高中物理教科版必修一 作业 第一章 第2节　位置变化的描述——位移 Word版含解析

[A组　素养达标]
1．下列物理量中，哪个是矢量(　　)
A．质量　　　　　　 B．时间
C．路程 D．位移
解析：质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量．位移既有大小又有方向，是矢量，选项D正确．
答案：D
2．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是(　　)
A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
B．位移的大小不会比路程大
C．路程是标量，即位移的大小
D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小
解析：位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，不是运动的方向，故A错误；位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，位移不会大于路程，故B正确；路程是标量，是运动路径的长度，不是位移的大小，故C错误；当质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小，故D错误．
答案：B
3．(多选)关于位移和路程，下列说法中正确的是(　　)
A．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的
B．在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的
C．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程
D．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程
解析：位移为零，只能说明初末位置是同一位置，不能判断出物体是否运动，故A正确；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零说明物体没有运动，即物体静止，故B错误；除了单向直线运动位移的大小等于路程外，其他的运动中位移的大小都小于路程，故C错误，D正确．
答案：AD
4．下列哪种情况下指的是位移(　　)
A．出租车司机按里程收费
B．标准田径场的周长是400 m
C．乘飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 km
D．铅球运动员的成绩
解析：位移的大小是始、末位置间的距离，可知B、D错误，C正确；而出租车通常并不沿一直线单向运动，故A错误．
答案：C
5．400 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，关于这样的做法，下列说法正确的是(　　)
A．这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B．这样做目的是为了使参加比赛的同学路程相同
C．这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D．这样的做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
解析：因为跑道外圈半径大于里圈，当终点在同一直线上时，起点就不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程相同，B正确．
答案：B
6．如图所示，某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m处的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)(　　)
A．25 m、25 m B．65 m、25 m
C．25 m、－25 m D．65 m、－25 m
解析：通过的路程s＝(20＋20＋25) m＝65 m，通过的位移为x＝－25 m，故选D.
答案：D
7．(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴)，在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标系上有A、B两点，A的位置坐标为xA＝50 m，B的位置坐标为xB＝－30 m．下列说法中正确的是(　　)
A．A点位于交通亭中心南边50 m处
B．A点位于交通亭中心北边50 m处
C．B点位于交通亭中心南边30 m处
D．B点位于交通亭中心北边30 m处
解析：因A点位置坐标为正值，B点位置坐标为负值，由题给条件可知，A点位于交通亭中心北边50 m处，B点位于交通亭中心南边30 m处，故B、C正确．
答案：BC
8．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的(　　)
A．路程和位移的大小均为3.5πR
B．路程和位移的大小均为R
C．路程为3.5πR、位移的大小为R
D．路程为1.75πR、位移的大小为R
解析：路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向，人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为1.75×2πR＝3.5πR，位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以位移的大小为R，故C正确．
答案：C
9．小灰灰一家周末外出的行车路线：从狼堡超市羊村博物馆狼堡．小灰灰想分析一下一天的行程，以超市所在的位置为原点，向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m建立了一个直线坐标系，如图所示．试求：
(1)在该坐标系上标出超市、博物馆、羊村和狼堡的位置；
(2)小灰灰一家从狼堡经羊村到博物馆的位移与路程分别为多少？
解析：(1)如图所示
(2)从狼堡经羊村到博物馆的位移为x＝300 m－(－500) m＝800 m，位移方向向东．
其路程为l＝500 m＋450 m＋150 m＝1 100 m.
答案：(1)见解析　(2)800 m，方向向东　1 100 m
[B组　素养提升]
10．(多选)北斗卫星导航系统将免费提供定位和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s，以下说法正确的是(　　)
A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移
B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置
C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻
D．北斗导航卫星授时服务提供的是时间
解析：由位置、位移、时间、时刻的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，A错误，B正确；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，C正确，D错误．
答案：BC
11．如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为(　　)
A.R，A指向C；R
B.R，A指向C；R
C.R，A指向C；R
D.R，C指向A；R
解析：物体的位移大小为AC的长度，根据几何关系可知：xAC＝＝R，方向由A指向C，路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即s＝＋×2πR＝R，故A、B、D错误，C正确．
答案：C
12．如图为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m．A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C.求：
(1)200 m赛跑的路程和位移；
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移．(结果保留一位小数)
解析：(1)在200 m赛跑中，200 m指路径的长度，即路程是200 m；
位移是从起点A指向终点C的有向线段，因BC是半圆弧，则直径d＝ m≈63.7 m，故位移的大小＝≈118.6 m，方向由A指向C.
(2)跑至弯道BC的中点P时，路程是
s＝＋＝100 m＋50 m＝150 m；
位移的大小＝≈135.6 m方向由A指向P.
答案：(1)200 m　118.6 m，方向由A指向C
(2)150 m　135.6 m，方向由A指向P
[C组　学霸冲刺]
13．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方
第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为(　　)
A．πR B．2R
C．2πR D．R
解析：如图所示，气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中，初、末位置之间的距离，也就是位移大小为x＝＝R，选项D正确．
答案：D