1.2位置　位移（第一课时　坐标系与位移）课时作业-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

**基本信息** 该同步练习针对高中物理“坐标系与位移”新授课，分A、B组分层设计，A组夯实基础概念，B组提升综合应用能力，适配差异化教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|坐标系建立、路程与位移辨析、简单路径计算|选择/填空为主，如直线运动位移计算（题1）、坐标系坐标确定（题4），强化运动观念| |B组|往复运动位移分析、复杂路径（如跑道）综合计算|解答题为主，如质点往复运动位移（题9）、跑道运动位移（题11），培养科学推理与模型建构能力|

1.2　位置　位移（第一课时　坐标系与位移）·课时作业 教科版　物理　必修第一册　第一章　第2节　本节共2课时，本课时为第1课时 班级：＿＿＿＿＿＿　　姓名：＿＿＿＿＿＿　　建议用时：25分钟 A组全体必做；B组优生班必做、普通班选做。解答题要求写出完整过程与方向。 A组　基础巩固 1．如图所示，某人驾车从宣武门出发，从宣武门大街一直向北行驶了4.5 km到达新街口，再向正西行驶了1.5 km到达西直门。在这个过程中，他通过的路程和发生的位移为（　　） 　A．路程为6.0 km　　B．路程为4.5 km 　C．位移大小为6.0 km　　D．位移大小为1.5 km 2．如图所示，一只甲虫在平面xOy上运动。甲虫从坐标原点 O(0，0) 出发，沿直线运动到 A(1，0)，接着又沿直线运动到 B(4，4)，后又沿直线运动到 C(0，7)，则甲虫从O到C运动过程中的路程和位移大小分别为（　　） 　A．11 dm和7 dm　　B．11 dm和11 dm 　C．7 dm和7 dm　　D．7 dm和11 dm 3．以下四种运动中，哪种运动的位移的大小最大（　　） 　A．物体先向东运动了4 m，接着再向南运动了3 m 　B．物体先向东运动了8 m，接着再向西运动了4 m 　C．物体向北运动了2 s，每秒通过3 m的路程 　D．物体沿着半径为2 m的圆轨道运动了 5/4 圈 4．如图所示，水平桌面离水平地面的高度为1 m，从桌面右侧边缘上方离水平地面1.5 m的高度处由静止释放橡皮擦（可视为质点），橡皮擦最终落到水平地面。以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，橡皮擦在最高点的坐标和橡皮擦从释放位置到落地点的位移分别为（　　） 　A．−0.5 m 和 −1.5 m　　B．0.5 m 和 1.5 m 　C．1 m 和 1.5 m　　D．−0.5 m 和 1.5 m 5．一个皮球从5 m高的地方落下，碰撞地面后又反弹起1.5 m，它所通过的路程＿＿＿＿m，位移大小是＿＿＿＿m。 6．某物体向东运动60 m后向西运动20 m，再向北运动30 m，该物体运动的总路程为＿＿＿＿m，位移为＿＿＿＿m，方向为＿＿＿＿＿＿。 7．研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图。 　（1）物体的初、末位置可用位置坐标 x₁、x₂ 表示。 　（2）物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即 Δx＝＿＿＿＿＿＿。 　（3）若 Δx 为正，则位移的方向＿＿＿＿＿＿＿＿。 　（4）若 Δx 为负，则位移的方向＿＿＿＿＿＿＿＿。 8．如图表示垒球场的内场，它是一个边长为16.77 m的正方形，四角分别为本垒和一垒、二垒、三垒。一位球员击球后由本垒经一垒、二垒跑到三垒，他的位移是多少？方向怎样？经过的路程是多少？ B组　能力提升（★） 9．一个质点沿直线做往复运动，其位置坐标如图所示，O是原点，OA＝AB＝OC＝CD＝1 m，质点从A点出发，运动到B点后再沿x轴负方向运动，问： 　（1）当质点处于B点和D点的位置时，其位置坐标 x_B 和 x_D 分别是？ 　（2）用第一问中的位置坐标计算B到D的位移 Δx₁ 是多少？ 　（3）A到B再到C的路程 s 和位移 Δx₂ 分别是多少？ 10．某人从学校门口A处开始散步，先向北走了300 m到达B处，再向西走了200 m到达C处，最后又向南走了450 m，到达D处，求： 　（1）这人散步的总路程是多少？ 　（2）这人散步的总位移大小是多少？方向如何？ 11．如图所示为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C。则200 m赛跑的路程＿＿＿＿，位移＿＿＿＿，位移的方向＿＿＿＿。 参考答案与详解 1．A　路程沿轨迹累加，s＝4.5 km＋1.5 km＝6.0 km，A项正确、B项错误。位移由初末位置决定，向北4.5 km与向西1.5 km互相垂直，位移大小 x＝√(4.5²＋1.5²) km＝√22.5 km≈4.7 km，既不是6.0 km也不是1.5 km，C、D两项错误。选C的把路程当成了位移。 2．A　路程分三段累加： 　　OA＝1 dm； 　　AB＝√((4－1)²＋(4－0)²) dm＝√25 dm＝5 dm； 　　BC＝√((0－4)²＋(7－4)²) dm＝√25 dm＝5 dm； 　　s＝1 dm＋5 dm＋5 dm＝11 dm。 　位移由O直接指向C，大小 x＝√(0²＋7²) dm＝7 dm。选B的把位移也按轨迹算了；选C、D的把路程与位移的算法对调。 3．C　逐项算位移的大小： 　　A项，东4 m与南3 m垂直，x＝√(4²＋3²) m＝5 m； 　　B项，东8 m与西4 m方向相反，x＝8 m－4 m＝4 m； 　　C项，向北运动2 s、每秒3 m，全程沿同一方向，x＝2×3 m＝6 m； 　　D项，沿半径2 m的圆运动5/4圈，多出的1/4圈决定初末位置，两点连线是以半径为直角边的斜边，x＝√(2²＋2²) m＝2√2 m≈2.8 m。 　四者比较，C项的6 m最大。D项容易误判为"转得最多、位移最大"，实际上整圈部分的位移为零。 4．D　取桌面边缘为原点、竖直向下为正方向。释放点离地1.5 m，桌面边缘离地1 m，所以释放点在原点上方0.5 m处，其坐标为 −0.5 m；最高点就是释放点（由静止释放），故最高点坐标为 −0.5 m。落地点离地0 m，在原点下方1 m处，坐标为 ＋1 m。位移 　　Δx＝x末－x初＝1 m－(−0.5 m)＝1.5 m， 　为正，方向竖直向下。选A的把位移的符号弄反；选B的把坐标的正负弄反（原点上方为负）；选C的把释放点当成了桌面边缘。 5．　6.5；3.5。 　路程沿轨迹累加：s＝5 m＋1.5 m＝6.5 m。位移看初末位置：初位置离地5 m，末位置离地1.5 m，大小 x＝5 m－1.5 m＝3.5 m，方向竖直向下。 6．　110；50；东偏北37°。 　路程 s＝60 m＋20 m＋30 m＝110 m。 　位移先合并互相垂直的两个方向：东西方向净向东 60 m－20 m＝40 m，南北方向向北 30 m。 　　x＝√(40²＋30²) m＝50 m。 　方向：设位移与正东方向的夹角为θ，tanθ＝30/40＝0.75，θ＝37°，即东偏北37°。 7．　（2）x₂－x₁；（3）指向x轴的正方向；（4）指向x轴的负方向。 　（顺序是末减初。写成 x₁－x₂ 算出的正负恰好相反，方向就说反了。） 8．　位移大小16.77 m，方向由本垒指向三垒；路程50.31 m。 　初位置在本垒，末位置在三垒，本垒与三垒是正方形的相邻两个顶点，位移就是这条边， 　　x＝16.77 m，方向由本垒指向三垒。 　路程是实际跑过的路径长度，本垒→一垒→二垒→三垒共三条边， 　　s＝3×16.77 m＝50.31 m。 9．　（1）x_B＝2 m，x_D＝−2 m。 　　由图，O是原点，OA＝AB＝OC＝CD＝1 m，A、B在x轴正方向一侧，C、D在负方向一侧，所以 x_A＝1 m，x_B＝2 m，x_C＝−1 m，x_D＝−2 m。 　（2）Δx₁＝x_D－x_B＝−2 m－2 m＝−4 m。 　　大小4 m，负号表示方向沿x轴负方向。 　（3）路程沿轨迹累加：A到B走了1 m，B到C走了 |2－(−1)| m＝3 m， 　　s＝1 m＋3 m＝4 m。 　　位移只看初末位置：Δx₂＝x_C－x_A＝−1 m－1 m＝−2 m，大小2 m，方向沿x轴负方向。 　（本题把位置坐标、位移、路程放在同一条轴上对照，第（3）问最能暴露问题：路程4 m、位移大小2 m，两者不等。） 10．　（1）路程 s＝300 m＋200 m＋450 m＝950 m。 　（2）先合并互相垂直的两个方向：南北方向向北300 m、向南450 m，净向南 450 m－300 m＝150 m；东西方向向西200 m。 　　位移大小 x＝√(200²＋150²) m＝√62500 m＝250 m。 　　方向：设位移与正西方向的夹角为θ，sinθ＝150/250＝0.6，θ＝37°，即方向为西偏南37°。 11．　路程200 m；位移大小 (100/π)√(π²＋4) m≈118.6 m；方向由A指向C。 　200 m赛跑跑过的路径长度就是200 m，所以路程 s＝200 m。 　位移看A、C两点。A到B是直道，长100 m；B到C是半圆弧，弧长100 m，对应半径 　　r＝100/π m， 　半圆的两端相距一个直径 2r＝200/π m，方向与直道垂直。于是 　　x＝√(100²＋(200/π)²) m＝(100/π)√(π²＋4) m≈118.6 m， 　方向由A指向C。 　（本题的坑在于把200 m当成位移。跑道是弯的，位移必定小于路程。） 学科网（北京）股份有限公司 $