高中物理鲁科版必修一 作业 第2章 第2节　质点和位移 Word版含解析

一、选择题
1．2012年7月27日第30届奥运会在伦敦举行，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的多个大项比赛，下列几种奥运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是(　　)
A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置
C．跆拳道比赛中研究运动员的动作
D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间
解析：研究支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时，不能把支撑杆视为质点；确定帆船在大海中的位置，帆船的大小可以忽略，可视为质点；研究跆拳道比赛中运动员的动作时，运动员不能视为质点；研究铅球在空中飞行的时间时，可把铅球视为质点．
答案：BD
2．体育课上，小明同学把一个篮球从离操场地面高H处自由释放，篮球经多次弹跳，最后停在正下方的操场上的某点，则在此过程中，篮球的位移大小为 (　　)
A．H
B．2H
C．0
D．因篮球弹跳的次数不知道，故无法判断
解析：位移的大小等于初始位置指向末位置的有向线段的长度，所以位移大小是H，A正确．
答案：A
3．关于物体运动的位移—时间图象(s－t)，下列说法中正确的是(　　)
A．s－t图象表示的是质点的路程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的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的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：C
4．某同学研究平直路面上自行车的运动，以下是他的处理方法：①以地面为参考系；②将自行车视为质点；③忽略空气阻力的影响；④将自行车的运动方向规定为正方向．其中属于理想化方法的是 (　　)
A．①③　　　 B．②③
C．①④ D．②④
解析：质点是理想化模型，不计空气阻力的影响是理想化条件，所以B正确．
答案：B
5．关于矢量和标量，下列说法中正确的是 (　　)
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向、另一个有大小也有方向
D．当物体做单方向的直线运动时，标量路程和矢量位移是一回事
解析：当温度低于零摄氏度时，它就是负值，如－10 ℃，标量的正负表示大小，如－2 ℃比2 ℃低；矢量也有正负，如一物体在一段时间内发生的位移是－20 m，负号表示位移的方向跟选定的正方向相反，即矢量的正负表示方向．如果比较矢量，比较的只是它们的大小．如甲发生了－100 m的位移，乙发生了50 m的位移，甲的位移比乙大，因此A、B错误；当物体做单方向的直线运动时，路程和位移的大小相等，但二者不是一回事，前者是标量，后者是矢量，D错误、C正确．
答案：C
6．关于位移和路程，下列说法正确的是(　　)
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体通过一段路程，其位移不可能为零
D．物体通过的路程不等，位移不可能相同
解析：位移是由初始位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体经过的路线的长度，是标量，物体沿直线向某一方向运动，路程等于位移的大小，但路程不是位移，A错误、B正确．物体通过一段路程，位移可能为零，物体通过的路程不等，位移可能相同，故C、D错误．
答案：B
7．如图所示是某物体在0～10 s内的s－t图象，下列说法中正确的是(　　)
A．物体在第1 s内的位移为2 m
B．物体在第5 s内的位移为8 m
C．物体在前5 s内的位移为8 m
D．物体在后5 s内的位移为16 m
解析：由图象可知，物体在0～2 s内位移从0均匀增加到8 m，即每秒钟发生的位移是4 m；从2 s到6 s物体的位移都是8 m，即在2～6 s内物体是静止的；从6～10 s物体的位移从8 m均匀增加到16 m，即每秒钟发生的位移是2 m．由以上分析可知，物体在第1 s内的位移是4 m，A选项错误．物体在第5 s内是静止的，故位移为零，B选项错．物体在前5 s内的位移即为前2 s内的位移，等于8 m，C选项正确．物体在后5 s内的位移即为5～10 s的位移，等于8 m，D选项错．本题正确选项为C.
答案：C
8．如图所示是两个做匀速直线运动的物体的位移－时间图象，则在t1时刻(　　)
A．两者的速度的大小相等
B．两者相对于O点的距离相等
C．在此时刻两者相遇
D．在此时刻两者的运动方向相同
解析：甲位移减少，乙位移增加，它们做方向相反的匀速直线运动．在t1时刻两直线相交，表示甲和乙距离O的距离相等，因此甲、乙相遇．可以看出在同样时间内甲位移变化得快，所以速度较大．
答案：BC
9．(选做题)如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的位移－时间图象，下列说法正确的是(　　)
A．前5 s内甲的位移最大
B．前10 s内甲、乙、丙一直向着同一方向运动
C．前10 s内甲、乙、丙的位移相同
D．前10 s内甲、乙、丙的路程相同
解析：前5 s内的位移关系s甲>s乙>s丙，A正确．乙、丙的位移一直增大，说明始终朝一个方向运动，而甲的位移先增大后减小，说明在后一段做反向运动，B错.10 s末三者运动到同一位置，所以前10 s内，三者位移相同，甲的路程最大，乙、丙路程相同，C正确、D错误．
答案：AC
二、非选择题
10．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如表所示(质点在第1 s、第2 s、第3 s、第4 s内都做单向直线运动)，求：
时刻(s)
0
1
2
3
4
位置坐标(m)
0
4
－3
－1
－5
(1)前4 s的位移和路程．
(2)第几秒内的位移最大，并求出最大位移．
解析：(1)根据在坐标系中位移等于末位置坐标减初位置坐标可求得前4 s的位移为－5 m，负号表示方向沿x轴负方向．前4 s内，每一秒的路程分别为4 m、7 m、2 m、4 m，故前4 s内的路程为每一秒路程之和，即17 m.
(2)第1 s至第4 s的位移分别为4 m、－7 m、2 m、－4 m，故第2 s的位移最大，且最大位移为7 m，方向沿x轴负方向．
答案：(1)－5 m　17 m　(2)第2 s　－7 m
11.如图所示，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，此人的路程和位移．
解析：如图所示，此人运动的路程等于ACB所对应的弧长，即路程l＝×2πR＝×2×3.14×50 m＝235.5 m；此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度，即s＝R＝1.414×50 m＝70.7 m，位移的方向由A→B，与半径AO的夹角为45°.
答案：路程为235.5 m位移大小为70.7 m，方向由A→B，与半径AO的夹角为45°
12．(选做题)如图所示为一物体沿直线运动的s－t图象，根据图象求：
(1)第2 s内的位移，第4 s内的位移，前5 s的总路程和位移；
(2)各段的速度；
(3)画出对应的v－t图象．
答案：(1)10 m　－15 m　50 m　－10
(2)10 m/s　0　－15 m/s
(3)如图所示