内容正文:
第一章 运动的描述
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.(2025广东中山斗门一中、烟洲中学联考)在校运会上,甲、乙两名同学均参加了400 m赛跑,其中甲在第2跑道起跑,乙在第3跑道起跑,最后都到达终点线,则甲、乙的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、
s乙之间的关系是 ( )
A.x甲>x乙,s甲<s乙 B.x甲>x乙,s甲>s乙
C.x甲<x乙,s甲=s乙 D.x甲<x乙,s甲<s乙
3.(2025广东珠海金砖四校期中)如图所示,A、B、C三点的坐标分别为2 m、4 m、-3 m,某质点先从A点沿坐标轴运动到B点,该过程质点的位移为x1;然后从B点沿坐标轴运动到C点,该过程质点的位移为x2。下列说法正确的是 ( )
A.x1与x2的方向相反
B.x1大于x2
C.整个过程,质点的位移大小为5 m,方向指向x轴正方向
D.整个过程,质点通过的路程为3 m
题组二 矢量、标量
4.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
5.(2025福建厦门第三中学月考)有些酒店采用机器人送餐,一智能机器人在平直路面上运动的位移—时间图像如图所示,对该机器人的运动,以下说法中正确的是 ( )
A.第1秒末机器人的运动方向发生了改变
B.前2秒内机器人的位移为8 m
C.第3秒内机器人在做匀速直线运动
D.第3秒末至第5秒末,机器人始终在沿正方向做匀速直线运动
6.(多选题)(2025广西钦州月考)可视为质点的A、B两轿车在同一直线上运动时的位移—时间图像如图所示,以轿车A的出发时间为计时起点,出发点为原点,下列说法正确的是 ( )
A.轿车B比轿车A先出发
B.轿车A、B同时出发
C.轿车A、B从同一位置出发
D.轿车A在途中停了一段时间,而轿车B没有停
能力提升练
题组一 直线运动的位置和位移
1.(2024河北辛集中学月考)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
2.(2024河南郑州月考)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时刻,两物体相距最近
C.t=t2时刻,两物体相距最远
D.甲、乙两物体的运动方向相同
3.(2025广东茂名期中)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
4.(2025广东珠海华中师大附中月考)如图所示,水平面上A处放置一半径为r的铁环,铁环的最高点为a,在A处的右侧B处有一竖直墙面,墙面上固定有一磁铁(厚度不计)。现给铁环一水平速度,在水平面上滚动了三圈半后恰好被磁铁吸住,则 ( )
A.研究铁环上a点的运动时,可以将铁环看成质点
B.铁环运动过程中,铁环上的a点相对于圆心静止
C.A、B间的距离等于7πr
D.铁环从A处滚动到B处的过程中,a点发生的位移大小为r
5.(多选题)(2024广东肇庆一中期中)小明是一个象棋爱好者,某次与棋友对弈过程中,在三步棋里把自己的“车”从图中的A位置依次经过B位置、C位置最后移到了D位置。设象棋棋盘上相邻横线与纵线间的距离都等于a,则下列说法正确的是 ( )
A.这三步棋里,棋子的总路程为16a
B.这三步棋里,棋子路程最大的为第二步,路程为8a
C.这三步棋里,棋子的位移大小为a
D.这三步棋里,棋子的位移大小为a
答案与分层梯度式解析
第一章 运动的描述
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.C 位移是从初位置指向末位置的有向线段,其长度表示大小,路程是运动轨迹的长度,由题图可知甲的位移小于乙的位移,即x甲<x乙,400 m赛跑的路程为400 m,故甲、乙通过的路程相等,即s甲=s乙,故C正确,A、B、D错误。
3.A 由题可知x1=4 m-2 m=2 m,x2=-3 m-4 m=-7 m,位移是矢量,其正负表示方向,绝对值表示大小,故x1与x2的方向相反,x1小于x2,A正确,B错误;整个过程,质点的位移为x=-3 m-2 m=-5 m,则位移大小为5 m,方向指向x轴负方向,C错误;整个过程,质点通过的路程s=|x1|+|x2|=2 m+
7 m=9 m,D错误。
4.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,其正负表示大小,不表示方向,D错误。
5.D x-t图线的斜率表示速度,在前2秒内,x-t图线的斜率不变,则第1秒末机器人的速度不变,运动方向不变,故A错误;前2秒内机器人的位移x2=-4 m-4 m=-8 m,故B错误;第3秒内机器人的位置不变,机器人处于静止状态,故C错误;第3秒末至第5秒末,x-t图线的斜率为正且不变,机器人始终在沿正方向做匀速直线运动,故D正确。
6.BD 由图像可知,A、B两轿车同时出发,A错误,B正确;出发时,轿车A的位置坐标为0,轿车B的位置坐标为x0,出发位置不同,C错误;轿车A先做匀速直线运动,t1~t2时间内停止运动,之后做匀速直线运动,轿车B一直做匀速直线运动,D正确。
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t=t1时刻开始运动,可知乙开始运动的时刻比甲晚Δt=t1-0=t1,A错误;t=t2时刻两图线相交,表示两物体相遇,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 由题图可读出,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,兔子和乌龟的运动图线相交,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;由题图可看出,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.D 研究铁环上a点的运动时,铁环的大小和形状不能忽略,不可将铁环看成质点,A错误;铁环运动过程中,a点相对于圆心的位置不断变化,B错误;A、B间的距离s=(2πr×3+πr)+r=7πr+r,C错误;铁环从A处滚动到B处的过程中,a点发生的位移大小x==r,D正确。
5.AD 路程是质点运动轨迹的长度,这三步棋里棋子的路程分别为sAB=5a,sBC=9a,sCD=2a,则这三步棋里棋子路程最大的为第二步,路程为9a,棋子的总路程为s=5a+9a+2a=16a,A正确,B错误;位移大小是从起点指向终点的有向线段的长度,则这三步棋里棋子的总位移大小为x==a,C错误,D正确。
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