教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移精品一课一练
展开1.关于标量和矢量,下列说法正确的是( )
A.速度是标量,位移是矢量
B.标量和矢量无根本区别
C.标量有大小无方向,可直接相加减。矢量既有大小也有方向且遵循平行四边形定则
D.矢量和标量都只有正值
【答案】C
【详解】A.速度和位移都是矢量,故A错误;
B.矢量有方向,与标量有根本性的区别,故B错误;
C.标量有大小无方向,可直接相加减,即遵循算术运算法则;矢量既有大小也有方向,遵循平行四边形定则,故C正确;
D.矢量和标量都有正、负值,故D错误。
故选C。
2.如图,导航截图中“24分钟”“1.7公里”分别指( )
A.时刻、路程B.时刻、位移大小
C.时间间隔、路程D.时间间隔、位移大小
【答案】C
【详解】24分钟是一段时间,指的是时间间隔;1.7公里是图书馆到考试局的运动轨迹长度,指的是路程。
故选C。
3.女排运动员在原地拍球,球从处用力拍下,被地板弹回,最高上升到高度处。则球通过的路程和位移的大小分别是( )
A.,B.,C.,D.,
【答案】B
【详解】路程为:
位移为:
故选B。
4.建立如图所示的直线坐标系,某一物体从位置的处运动到位置的处。物体从处运动到处的位移为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由题意可知,在直线坐标系中,物体从处运动到处的位移为
故选D。
5.一小球从5m高处落下,被地面弹回,在离地1m高处被接住,则小球的路程和位移大小分别:( )
A.6m,1mB.6m,4mC.5m,4mD.5m,1m
【答案】B
【详解】一小球从5m高处落下,被地面弹回,在离地1m高处被接住,则小球的路程和位移大小分别为6m,4m。
故选B。
6.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.路程是标量,位移是矢量
B.物体运动的路程不大于位移的大小
C.位移就是路程
D.质点运动的位移为零时,其运动的路程也为零
【答案】A
【详解】A.路程只有大小,没有方向,是标量,位移既有大小,又有方向,且满足矢量运算法则,是矢量,故A正确;
B.物体运动的路程不小于位移的大小,故B错误;
C.位移和路程是两个不同的物理量。故C错误;
D.质点运动的位移为零时,其运动的路程不一定为零。例如,质点绕圆形轨道运动一圈,位移为零,路程不等于零。故D错误。
故选A。
7.甲、乙、丙三物体同时同地同向出发做直线运动,位移—时间关系图像如图所示,则( )
A.甲的位移最大,乙的位移最小
B.甲的路程最大,乙的路程最小
C.乙、丙两个物体路程相等
D.甲、丙两个物体位移大小相等方向相反
【答案】C
【详解】从位移—时间图像中可知,甲做往返运动,乙和丙都做单向直线运动,所以甲的路程最大,乙与丙的路程是相同的;由于三个物体的起点和终点相同,所以它们的位移是相同的。
故选C。
8.小球从5m高处落下,被地板反弹后在2m高处被接住,则小球通过的路程与位移的大小分别是( )
A.5m 2mB.7m 3mC.3m 5mD.7m 2m
【答案】B
【详解】小球从离地板5m高处落下,通过的路程是5m,被地板弹回,在离地板2m高处被接住,通过的路程是2m,则小球通过的路程是7m;起点到终点的线段长度是3m,则位移大小是3m。故选B。
1.一实心的长方体,三边长分别是a、b、c如图所示。有一质点,从顶点A沿表面经点E运动到长方体的对角B,关于质点的位移大小下列说法正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】根据几何知识,从A点到前表面的右侧顶点的距离
所以A点到B点的直线距离为
故选B。
2.北京时间2022年9月30日12时44分,经过约1小时的天地协同,问天实验舱完成转位,这是我国首次利用转位机构在轨实施大体量舱段转位操作,问天实验舱转位完成后,空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型,如图所示,等待梦天实验舱发射、交会对接,根据上述信息判断,下列描述正确的是( )
A.转位过程中,空间站通过的路程和发生的位移都等于0
B.“12时44分”指转位结束时的时间
C.转位时,可以将问天实验舱视为质点
D.“1小时”指的是时间
【答案】D
【详解】A.转位时,空间站和问天实验舱相对地球都是运动的,因此,通过的路程不等于0,故A错误;
B.“12时44分”指转位结束时的时刻,故B错误;
C.当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计,物体可看成质点,研究问天实验舱转位时,两舱不能视为质点,故C错误;
D.“1小时”指的是转位所花的时间,故D正确。
故选D。
3.下列说法正确的是( )
A.既有大小又有方向的物理量是矢量
B.既有大小又有方向的物理量是标量
C.有大小没有方向的物理量是矢量
D.既有大小又有方向,且满足运算法则是平行四边形的物理量是矢量
【答案】D
【详解】既有大小又有方向,且满足运算法则是平行四边形的物理量是矢量;有大小没有方向的物理量是标量;既有大小又有方向的物理量不一定是矢量,例如电流。
故选D。
(多选)4.关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )
A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量
B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量
C.任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等
D.位移是矢量,而路程是标量,因而位移和路程不可能大小相等
【答案】AB
【详解】A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量,A正确;
B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量,B正确;
CD.质点在做单向直线运动时,其位移的大小和路程相等,CD错误;
故选AB。
5.如图所示,足球运动员从A处开始出发,先向南跑了50 m到达B处,再向东跑了100 m到达C处,最后又向北跑了150 m到达D处。
(1)A、B、C、D各点位置如何表示?
(2)该运动员运动的总路程和总位移各是多少?(画出示意图)
(3)要比较确切地表示该运动员的最终位置,应用位移还是路程?
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系,如图所示:
则各点坐标为∶A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m)。
(2)运动员的运动轨迹如图所示:
该运动员的总路程为
s=AB+BC+CD=(50+100+150)m=300 m
有向线段AD表示运动员的位移,大小为
方向东偏北45°。
(3)路程只有大小,位移既有大小,又有方向,所以要比较确切地表示该运动员的最终位置,应用位移。
6.如图所示,今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒(上下底面开口),在下底部边沿A点有一只小蚂蚁,小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点,试求:
(1)小蚂蚁爬行的最短路程;
(2)整个过程中位移的大小。
【答案】(1)18.6cm;(2)14.1cm
【详解】(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示
展开成平面后,连接AB,则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。由勾股定理可知
s=
(2)整个过程中的位移大小等于题图A、B两点的连线的长度,由勾股定理可知
x==14.1cm
一列队伍长100m,正以某一恒定的速度前进,因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m,设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小。(学有余力的同学可以挑战路程的计算)
【答案】100m,(100+100 eq \r(2))m
【详解】设通讯员的速度为,队伍的速度为,通讯员从队尾到队头的时间为,从队头到队尾的时间为,队伍前进用时间为t,由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程
即
整理上式得
解得
将上式等号两边同乘总时间t,即
即为通讯员走过的路程,即为队伍前进距离,则有
通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m。
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