第1章 第二节 位置 位移 习题及解析（可编辑Word）(同步练习)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第一册（粤教版2019）

第二节　位置　位移 基础过关练 题组一　位置和位移 1.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是(　　) A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向 B.位移的大小不会比路程大 C.路程是标量,即位移的大小 D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小 2.小明沿半径为50 m 的圆形草坪边缘跑一圈后回到起点。在跑步过程中,小明的路程和位移的最大值分别是(　　) A.100π m,100 m　　　B.100π m,100π m C.100π m,0　　　D.0,0 3.物体从A点出发,沿直线依次经过B、C,最后到达D点,各点的坐标如图所示,则物体从A到D的位移大小为(　　) A.2 m　　　B.4 m　　　C.6 m　　　D.8 m 4.如图所示,足球运动员从A处出发,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? 题组二　矢量、标量 5.下列关于矢量与标量的说法正确的是(　　) A.可能存在既是矢量又是标量的物理量 B.坐飞机与坐动车从杭州到广州的位移是不同的 C.物体运动了,位移可能为零,路程不可能为零 D.温度是矢量,因为有0 ℃以上的温度,也有0 ℃以下的温度 题组三　位移-时间图像 6.(多选)在如图所示的s-t图像中,能表示质点做匀速直线运动的是(　　) 7.如图所示是某质点做直线运动的s-t图像,由图像可知(　　) A.质点一直处于运动状态 B.质点在第3 s内位移为0 C.此图像表示了质点运动的轨迹 D.该质点前4 s内位移是5 m 能力提升练 题组一　直线运动的位置和位移 1.从高出地面6 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升10 m后回落,最后到达地面。以竖直向上为正方向,以抛出点为原点,建立坐标系,如图所示,则小球通过的路程和位移的大小分别是(　　) A.10 m,6 m　　　B.16 m,6 m C.26 m,6 m　　　D.26 m,16 m 题组二　位移-时间图像的理解与应用 2.甲、乙两物体做直线运动的位置-时间图像如图所示,则下列说法正确的是(　　) A.甲开始运动的时刻比乙晚t1 B.t=t2时,两物体相距最近 C.t=t2时,两物体相距最远 D.甲、乙两物体的运动方向相同 3.小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,兔子和乌龟在比赛过程中的位移-时间图像如图所示,由图可知　(　　) A.兔子和乌龟是同时同地出发的 B.兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次 C.乌龟做的是匀速直线运动,兔子是沿着折线跑的 D.兔子和乌龟同时到达终点s3位置 题组三　路程和位移的求解 4.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为(　　) A.R,A指向C;R B.R,A指向C;R C.R,A指向C;R D.R,C指向A;R 5.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏。如图所示,在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱奔向洞口,洞口在木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱,也不再回到G点,聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。问: (1)老鼠的位移大小及最短路程是多少? (2)猫的位移大小和路程是多少? 答案全解全析 第二节　位置　位移 基础过关练 1.B　质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量,其方向是从初位置指向末位置,不一定是质点运动的方向,A错误;路程是物体运动轨迹的长度,是标量,只有质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小,其他情况下位移大小小于路程,B正确,C、D错误。故选B。 2.A　小明沿半径为50 m的圆形草坪边缘跑一圈后回到起点,路程等于圆形草坪边缘的周长,即s=2πR=2π×50 m=100π m,最大位移是跑半圈的位移,大小为x=2R=100 m,A正确。 3.B　位移大小是从起点指向终点的有向线段的长度,可知物体从A到D的位移大小为4 m。 4.答案　见解析 解析　(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1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)。 图1 (2)运动员的运动轨迹如图2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x= m=100 m,方向东偏北45°。 图2 (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。 5.C　不存在既是矢量又是标量的物理量,A错误;坐飞机与坐动车从杭州到广州,运动的起点、终点都相同,位移相同,B错误;物体运动了,若回到出发点,位移就为零,但路程不可能为零,C正确;温度是标量,虽有正负,但不表示方向,D错误。 6.AB　质点做匀速直线运动,在s-t图像中应为一条倾斜直线,故选项A、B正确,C、D错误。 导师点睛 s-t图像只能描述直线运动。在s-t图像中,不管图线是直线还是曲线,物体都做直线运动。 7.B　从图像可以看出,2~4 s内和6~8 s内质点处于静止状态,在第3 s内的位移为零,A错误,B正确;s-t图像表明了位移随时间变化的规律,不是质点运动的轨迹,C错误;从图像可以看出前4 s内质点的位移为2 m,D错误。 能力提升练 1.C　路程指物体运动轨迹的长度,小球上升10 m,又下降16 m,故全过程的路程是s=10 m+16 m=26 m;位移是由初位置指向末位置的有向线段,全过程的总位移是x=-6 m-0=-6 m,则位移大小为6 m。 2.B　甲从t=0时刻开始运动,乙从t1时刻开始运动,可知乙开始运动的时刻比甲晚t1,A错误;当t=t2时两图线相交,两物体相遇,此时相距最近,B正确,C错误;甲的位置坐标逐渐减小,向参考点运动,乙的位置坐标逐渐增大,远离参考点,则两物体的运动方向相反,D错误。 3.B　由图读出,兔子和乌龟是不同时刻从同一地点出发的,兔子比乌龟晚出发t1,A错误;在t2和t4两个时刻,兔子和乌龟的位置坐标相同,两者相遇,说明兔子和乌龟在比赛途中相遇两次,B正确;乌龟做的是匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,在t3~t5时间内静止不动,t5时刻以后又沿原方向做匀速直线运动,兔子不是沿着折线跑的,C错误;由图可看出,在t6时刻乌龟到达终点,而兔子还没有到达终点,说明乌龟先到达终点,D错误。 4.C　路程等于物体运动轨迹的长度,则从A到C的路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,sAC=πR+πR=πR;物体的位移大小为由A指向C的有向线段的长度,根据几何关系可知xAC==R,方向由A指向C,A、B、D错误,C正确。 5.答案　(1)a　3a　(2)a　a 解析　(1)经过分析可知,老鼠从顶角G出发到达洞口A处,走过的最短路程x=3a 位移大小为GA的长度,GA=a。 (2)从G到A的路线有无数种,由于猫只能在木箱表面运动,可将立体图形展开,如图所示: 在同一平面内连接G、A两点,当猫按照GA线路行走时,路程最短,则最短路程为GA==a,猫的位移大小为立体图中A、G间的距离,故位移大小是a。 导师点睛 将空间立体上的运动转换成平面内的运动是解题关键,可以通过画草图来处理此类问题。 9 学科网（北京）股份有限公司 $$