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第2节 质点和位移必备知识基础练1.下列关于质点和参考系的说法正确的是( )A.旋转的物体,肯定不能被看成质点B.研究“神舟十三号”载人飞船与天和核心舱自动交会对接过程时,载人飞船和核心舱可以被看成质点C.“小小竹排江中游”是以地面为参考系,“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系D.刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是舟2.(多选)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,物体的位移大小等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程3.在下列情形中,可以将研究对象看成质点的是( )A.地面上放一只木箱,在上面的箱角处用水平力推它,研究它是先滑动还是先翻转B.田径比赛的110米栏决赛中,研究运动员的跨栏动作C.研究“嫦娥五号”卫星绕月球飞行的轨迹D.研究“嫦娥五号”在轨道上飞行的姿态4.从高为1m处以某一初速度竖直向下抛出一个篮球,篮球与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则篮球在运动过程中( )A.位移为1m,方向竖直向上;路程为3mB.位移为3m,方向竖直向上;路程为3mC.位移为1m,方向竖直向下;路程为1mD.位移为3m,方向竖直向下;路程为1m5.王芳同学晨跑时从A点出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,A、B、C三点在一条直线上,当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为( )A.500m 500mB.500m 0C.500m 314mD.614m 500m6.400m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示,关于这样的做法,下列说法正确的是( )
A.这样做目的是使参加比赛的同学的位移大小相同B.这样做目的是使参加比赛的同学的路程大小相同C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利7.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,从操场上某点A处开始,先向南走了30m到达B处,再向东走了40m到达C处,最后又向北走了60m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少;(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?关键能力提升练8.2021年1月20日开通的南通到北京的高铁,使旅客从南通到北京的出行时间由原来的13h缩短为6h。下列说法正确的是( )A.高铁体积太大,不能将其看成质点,旅客可看成质点,因为旅客体积小B.高铁运行时任何情况下都不能将其看成质点,因为车轮在转动C.计算高铁通过某一隧道的时间时,可将其看成质点D.计算高铁从南通站到北京站的运行时间时,可将其看成质点9.若规定向东方向为位移正方向,现有一个皮球停在坐标原点处,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,经过了7m停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是( )A.12m,2mB.12m,-2mC.-2m,-2mD.2m,2m10.(多选)如图所示为一物体沿直线运动的s-t图像,其中s表示物体相对于原点的位移,t表示时间。根据图像可知( )
A.物体从原点出发B.前2s内物体的位移为30mC.2~3s内物体静止不动D.3~5s内物体朝着原点运动11.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像如图所示,以甲的出发点作为原点,以甲的出发时间作为计时起点,则( )A.甲、乙同时出发B.甲、乙从同一地点出发C.甲开始运动时,乙在甲前面s0处D.甲在中途停了一段时间,乙始终静止12.如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜面前进了100m到达C点。(1)求此同学的位移和路程。(2)如果该同学沿不同路径行进,由A点到达C点,他的位移和路程将如何变化?
第2节 质点和位移1.C 物体能否被看成质点要根据所研究的问题而定,当物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,物体可以被看成质点,所以旋转的物体在某些问题中可以被看成质点,故A错误;研究“神舟十三号”载人飞船与天和核心舱自动交会对接过程时,“神舟十三号”载人飞船与天和核心舱的大小和形状不能忽略,此时二者不能被看成质点,故B错误;“小小竹排江中游”是以地面为参考系,“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系,故C正确;“舟已行矣,而剑不行”,即舟在运动,而剑静止,所以这句话所选用的参考系是地面,故D错误。2.BD 物体沿着圆周运动一周,位移为零,选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,故选项D正确。3.C 当研究木箱是先滑动还是先翻转时,其大小、形状不能忽略,所以木箱不能看成质点;在研究运动员的跨栏动作时,不能忽略其肢体的动作,所以运动员不能看成质点;研究“嫦娥五号”绕月球飞行的轨迹时,其大小、形状均可忽略,“嫦娥五号”可看成质点,但研究它的飞行姿态时,“嫦娥五号”就不能看成质点,选项C正确。4.A 由题意作出篮球运动轨迹图,如图所示,位移的大小即篮球初、末位置高度差,为1m,因末位置在初位置上方,故位移方向竖直向上,路程指物体运动轨迹的长度,即篮球运动路程为3m,选项A正确。5.D 位移是从初位置指向末位置的有向线段,大小为线段AC的长度,即为500m;路程表示线段AB和弧BC的长度之和,故为614m。所以D正确。6.B 因为跑道外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程大小相同,B正确。7.解析(1)如图所示,三角形AED为直角三角形,AE=40m,DE=30m,所以AD=AE2+DE2=50m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50m。他走过的路程为30m+40m+60m=130m。(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方向。答案(1)130m 50m (2)位移
8.D 物体能否被看成质点与物体本身无关,而是取决于物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,如在计算高铁从南通站到北京站的运行时间时,高铁的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,可将其看成质点,故A、B错误,D正确;在计算高铁通过某一隧道的时间时,要考虑高铁的长度,所以不能将其看成质点,故C错误。9.B 路程为(5+7)m=12m,位移为[5+(-7)]m=-2m,负号说明方向向西,B正确。10.CD 由题图可知,物体出发时距原点10m,选项A错误;前2s内,由10m运动到30m,位移s=20m,选项B错误;2~3s内物体的位移始终等于30m,即物体静止不动,选项C正确;3~5s内,物体的位移为正方向且大小随时间在减小,即物体朝着原点运动,选项D正确。11.CD 由题图可知,乙的位移始终等于s0,即乙静止在离甲的出发点s0处,选项A、B错误,C、D正确。12.解析(1)画出该同学的位移矢量图如图所示,该同学的位移为AC,方向由A指向C由直角三角形知识知BD=BCcos60°=100×12m=50mCD=BCsin60°=100×32m=503m所以AC=(AD)2+(CD)2=1502+(503)2m=1003m=173m,方向由A指向C,路程s=AB+BC=200m。(2)位移是不变的,路程可能变大、变小或不变。答案(1)173m,方向由A指向C 200m(2)位移不变,路程可能变大、变小或不变
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