高中物理教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移练习

这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移练习，共6页。

考点一 坐标系
1．如图所示，一条绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m，以桌边上的一点O′为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标系，则绳的最低端B的坐标为( )
A．x＝0.3 m B．x＝0.5 m
C．(0，0.3 m) D．(0，－0.3 m)
A [由题意知O′为坐标原点，一维坐标系的正方向向下，O′B＝0.3 m，则B点坐标为x＝0.3 m，A项正确．]
2．如图所示，物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量与位移分别是( )
A．7 m，7 m B．7 m，－7 m
C．－7 m，7 m D．－7 m，－7 m
D [A到B的坐标变化是Δx＝xB－xA＝－3 m－4 m＝－7 m，位置变化量即位移，故位移也为－7 m，D选项正确．]
考点二 路程和位移
3．下列关于位移和路程的说法中，正确的是( )
A．位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程
B．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C．位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D．位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C [选项A中表述的因果关系没有意义，选项A错误；位移的方向从初位置指向末位置，位移的大小并不一定等于路程，往往是位移的大小小于路程，选项B错误；位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，选项C正确；无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，选项D错误．]
4．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( )
A．比赛中铅球发生的位移大小
B．比赛中铅球经过的路程
C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程
D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程
D [位移是由初位置指向末位置的有向线段，铅球比赛中，铅球的初位置是刚与运动员手部分离时的位置，末位置在落地点；路程是铅球运动轨迹的长度．而测量成绩时，是从铅球球体落地痕迹的最近点取直线量至投掷圈内的圆心再减去投掷圈的半径．显然记录的成绩既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程，故A、B、C错误，D正确．]
5．如图所示，小王从市中心出发到图书馆．他先向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m到达目的地．小王通过的路程和位移的大小分别是( )
A．700 m，100 m B．400 m，300 m
C．700 m，500 m D．500 m，100 m
C [由图可知，小王经过的轨迹长度为400 m＋300 m＝700 m；小王的位移为 eq \r(3002＋4002) m＝500 m．故C正确．]
考点三 位移—时间图像
6．明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了如图所示的兔子和乌龟的位移—时间图像，请依照图像并结合物理学规律判断下列描述正确的是( )
A．兔子和乌龟是在同时从同地出发的
B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过一次
C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的
D．乌龟先通过预定位置到达终点
D [由图读出，兔子和乌龟是从同地在不同时刻出发的，兔子在乌龟出发后t1时间出发，故A错误；在t2和t4两个时刻，兔子和乌龟位移相同，两者相遇，说明兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次，故B错误；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，t5时刻以后又沿原方向做匀速直线运动，兔子不是沿着折线跑的，故C错误；由图看出，t6时刻乌龟到达终点，而兔子还没有到达终点，说明乌龟先通过预定位置到达终点，故D正确．]
7．(多选)如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像，由图像可知( )
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
C．在10～25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐减小
D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
BCD [乙在t＝10 s时开始运动，此时甲的位移大于20 m，故A错误；在0～10 s这段时间内乙静止，而甲向正方向运动，两物体间的距离逐渐增大，故B正确；在10～25 s这段时间内，甲在前乙在后，并且两物体间的距离逐渐减小，10 s末两物体间的距离最大，25 s末两物体的位置相同即相遇，故C、D正确．]
考点四 矢量和标量
8．(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是( )
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向，一个有大小也有方向
D．标量和矢量的运算方法不同
CD [标量和矢量都有正负值，A错误；标量只有大小，没有方向，矢量既有大小，又有方向，B错误，C正确；标量与矢量的运算法则不同，标量采用之前所学的算术法，矢量的运算方法以后学习，D正确．]
9．(多选)下列有关矢量、标量的说法正确的是( )
A．位移、时间都是标量
B．位移是矢量，时间是标量
C．物体先向东运动3 m，再向北运动2 m，物体的总位移是5 m
D．物体先向东运动3 s，再向北运动2 s，物体的总运动时间是5 s
BD [位移是矢量，时间是标量，故A错误，B正确；物体先向东运动3 m，再向北运动2 m，物体的总位移是x＝ eq \r(32＋22) m＝ eq \r(13) m，故C错误；物体先向东运动3 s，再向北运动2 s，物体的总运动时间是t＝3 s＋2 s＝5 s，故D正确．]
10．(多选)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
AD [位移是位置坐标的变化量，位移的符号仅表示方向，不表示大小，故A正确，B、C错误；由位移公式可知D正确．]
11．(多选)如图所示，一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点．下列说法正确的是( )
A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(10＋10 eq \r(2))cm
B．该昆虫的位移大小为10 eq \r(5)cm
C．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 eq \r(5)cm
D．该昆虫的位移大小为10 eq \r(3)cm
CD [昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度，大小为10 eq \r(3) cm，故B错误，D正确；A到G的路程有无数种，由于昆虫只能在实心立方体表面运动，我们可以将表面“展开”，在同一平面内连接A、G两点，如图所示，路径为AIG时，路程最短，此时路程为10 eq \r(5) cm，故A错误，C正确．]
12．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 eq \r(4＋π2)
D [当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示．
由几何知识得，气门芯的位移大小x＝ eq \r((2R)2＋(πR)2)＝R eq \r(4＋π2)，故选项D正确．]
13．有两个跑步者A和B，他们运动的位移—时间图像如图所示．回答下列问题．
(1)当跑步者A位于0 m处时，跑步者B在哪里？
(2)在何时，A和B处于相同的位置？
(3)当t＝20 s时，跑步者A和B谁在前？
(4)在t＝48 s时，哪一位跑步者领先？
(5)A和B相遇时，运动位移相同吗？分别是多少？
[答案] (1)跑步者B在运动的反方向距A出发点50 m处
(2)45 s (3)A在前 (4)B领先 (5)不相同 xA＝190 m xB＝190 m－(－50 m)＝240 m