1.2 质点和位移 同步练习 -2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册
2026-10-14
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内容正文:
1.2质点和位移
1.一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列各种情景描述中,物体是否可以看成质点,在横线上填“可以”或“不可以”。
⑴研究火车通过隧道所用的时间时,火车______看成质点;
⑵研究小汽车通过隧道所用的时间时,小汽车______看成质点;
⑶研究火车进站的时间时,火车________看成质点;
⑷研究火车从北京到重庆的时间时,火车________看成质点;
⑸研究火车车轮上某点的运动情况时,火车________看成质点;
⑹研究火车通过某一路标所用的时间时,火车________看成质点;
⑺研究玩具小车从斜面顶端匀速下滑到斜面底端所用的时间时,玩具小车________看成质点;
⑻研究在平直公路上飞驰的汽车的速度时,汽车___________看成质点;
⑼研究短跑运动员最后冲线的动作时,运动员______看成质点;
⑽分析运动员的助跑速度时,运动员______看成质点;
⑾研究100m比赛运动员的成绩时,运动员______看成质点;
⑿研究花样溜冰的运动员的动作时,运动员______看成质点;
⒀研究地球绕太阳公转一周所需的时间时,地球_______看成质点;
⒁研究地球的自转运动时,地球_______看成质点;
⒂研究乒乓球在空中的运动轨迹时,乒乓球_______看成质点;
⒃研究乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球_______看成质点;
⒄研究比赛时乒乓球的旋转时,乒乓球_______看成质点;
⒅研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,导弹_____看成质点;
⒆研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程时,飞船______看成质点;
⒇研究绕地球运动时的航天飞机的运动速度或时间时,航天飞机________看成质点。
2.判断正误:
⑴质点是一种理想化模型,实际并不存在。( )
⑵体积很大的物体,不能视为质点。( )
⑶很小的物体一定能看成质点。( )
⑷同一物体有时可看成质点,有时则不能。( )
⑸质点与几何学中的点一样,没有区别。( )
⑹一个物体的位移为零,路程也一定为零。( )
⑺两运动物体的位移大小均为30m,这两个位移一定相同。( )
⑻质点沿不同的路径由A到B,其位移是相同的。( )
⑼做直线运动的两物体位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙。( )
⑽沿直线运动的物体,位移和路程是相等的。( )
⑾质点通过一段路程,其位移可能是零。( )
⑿质点运动的位移大小可能大于路程。( )
⒀物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量。( )
3.下列决赛中可把研究对象看成质点的是( )
A.研究女子标枪冠军刘诗颖掷出的标枪枪尖的轨迹
B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作
C.研究女子10米跳台冠军全红婵的跳水动作
D.研究苏炳添在百米跑决赛时的起跑技术
4.2025年2月14日,随着哈尔滨亚冬会女子冰球中国队对阵日本队的比赛结束,最终我国体育代表团收获32金、27银、26铜共计85枚奖牌位列奖牌榜首位。下列对四幅图的说法正确的是( )
A.在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时,可以将运动员看成质点
B.在研究图2中运动员花样滑冰动作时,可以将运动员看成质点
C.在研究图3中运动员自由式空中技巧时,可以将运动员看成质点
D.在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时,可以将运动员看成质点
5.第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎法兰西体育场落下帷幕,8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目中,来自深圳的王柳懿、王芊懿夺得团体金牌。在奥运赛场为国争光、为深圳添彩,下图为运动员在水中花样游泳照片。下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究运动员在比赛中位置时 B.研究运动员的动作难度时
C.研究运动员的入水时的动作 D.研究运动员的旋转姿态
6.搭载4名宇航员的美国太空探索技术公司“龙”飞船于美国东部时间2025年3月16日凌晨飞抵国际空间站并完成自动对接,3月18日接回包括因“星际客机”故障滞留空间站的美国宇航员。研究以下问题可以将“龙”飞船当作质点的是( )
A.全程的飞行轨迹 B.对接国际空间站
C.不同部位的力学结构 D.宇航员进入“龙”飞船
7.2024年巴黎奥运会,以下场景中研究对象可视为质点的是( )
A.研究标枪在空中飞行的轨迹 B.分析跳水运动员空中翻转动作细节
C.观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态 D.研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况
8.我国自主研发的第三代深海敷缆作业平台如图所示,其中的机器人集成了“声呐探测-液压挖掘-精准敷设”三大功能模块,配备多关节液压机械臂、高精度声呐阵列和自适应行走机构。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
9.如图所示,足球运动员踢出“电梯球”,下列研究中不能把足球看成质点的是( )
A.研究足球从踢出到进入球门的位移
B.研究足球从踢出到进入球门的轨迹形状
C.研究足球从踢出到进入球门的轨迹长度
D.运动员研究如何才能踢出“电梯球”
10.关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点就是质量为零的点 B.质点就是体积很小的点
C.原子核很小一定可以看作质点,地球很大所以不能看成质点
D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理化模型的方法
11.关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.只有大小,没有方向的物理量一定是标量
B.标量一定是只有大小,没有方向的物理量
C.既有大小、又有方向的物理量一定是矢量
D.矢量一定是既有大小、又有方向的物理量
12.下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
C.温度计读数有正有负,所以温度是矢量
D.温度计读数的正负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
13.下列物理量中,既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的是( )
A.质量 B.位移 C.功 D.时间
14.下列说法正确的是( )
A.质量、位移、速度、力都是矢量
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.的速度比的速度小
D.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
15.下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A.做直线运动的物体位移的大小和路程总是相等的,但位移是矢量,而路程是标量
B.位移是描述直线运动的,路程可以描述曲线运动
C.若物体发生了一段位移,则它一定通过了一段路程
D.学校操场上参加400m比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程和位移都是相同的
时刻/s
0
1
2
3
4
位置坐标/m
0
5
-4
-1
-7
16.手机导航为生活带来很大的便利,某次导航的具体路径有三种方案,如图所示,其中推荐路径有两个数据,26分钟、29公里,则下列说法中正确的是( )
A.26分钟指的是某个时刻
B.29公里指的是此次行程的位移
C.图中三种方案,汽车的路程相同
D.图中三种方案,汽车的位移相同,路程不同
17.一个小球从距地面高处落下,被地面弹回,在距地面高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方处,向下为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A.,, B.,,
C.,0, D.,0,
18.如图所示,小明在游泳池中沿直线游泳,从a点出发,经b、c、d再返回a点,若以b点为坐标原点,向右建立一维坐标系,则下列说法正确的是( )
A.a点位置坐标为20m
B.从b经c,d再返回到a点,位移为20m
C.从b经c,d再返回到a点,路程为80m
D.从a点出发,经b、c、d再返回到a点,位移为m
19.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m,从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是( )
A.A到C的位移大于C到B的位移,因为负号表示位移的方向,不表示大小
B.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2
20.一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)。
⑴几秒内位移最大________。
A.1 s内 B.2 s内 C.3 s内 D.4 s内
⑵第几秒内位移最大________。
A.第1 s内 B.第2 s内 C.第3 s内 D.第4 s内
⑶几秒内的路程最大________。
A.1 s内 B.2 s内 C.3 s内 D.4 s内
⑷第几秒内路程最大________。
A.第1 s内 B.第2 s内 C.第3 s内 D.第4 s内
21.某同学将小球从距地面高度为1m处,竖直向上抛出,小球从抛出点到最高点的距离为1.8m,规定竖直向下为正方向,下列说法正确的是( )
A.从抛出点到最高点,小球的位移为正
B.从抛出到落地,小球通过的路程为2.8m
C.从抛出到落地,小球通过的路程为4.6m
D.从抛出到落地的过程中,小球三次运动到与抛出点的距离为0.9m处
22.如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段表示沿正方向运动
B.AB段表示静止
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4h汽车的位移大小为30km
23.如图所示为某物体的x-t图像,下列说法正确的是( )
A.在第1s内物体的速度变大
B.从第2s至第3s内物体的位移是3m
C.4s内通过的路程是4m,位移是-2m
D.4s内物体的运动方向不变
24.如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对于相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段表示汽车静止
B.BC段发生的位移为12m
C.汽车在C点掉头
D.5s末汽车离出发点的距离最大
25.如图所示是一个物体的坐标-时间图象,由图可知( )
A.在0-t3时间内物体位移为-s0
B.在0-t3时间内物体位移为s0
C.物体在0-t3时间内一直在运动
D.物体在0-t3时间内物体一直朝着一个方向运动
26.如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图象,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙均做匀变速直线运动
B.甲比乙早出发时间t0
C.甲、乙运动的出发点相距x0
D.甲的速率大于乙的速率
27.《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事,假设兔子和乌龟均沿直线运动,故事情节中兔子和乌龟的运动可用如图所示坐标-时间图像加以描述,其中x3处为终点。下列说法正确的是( )
A.兔子和乌龟是在同一地点同时出发的
B.兔子先做加速运动,之后匀速运动,再加速运动
C.兔子和乌龟在比赛途中相遇两次
D.兔子和乌龟同时到达终点
28.甲、乙、丙三个物体同时同地出发,6 s末同时到达同一目的地,它们运动的x-t图象如图所示,则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是( )
A.s甲>s丙=s乙
B.s甲>s丙>s乙
C.x甲>x丙>x乙
D.x甲=x丙>x乙
29.一个人晨练,按如图所示做半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进。求:
⑴他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向;
⑵他从A点第一次走到D点时的位移和路程。
30.如图为400m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100m,A点为200m赛跑的起点,经B点到终点C。求:
⑴200m赛跑的路程和位移;
⑵跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)
1.2质点和位移参考答案:
1.【答案】⑴不可以;⑵可以;⑶不可以;⑷可以;⑸不可以;⑹不可以;⑺可以;⑻可以;
⑼不可以;⑽可以;⑾可以;⑿不可以;⒀可以;⒁不可以;⒂可以;⒃不可以;⒄不可以;
⒅可以;⒆不可以;⒇可以。
【详解】⑴火车过隧道时,火车的长度相对隧道不能忽略,所以计算火车过隧道的时间时,不可以将火车看成质点;
⑵小汽车过隧道时,小汽车的长度相对隧道可以忽略,所以计算小汽车过隧道的时间时,可以将小汽车看成质点;
⑶火车进站时,火车的长度相对车站不可忽略,所以计算火车进站的时间时不可以看成质点;
⑷火车从北京到重庆的距离远大于火车的长度,火车的长度可以忽略,所以在研究火车运动的时间时可以将火车看成质点;
⑸车轮的大小、形状不可忽略,所以在研究火车车轮上某点的运动情况时,火车不可以看成质点;
⑹研究火车通过某一路标所用的时间时,要用火车的长度除以火车的速度,不可以将火车看成质点;⑺由于玩具小车身上任意一点的运动距离完全相同,所以在研究玩具小车从斜面顶端匀速下滑到斜面底端所用的时间时,玩具小车可以看成质点;
⑻研究在平直公路上飞驰的汽车的速度时,汽车的形状、大小可以忽略,可以将汽车看成质点;
⑼研究短跑运动员最后冲线的动作时,运动员的大小、形状不可忽略,运动员不可以看成质点;
⑽分析运动员的助跑速度时,运动员的肢体动作可以忽略,所以可以将其看成质点;
⑾研究100m比赛运动员的成绩时,运动员的大小、形状可以忽略,运动员可以看成质点;
⑿研究花样溜冰的运动员的动作时,要观看运动员的肢体动作,所以不可以将运动员看成质点;
⒀研究地球绕太阳公转一周所需的时间,地球的形状、大小可以忽略,可以将地球看成质点;
⒁研究地球的自转运动,地球围绕地轴转动,若将地球看作质点,则无法研究自转情况,故不可以将地球看成质点;
⒂研究乒乓球在空中的运动轨迹时,乒乓球的大小、形状可忽略,所以乒乓球可以看成质点;
⒃研究乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球的大小、形状不可忽略,乒乓球不可以看成质点;
⒄究比赛时乒乓球的旋转,要观察乒乓球哪个部位受力,如何转动,故不可以将乒乓球看成质点;
⒅研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,导弹的大小、形状可忽略,可以将导弹视为质点;
⒆研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,神舟十八号的大小、形状不可忽略,不可以将神舟十八号载人飞船视为质点;
⒇研究绕地球运动时的航天飞机,研究其运动时间或运动速度时可以将航天飞机看成质点。
2.【答案】⑴正确;⑵错误;⑶错误;⑷正确;⑸错误;⑹错误;⑺错误;⑻正确;⑼错误;⑽错误;⑾正确;⑿错误;⒀错误。
【详解】⑴质点是一种理想化模型,实际并不存在,故该说法正确。
⑵物体能否看成质点,与物体的体积大小无关,体积很大的物体,也可以视为质点,故该说法错误。⑶而很小的物体如研究原子核的构造时原子核也不可以视为质点,故该说法错误。
⑷同一物体有时可看成质点,有时则不能,如地球绕太阳公转时可以看作质点,如研究地球自转时不可以看作质点,故该说法正确。
⑸质点与几何学中的点不一样,质点是带有质量的点。故该说法错误。
⑹若物体做圆周运动且运动一周,其位移是零,而路程等于圆周长,故题目说法错误;
⑺两运动物体的位移大小均为30m,这两个位移的方向不一定相同,所以这两个位移不一定相同,故题目说法错误;
⑻质点沿不同的路径由A到B,起点相同,终点相同,其位移是相同的,故题目说法正确;
⑼做直线运动的两物体位移x甲=3m,x乙=-5m,正号和负号表示方向,不表示大小,所以x甲<x乙,故题目说法错误;
⑽质点做单方向的直线运动时,位移的大小等于路程;质点做往返直线运动或者做曲线运动时,位移大小小于路程,所以位移的大小一定小于或者等于路程,故题目说法错误;
⑾物体沿着圆轨道运动一周,路程等于周长,而物体的位移为零,故题目说法正确;
⑿沿直线运动的物体,如果物体做往返运动,位移小于路程,故题目说法错误;
⒀物体在一条直线上运动时,如果物体做往返运动,路程比位移大,且位移是矢量,路程是标量,故题目说法错误。
3.【答案】A
【详解】A.研究女子标枪冠军刘诗颖掷出的标枪枪尖的轨迹时,标枪的大小可忽略不计,能把标枪看作质点,选项A正确;B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作时不能把运动员看作质点,否则就没动作可言了,选项B错误;C.研究女子10米跳台冠军全红婵的跳水动作时不能把运动员看作质点,否则就没动作可言了,选项C错误;D.研究苏炳添在百米跑决赛时的起跑技术时不能把运动员看作质点,否则就没动作可言了,选项D错误。故选A。
4.【答案】D
【详解】A.在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,A错误;B.在研究图2中运动员花样滑冰动作时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,B错误;C.在研究图3中运动员自由式空中技巧时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,C错误;D.在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时,运动员的形状大小可以忽略不计,可以将运动员看成质点,D正确。故选D。
5.【答案】A
【详解】A.研究运动员在比赛中位置时,不考虑其体积、大小,可以看作质点,故A正确;BCD.研究运动员的动作难度、研究运动员的入水时的动作、研究运动员的旋转姿态,都需要考虑其体积、大小,不可以看作质点,故BCD错误。故选A。
6.【答案】A
【详解】A.研究全程的飞行轨迹可以忽略飞船的大小和形状,可以把飞船当作质点,故A符合题意;
BCD.研究对接国际空间站、不同部位的力学结构、宇航员进入“龙”飞船均需考虑飞船的大小和形状,不能将飞船当作质点,故BCD不符合题意。故选A。
7.【答案】A
【详解】A.研究标枪在空中飞行的轨迹时,标枪的大小和形状能够忽略,可看成质点,故A正确;
B.分析跳水运动员空中翻转动作细节时,运动员的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故B错误;C.观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态时,运动员的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故C错误;D.研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况时,选手的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故D错误。故选A。
8.【答案】C
【详解】A.操控机器人进行挖沟作业,机器人的形状大小不能忽略不计,机器人不能看成质点,故A错误;B.监测机器人搜寻时的转弯姿态,机器人的形状大小不能忽略不计,机器人不能看成质点,故B错误;C.定位机器人在敷埋线路上的位置,机器人的形状大小可以忽略不计,机器人能看成质点,故C正确;D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作,机器人的形状大小不能忽略不计,机器人不能看成质点,故D错误。故选C。
9.【答案】D
【详解】当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可将物体看成质点,所以研究从踢出到进入球门的位移、足球从踢出到进入球门的轨迹形状、足球从踢出到进入球门的轨迹长度均可以将足球看成质点,而研究如何才能踢出“电梯球”,不可以看成质点。故选D。
10.【答案】D
【详解】ABC.物体能否看作质点是由研究的问题决定的,当物体的大小和形状在研究的问题中属于次要因素时才能将物体看作质点,与物体的实际大小无关,原子核很小,但要研究原子核的转动情况时就不能把原子核看作质点,地球很大,但在研究地球公转时可以把地球看成质点,故ABC错误;D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理模型的方法,符合客观事实,故D正确。故选D。
11.【答案】AD
【详解】A.标量的定义就是:只有大小、没有方向的物理量,满足这个条件就一定是标量。选项A正确;B.电流、磁通量是标量,但它们有方向(正负方向),只是不遵循矢量的平行四边形定则,所以仍是标量。无方向一定是标量,但标量不一定无方向,选项B错误;C.电流、磁通量,它们有大小、有方向,但不遵循平行四边形定则,所以不是矢量,是标量。选项C错误;D.矢量的必要条件就是:必须同时具备大小和方向,缺一不可。选项D正确;故选AD。
【小结】⑴无方向⇒一定是标量;⑵标量⇏一定无方向(可正负);⑶有大小有方向⇏一定是矢量(要看运算法则),即有方向还要遵循平行四边形定则的物理量才是矢量,有方向但不遵循平行四边形定则的物理量仍然是标量,;⑷矢量⇒一定有大小有方向。
12.【答案】D
【详解】A.直线运动中位移的正负号表示方向,不表示大小,故选项A错误;B.两个矢量大小相等、方向相同时,它们才相同,故选项B错误;CD.温度是标量,温度的正负号表示温度的高低,不表示方向,故选项C错误,D正确;故选D。
13.【答案】B
【详解】既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量是矢量,因位移是矢量,而质量、功和时间都是标量。故选B。
14.【答案】B
【详解】A.质量是标量,位移、速度、力都是矢量,故A错误;B.矢量既有大小,又有方向,所以描述矢量时既要说明方向,又要说明大小,故B正确;C.比较两个矢量的大小时比较矢量绝对值的大小,所以的速度比的速度大。故C错误;D.矢量既有大小,又有方向,标量只有大小,没有方向,所以标量和矢量是有区别的,故D错误。故选B。
15.【答案】C
【详解】A.位移的大小一般小于路程,只有当物体做单向直线运动时,两者才相等,故A错误;
B.位移、路程均可以描述直线运动和曲线运动,故B错误;C.物体发生了位移,它一定通过了一段路程,但物体通过了一段路程,它发生的位移可能为零,故C正确;D.运动操场为弯道,故在运动会上,由于400m比赛中8位同学的起点不同,他们的位移也不同,但路程相同,故D错误;故选C。
16.【答案】D
【详解】A.26分钟指的是时间间隔而不是时刻,故A项错误;B.29公里指的是此次行程的路程而不是位移,故B项错误;CD.图中三种位移,汽车的初末位置相同,即位移相同,但汽车的路程不同,故C错误,D正确。故选D。
17.【答案】B
【详解】由题意知,坐标原点定在抛出点正下方处,向下为坐标轴的正方向。所以小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别为-2m,2m,1m。故选B。
18.【答案】C
【详解】AC.游泳池的长度为50m,则以b点为坐标原点,向右建立一维坐标系时,a点的位置坐标为,d点的位置坐标为30m;运动员从b经c、d再返回到a点,运动员先向右运动30m,再向左运动50m,路程为s=30m+50m=80m,A错误,C正确;B.a、b之间距离为20m,运动员从b经c、d再返回到a点,位移为,B错误;D.运动员从a点出发,经b、c、d再返回到a点,位移为0,D错误。故选C。
19.【答案】AD
【详解】ABC.位移的符号表示其方向,大小是指其绝对值,则A到C的位移大于C到B的位移,故A正确BC错误。D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2,故D正确。故选AD。
20.【答案】⑴D;⑵B;⑶D;⑷B
【详解】⑴几秒内指的是从计时开始的零时刻到几秒末的一段时间,位移的大小是从初位置到末位置的有向线段的长度,本题中,质点在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移大小分别是5 m、4 m、1 m和7 m。故选D。⑵第几秒内指的是第几个1 s的时间内,即第几秒初到第几秒末的1 s时间内。本题中物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移大小分别为5 m、9 m、3 m、6 m。故选B。
⑶路程指的是物体运动轨迹的长度,本题中物体运动的时间越长,运动的轨迹就越长。故选D。
⑷由以上分析可知:物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的路程分别为5 m、9 m、3 m和6 m。故选B。
21.【答案】CD
【详解】A.规定竖直向下为正方向,故从抛出点到最高点,小球的位移为负,故A错误;BC.从抛出到落地,小球通过的路程为,故B错误,C正确;D.从抛出到落地的过程中,小球三次运动到与抛出点的距离为0.9m处,其中两次在抛出点上方,一次在抛出点下方,故D正确。故选CD。
22.【答案】ABC
【详解】A.x-t图像的斜率表示速度,图中,OA段斜率为正值,可知,OA段表示沿正方向运动,故A正确;B.图中AB段,汽车的位置坐标没有发生变化,可知,AB段表示静止,故B正确;C.x-t图像的斜率表示速度,图中,CD段斜率为负值值,可知,cd段表示沿负方向运动,结合上述可知,CD段表示的运动方向与初始运动方向相反,故C正确;D.根据图像可知,运动4h汽车的位移大小为,故D错误。故选ABC。
23.【答案】C
【详解】A.在第1s内物体的速度不变,速度大小等于图像的斜率,等于1m/s,A错误;B.从第2s至第3s内物体的位移是0,物体处于静止状态,B错误;CD.物体在4s内,先向正方向运动1m,静止2s,又向负方向运动3m,4s内通过的路程是4m,位移是-2m,C正确,D错误。故选C。
24.【答案】AC
【详解】A.根据x-t图像的斜率表示速度,可知AB段表示汽车速度为零,汽车处于静止状态,故A正确;B.BC段发生的位移为,故B错误;C.根据x-t图像的斜率表示速度,知CD段斜率为负值,速度为负值,BC段斜率为正值,速度为正值,所以CD段运动方向和BC段运动方向相反,汽车在C点掉头,故C正确;D.根据x-t图像可知3s末汽车离出发点的距离最大,为8m;5s末汽车离出发点的距离为4m,故D错误。故选AC。
25.【答案】B
【详解】AB.在0-t3时间内物体位移为,故A错误,B正确;C.物体在0-t3时间内的t1-t2内为静止,故C错误;D.物体在0-t3时间内的最后一段时间内向反方向运动,故D错误。故选B。
26.【答案】BC
【详解】A.甲、乙两图都表示物体做匀速直线运动,故A错误;B.由图看出,甲从0时刻出发,而乙时刻出发,则甲比乙早出发时间,故B正确;C.由图看出,甲从距原点处出发,而乙原点出发,则甲、乙运动的出发点相距,故C正确;D.位移图象的斜率等于速率,由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率,则甲的速率小于乙的速率,故D错误。故选BC。
27.【答案】C
【详解】A.由图可知,乌龟是t=0时刻从坐标原点出发,兔子是t=t1时刻从坐标原点出发,故兔子和乌龟是在同一地点不同时出发的。故A错误;B.位移-时间图像的斜率表示速度,故兔子先做匀速运动,之后静止,再匀速运动。故B错误;C.位移-时间图像的交点表示相遇,有两个交点说明兔子和乌龟在比赛途中相遇两次,故C正确; D.x3处为终点,由图可知兔子和乌龟不同时到达终点。故D错误。故选C。
28.【答案】A
【详解】由图可知,三者都做直线运动,由于甲乙丙的初位置和末位置相同,故位移相同,即;由于甲物体有反向运动过程,乙丙均只有单向运动,即乙丙的路程等于位移大小,故甲物体的路程要大,故选A。
29.【答案】⑴R,由北指向南;⑵R,方向为东偏南45°;2.5πR。
【详解】⑴从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R
位移的方向为由北指向南。
⑵从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即
位移的方向为东偏南45°。
从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即
s=×2πR+2π×=2.5πR。
30.【答案】⑴200m,118.6m,方向由A指向C;⑵150.0m,135.6m,方向由A指向P。
【详解】⑴在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m,位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d= m≈63.7 m
故位移的大小
方向由A指向C。
⑵跑至弯道BC的中点P时,路程是s=100 m+50 m=150.0 m
位移的大小
方向由A指向P。
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