2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)二位置位移含解析粵教版必修1

PAGE8-位置位移(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.下列關(guān)于矢量和標(biāo)量的說(shuō)法中正確的是 ()A.選定正方向,做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的位移s甲=3m,s乙=-5m,則s甲>s乙B.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為50m,這兩個(gè)物體的位移必定相同C.溫度計(jì)讀數(shù)有正有負(fù),所以溫度是矢量D.溫度計(jì)讀數(shù)的正負(fù)號(hào)表示溫度凹凸,不表示方向,溫度是標(biāo)量【解析】選D。直線運(yùn)動(dòng)中位移的正負(fù)號(hào)表示方向,不表示大小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;兩個(gè)矢量大小相等、方向相同時(shí),它們才相同,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度是標(biāo)量,溫度的正負(fù)號(hào)表示溫度的凹凸,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。2.某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿始終線做來(lái)回運(yùn)動(dòng),如圖所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1m,O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn),且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)動(dòng)身,向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法不正確的是 ()A.質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為2m,方向沿x軸正方向,路程為4mB.質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4m,方向沿x軸負(fù)方向,路程為4mC.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2m表示D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3m【解析】選A。由于xAC=-2m,因此質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的時(shí)間內(nèi),位移大小為2m,位移方向?yàn)锳到C,沿x軸負(fù)方向,所以位移為-2m,路程為4m,A錯(cuò)誤;在B→D的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的位移大小為4m,位移方向由B指向D,與正方向相反,沿x軸負(fù)方向,所以位移為-4m,路程為4m,B正確;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),位置在原點(diǎn)的左側(cè),坐標(biāo)為-2m,C正確;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),在A點(diǎn)左側(cè)3m處,規(guī)定向右為正方向,所以相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3m,D正確。3.如圖所示是某物體在0～10s內(nèi)的位移—時(shí)間(s-t)圖像,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.物體在第1s內(nèi)的位移為8mB.物體在第5s內(nèi)的位移為8mC.物體在前5s內(nèi)的位移為8mD.物體在后5s內(nèi)的位移為16m【解析】選C。由題中圖像可知,物體在0～2s內(nèi)位移從0勻稱增加到8m,即每秒鐘發(fā)生的位移是4m,A錯(cuò)誤;物體在第5s內(nèi)是靜止的,位移為零,B錯(cuò)誤;物體在前5s內(nèi)的位移即為前2s內(nèi)的位移,等于8m,C正確;物體在后5s內(nèi)的位移為6～10s的位移,等于8m,D錯(cuò)誤。4.(2024·惠州高一檢測(cè))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,所以D正確,A、B、C錯(cuò)誤。5.(2024·云浮高一檢測(cè))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1m B.5m和1mC.5m和5m D.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Δx=2m-3m=-1m,路程為s=|Δx|=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s=1m。位移大小為1m,故選D。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,路程最大值為3圈圓周長(zhǎng)度6πR,故C正確。二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(10分)如圖所示,某同學(xué)沿平直路面由A點(diǎn)動(dòng)身前進(jìn)了100m到達(dá)斜坡底端的B點(diǎn),又沿傾角為60°的斜面前進(jìn)了100m到達(dá)C點(diǎn),求此同學(xué)的位移和路程?！窘馕觥慨嫵鲈撏瑢W(xué)的位移矢量圖如圖所示,該同學(xué)的位移大小為,方向由A指向C。由直角三角形學(xué)問(wèn),得=cos60°=100×m=50m,=sin60°=100×m=50m,所以==m=100m,路程s=+=200m答案:100m,方向由A指向C200m8.(14分)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=x2-x1=0-(-20)m=20m;后3s內(nèi)的位移=x3-x2=30m-0=30m;這5s內(nèi)的位移x5s=x3-x1=30m-(-20m)=50m。上述位移、x后3s和x5s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(15分鐘·40分)9.(6分)如圖所示,在距墻1m的A點(diǎn),小球以某一速度沖向固定于墻壁的彈簧,將彈簧壓縮至最短時(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1.5m-1m=0.5m。路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,可知s=(1-0.2)m+(1.5-0.2)m=2.1m,選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。10.(6分)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。三者都做直線運(yùn)動(dòng),由于甲、乙、丙的初位置和末位置相同,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?！炯庸逃?xùn)練】1.(多選)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向起先做直線運(yùn)動(dòng),若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩質(zhì)點(diǎn)的s-t圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.0～t1時(shí)間內(nèi),乙質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)B.t1時(shí)刻,乙質(zhì)點(diǎn)從后面追上甲質(zhì)點(diǎn)C.t1時(shí)刻,兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)D.0～t1時(shí)間內(nèi),兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等【解析】選B、D。s-t圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,故A錯(cuò)誤。兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向起先做直線運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻之前乙在甲的后面,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1位移相等,則在t1時(shí)刻乙剛好從后面追上甲,兩質(zhì)點(diǎn)相遇,故B正確,C錯(cuò)誤;0～t1時(shí)間內(nèi),甲、乙的位移相等,故D正確。2.(多選)物體A、B運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖所示,由圖可知 ()A.0～5s內(nèi)物體A、B的位移相等B.5s末物體A、B相遇C.A、B兩物體同時(shí)起先運(yùn)動(dòng)D.0～5s內(nèi)物體A的位移大于B的位移【解析】選B、D。0～5s內(nèi)物體A的位移是10m,B的位移是5m,位移不相等,故A錯(cuò)誤,D正確;由s-t圖像可知,5s末物體A、B相遇,故B正確;由圖像可知,物體A比物體B晚3s才起先運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤。11.(6分)(2024·陽(yáng)江高一檢測(cè))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.m,m B.m,mC.m,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,軌跡是+;由圖中的幾何關(guān)系得:==m所以小球的路程:s=+=m小球的位移是:由圖中幾何關(guān)系得:==m,所以選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。12.(22分)一位電腦動(dòng)畫愛(ài)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)頂點(diǎn)G上,老鼠從貓的爪間逃出,沿著木箱的棱邊奔向洞口,洞口在木箱的另一頂點(diǎn)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)