山东省济南济北中学2020-2021学年鲁科版（2019）必修第一册：1.2质点和位移 课后训练（含解析）

1.2质点和位移 课后训练（含解析）
1．下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．速率 B．速度 C．路程 D．时间
2．下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是
A．研究地球的昼夜更替
B．研究一列队伍过桥的时间问题
C．裁判给参加比赛的艺术体操运动员的比赛打分
D．用全球定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员位置时
3．在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，下列说法中正确的是( )
A．研究车轮的转动时，可以把车轮看成质点
B．研究乒乓球的旋转时，可以把乒乓球看成质点
C．研究地球绕太阳的公转规律时，可以把地球看成质
D．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，可以把运动员看成质点
4．某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为10 m,然后落回到抛出点O下方15 m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(取O点为坐标原点,规定竖直向上为正方向) (　　)
A．15 m、15 m B．35 m、15 m C．35 m、-15 m D．15 m、-15 m
5．关于质点的下列说法正确的是（　　）
A．研究地球公转时，由于地球很大，所以不能将地球看做质点
B．研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，可以将火车看做质点
C．万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的地理位置时，巨轮可看做质点
D．研究短跑运动员的起跑姿势时，由于运动员是静止的，所以可以将运动员看做质点
6．做下列运动的物体，能当作质点处理的是 （ ）
A．自转中的地球
B．旋转中的风力发电机片
C．匀速直线运动的火车
D．在冰面上旋转的花样滑冰运动员
7．下列各组物理量中，都属于矢量的是（　　）
A．位移和路程
B．时间和时刻
C．平均速度和速率
D．瞬时速度和加速度
8．关于路程和位移，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．运动员铅球成绩为4.50m，指的是位移大小为4.50m
C．在直线运动中物体的位移大小不一定等于其路程
D．在曲线运动中物体的位移大小不一定小于其路程
9．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球与地面相碰后竖直向上弹起，上升至2m高处被接住，这段时间内小球的位移和路程大小分别是
A．2m、7m B．5m、5m C．3m、7m D．7m、3m
10．关于矢量和标量的正负，下列说法正确的是　　
A．矢量的正负表示大小，正值一定比负值大
B．矢量的正负表示方向，正值与负值方向相反
C．标量的正负表示大小，正值一定比负值大
D．标量只有正值，没有负值
11．下列说法正确的是
A．在学校举行班级跑操比赛时，可将每个班级视为质点
B．在校运会上，同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时，可将运动员视为质点
C．在学校军训活动中，教官们示范队形时，可将几位教官视为质点
D．在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，不可将教官视为质点
12．为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛内壁刻有螺旋形的槽．这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进．离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性．下列关于子弹运动的说法中正确的是(　　)
A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点
B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点
C．无论研究什么问题都可以把子弹看做质点
D．能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的问题
13．如图所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点后沿原路返回，到B点停下，若AC=100m，BC=40m，则质点通过的路程和位移的大小错误的是（　）
A．路程是140m B．路程是60m
C．位移的大小是60m，方向由西向东 D．位移的大小是60m，方向由东向西
14．下列物理量为标量的是（ ）
A．速率 B．路程 C．平均速率 D．速度
15．一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，则其运动的路程为______；运动的位移为____；在此过程中，最大位移是______。
16．弹射器竖直向上弹出一个小球，小球上升到的最大高度为h，从弹出点至落回到发射处的过程中，小球的位移________，路程________。
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD. 只有大小没有方向的物理量为标量，标量相加遵守代数加减法则，速率、路程、时间是标量，故ACD错误；
B.既有大小又有方向的物理量为矢量，矢量相加遵守平行四边形定则，速度是矢量，故B正确。
故选B。
2．D
【解析】
【分析】
质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量；
当物体的大小和形状在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．
【详解】
研究地球的昼夜更替需要用到地球的形状，不能看做质点，A错误；队伍的长度相对桥的长度不能忽略，故不能看做质点，B错误；给比赛打分时，需要研究运动员的姿势，即需要用到运动员的形状和大小，故不能看做质点，C错误；研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱，每个点的运动情况相同，故大小可以忽略不计，可以简化为质点，D正确．
【点睛】
本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
研究车轮的转动时，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以A错误．研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以B错误．研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以C正确．研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以D错误．故选C．
【点睛】
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示：
整个过程小球的路程为10 m+10 m+15 m=35 m，但其位移为-15 m，“-”表示其方向竖直向下，故C正确，ABD错误；
故选C．
5．C
【解析】
【分析】
质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略；
【详解】
A、研究地球公转时，虽然地球很大，但公转半径比地球大得多，所以能将地球看做质点，所以A错误；
B、研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，火车的长度与大桥的长度相差不大，则不可以将火车看做质点，所以B错误；
C、巨轮的大小和形状不影响它在海面的位置，所以可以看做质点，所以C正确；
D、短跑运动员的起跑姿势时，虽然运动员是静止的，但要研究运动员的起跑姿势，此时不能看成质点，所以D错误．
【点睛】
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小和形状对所研究的问题是否产生影响，物体的大小和形状能否忽略．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
物体看做质点的条件是：物体的形状大小对所研究的问题无影响时，就可以看成质点．
A．自转中的地球，若研究自传角速度时就不可以看做质点，研究绕太阳公转时就可以看做质点，A错；
B．旋转中的风力发电机片，研究发电机片的转动，若把发电机看做质点，就没有发电机片可言了，B错；
C、匀速直线运动的火车，各部分运动情况一样，可以用任一点代替，C对；
D、花样滑冰讲究的是看动作的多样性，若把运动员看做质点就看不到动作了，所以D错．
故答案选C.
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
矢量是既有大小又有方向的物理量，而标量是只有大小没有方向的物理量；A中位移是矢量，路程是标量，选项A错误；时间和时刻都是标量，选项B错误；平均速度是矢量，速率是标量，选项C错误；瞬时速度和加速度都是矢量，选项D正确，故选D.
8．C
【解析】
【分析】
位移代表初末位置有向线段，路程表示路径长度．位移与路程没有必然联系，位移为零，路程可以不是零．
【详解】
位移代表初末位置有向线段，路程表示路径长度．位移为零，路程可以不是零．如物体做圆周运动一周，回到出发点，此时位移为零，而物体不是静止的，A错误；运动员铅球成绩为4.50m，指的是水平方向的位移大小为4.50m，B错误；只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于其路程，C正确；曲线运动轨迹长度一定大于初末位置之间有向线段的长度，所以在曲线运动中物体的位移大小一定小于其路程，D错误．
【点睛】
重点掌握位移和路程的区别和联系，只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程．
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
小球的初位置距地面5m，末位置距地面2m，则在这段过程中小球的位移大小为：x=5m-2m=3m，方向竖直向下．路程为：S=5m+2m=7m．故选C．
【点睛】
本题考查对位移和路程的理解．位移是矢量，方向由起点指向终点，大小等于起点和终点直线距离的大小．
10．B
【解析】
【分析】
既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；矢量的符号表示方向．只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．标量的符号表示大小．
【详解】
矢量既有大小又有方向，矢量的符号表示方向，矢量的正负表示方向，矢量的绝对值表示大小，则正值与负值方向相反，正值不一定比负值大，A错误B正确；标量的正负不一定表示大小，比如功，是标量，正负表示是正功还是负功，C错误D错误．
【点睛】
矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．
11．D
【解析】
A：在学校举行班级跑操比赛时，要看全体同学的步调是否一致，不可将每个班级视为质点．故A项错误．
B：同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时，要看运动员的肢体动作，不可将运动员视为质点．故B项错误．
C：在学校军训活动中，教官们示范队形时，不仅要看考官们的队形，还要看考官们的肢体动作，不可将教官视为质点．故C项错误．
D：在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，要看考官的肢体动作，不可将教官视为质点．故D项正确．
点睛：用来代替物体的有质量的点叫质点．要把物体看作质点，就要看所研究问题的性质，如果运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，物体就可视为质点．
12．BD
【解析】
【详解】
在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因此不可以把子弹看做质点，故A错误；研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可忽略，可以把子弹看做质点，故B正确；能否将子弹看做质点，取决于所研究的问题，只要其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略，就可以看成质点，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．
13．BD
【解析】
质点从A点出发向东运动100m，再向西运动40m，则在此全过程中，初末位置的距离为60m，位移大小是60 m，方向向东，质点通过的路程等于140m．故AC正确，BD错误．
本题选错误的，答案是BD．
14．ABC
【解析】
速率、路程、平均速率都是只有大小，没有方向的物理量，为标量；而速度是既有大小，又有方向的物理量，是矢量．故选ABC．
【点睛】标量是只有大小，没有方向的物理量，而矢量是既有大小，又有方向的物理量．标量遵守代数加减法则，而矢量遵守平行四边形定则．
15． 0 2R
【解析】
【详解】
[1]物体做圆周运动一周，路程等于周长，即有其运动的路程为：
[2]由于初末位置重合，则运动的位移为0，[3]在此过程中，首末位置的最大距离为，则最大位移为
16．0 2h
【解析】
【详解】
[1]小球起点和终点一样，所以小球的位移为0；
[2]小球一共走过的路程为2h。