第1章　第2节　质点和位移 试卷

第1章运动的描述

第2节　质点和位移

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.研究下列现象,涉及的物体可看成质点的是(　　)

A.研究地球绕太阳运动的轨迹

B.研究撬棒受力大小与支点位置关系

C.研究旋转的乒乓球旋转方向

D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素

解析物体能否被看成质点与物体本身无关,而是取决于物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,如在计算列车从南通站到北京站的运行时间时,列车的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,可将其看成质点,故A、B错误,D正确;在计算列车通过某一隧道的时间时,要考虑列车的长度,所以不能将其看成质点,故C错误。

答案D

2.(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是(　　)

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.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的

C.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程

D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程

解析物体沿着圆周运动一周,位移为零,选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,故选项D正确。

答案BD

3.在下列情形中,可以将研究对象看成质点的是(　　)

A.地面上放一只木箱,在上面的箱角处用水平力推它,研究它是先滑动还是先翻转

B.田径比赛的110米栏决赛中,研究运动员的跨栏动作

C.研究“嫦娥五号”卫星绕月球飞行的轨迹

D.研究“嫦娥五号”在轨道上飞行的姿态

解析当研究木箱是先滑动还是先翻转时,其大小、形状不能忽略,所以木箱不能看成质点;在研究运动员的跨栏动作时,不能忽略其肢体的动作,所以运动员不能看成质点;研究“嫦娥三号”绕月球飞行的轨迹时,其大小、形状均可忽略,“嫦娥三号”可看成质点,但研究它的飞行姿态时,“嫦娥三号”就不能看成质点,选项C正确。

答案C

4.从高为1 m处以某一初速度竖直向下抛出一个篮球,篮球与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则篮球在运动过程中(　　)

A.位移为1 m,方向竖直向上;路程为3 m

B.位移为3 m,方向竖直向上;路程为3 m

C.位移为1 m,方向竖直向下;路程为1 m

D.位移为3 m,方向竖直向下;路程为1 m

解析由题意作出篮球运动轨迹图,如图所示,位移的大小即篮球初、末位置高度差,为1 m,因末位置在初位置上方,故位移方向竖直向上,路程指物体运动轨迹的长度,即篮球运动路程为3 m,选项A正确。

答案A

5.

王芳同学晨跑时,从A点出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,A、B、C三点在一条直线上,当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为(　　)

A.500 m　500 m B.500 m　0

C.500 m　314 m D.614 m　500 m

解析位移是从初位置指向末位置的有向线段,大小为线段AC的长度,即为500 m,路程表示线段AB和弧 BC的长度之和,故为614 m,所以D正确。

答案D

6.

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.这样做目的是使参加比赛的同学的位移大小相同

B.这样做目的是使参加比赛的同学的路程大小相同

C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同

D.这种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,这样做的目的是使参加比赛的同学路程大小相同,B正确。

答案B

7.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,从操场上某点A处开始,先向南走了30 m 到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:

(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?

(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?

解析(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD==50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m。

他走过的路程为30 m+40 m+60 m=130 m。

(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方向。

答案(1)130 m　50 m　(2)位移

等级考提升练

8.2021年1月20日开通的南通到北京的高铁,使旅客从南通到北京的出行时间由原来的13 h缩短为6 h。下列说法正确的是(　　)

A.列车体积太大,不能将其看成质点,乘客可看成质点,因为乘客体积小

B.列车运行时任何情况下都不能将其看成质点,因为车轮在转动

C.计算列车通过某一隧道的时间时,可将其看成质点

D.计算列车从南通站到北京站的运行时间时,可将其看成质点

解析物体能否被看成质点与物体本身无关,而是取决于物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,如在计算列车从南通站到北京站的运行时间时,列车的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,可将其看成质点,故A、B错误,D正确;在计算列车通过某一隧道的时间时,要考虑列车的长度,所以不能将其看成质点,故C错误。

答案D

9.若规定向东方向为位移正方向,现有一个皮球停在坐标原点处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经过5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经过了7 m停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是(　　)

A.12 m,2 m B.12 m,-2 m

C.-2 m,-2 m D.2 m,2 m

解析路程为(5+7) m=12 m,位移为[5+(-7)] m=-2 m,负号说明方向向西,B正确。

答案B

10.

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,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为(　　)

A.πR B.2R

C.2πR D.R

解析如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为s==R,因此选项D正确,其他选项均错误。

答案D

11.(多选)下图为一物体沿直线运动的s-t图像,其中s表示物体相对于原点的位移,t表示时间。根据图像可知              (　　)

A.物体从原点出发

B.前2 s内物体的位移为30 m

C.2~3 s内物体静止不动

D.3~5 s内物体朝着原点运动

解析由题图可知,物体出发时距原点10 m,选项A错误;前2 s内,由10 m运动到30 m,位移s=20 m,选项B错误;2~3 s内物体的位移始终等于30 m,即物体静止不动,选项C正确;3~5 s内,物体的位移为正方向且大小随时间在减小,即物体朝着原点运动,选项D正确。

答案CD

12.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像如图所示,以甲的出发点作为原点,以甲的出发时间作为计时起点,则(　　)

A.甲、乙同时出发

B.甲、乙从同一地点出发

C.甲开始运动时,乙在甲前面s0处

D.甲在中途停了一段时间,乙始终静止

解析由题图可知,乙的位移始终等于s0,即乙静止在离甲的出发点s0处,选项A、B错误,C、D正确。

答案CD

13.如图所示,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 到达C点。

(1)求此同学的位移和路程。

(2)如果该同学沿不同路径行进,由A点到达C点,他的位移和路程将如何变化?

解析(1)画出该同学的位移矢量图如图所示,该同学的位移为AC,方向由A指向C

由直角三角形知识知

BD=BCcos 60°=100× m=50 m

CD=BCsin 60°=100× m=50 m

所以AC= m=100 m≈173 m,方向由A指向C,路程s=AB+BC=200 m。

(2)位移是不变的,路程可能变大、变小或不变。

答案(1)173 m,方向由A指向C　200 m

(2)位移不变,路程可能变大、变小或不变