2020_2021学年新教材高中物理第1章运动的描述第2节质点和位移习题含解析鲁科版必修第一册

2020_2021学年新教材高中物理第1章运动的描述第2节质点和位移习题含解析鲁科版必修第一册

第2节　质点和位移 基础巩固 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1.研究下列现象,涉及的物体可看成质点的是(　　)‎ A.研究地球绕太阳运动的轨迹 B.研究撬棒受力大小与支点位置关系 C.研究旋转的乒乓球旋转方向 D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素 解析研究地球绕太阳运动的轨迹时,由于地球的半径远小于日地之间距离,所以地球可看成质点;支点位置影响撬棒受力大小,撬棒不可以看成质点;研究乒乓球如何旋转,乒乓球不能看成质点;扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关,扇叶不能看成质点,选A。‎ 答案A ‎2.(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是(　　)‎ A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的 B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的 C.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程 D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程 8‎ 解析物体沿着圆周运动一周,位移为零,选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,故选项D正确。‎ 答案BD ‎3.在下列情形中,可以将研究对象看成质点的是(　　)‎ A.地面上放一只木箱,在上面的箱角处用水平力推它,研究它是先滑动还是先翻转 B.田径比赛的110米栏决赛中,研究运动员的跨栏动作 C.研究“嫦娥三号”卫星绕月球飞行的轨迹 D.研究“嫦娥三号”在轨道上飞行的姿态 解析当研究木箱是先滑动还是先翻转时,其大小、形状不能忽略,所以木箱不能看成质点;在研究运动员的跨栏动作时,不能忽略其肢体的动作,所以运动员不能看成质点;研究“嫦娥三号”绕月球飞行的轨迹时,其大小、形状均可忽略,“嫦娥三号”可看成质点,但研究它的飞行姿态时,“嫦娥三号”就不能看成质点,选项C正确。‎ 答案C ‎4.从高为1 m处以某一初速度竖直向下抛出一个篮球,篮球与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则篮球在运动过程中(　　)‎ A.位移为1 m,方向竖直向上;路程为3 m B.位移为3 m,方向竖直向上;路程为3 m C.位移为1 m,方向竖直向下;路程为1 m D.位移为3 m,方向竖直向下;路程为1 m 8‎ 解析由题意作出篮球运动轨迹图,如图所示,位移的大小即篮球初、末位置高度差,为1m,因末位置在初位置上方,故位移方向竖直向上,路程指物体运动轨迹的长度,即篮球运动路程为3m,选项A正确。‎ 答案A ‎5.王芳同学晨跑时,从A点出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,A、B、C三点在一条直线上,当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为(　　)‎ A.500 m　500 m B.500 m　0‎ C.500 m　314 m D.614 m　500 m 解析位移是从初位置指向末位置的有向线段,大小为线段AC的长度,即为500m,路程表示线段AB和弧 BC的长度之和,故为614m,所以D正确。‎ 答案D ‎6.400 m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示,关于这样的做法,下列说法正确的是(　　)‎ A.这样做目的是使参加比赛的同学的位移大小相同 8‎ B.这样做目的是使参加比赛的同学的路程大小相同 C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同 D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利 解析因为跑道外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程大小相同,B正确。‎ 答案B ‎7.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,从操场上某点A处开始,先向南走了30 m 到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:‎ ‎(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?‎ ‎(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?‎ 解析(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40m,DE=30m,所以AD==50m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50m。‎ 他走过的路程为30m+40m+60m=130m。‎ ‎(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方向。‎ 答案(1)130 m　50 m　(2)位移 能力提升 8‎ ‎1.(多选)2018年8月19日,在雅加达亚运会女子200米仰泳决赛中,中国选手柳雅欣发挥出色,以2分07秒65的成绩夺冠(国际标准游泳池长50米)。下列说法正确的是(　　)‎ A.在研究柳雅欣的技术动作时,可以把柳雅欣看成质点 B.柳雅欣200米自由泳的路程为200 m C.柳雅欣200米自由泳的位移为200 m D.“2分07秒65”指的是时间间隔 解析质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看成质点,所以研究柳雅欣的技术动作时,柳雅欣的形状不能忽略,即柳雅欣不能看成质点,故A错误;200米游泳比赛是从起点出发,经过四个50m,到达起点(即终点),路程为200m,位移是0,选项B正确,C错误;时间间隔指一段时间,对应一过程,柳雅欣游泳200米,是一过程,故2分07秒65为时间间隔,故D正确。‎ 答案BD ‎2.若规定向东方向为位移正方向,现有一个皮球停在坐标原点处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经过5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经过了7 m停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是(　　)‎ A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,-2 m D.2 m,2 m 解析路程为(5+7)m=12m,位移为[5+(-7)]m=-2m,负号说明方向向西,B正确。‎ 答案B ‎3.‎ 8‎ 如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为(　　)‎ A.πR B.2R C.2πR D.R 解析如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为s==R,因此选项D正确,其他选项均错误。‎ 答案D ‎4.(多选)下图为一物体沿直线运动的s-t图像,其中s表示物体相对于原点的位移,t表示时间。根据图像可知(　　)‎ A.物体从原点出发 B.前2 s内物体的位移为30 m C.2~3 s内物体静止不动 D.3~5 s内物体朝着原点运动 解析由题图可知,物体出发时距原点10m,选项A错误;前2s内,由10m运动到30m,位移s=20m,选项B错误;2~3s内物体的位移始终等于30m,即物体静止不动,选项C正确;3~5s内,物体的位移为正方向且大小随时间在减小,即物体朝着原点运动,选项D正确。‎ 答案CD 8‎ ‎5.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像如图所示,以甲的出发点作为原点,以甲的出发时间作为计时起点,则(　　)‎ A.甲、乙同时出发 B.甲、乙从同一地点出发 C.甲开始运动时,乙在甲前面s0处 D.甲在中途停了一段时间,乙始终静止 解析由题图可知,乙的位移始终等于s0,即乙静止在离甲的出发点s0处,选项A、B错误,C、D正确。‎ 答案CD ‎6.如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C点。‎ ‎(1)求此同学的位移和路程。‎ ‎(2)如果该同学沿不同路径行进,由A点到达C点,他的位移和路程将如何变化?‎ 解析(1)画出该同学的位移矢量图如图所示,该同学的位移为AC,方向由A指向C 由直角三角形知识知BD=BCcos60°=100×m=50m 8‎ CD=BCsin60°=100×m=50m 所以AC=m=100m≈173m,方向由A指向C,路程s=AB+BC=200m。‎ ‎(2)位移是不变的,路程可能变大、变小或不变。‎ 答案(1)173 m,方向由A指向C　200 m ‎(2)位移不变,路程可能变大、变小或不变 8‎