20202021学年新教材高中物理第1章运动的描述2质点和位移练习含解析鲁科版必修第一册

-1-第2节质点和位移考点1物理模型——质点1.(2019·山东聊城一中周测)下列关于质点说法中正确的是()。A.只要是体积很小的物体都可以看成质点B.只要是质量很小的物体都可以看成质点C.所有平动的物体都可以视为质点D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不能看作质点答案：D解析：在研究乒乓球旋转情况时,尽管乒乓球体积和质量很小,但其不同位置的转动情形不同,此时乒乓球不可视为质点,故选项A、B错误;一个物体能不能视为质点,需要根据具体问题判定,C错误;在研究地球公转时地球可以视为质点,研究地球的自转时,地球不能视为质点,D正确。2.(2019·山东聊城一中月考)(多选)以下情景中,加着重号的人或物体可看成质点的是()。A.观测一列火车．．通过长江大桥所需的时间B.乒乓球比赛的整个过程中,运动的乒乓球．．．C.铅球比赛时,被掷出后在空中飞行的铅球．．D.用卫星定位系统(GPS)确定在大海中航行的万吨货轮．．．．的位置答案：CD解析：观测火车过桥的时间时,要考虑火车的长度,不能视为质点,A错误;乒乓球比赛中必须考虑其旋转,乒乓球不能视为质点,B错误;铅球飞出时不需要考虑其旋转,可视为质点,卫星定位系统只确定货轮的空间位置,不考虑其大小和形状等因素,可视为质点,C、D正确。3.(2019·山东寿光一中月考)(多选)如图1-2-1是一张农用拖拉机的图片,甲、乙两人看完后,都认为拖拉机和小汽车结构差异很大。甲说:“拖拉机后轮比前轮大,也比前轮宽,轮毂是实心的,是为了便于在机耕路上跑,容易通过凸凹不平的土路”,乙说:“拖拉机跑不快,比家用小汽车慢多了,这是因为用途不一样”。关于这段对话,下列说法正确的是()。-2-图1-2-1A.关于车轮结构话题中,车轮可视为质点B.关于拖拉机运动快慢话题中,拖拉机可视为质点C.关于拖拉机运动快慢话题中,车轮可视为质点D.甲、乙两人都没有把拖拉机当成质点答案：BCD解析：研究车轮结构时,要了解车轮的直径、宽度等几何尺寸,故车轮不能视为质点,A错误;研究拖拉机运动快慢时,只是考虑其位置变化的快慢,车和车轮都可以视为质点,B、C正确;题目中甲、乙两个人讨论的是拖拉机的结构,两个人都不可能把车视为质点,只是在讨论某些问题时,有可能把拖拉机当作质点,D正确。考点2位移及矢量表示法4.(2019·山东莱州一中周测)(多选)下列物理量中属于矢量的是()。A.质量B.力C.电流D.位移E.长度F.温度答案：BD解析：矢量是指既有大小,又有方向的物理量。只用大小就能描述的物理量叫作标量。不仅要用大小还要同时指明方向才能够描述的物理量叫作矢量。本题中只有力、位移是矢量,故选B、D。5.(2019·上海浦东高一周测)一辆小汽车沿正东方向以v1=10m/s的速度向前行驶,经过t1=60s后,突然拐头向正西方向以v2=20m/s的速度行驶t2=180s的时间。若以t=0时刻汽车所在位置为原点,以正西方向为x轴的正方向,以正北方向为y轴正方向,问:(1)t1=60s时,汽车的位置;答案：在t1=60s内汽车通过的路程为s1=v1t1,代入数值得s1=600m。所以汽车的位置为x(-600m,0)。(2)在前60s内汽车的位移大小和方向;答案：汽车的位移大小为600m,方向向东。(3)在t=240s内汽车的位移大小和方向。答案：汽车在前60s内向正东方向通过的距离为s1=600m。在60~240s内汽车向正西方向通过的距离为s2=v2t2=3600m,前240s内物体的位移大小为x2=s2-s1=3000m,方向向西。-3-6.(2019·湖北麻城一中周测)一汽车沿x轴运动,各个时刻的位置坐标如下表所示,此汽车从运动开始后:时刻t/s060120180240300坐标值x/km010-1-2-3(1)前几秒内位移最小()。A.60s内B.120s内C.180s内D.300s内答案：B解析：位移有大小和方向,其大小表示始、末两点间的直线距离,方向规定为由起点指向终点,其中位移的正、负号不表示大小,而是表示方向。当两点间距离为零时位移最小,知t=120s时,汽车位移最小,大小为零,故B正确。(2)前几秒内位移最大()。A.60s内B.120s内C.240s内D.300s内答案：D解析：t=300s时汽车离出发点最远,其位移最大,其大小为3km,故D正确。(3)(多选)哪两个时间段内汽车的位移大小相等,方向相反()。A.0~60s和60~120sB.60~120s和120~180sC.0~60s和240~300sD.60~120s和120~240s答案：AC解析：0~60s内汽车的位移大小为1km,方向与选定的正方向相同,在以后任一分钟内汽车的位移大小与其大小相等,方向相反,故A、C正确,B、D错误。考点3位移与路程7.(2019·湖北麻城二中高一月考)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,物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小可能等于其路程-4-答案：B解析：物体可能运动了一段时间后又回到出发点,位移为零,选项A错误;物体不运动,则路程一定为零,反之物体在某一段时间内运动的路程为零,则一定处于静止状态,选项B正确;物体只有做单向直线运动时,其位移大小才等于路程,选项C、D错误。8.(2019·湖北黄梅五中高一月考)若规定向东方向为位移正方向,今有一个足球停在坐标原点处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经过5m时与墙相碰后又向西做直线运动,经过7m停下,则在上述过程中足球通过的路程和位移分别是()。A.12m、2mB.12m、-2mC.-2m、-2mD.2m、2m答案：B解析：路程为运动轨迹的长度,为7m+5m=12m,位移是初位置到末位置的有向线段,为5m-7m=-2m,故B正确。9.(2019·江西临川中学高一联考)如图1-2-2所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为()。图1-2-2A.√m,√mB.√m,√mC.√m,√mD.√m,1m答案：C解析：小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s=2LAB=×m=√m;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移大小为x=LAC=×m=√m,选项C正确。10.(2019·河南商丘高一月考)某学校田径运动场标准跑道示意图如图1-2-3所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400m,800m赛跑的起跑点;B点是100m赛跑的起跑点。在校运会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑。则()。-5-图1-2-3A.甲的位移最小B.丙的位移最大C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大答案：D解析：甲的位移大小为100m。因为学校标准跑道的总长是400m,乙、丙位移均为零,A、B错误;丙的路程最大,D正确、C错误。考点4位移—时间图像11.(2019·山东巨野一中一模)(多选)某同学为研究物体运动情况,绘制了物体运动的x-t图像,如图1-2-4所示。图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做()。图1-2-4A.单方向直线运动B.往复性直线运动C.曲线运动D.物体做变速直线运动答案：BD解析：x-t图像所能表示出的位移只有两个方向,即正方向与负方向,所以x-t图像所能表示的运动也只能是直线运动。x-t图线的斜率反映的是物体运动的速度,由图可知,速度的方向、大小都在变化,故B、D正确,A、C错误。12.(2019·山东烟台二中月考)(多选)a、b两个质点相对于同一原点在同一直线上运动的s-t图像如图1-2-5所示,关于a、b的运动,下列说法正确的是()。图1-2-5A.a、b两个质点运动的出发点相距6mB.质点a比质点b迟1s开始运动-6-C.在0~3s时间内,a、b的位移大小相等,方向相同D.质点a和质点b在t=s时刻相遇答案：AD解析：质点a从s0=6m处,t0=0时出发,质点b从s0=0处,t0=1s时出发,A正确、B错误;0~3s内,Δsa=(0-6)m=-6m。Δsb=6m-0=6m,C错误;由图知a、b的速度大小分别为va=3m/s和vb=6m/s,设经过时间t两个质点相遇,有:vat+vb(t-1s)=6m,解得t=s,故D正确。13.(2019·北京东城区高一质检)在同一条平直公路上运动的甲、乙两个物体的x-t图像如图1-2-6所示,请回答下列问题:图1-2-6(1)描述t=0时刻甲、乙两物体的初始位置;答案：t=0时刻,甲位于沿选定的正方向距离坐标原点20m的地点,乙位于坐标原点。(2)在25s内甲乙发生位移的大小和方向如何?答案：在25s内,甲发生的位移大小为x甲=30m-20m=10m,方向为正方向,乙发生的位移大小为x乙=30m,方向为正方向。(3)甲乙两物体运动的速度大小和方向如何?答案：位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度,即v=ΔΔ,甲速度的大小v甲=甲=0.4m/s,乙的速度大小v乙=乙=2m/s,速度方向都为正方向。14.(2019·湖北黄冈中学周测)如图1-2-7所示,是一质点运动的位移—时间图像。请问图像中各线段表示的运动过程和物理意义分别是什么?图1-2-7-7-答案：A点表示在t=0时刻开始运动,质点开始运动的初始位置为x1=-4m;AB段表示质点在第1s内沿正方向匀速直线运动了4m,速度大小为v1==4m/s;BC段表示质点在第2s内沿正方向匀速直线运动了6m,速度大小为v2==6m/s;CD段表示质点在第3s内处于静止;DE段表示质点在第4s内沿负方向匀速直线运动了4m,速度大小为v3=-=4m/s。