高中物理人教版第一章運(yùn)動(dòng)的描述2時(shí)間和位移 優(yōu)秀獎(jiǎng)

2．時(shí)間和位移1．關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是()A．位移和路程大小總是不相等，位移是矢量，有方向，而路程是標(biāo)量，無(wú)方向B．位移用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)，路程用來(lái)描述曲線運(yùn)動(dòng)C．位移取決于物體的初末位置，路程取決于物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路徑D．物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小等于路程解析：根據(jù)定義，位移是由初位置到末位置的有向線段，是矢量．路程是物體由初位置到末位置所經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度，是標(biāo)量．位移與路徑無(wú)關(guān)，當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程，其他情況位移均小于路程，故A、B、D錯(cuò)，C對(duì)．答案：C2．下列關(guān)于矢量(位移)和標(biāo)量(溫度)的說(shuō)法中，正確的是()A．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為30m，則這兩個(gè)位移可能相同B．做直線運(yùn)動(dòng)的兩物體的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，則x甲>x乙C．溫度計(jì)讀數(shù)有正、有負(fù)，其正、負(fù)號(hào)表示方向D．溫度計(jì)讀數(shù)的正、負(fù)號(hào)表示溫度的高低，不能說(shuō)表示方向解析：當(dāng)兩個(gè)矢量大小相等、方向相同時(shí)，才能說(shuō)這兩個(gè)矢量相同；直線運(yùn)動(dòng)的位移的“＋”“－”號(hào)表示方向；溫度是標(biāo)量，標(biāo)量的正、負(fù)表示大小(即溫度的高低)．答案：AD3.如圖所示，一物體沿3條不同的路徑由A運(yùn)動(dòng)到B，則沿哪條路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移較大？()A．沿1較大B．沿2較大C．沿3較大D．都一樣大解析：位移與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故選D.答案：D4．一小球在周長(zhǎng)為2m的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，從某點(diǎn)開始繞行一周又回到該點(diǎn)，則小球的()A．位移大小是0，路程是2mB．位移大小和路程都是2mC．位移大小是2m，路程是0D．位移大小和路程都是0解析：小球繞行一周后又回到出發(fā)點(diǎn)，位移為0，路程為圓的周長(zhǎng)，即路程為2m，A正確．答案：A5．一個(gè)人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后乘輪船沿長(zhǎng)江到重慶，如圖所示．這幾種情況說(shuō)法正確的是()A．他的運(yùn)動(dòng)軌跡不一樣B．他走過(guò)的路程相同C．他的位置變動(dòng)是不同的D．他的位移是相同的解析：三條路線軌跡不一樣，路程不一樣，但位移相同．因此位置變動(dòng)是相同的，故選A、D兩項(xiàng)．答案：AD6．物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移．如圖所示，一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；從C運(yùn)動(dòng)到B，它的位移為Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列說(shuō)法中正確的是()A．C到B的位移大于A到C的位移，因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)B．A到C的位移大于C到B的位移，因?yàn)榉?hào)表示位移的方向，不表示大小C．因?yàn)槲灰剖鞘噶?，所以這兩個(gè)矢量的大小無(wú)法比較D．物體由A到B的位移Δx＝Δx1＋Δx2答案：BD7.某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道示意圖如圖所示，其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)，也是400m、800m賽跑的起跑點(diǎn)；B點(diǎn)是100m賽跑的起跑點(diǎn)．在校運(yùn)會(huì)中，甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別參加了100m、400m和800m賽跑，則()A．甲的位移最小B．丙的位移最大C．乙、丙的路程相等D．丙的路程最大解析：甲的位移大小為100m，乙、丙位移為零，A、B錯(cuò)誤，丙的路程為800m最大，D正確、C錯(cuò)誤．答案：D8．若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰频恼较颍裼幸粋€(gè)皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5m時(shí)與墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)7m后停下．上述過(guò)程中皮球通過(guò)的路程和位移分別是()A．12m,2mB．12m，－2mC．－2m,2mD．2m,2m解析：如圖所示，設(shè)皮球開始時(shí)停在A點(diǎn)，與墻壁碰撞反彈后停在B點(diǎn)，則皮球通過(guò)的路程為(5m＋7m)＝12m；位移為從A到B的有向線段，長(zhǎng)度為2m，方向向西，故位移為－2m.答案：B9．某人站在樓房頂層O點(diǎn)豎直向上拋出一個(gè)小球，上升的最大高度為20m，然后落回到拋出點(diǎn)O下方25m的B點(diǎn)，則小球在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程和位移分別為(規(guī)定豎直向上為正方向)()A．25m,25mB．65m,25mC．25m，－25mD．65m，－25m解析：如圖所示，整個(gè)過(guò)程小球的路程為(20m＋20m＋25m)＝65m，但其位移為－25m，“－”表示其方向豎直向下．答案：D10.一個(gè)人晨練，按如圖所示走半徑為R的中國(guó)古代的八卦圖，中央的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD、CA分別為西東、南北指向．他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)，則當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，他的路程和位移的大小分別為多少？位移的方向如何？解析：路程是標(biāo)量，等于半徑為R與半徑為eq\f(R,2)的兩圓周長(zhǎng)之和減去半徑為R的圓周長(zhǎng)的eq\f(1,4)，即(2πR＋2π·eq\f(R,2)－eq\f(1,4)·2πR)＝eq\f(5,2)πR.位移是矢量，大小為AD線段的長(zhǎng)度，由直角三角形知識(shí)得eq\x\to(AD)＝eq\r(2)R，方向由A指向D，即東南方向．故路程和位移的大小分別為eq\f(5,2)πR和eq\r(2)R；位移的方向?yàn)橄蚰掀珫|45°.答案：路程eq\f(5,2)πR、位移eq\r(2)R，方向：向南偏東45°.11．一支長(zhǎng)150m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通信兵從隊(duì)尾前進(jìn)了300m后趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信兵回到隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已前進(jìn)了200m，則在此全過(guò)程中，通信兵的位移大小和路程分別是多少？解析：方法一通信兵運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．由圖示可知：通信兵的位移大小為200m，路程為(300×2m－200m)＝400m.方法二通信兵由隊(duì)尾出發(fā)，最后又回到隊(duì)尾，因此他與隊(duì)尾士兵前進(jìn)的位移相同，而隊(duì)伍中每個(gè)士兵前進(jìn)的位移都與整個(gè)隊(duì)伍前進(jìn)的位移相同，故通信兵的位移為200m，又由于通信兵先是前進(jìn)了300m，又折回到離出發(fā)點(diǎn)200m處，其路程為400m.答案：200m400m12.如圖所示，某同學(xué)沿平直路面由A點(diǎn)出發(fā)前進(jìn)了100m到達(dá)斜坡底端的B點(diǎn)，又沿傾角為60°的斜坡上行100m到達(dá)C點(diǎn)，求此同學(xué)的位移和路程．解析：如圖所示，AC為該同學(xué)的位移，方向由A指向C，由幾何知識(shí)可得：BD＝BCcos60°＝100×eq\f(1,2)m＝50mCD＝BCsin60°＝100×eq\f(\r(3),2)m＝50eq\r(3)mAD＝AB＋BD＝100m＋50m＝150m所以，該同學(xué)的位移大小為x＝AC＝eq\r(AD2＋CD2)＝eq\r(1502＋5