【创新设计】2022-2022高中物理1.2位置变化的描述A每课一练教科版必修1(时间：60分钟)题组一 坐标系的建立1．关于坐标系，下列说法正确的是( )A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B．坐标系与参考系都是为了研究物体的运动而引入的C．物体做直线运动时必须建立平面直角坐标系D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析 坐标系是建立在参考系上用来定量描述物体的位置及位置变化的，A、B正确；描述做直线运动的物体时需要建立一维直线坐标系，做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系，C错误，D正确．答案 ABD2．一只皮球从5m高处由静止落下，被地面弹回，在距地面1.5m处被小明接住．以抛出点正下方距地面2m处为坐标原点，向上为正方向建立坐标轴．则皮球抛出点、落地点、被接住点的位置坐标分别是( )A．5m、－2m、0.5mB．3m、－2m、－0.5mC．－3m、－2m、0.5mD．5m、2m、－0.5m解析 以2m处建立直线坐标系，向上为正方向，抛出点在原点上方，所以坐标为正，接住点和落地点在原点的下方，坐标为负，根据三点据原点的距离可知抛出点坐标为3m，落地点坐标为－2m，接住点坐标为－0.5m；故答案选B.答案 B3．以北京长安街为坐标轴x，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标，一辆汽车最初在原点以西3km处，几分钟后行驶到原点以东2km处．(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是( )A．3km 2kmB．－3km 2kmC．3km －2kmD．－3km －2km(2)如果将坐标原点向西移5km，则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是( )A．5km 7kmB．2km 5kmC．2km 7kmD．3km 5km解析 (1)坐标轴的正方向向东，则位置在坐标原点以东为正，在坐标原点以西为负，汽车最初在原点以西且距原点3km处，所以最初位置是－3km，同理最终位置是2km，故B6正确．(2)坐标原点向西移5km后，最初位置在原点的东方，距原点2km.最终位置还在原点以东，距离变为7km，故C正确．答案 (1)B (2)C题组二 矢量和标量4．下列物理量属于矢量的是( )A．时间B．路程C．位移D．温度答案 C5．关于矢量和标量，下列说法中正确的是( )A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．标量是既有大小又有方向的物理量C．时光不能倒流，说明时间有方向，是矢量D．－10℃比5℃的温度低解析 由矢量的定义可知，A正确，B错；时光不能倒流是指事件的发展，与我们所指的矢量的方向不同，时间没有正负之分，即时间是标量，C错误；温度的正、负表示比0℃高还是低，所以－10℃比5℃的温度低，故D正确．答案 AD6．物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图129所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列说法中正确的是( )图129A．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，因为符号表示位移的方向，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到B的位移Δx＝Δx1＋Δx2＝－4m解析 位移是矢量，正负号表示方向，比较大小时，只要看绝对值即可，A、C错，B对；物体由A到B的位移：Δx＝Δx1＋Δx2＝－9m＋5m＝－4m.答案 BD题组三 位移和路程的考查7．下列哪种情况下指的是位移( )A．出租车司机按里程收费B．标准田径场的周长是400mC．乘飞机由北京到上海的直线距离约为1080km6D．铅球运动员的成绩是指铅球通过的位移解析 位移的大小是始末位置间的距离，可知B、D错误，C正确；而出租车通常并不沿一直线单向前进，故A错误．答案 C8．关于路程和位移，下列说法中正确的是( )A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过一段路程，其位移可能等于零D．两物体通过的路程不相等，但它们的位移可能相同解析 路程和位移是两个不同的概念，一个是矢量一个是标量，不能称路程就是位移，A错；但单方向的直线运动，路程等于位移大小，B正确；路程是指物体实际轨迹的长度，所以路程不为零，位移可能为零，C正确；位移是指从初位置指向末位置的有向线段，轨迹可能不同，但是位移可能相同，D正确；故选B、D.答案 BCD9．如图1210所示，某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m处的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )图1210A．25m、25m B．65m、25mC．25m、－25m D．65m、－25m解析 通过的路程s＝(20＋20＋25)m＝65m，通过的位移为x＝－25m，故选D.答案 D10．2022年10月2日01时30分57秒，搭载着“嫦娥三号”卫星和“玉兔号”月球车的火箭在西昌卫星发射中心点火发射．经过9天的飞行和多次的近月制动，于12月10日21时20分，“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制，进入预定的月面着陆准备轨道．进入着陆准备轨道，卫星绕月球飞行一圈时间为120分钟．则下列说法正确的是( )A．“01时30分57秒”和“120分钟”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”B．卫星绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为零C．地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将飞船看成质点6D．卫星月球飞行一圈过程中最大位移小于最大路程解析 时间在时间轴上为一条线段，对于一段运动过程，时刻为一个状态，位移为初位置指向末位置的有向线段，而路程为一个标量，是路径的长度，物体能否看做质点是在物体的形状和大小对所研究的问题忽略不计时的条件下．A、D对．答案 AD11．学校举行秋季运动会，操场的400m跑道如图1211所示，图中AF、CD是百米直道，其余部分是两个等长的百米半圆弯道．某运动员参加200m径赛，起点是A点，求参赛过程中运动员的位移大小，并在图中标出其方向．图1211解析 该题的关键是要知道200m跑道的特点，运动员的参赛项目为200m径赛，即他跑过的路程为200m，所以该运动员由A点出发，沿弯道ABC到达C点，接着沿直道CD到达终点D结束比赛．由A点向D点引有向线段，该线段的长度即为运动员的位移．因弯道ABC的长度为100m，故AC＝m≈63.7m由直角△ACD得位移大小为x＝AD＝＝m≈118.6m方向如右图．答案 118.6m，方向见解析12．如图1212所示是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复)，在最后又到达A点．求在整个过程中，此人所经过的最大路程和最大位移分别为( )图1212A．0；0 B．2R；2RC．(3π＋2)R；2R D．2πR＋2R；2R解析 根据位移和路程的定义，位移指的是位置的变化，所以该题中最大的位移为2R，路程为物体实际的轨迹，如图，沿大圆弧ABC6，经小圆弧COA，再经大直径AOC，最后再沿大圆弧CDA，回到出发点路程最长，最大值为(3π＋2)R.答案 C13．质点沿一边长为2m的正方形轨道逆时针方向运动，每1s移动1m，初始位置在某边的中点，如图1213所示，分别求下列情况下的路程和位移大小，并在图上画出各位移．图1213(1)从A点开始到第2s末时；(2)从A点开始到第4s末时；(3)从A点开始到第8s末时．解析 (1)位移：x1＝m，路程：l1＝2m.(2)位移：x2＝2m，路程：l2＝4m.(3)位移：x3＝0，路程：l3＝8m．位移矢量如右图所示．答案 见解析14．如图1214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点时，求此同学的位移和路程．图1214解析 如图所示，过C点作AB的垂线，交AB的延长线于D点．解得DC＝BCsin60°＝100×m＝50mBD＝BCcos60°＝100×m＝50m显然位移的大小为x＝AC＝＝m≈173.2m方向由A指向C路程为AB＋BC＝100m＋100m＝200m.答案 173.2m，方向由A指向C 200m66
