2024-2025學年新教材高中物理課時檢測2位置位移含解析粵教版必修第一冊

PAGEPAGE5位置位移1．(多選)關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A．沿直線運動的質(zhì)點，位移和路程是相等的B．質(zhì)點沿不同的路徑由A到B，其位移是相同的C．質(zhì)點通過一段路程，其位移可能是零D．質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程解析：選BC質(zhì)點運動的位移大小一般小于或等于路程，質(zhì)點做單向直線運動時，位移大小與路程相等，故A、D錯誤；質(zhì)點運動一段時間后回到初始位置，位移為零，故C正確；質(zhì)點沿不同的路徑由A到B，初始位置與末位置相同，則質(zhì)點的位移是相同的，故B正確。2．若規(guī)定向東為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m后停下。上述過程中皮球通過的路程和位移分別是()A．12m,2m B．12m，－2mC．－2m,2m D．2m,2m解析：選B路程是物體實際運動軌跡的長度。位移是由起始位置指向末位置的有向線段。皮球通過的路程為7m＋5m＝12m。向東為正方向，皮球通過位移為5m－7m＝－2m。選項B正確。3．某中學高一某同學堅持每天上晚自習后到操場跑圈，他沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.5圈時，他的()A．路程和位移的大小均為3πRB．路程和位移的大小均為2RC．路程為πR，位移的大小為2RD．路程為3πR，位移的大小為2R解析：選D某同學沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.5圈時的位移為直徑的大小，路程為圓弧長的1.5倍，所以路程為3πR，位移的大小為2R，A、B、C錯誤，D正確。4．(多選)物體做直線運動時，可以用坐標軸上的坐標表示其位置，用坐標的改變量表示其位移。如圖所示，一個物體沿直線從A運動到C，然后又從C運動到B，物體的位移分別是sAC＝－4m－5m＝－9m，sCB＝1m－(－4m)＝5m。下列說法正確的是()A．C到B的位移大于A到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)B．A到C的位移大于C到B的位移，因為正、負號表示位移的方向，不表示大小C．因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D．物體由A運動到B的位移sAB＝sAC＋sCB解析：選BD位移是矢量，比較兩位移的大小時，只需比較其肯定值，正、負號表示方向，選項A、C錯誤，選項B正確；因sAC＝xC－xA，sCB＝xB－xC，則sAC＋sCB＝xC－xA＋xB－xC＝xB－xA＝sAB，即sAB＝sAC＋sCB，選項D正確。5.某一質(zhì)點做直線運動的位移s和時間t的關(guān)系圖像如圖所示，那么該質(zhì)點在3s內(nèi)通過的路程和位移的大小分別為()A．6m和1mB．5m和1mC．5m和5mD．1m和1m解析：選D由題圖知，在0～1s時間內(nèi)，位移不隨時間而改變，說明該質(zhì)點處于靜止狀態(tài)；在1～2s時間內(nèi)，該質(zhì)點沿負方向做勻速直線運動，位移為s＝2m－3m＝－1m，路程為1m；在2～3s時間內(nèi)，位移不隨時間而改變，說明該質(zhì)點處于靜止狀態(tài)。所以該質(zhì)點3s內(nèi)通過的路程是1m，位移大小為1m，故D正確。6．北京正負電子對撞機的核心部分是使電子加速的環(huán)形室。若一電子在環(huán)形室里沿半徑為R的圓周運動，轉(zhuǎn)了3圈又回到原位置，則電子在此運動過程中位移的最大值和路程的最大值分別為()A．2πR,2πR B．2R,2RC．2R,6πR D．2πR,2R解析：選C位移的最大值為圓周直徑2R，路程的最大值為3圈圓周長度6πR，故C正確。7．如圖所示，在距墻1m的A點，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮最短時到達距墻0.2m的B點處，然后又被彈回至距墻1.5m的C點靜止，則從A點到C點的過程中，小球的位移大小和路程分別是()A．0.5m,1.3m B．0.8m,1.3mC．0.8m,1.5m D．0.5m,2.1m解析：選D位移的大小等于始、末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為s＝1.5m－1m＝0.5m；路程等于運動軌跡的長度，路程為(1m－0.2m)＋(1.5m－0.2m)＝2.1m，選項A、B、C錯誤，選項D正確。8．在機器人大賽中，某機器人在平面內(nèi)由點(0,0)動身，沿直線運動到點(3,1)，然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4)，然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5)，最終又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2)，平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1m。整個過程中機器人所用的時間是2s，則()A．機器人的運動軌跡是一條直線B．機器人不會兩次通過同一點C．整個過程中機器人的位移大小為2mD．整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反解析：選D畫出機器人的運動軌跡，如圖所示。依據(jù)機器人的運動軌跡可知，機器人的運動軌跡不是一條直線，故A錯誤；圖中有交點，說明機器人兩次通過同一點，故B錯誤；整個過程的起始位置坐標為(0,0)，末位置坐標為(2,2)，則位移為2eq\r(2)m，故C錯誤；整個過程中機器人的位移為由點(0,0)到點(2,2)，與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反，與x軸成45°，故D正確。9．如圖所示，一輛汽車在馬路上行駛，t＝0時，汽車在十字路口中心的左側(cè)20m處；過了2s，汽車正好到達十字路口的中心；再過3s，汽車行駛到了十字路口中心右側(cè)30m處。假如把這條馬路抽象為一條坐標軸x，十字路口中心定為坐標軸的原點，向右為x軸的正方向。(1)試將汽車在這三個觀測時刻的位置的坐標填入表格內(nèi)。觀測時刻t＝0時過2s再過3s位置坐標x1＝______x2＝______x3＝______(2)前2s內(nèi)、后3s內(nèi)汽車的位移分別是多少？這5s內(nèi)的位移又是多少？解析：(1)馬路抽象為坐標軸，因為向右為x軸的正方向，所以在坐標軸上原點左側(cè)的點的坐標為負值，右側(cè)的點的坐標為正值，即x1＝－20m，x2＝0，x3＝30m。(2)前2s內(nèi)的位移s1＝x2－x1＝0－(－20)m＝20m；后3s內(nèi)的位移s2＝x3－x2＝30m－0＝30m；這5s內(nèi)的位移s3＝x3－x1＝30m－(－20m)＝50m。上述位移s1、s2和s3都是矢量，大小分別為20m、30m和50m，方向都向右，即與x軸正方向同向。答案：(1)－20m030m(2)20m，方向向右30m，方向向右50m，方向向右10．甲、乙、丙三個物體同時同地動身，6s末同時到達同一目的地，它們運動的位移—時間圖像如圖所示，則關(guān)于三者的路程x和位移大小s關(guān)系正確的是()A．x甲>x丙＝x乙 B．x甲>x丙>x乙C．s甲>s丙>s乙 D．s甲＝s丙>s乙解析：選A甲、乙、丙三者都做直線運動，由于甲、乙、丙的起始位置和末位置相同，故位移相同，由于甲物體有反向運動過程，乙、丙均只有單向運動，即乙、丙的路程等于位移大小，故甲物體的路程最大，故A正確。11.如圖所示，一小球在光滑的V形槽中由A點釋放，經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點，設A點的高度為1m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為()A.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m B.eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)mC.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)m D．2m,1m解析：選B小球由A點釋放經(jīng)B點到達與A點等高的C點的過程中，軌跡的長度是eq\x\to(CB)＋eq\x\to(BA)；由題圖中的幾何關(guān)系得eq\x\to(CB)＝eq\x\to(BA)＝eq\f(2\r(3),3)m，所以小球的路程為eq\f(4\r(3),3)m，小球的位移是eq\x\to(CA)，由題圖中幾何關(guān)系得eq\x\to(CA)＝eq\x\to(CB)＝eq\f(2\r(3),3)m，所以選項B正確，選項A、C、D錯誤。12．(多選)一輛電動車做直線運動的s-t圖像如圖所示，對相應的線段所表示的運動，下列說法正確的是()A．AB段表示電動車靜止B．BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移C．t＝3s時電動車離動身點最遠D．t＝5s時電動車回到動身點解析：選AC由題圖可知，AB段位移為零，此階段中電動車靜止，故A正確；電動車在BC段發(fā)生的位移s1＝12m－4m＝8m，電動車在CD段發(fā)生的位移s2＝0－12m＝－12m，則電動車在CD段發(fā)生的位移大于其在BC段發(fā)生的位移，故B錯誤；由題圖可知，t＝3s時電動車的位移最大，距離動身點最遠，故C正確；t＝5s時，電動車在D點，發(fā)生的位移s3＝0－4m＝－4m，電動車未回到動身點，故D錯誤。13.如圖所示，某人沿著傾角為45°的樓梯從一樓A位置走到了二樓B位置，假如樓梯間的寬度為L，則人的位移大小和路程分別為()A．2L，eq\r(5)LB．2L，(1＋2eq\r(2))LC.eq\r(5)L,2LD.eq\r(5)L，(1＋2eq\r(2))L解析：選D路程是人從A位置到B位置運動軌跡的長度，則路程x＝eq\r(2)L＋eq\r(2)L＋L＝(1＋2eq\r(2))L。位移是人從A位置指向B位置的有向線段長度，則位移s＝eq\r(L2＋2L2)＝eq\r(5)L。選項D正確。14.一位電腦動畫愛好者設計了一個“貓捉老鼠”的動畫嬉戲，如圖所示，在一個棱長為a的大正方體木箱的一個頂角G上，老鼠從貓的爪間逃出，沿著木箱的棱邊奔向洞口，洞口在方木箱的另一頂角A處。若老鼠在奔跑中，并不重復地跑過隨意一條棱邊，也不再回到G點，聰慧的貓選擇了一條最短的路途奔向洞口(設貓和老鼠同時從G點動身)，結(jié)果貓再次在洞口A捉到了老鼠。問：(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)貓的位移大小和路程是多少？解析：(1)經(jīng)過分析可知，老鼠從頂角G