2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)檢測(cè)2位置位移含解析粵教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE5位置位移1．(多選)關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是()A．沿直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，位移和路程是相等的B．質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，其位移是相同的C．質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程，其位移可能是零D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程解析：選BC質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小一般小于或等于路程，質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小與路程相等，故A、D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后回到初始位置，位移為零，故C正確；質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，初始位置與末位置相同，則質(zhì)點(diǎn)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(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,2m B．12m，－2mC．－2m,2m D．2m,2m解析：選B路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。位移是由起始位置指向末位置的有向線段。皮球通過(guò)的路程為7m＋5m＝12m。向東為正方向，皮球通過(guò)位移為5m－7m＝－2m。選項(xiàng)B正確。3．某中學(xué)高一某同學(xué)堅(jiān)持每天上晚自習(xí)后到操場(chǎng)跑圈，他沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.5圈時(shí)，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(xué)沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.5圈時(shí)的位移為直徑的大小，路程為圓弧長(zhǎng)的1.5倍，所以路程為3πR，位移的大小為2R，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。4．(多選)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示其位置，用坐標(biāo)的改變量表示其位移。如圖所示，一個(gè)物體沿直線從A運(yùn)動(dòng)到C，然后又從C運(yùn)動(dòng)到B，物體的位移分別是sAC＝－4m－5m＝－9m，sCB＝1m－(－4m)＝5m。下列說(shuō)法正確的是()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)檎⒇?fù)號(hào)表示位移的方向，不表示大小C．因?yàn)槲灰剖鞘噶浚赃@兩個(gè)矢量的大小無(wú)法比較D．物體由A運(yùn)動(dòng)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(shí)，只需比較其肯定值，正、負(fù)號(hào)表示方向，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)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(xiàng)D正確。5.某一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移s和時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示，那么該質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)通過(guò)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(shí)間內(nèi)，位移不隨時(shí)間而改變，說(shuō)明該質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)；在1～2s時(shí)間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為s＝2m－3m＝－1m，路程為1m；在2～3s時(shí)間內(nèi)，位移不隨時(shí)間而改變，說(shuō)明該質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。所以該質(zhì)點(diǎn)3s內(nèi)通過(guò)的路程是1m，位移大小為1m，故D正確。6．北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)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(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)了3圈又回到原位置，則電子在此運(yùn)動(dòng)過(guò)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(zhǎng)度6πR，故C正確。7．如圖所示，在距墻1m的A點(diǎn)，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(shí)到達(dá)距墻0.2m的B點(diǎn)處，然后又被彈回至距墻1.5m的C點(diǎn)靜止，則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)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(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，路程為(1m－0.2m)＋(1.5m－0.2m)＝2.1m，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。8．在機(jī)器人大賽中，某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)動(dòng)身，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1)，然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4)，然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5)，最終又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)，平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度為1m。整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用的時(shí)間是2s，則()A．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)C．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為2mD．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反解析：選D畫出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示。依據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡不是一條直線，故A錯(cuò)誤；圖中有交點(diǎn)，說(shuō)明機(jī)器人兩次通過(guò)同一點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程的起始位置坐標(biāo)為(0,0)，末位置坐標(biāo)為(2,2)，則位移為2eq\r(2)m，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移為由點(diǎn)(0,0)到點(diǎn)(2,2)，與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(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(shí)，汽車在十字路口中心的左側(cè)20m處；過(guò)了2s，汽車正好到達(dá)十字路口的中心；再過(guò)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(biāo)軸x，十字路口中心定為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)，向右為x軸的正方向。(1)試將汽車在這三個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的位置的坐標(biāo)填入表格內(nèi)。觀測(cè)時(shí)刻t＝0時(shí)過(guò)2s再過(guò)3s位置坐標(biāo)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(biāo)軸，因?yàn)橄蛴覟閤軸的正方向，所以在坐標(biāo)軸上原點(diǎn)左側(cè)的點(diǎn)的坐標(biāo)為負(fù)值，右側(cè)的點(diǎn)的坐標(biāo)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(gè)物體同時(shí)同地動(dòng)身，6s末同時(shí)到達(dá)同一目的地，它們運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)過(guò)程，乙、丙均只有單向運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)釋放，經(jīng)B點(diǎn)(與B點(diǎn)碰撞所用時(shí)間不計(jì))到達(dá)與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，設(shè)A點(diǎn)的高度為1m，則全過(guò)程中小球通過(guò)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(diǎn)釋放經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)的過(guò)程中，軌跡的長(zhǎng)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(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。12．(多選)一輛電動(dòng)車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖所示，對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．AB段表示電動(dòng)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(shí)電動(dòng)車離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn)D．t＝5s時(shí)電動(dòng)車回到動(dòng)身點(diǎn)解析：選AC由題圖可知，AB段位移為零，此階段中電動(dòng)車靜止，故A正確；電動(dòng)車在BC段發(fā)生的位移s1＝12m－4m＝8m，電動(dòng)車在CD段發(fā)生的位移s2＝0－12m＝－12m，則電動(dòng)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(cuò)誤；由題圖可知，t＝3s時(shí)電動(dòng)車的位移最大，距離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn)，故C正確；t＝5s時(shí)，電動(dòng)車在D點(diǎn)，發(fā)生的位移s3＝0－4m＝－4m，電動(dòng)車未回到動(dòng)身點(diǎn)，故D錯(cuò)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(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)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(zhǎng)度，則位移s＝eq\r(L2＋2L2)＝eq\r(5)L。選項(xiàng)D正確。14.一位電腦動(dòng)畫愛好者設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓捉老鼠”的動(dòng)畫嬉戲，如圖所示，在一個(gè)棱長(zhǎng)為a的大正方體木箱的一個(gè)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(fù)地跑過(guò)隨意一條棱邊，也不再回到G點(diǎn)，聰慧的貓選擇了一條最短的路途奔向洞口(設(shè)貓和老鼠同時(shí)從G點(diǎn)動(dòng)身)，結(jié)果貓?jiān)俅卧诙纯贏捉到了老鼠。問(wèn)：(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(guò)分析可知，老鼠從頂角G