物体初、末位置的高度差为3 m,即位移大小,末位置在初位置下方,故位移方向竖直向下.总路程则为7 m.
答案:A
5.某人先向东走2 m,接着向西走6 m,最后向南走3 m,则他在这段运动中的位移大小和路程分别是（ ）
A.5 m,5 m B.11 m,11 m C.5 m,11 m D.11 m,5 m
解析:位移s= m=5 m,路程L=(2+6+3) m=11 m.
答案:C
6.如图2-2-5所示,一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,其位移大小是________________,路程是_________;若质点运动了1周,其位移大小是_____________,路程是____________,此运动过程中最大位移是______________,最大路程是________________.
图2-2-5
解析:质点绕半径为R的圆圈运动一周,位置没有变化,位移是零,走过的路程是2πR;质点运动1周,设从A点开始逆时针运动,则末位置为C,如题图所示,其位移为由A指向C的有向线段,大小为R,路程即轨迹的总长为1个周长,即πR;运动过程中位移最大是由A到B点时,最大位移是2R,最大路程即为πR.
答案:0 2πR R πR 2R πR
7.如图2-2-6所示，某中学的垒球场的内场是一个边长为16.77 m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一垒、二垒、三垒，一位球员击球后，由本垒经一垒、二垒跑到三垒.他运动的路程是多大 位移是多大 位移的方向如何
图2-2-6
答案：路程为50.31 m；位移大小为16.77 m，方向为由本垒指向三垒.
综合运用
8.一支队伍匀速前进,通讯员从队尾赶到队前又立即返回,当通讯员回到队尾时,队伍已前进了200 m.在整个过程中,通讯员的位移大小是_____________m.
解析:在解决问题时,一定要明确:通讯员的位移和队伍的位移是相同的,所以都为200 m.
答案：200
9.某人向东行6 km，再向北行10 km，又向南行2 km，试计算他的路程和位移.
解析：路程L=L1+L2+L3=（6+10+2） km=18 km.设北为y轴正方向，东为x轴正方向，如图所示位移sx=6 km，sy=(10-2)km,s== km=10 km方向东偏北，设偏角为α，有tanα=== α=53°.
答案：18 km 10 km,向东偏北53°
10.如图2-2-7所示，某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点，又沿倾角为60°的斜面前进了100 m达到C点.求此同学的位移和路程.
图2-2-7
解析：如图所示画出该同学的位移矢量图，AC为该同学的位移，方向由A→C
由直角三角形知识BD=BCcos60°=100×m=50 m
CD=BCsin60°=100×m=50 m
所以AC== m=100 m=173 m
路程s=AB+BC=200 m.
答案：173 m,A→C 200 m
拓展探究
11.设想百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙0.5 s后才开始起跑,丙抢跑的距离为1 m,丁则从终点100 m处往回跑.试说明图2-2-8中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图象.
图2-2-8
解析:图中按时起跑的是B图线,表示的是运动员甲.晚跑0.5 s的图线是D,表示的是运动员乙.抢跑1 m的图线是C,表示的是运动员丙.由终点100 m处往回跑的图线是A,表示的是运动员丁,他用了15 s的时间回到了起跑线上.
答案：A表示丁，B表示甲，C表示丙，D表示乙.