2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)分層作業(yè)2位置位移含解析粵教版必修第一冊(cè)

PAGE5-位置位移(建議用時(shí)：25分鐘)◎考點(diǎn)一位移與路程1．下列物理量中是矢量的是()A．質(zhì)量 B．路程C．位移 D．時(shí)間C[質(zhì)量、路程、時(shí)間這三個(gè)物理量?jī)H有大小沒有方向，是標(biāo)量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C正確．]2．文學(xué)作品中往往蘊(yùn)含著一些物理學(xué)問，下列詩句中加點(diǎn)的字表示位移的是()A．飛流直下三千尺，疑是銀河落九天B．一身轉(zhuǎn)戰(zhàn)三千里，一劍曾當(dāng)百萬師C．坐地日行八萬里，巡天遙看一千河D．三十功名塵與土，八千里路云和月A[“直下”是方向，“三千尺”是指從初位置到末位置的距離，故表示位移，A正確；“轉(zhuǎn)戰(zhàn)三千里”沒有方向性，指的是路程，B錯(cuò)誤；“日行八萬里”時(shí)做的是圓周運(yùn)動(dòng)，指的是路程，C錯(cuò)誤；“八千里路”沒有方向性，指的是路程，D錯(cuò)誤．]3．(多選)關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是()A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值B．標(biāo)量和矢量無根本區(qū)分C．標(biāo)量和矢量，一個(gè)有大小無方向，一個(gè)有大小也有方向D．標(biāo)量和矢量的運(yùn)算方法不同CD[標(biāo)量和矢量都有正負(fù)值，A錯(cuò)誤；標(biāo)量只有大小，沒有方向，矢量既有大小，又有方向，B錯(cuò)誤，C正確；標(biāo)量與矢量相比最大的不同是它們的運(yùn)算法則不同，標(biāo)量采納之前所學(xué)的算術(shù)法則，矢量的運(yùn)算方法遵循平行四邊形定則，D正確．]4．(多選)下列關(guān)于位移與路程的說法中正確的是()A．出租車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為2.00元/km，“km”指的是位移B．一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)操場(chǎng)是400m，“400m”指的是路程C．從學(xué)校到家約2km的行程，“2km”指的是路程D．田徑競(jìng)賽中的200m競(jìng)賽，“200m”指的是位移BC[題中所述的均指路程，不是指位移，故B、C正確．]5．王芳同學(xué)晨跑時(shí)，從A動(dòng)身，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中BC為一半圓，當(dāng)其到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的路程和位移分別為()A．500m500m B．500m0C．500m314m D．614m500mD[位移是指從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，大小為線段AC的長度，即為500m；路程表示AB的長度和弧長BC之和，即為614m，故D正確．]◎考點(diǎn)二位移—時(shí)間圖像6．(多選)如圖所示為甲、乙兩物體在同始終線上運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，以甲的動(dòng)身點(diǎn)為原點(diǎn)，動(dòng)身時(shí)間即為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，則下列說法中正確的是()A．甲、乙同時(shí)動(dòng)身B．乙比甲先動(dòng)身C．甲起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲的前面s0處D．雖然甲在途中停止了一段時(shí)間，乙沒有停止，但卻在t3時(shí)刻相遇ACD[由圖像知，甲、乙的計(jì)時(shí)起點(diǎn)都是零，即兩物體是同時(shí)動(dòng)身的．計(jì)時(shí)起先時(shí)，甲的縱坐標(biāo)是零，而乙的縱坐標(biāo)是s0，即甲起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙已在甲的前方s0處了．從t1到t2這段時(shí)間內(nèi)甲的位移沒有變更，即甲在途中停止了一段時(shí)間，而乙沒有停止，在t3時(shí)刻甲、乙兩圖像相交于一點(diǎn)，即在t3時(shí)刻兩物體相遇．由以上分析可知選項(xiàng)A、C、D正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．]7.質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．2s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零，前2s內(nèi)位移為“－”，后2s內(nèi)位移為“＋”，所以2s末質(zhì)點(diǎn)變更了運(yùn)動(dòng)方向B．2s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為零C．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D．質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)間內(nèi)的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同D[質(zhì)點(diǎn)在2s末位置坐標(biāo)為零，但不是位移為零，質(zhì)點(diǎn)的s-t圖線斜率k＝0.1，故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向恒定，速度大小為0.1m/s，運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相同，A、B、C錯(cuò)誤；由圖可知質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同，D正確．]8．如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體在同始終線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像，由圖像可知()A．乙起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20mB．在0～10s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離越來越小C．在10～30s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離漸漸減小D．兩物體在10s時(shí)相距最近，在30s相距最遠(yuǎn)B[甲的動(dòng)身地與乙的動(dòng)身地相距20m，乙比甲晚動(dòng)身10s,10s內(nèi)兩者之間的距離漸漸減小，乙動(dòng)身時(shí)距離甲的位置小于20m，A錯(cuò)誤，B正確；10～30s這段時(shí)間內(nèi)，甲乙兩者之間的距離先減小，后變大，在30s時(shí)相距最遠(yuǎn)，C、D錯(cuò)誤．]9．閱讀下面的對(duì)話：甲：請(qǐng)問到市圖書館怎么走？乙：從你所在的市中心向南走400m到一個(gè)十字路口，再向東走300m就到了．甲：感謝！乙：不客氣．請(qǐng)你在圖上把甲要經(jīng)過的路程及位移表示出來，并求出大?。甗解析]路程與位移表示如圖所示．甲的路程為400m＋300m＝700m(圖中虛線所示)甲的位移為x＝eq\r(3002＋4002)m＝500m(圖中有向線段所示)[答案]見解析(建議用時(shí)：15分鐘)10.如圖所示，坐高鐵從杭州到南京，原需經(jīng)上海再到南京，其路程為s1，位移為x1.杭寧高鐵通車后，從杭州可直達(dá)南京，其路程為s2，位移為x2，則()A．s1>s2，x1>x2B．s1>s2，x1<x2C．s1>s2，x1＝x2 D．s1＝s2，x1＝x2C[路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的總長度，而位移為始末兩位置間的有向線段，由圖可知，s1>s2，x1＝x2，故選項(xiàng)C正確．]11．明明同學(xué)講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，根據(jù)明明講的故事情節(jié)，聰聰畫出了如圖所示的兔子和烏龜?shù)奈灰啤獣r(shí)間圖像，請(qǐng)依照?qǐng)D像并結(jié)合物理學(xué)規(guī)律推斷下列描述正確的是()A．兔子和烏龜是在同時(shí)從同地動(dòng)身的B．兔子和烏龜在競(jìng)賽途中相遇過一次C．烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子是沿著折線跑的D．烏龜先到達(dá)終點(diǎn)D[由圖讀出，兔子和烏龜是從同地在不同時(shí)刻動(dòng)身的，兔子在烏龜動(dòng)身后t1時(shí)刻動(dòng)身，故A錯(cuò)誤；在t2和t4兩個(gè)時(shí)刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和烏龜在競(jìng)賽途中相遇過兩次，故B錯(cuò)誤；烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t3～t5時(shí)間內(nèi)靜止，t5時(shí)刻以后又沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子不是沿著折線跑的，故C錯(cuò)誤；由圖看出，t6時(shí)刻烏龜?shù)竭_(dá)終點(diǎn)，而兔子還沒有到達(dá)終點(diǎn)，說明烏龜先到達(dá)終點(diǎn)，故D正確．]12.一個(gè)人晨練，按如圖所示走半徑為R的中國古代的八卦圖，中心的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD、CA分別為東西、南北指向．他從A點(diǎn)動(dòng)身沿曲線ABCOADC行進(jìn)，則當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，求他的路程和位移的大小分別為多少？位移的方向如何？[解析]路程是標(biāo)量，等于半徑為R與半徑為eq\f(R,2)兩圓周長之和減去半徑為R的圓周長的eq\f(1,4)，即2πR＋2π·eq\f(R,2)－eq\f(1,4)·2πR＝eq\f(5,2)πR.位移是矢量，大小為AD線段長度，由直角三角形學(xué)問得eq\x\to(AD)＝eq\r(2)R，方向由A指向D，即東偏南方向．[答案]eq\f(5,2)πReq\r(2)R東偏南方向13.如圖為400m的標(biāo)準(zhǔn)跑道，直道部分AB、CD的長度均為100m，彎道部分BC、DA是半圓弧，其長度也為100m．A點(diǎn)為200m賽跑的起點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)到終點(diǎn)C.求：(1)200m賽跑的路程和位移；(2)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)的路程和位移．(結(jié)果保留一位小數(shù))[解析](1)在200m賽跑中，200m指路徑的長度，即路程是200m；位移是從起點(diǎn)A指向終點(diǎn)C的有向線段，因BC是半圓弧，則直徑d＝eq\f(2×100,π)m≈63.7m，故位移的大小eq\x\to(AC)＝eq\r(\o(\x\to(AB2))＋d2)≈118.6m，方向由A指向C.(2)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)，路程是s＝eq\x\to(AB)＋eq\o(\s\up12(︵),BP)＝100m＋50m＝150m位移的大小eq\x\to(AP)＝eq\r(\b\lc\(\