2024-2025学年新教材高中物理课时检测2位置位移含解析粤教版必修第一册

PAGEPAGE5位置位移1．(多选)关于位移和路程，下列说法正确的是()A．沿直线运动的质点，位移和路程是相等的B．质点沿不同的路径由A到B，其位移是相同的C．质点通过一段路程，其位移可能是零D．质点运动的位移大小可能大于路程解析：选BC质点运动的位移大小一般小于或等于路程，质点做单向直线运动时，位移大小与路程相等，故A、D错误；质点运动一段时间后回到初始位置，位移为零，故C正确；质点沿不同的路径由A到B，初始位置与末位置相同，则质点的位移是相同的，故B正确。2．若规定向东为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()A．12m,2m B．12m，－2mC．－2m,2m D．2m,2m解析：选B路程是物体实际运动轨迹的长度。位移是由起始位置指向末位置的有向线段。皮球通过的路程为7m＋5m＝12m。向东为正方向，皮球通过位移为5m－7m＝－2m。选项B正确。3．某中学高一某同学坚持每天上晚自习后到操场跑圈，他沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.5圈时，他的()A．路程和位移的大小均为3πRB．路程和位移的大小均为2RC．路程为πR，位移的大小为2RD．路程为3πR，位移的大小为2R解析：选D某同学沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.5圈时的位移为直径的大小，路程为圆弧长的1.5倍，所以路程为3πR，位移的大小为2R，A、B、C错误，D正确。4．(多选)物体做直线运动时，可以用坐标轴上的坐标表示其位置，用坐标的改变量表示其位移。如图所示，一个物体沿直线从A运动到C，然后又从C运动到B，物体的位移分别是sAC＝－4m－5m＝－9m，sCB＝1m－(－4m)＝5m。下列说法正确的是()A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B．A到C的位移大于C到B的位移，因为正、负号表示位移的方向，不表示大小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运动到B的位移sAB＝sAC＋sCB解析：选BD位移是矢量，比较两位移的大小时，只需比较其肯定值，正、负号表示方向，选项A、C错误，选项B正确；因sAC＝xC－xA，sCB＝xB－xC，则sAC＋sCB＝xC－xA＋xB－xC＝xB－xA＝sAB，即sAB＝sAC＋sCB，选项D正确。5.某一质点做直线运动的位移s和时间t的关系图像如图所示，那么该质点在3s内通过的路程和位移的大小分别为()A．6m和1mB．5m和1mC．5m和5mD．1m和1m解析：选D由题图知，在0～1s时间内，位移不随时间而改变，说明该质点处于静止状态；在1～2s时间内，该质点沿负方向做匀速直线运动，位移为s＝2m－3m＝－1m，路程为1m；在2～3s时间内，位移不随时间而改变，说明该质点处于静止状态。所以该质点3s内通过的路程是1m，位移大小为1m，故D正确。6．北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室。若一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动，转了3圈又回到原位置，则电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为()A．2πR,2πR B．2R,2RC．2R,6πR D．2πR,2R解析：选C位移的最大值为圆周直径2R，路程的最大值为3圈圆周长度6πR，故C正确。7．如图所示，在距墙1m的A点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩最短时到达距墙0.2m的B点处，然后又被弹回至距墙1.5m的C点静止，则从A点到C点的过程中，小球的位移大小和路程分别是()A．0.5m,1.3m B．0.8m,1.3mC．0.8m,1.5m D．0.5m,2.1m解析：选D位移的大小等于始、末位置的距离，可知位移的大小等于AC的距离，即为s＝1.5m－1m＝0.5m；路程等于运动轨迹的长度，路程为(1m－0.2m)＋(1.5m－0.2m)＝2.1m，选项A、B、C错误，选项D正确。8．在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)动身，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最终又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。整个过程中机器人所用的时间是2s，则()A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2mD．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反解析：选D画出机器人的运动轨迹，如图所示。依据机器人的运动轨迹可知，机器人的运动轨迹不是一条直线，故A错误；图中有交点，说明机器人两次通过同一点，故B错误；整个过程的起始位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2,2)，则位移为2eq\r(2)m，故C错误；整个过程中机器人的位移为由点(0,0)到点(2,2)，与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确。9．如图所示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20m处；过了2s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处。假如把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向。(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置的坐标填入表格内。观测时刻t＝0时过2s再过3s位置坐标x1＝______x2＝______x3＝______(2)前2s内、后3s内汽车的位移分别是多少？这5s内的位移又是多少？解析：(1)马路抽象为坐标轴，因为向右为x轴的正方向，所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，右侧的点的坐标为正值，即x1＝－20m，x2＝0，x3＝30m。(2)前2s内的位移s1＝x2－x1＝0－(－20)m＝20m；后3s内的位移s2＝x3－x2＝30m－0＝30m；这5s内的位移s3＝x3－x1＝30m－(－20m)＝50m。上述位移s1、s2和s3都是矢量，大小分别为20m、30m和50m，方向都向右，即与x轴正方向同向。答案：(1)－20m030m(2)20m，方向向右30m，方向向右50m，方向向右10．甲、乙、丙三个物体同时同地动身，6s末同时到达同一目的地，它们运动的位移—时间图像如图所示，则关于三者的路程x和位移大小s关系正确的是()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：选A甲、乙、丙三者都做直线运动，由于甲、乙、丙的起始位置和末位置相同，故位移相同，由于甲物体有反向运动过程，乙、丙均只有单向运动，即乙、丙的路程等于位移大小，故甲物体的路程最大，故A正确。11.如图所示，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()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：选B小球由A点释放经B点到达与A点等高的C点的过程中，轨迹的长度是eq\x\to(CB)＋eq\x\to(BA)；由题图中的几何关系得eq\x\to(CB)＝eq\x\to(BA)＝eq\f(2\r(3),3)m，所以小球的路程为eq\f(4\r(3),3)m，小球的位移是eq\x\to(CA)，由题图中几何关系得eq\x\to(CA)＝eq\x\to(CB)＝eq\f(2\r(3),3)m，所以选项B正确，选项A、C、D错误。12．(多选)一辆电动车做直线运动的s­t图像如图所示，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是()A．AB段表示电动车静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．t＝3s时电动车离动身点最远D．t＝5s时电动车回到动身点解析：选AC由题图可知，AB段位移为零，此阶段中电动车静止，故A正确；电动车在BC段发生的位移s1＝12m－4m＝8m，电动车在CD段发生的位移s2＝0－12m＝－12m，则电动车在CD段发生的位移大于其在BC段发生的位移，故B错误；由题图可知，t＝3s时电动车的位移最大，距离动身点最远，故C正确；t＝5s时，电动车在D点，发生的位移s3＝0－4m＝－4m，电动车未回到动身点，故D错误。13.如图所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，假如楼梯间的宽度为L，则人的位移大小和路程分别为()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：选D路程是人从A位置到B位置运动轨迹的长度，则路程x＝eq\r(2)L＋eq\r(2)L＋L＝(1＋2eq\r(2))L。位移是人从A位置指向B位置的有向线段长度，则位移s＝eq\r(L2＋2L2)＝eq\r(5)L。选项D正确。14.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画嬉戏，如图所示，在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中，并不重复地跑过随意一条棱边，也不再回到G点，聪慧的猫选择了一条最短的路途奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点动身)，结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。问：(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)猫的位移大小和路程是多少？解析：(1)经过分析可知，老鼠从顶角G