優(yōu)化方案2020高中物理 第二章 運動的描述 第2節(jié) 質(zhì)點和位移分層演練鞏固落實 魯科版必修1

質(zhì)點和位移 隨堂達標1在2020北京田徑世錦賽上，博爾特獲得了男子短跑100 m比賽的世界冠軍下列對博爾特的研究中，能把博爾特看成質(zhì)點的是()A研究博爾特的起跑狀態(tài)B研究博爾特到達終點時沖線的動作C研究博爾特在百米比賽中的跑步時間D研究博爾特的跑步技巧解析：選C.能否把某物體看成質(zhì)點，關(guān)鍵要看物體的大小和形狀對所研究的問題是否有影響博爾特作為研究對象，在研究他起跑狀態(tài)、沖線動作以及在百米賽跑中的跑步技巧時，這些問題都與他的各種動作有關(guān)，他的形狀與大小對研究的問題不可忽略，因而不能看成質(zhì)點；在研究他在百米比賽中的跑步時間時，他的大小、形狀相對于百米長度來說很小，對研究跑百米的時間產(chǎn)生的誤差可以忽略，因而可以將他看成質(zhì)點，故選項C正確2下列說法中正確的是()A質(zhì)點做直線運動時，其位移的大小和路程一定相等B質(zhì)點做曲線運動時，某段時間內(nèi)位移的大小一定小于路程C兩個位移相同的質(zhì)點，它們所通過的路程一定相等D兩個質(zhì)點通過相同的路程，它們的位移大小一定相等解析：選B.直線運動說明物體的運動軌跡是直線，但不能說明物體的運動方向，如果物體沿著某一直線運動，然后再原路返回原出發(fā)點，物體雖然是直線運動，但位移等于零，路程卻不為零，故選項A錯誤；兩點之間線段最短，位移大小等于初、末位置之間的直線距離，路程是曲線運動軌跡的長度，因此，選項B正確；兩物體的位移相同，說明初、末位置相同，但運動路徑不一定相同，選項C錯誤；兩質(zhì)點通過的路程相等，但運動軌跡不一定相同，運動位移不一定相等，選項D錯誤3(多選)關(guān)于矢量和標量，下列說法中正確的是()A矢量是既有大小又有方向的物理量B標量是既有大小又有方向的物理量C位移10 m比5 m小D10 比5 的溫度低解析：選AD.由矢量和標量的定義可知，A正確、B錯誤；位移的正、負號只表示方向，不表示大小，其大小由數(shù)值的絕對值和單位決定，所以10 m的位移比5 m的位移大，故C錯誤；溫度的正、負表示比0 高還是低，所以10 比5 的溫度低，故D正確4(多選)如圖是做直線運動的甲、乙物體的位移時間圖象，由圖象可知()A甲運動的時間比乙早t1秒B當tt2時兩物體相遇C當tt2時兩物體相距最遠D當tt3時兩物體相距s0米解析：選ABD.由圖象可知，甲從t0開始運動，乙從t1時刻開始運動，A對；在st圖象中，兩圖象的交點表示兩物體相遇，B對、C錯；當tt3時，甲在原點，乙在s0處，故D對5(選做題)如圖所示為400 m的標準跑道示意圖，直道部分AB、CD的長度均為100 m，彎道部分BC、DA是半圓弧，其長度也為100 mA點為200 m賽跑的起點，經(jīng)B點到終點C.求：(1)200 m賽跑的路程和位移；(2)跑至彎道BC的中點P時的路程和位移解析：(1)在200 m賽跑中，200 m指路徑的長度，即路程是200 m；位移是從起點A指向終點C的有向線段，因弧BC是半圓弧，則直徑d m63.7 m，故位移的大小AC118.6 m，方向由A指向C.(2)跑至彎道BC的中點P時，路程是sAB100 m50 m150 m；位移的大小AP 135.6 m，方向由A指向P.答案：(1)200 m118.6 m，方向由A指向C(2)150 m135.6 m，方向由A指向P課時作業(yè)學生用書單獨成冊一、單項選擇題1在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，可以把物體簡化為一個有質(zhì)量的點，即質(zhì)點物理學中，把這種在原型的基礎(chǔ)上，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學抽象而建立起來的客體稱為()A控制變量 B理想模型C等效代替 D科學假說解析：選B.在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素建立理想化的“物理模型”并將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學方法，質(zhì)點就是這種物理模型之一2下列物理量屬于矢量的是()A時間 B路程C位移 D溫度解析：選C.矢量是既有大小又有方向的量，標量只有大小而沒有方向，題目中的A、B、D是標量，C是矢量，故應選C.3以下情景中，加著重號的人或物體可看成質(zhì)點的是()A研究一列火車通過長江大橋所需的時間B乒乓球比賽中，運動員發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球C研究航天員翟志剛在太空出艙揮動國旗的動作D用GPS確定打擊海盜的“武漢”艦在大海中的位置解析：選D.研究火車通過長江大橋的時間時不能忽略火車自身的長度，故不能把火車看成質(zhì)點，選項A錯誤；要接住“旋轉(zhuǎn)球”，必須研究乒乓球的運動狀態(tài)，此時不能把乒乓球當成質(zhì)點，選項B錯誤；研究航天員翟志剛在太空出艙揮動國旗的動作時，不能把翟志剛當成質(zhì)點，選項C錯誤；用GPS確定“武漢”艦在大海中的位置時，“武漢”艦的大小、形狀對所研究問題沒有影響，可以把“武漢”艦當成質(zhì)點，選項D正確4下列哪種情況下指的是位移()A出租車司機按里程收費B標準田徑場的周長是400 mC乘飛機由北京到上海的直線距離約為1 080 kmD鉛球運動員的成績是指鉛球通過的位移解析：選C.位移的大小是初、末位置間的距離，可知B、D錯誤，C正確；而出租車通常并不沿一直線單向前進，故A錯誤5王芳同學晨跑時，從A出發(fā)，其運動軌跡如圖所示，其中BC為一半圓，當其到達C點時，其運動的路程和位移分別為()A500 m500 m B500 m0 mC500 m314 m D614 m500 m解析：選D.位移是指從初始位置指向末位置的有向線段，大小為線段AC的長度，即為500 m，路程表示線段AB和弧BC的長度之和，故為614 m，所以D正確6湖中O點有一觀察站，一小船從O點出發(fā)向東行駛4 km，再向北行駛3 km.則O點的觀察員對小船位置的報告最為精確的是(tan 37°0.75)()A小船的位置變化了7 kmB小船向東北方向運動了7 kmC小船向東北方向運動了5 kmD小船的位置在東偏北37°方向，5 km處解析：選D.該題只要求出小船在整個過程的位移，就可以確定小船的準確位置小船所在位置距離出發(fā)點 km5 km，設(shè)小船所在位置與O點的連線與正東方向的夾角為，則tan 0.75，所以37°.所以，小船的位置在東偏北37°方向，5 km處，選項D正確二、多項選擇題7. 如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的st圖象，由圖象可知()A質(zhì)點并不是一直處于運動狀態(tài)B質(zhì)點第3 s內(nèi)位移是2 mC此圖象表示了質(zhì)點運動的軌跡D該質(zhì)點前4 s內(nèi)位移是2 m解析：選AD.位移圖象表明了位移隨時間變化的關(guān)系，不是質(zhì)點運動的軌跡，從圖象可以看出，2 s末到4 s末物體處于靜止狀態(tài)；第3 s內(nèi)物體的位移為零，前4 s內(nèi)物體的位移為2 m.8. 某一運動質(zhì)點沿一直線做往返運動，如圖所示，OAABOCCD1 m，O點為x軸上的原點，且質(zhì)點由A點出發(fā)向x軸的正方向運動至B點再返回沿x軸的負方向運動，以下說法正確的是()A質(zhì)點在ABC的時間內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 mB質(zhì)點在BD的時間內(nèi)發(fā)生的位移為4 m，路程為4 mC當質(zhì)點到達D點時，其位置可用D點的坐標2 m表示D當質(zhì)點到達D點時，相對于A點的位移為3 m解析：選BCD.位移是矢量，是一段時間的初時刻位置指向這段時間末時刻位置的有向線段，A項中，在ABC時間內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 m；B項中，在BD時間內(nèi)位移為4 m，路程為4 m；C項中，D點位置為2 m，而s2 m；D項中，sAD3 m故選BCD.9. a、b、c三個物體都在x軸上做直線運動，它們的位移時間圖象如圖所示下列說法正確的是()A0t3時間內(nèi)，三個物體位移相同B0t3時間內(nèi)，物體c的路程比物體b的路程大C物體a在t2時刻改變運動方向，物體c在t1時刻改變運動方向Dt2t3時間內(nèi)，三個物體運動方向相同解析：選ABC.a、b、c三個物體是同時從同一點開始運動的，t3時刻三個物體位于同一點，0t3時間內(nèi)，三個物體位移相同，選項A正確.0t3時間內(nèi)，物體c的路程比物體b的路程大，選項B正確物體a在t2時刻改變運動方向，物體c在t1時刻改變運動方向，選項C正確t2t3時間內(nèi)，物體b、c運動方向相同，但與物體a的運動方向相反三、非選擇題10如圖表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿討論并回答下列問題，體會質(zhì)點模型的建立過程(1)教練針對訓練錄像糾正運動員的錯誤動作時，能否將運動員看成質(zhì)點？(2)分析運動員的助跑速度時，能否將其看成質(zhì)點？(3)測量其所跳高度(判定其是否打破世界紀錄)時，能否將其看成質(zhì)點？解析：(1)不能，糾正錯誤動作時不能忽略運動員的姿勢及動作(即運動員的形狀及大小)(2)能，分析運動員的助跑速度時，可以忽略其姿勢及動作(即運動員的形狀及大小)(3)能，理由同(2)答案：(1)不能(2)能(3)能11. 如圖所示是兩質(zhì)點A和B沿一條直線運動的st圖象，結(jié)合圖象求出：(1)質(zhì)點A在第1 s內(nèi)的位移大小是多少？(2)質(zhì)點B在前2 s內(nèi)的位移大小是多少？(3)兩圖線的交點P表示什么？(4)A、B兩質(zhì)點相比較哪一個運動得快？解析：(1)根據(jù)圖象可以知道，質(zhì)點A在第1 s內(nèi)從4 m處運動到0 m處，所以sA4 m.(2)質(zhì)點B在前2 s內(nèi)從2 m處運動到4 m處，所以sB2 m.(3)兩圖線的交點P表示A、B兩質(zhì)點在第2 s末相遇(4)同樣是2 s的時間，做單方向直線運動的質(zhì)點A的位移大小是8 m，質(zhì)點B的位移大小是2 m，所以A運動得快答案：(1)4 m(2)2 m(3)A、B兩質(zhì)點在第2 s末相遇(4)A12. 如圖所示，今有一底面直徑和高都為10 cm的圓柱形紙筒(上下底面開口)，在下底部邊沿A點有一只小螞蟻，若小螞蟻為了用最快的時間爬到上底部邊沿處的B點，已知小螞蟻的爬行速度不變，求：(1)小螞蟻爬行的路程有多少？(2)整個過程中的位移有多大？解析：(1)兩點之間線段最短，為了找到在圓柱形紙筒的外表面上A、B兩點之間的最短路徑，可以把紙筒沿側(cè)壁剪開，如圖所示，展開成平面后，連接AB，則線段AB的長度即為小螞蟻爬行的最短路程由勾股定理可知AB cm18.6 cm.(2)整個過程中的位移大小等于題圖中A、B兩點的連線的長度，由勾股定理可知AB cm14.1 cm.答案：見解析