物理必修 第一册第一章 运动的描述第二节 位置 位移课时作业

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A组 基础巩固练
1．C [质量、路程、时间这三个物理量仅有大小没有方向，是标量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C正确．]
2．BC [题中所述的均指路程，不是指位移，故B、C正确．]
3．CD [标量和矢量都有正负值，A错误；标量只有大小，没有方向，矢量既有大小，又有方向，B错误，C正确；标量与矢量相比最大的不同是它们的运算法则不同，标量采用之前所学的算术法则，矢量的运算方法遵循平行四边形定则，D正确．]
4．B [蚂蚁的位移为x＝ eq \r(62＋82)＝10 cm，路程s＝ eq \r(82＋（3π）2)≈12 cm，故选B.]
5．D [位移是指从起点指向终点的有向线段，大小为线段AC的长度，即为500 m；路程表示AB的长度和弧长BC之和，即为614 m，故D正确．]
6．ACD [由题图图像知，甲、乙的计时起点都是零，即两物体是同时出发的；计时开始时，甲的纵坐标是零，而乙的纵坐标是s0，即甲开始运动时，乙已在甲的前方s0处了；从t1到t2这段时间内甲的位移没有变化，即甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止，在t3时刻甲、乙两图像相交于一点，即在t3时刻两物体相遇．由以上分析可知选项A、C、D正确，B项错误．]
7．D [质点在2 s末位置坐标为零，但不是位移为零，质点的s - t图线斜率k＝0.1，故质点运动方向恒定，速度大小为0.1 m/s，运动方向与规定的正方向相同，A、B、C错误；由图可知质点在4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同，D正确．]
8．B [甲的出发地与乙的出发地相距20 m，乙比甲晚出发10 s，10 s内两者之间的距离逐渐减小，乙出发时距离甲的位置小于20 m，A错误，B正确；10～30 s这段时间内，甲、乙两者之间的距离先减小，后变大，在30 s时相距最远，C、D错误．]
9．解析：路程与位移表示如图所示．
甲的路程为400 m＋300 m＝700 m(图中虚线所示)
甲的位移为x＝ eq \r(3002＋4002) m＝500 m(图中有向线段所示).
答案：见解析
B组 能力提升练
10．D [位移的大小等于始、末位置的距离，可知位移的大小等于AC的距离，即为1.5 m－1 m＝0.5 m.路程等于运动轨迹的长度，可知s＝(1－0.2)m＋(1.5－0.2)m＝2.1 m，选项D正确，A、B、C错误．]
11．D
12．解析：由题意作出如图所示的坐标系，x轴向东为正方向，y轴向北为正方向，作出对应的运动过程图像如图，箭头表示位移．
运动员从操场上A点处出发，向东走了30 m到达B点，然后又向南走了40 m到达C点，最后又向西走了60 m到达D点，路程是s＝(30＋40＋60)m＝130 m，位移是x＝ eq \r(（CD－AB）2＋BC2)＝50 m.
答案：图像见解析 130 m 50 m
13．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＝ eq \f(2×100,π) m≈63.7 m，故位移的大小 eq \x\t(AC)＝ eq \r(\a\vs4\al( eq \x\t(AB)2)＋d2)≈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＝ eq \x\t(AB)＋eq \(BP,\s\up10(︵))＝100 m＋50 m＝150 m
位移的大小
eq \x\t(AP)＝ eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\x\t(AB)＋\f(d,2)))\s\up12(2)＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))\s\up12(2))≈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
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
C
BC
CD
B
D
ACD
D
B
D
D
9
见解析
12
图像见解析 130 m 50 m
13
(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