1、位置变化的描述位移基础全面练(15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.(2021鹤壁高一检测)某人向正东方向运动了x米,然后再沿东偏北60方向又运动了x米,则该人运动的位移大小为()Ax米Bx米Cx米D2x米【解析】选C。作出图像,三点之间正好组成了一个知两边与一角的三角形,x1xcos60,x2xsin60x,l2(x1x)2x,lx该人运动的位移大小为x米。故选C。【加固训练】一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC物体位移的大小总是小于或等于它的路程D物体的位移是直线,而路程是曲线【解析
2、】选C。位移是矢量,路程是标量,故A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型的运动时,位移的大小小于路程,故C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,故D错误。2.如图所示,物体沿边长为a的正方形由A点如箭头所示的路径运动到D点,则它的位移和路程分别是()A3a,方向向上;3aBa,方向向下;3aCa,方向向上;3a Da,方向向下;3a,方向向下【解析】选C。路程等于运动轨迹的长度,从A到D,路程s3a,位移的大小等于AD间的距离,即位移为a,方向向上,故C项正确。3下列各组物理量中,全部是矢量的是()A位移、时
3、间、速度B质量、路程、速度、平均速度C速度、平均速度、位移D位移、路程、时间【解析】选C。 位移、时间、速度,其中时间不是矢量,故A错误; 质量、路程、速度、平均速度,其中质量和路程不是矢量,故B错误; 速度、平均速度、位移,三个都是矢量,故C正确; 位移、路程、时间,其中时间和路程不是矢量,故D错误。4小明沿半径为50 m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点,在跑步过程中,小明的路程和位移大小的最大值分别是()A100 m,100 m B100 m,0C50 m,50 m D50 m,0【解析】选A。小明沿半径为50 m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点,根据路程概念,最长的路程应该是圆形草坪的周
4、长,即l2R100 m,当小明跑半圈时位移最大,最大为圆形草坪的直径100 m。故A项正确。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5李敏从O点出发,沿东偏北30的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(1)建立适当的坐标系,描述出李敏的运动轨迹。(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。【解析】(1)李敏的运动轨迹是在同一个平面内,故需要建立平面直角坐标系。以O点为原点,以正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,OAB为李敏的运动轨迹。(2)A点到O点的距离为10 m,则可得A点坐标:xAOAcos305
5、 m,yAOAsin305 m。B点坐标:xB5 m,因为李敏由A点向正南方向运动5 m,与A点到x轴的距离相等,所以yB0。故A点的坐标为(5 m,5 m),B点的坐标为(5 m,0 )。答案:(1)见解析(2)A(5 m,5 m) B(5 m,0 )【加固训练】某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m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?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE40 m,DE30 m
6、,所以AD50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m。他走过的路程为:30 m40 m60 m130 m。(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)130 m50 m(2)位移 综合突破练(10分钟20分)6(8分)(2020武威高一检测)一质点在x轴上运动,各时刻位置坐标如表所示,若质点从第2 s初到第3 s末发生的位移的大小为x1,在第4 s内发生的位移大小为x2,则对这两段时间内的位移大小和方向描述正确的是()t s末01234x/m04812A.x1x2,方向相同Bx1x2,方向相同Cx1x2,
7、方向相反【解析】选A。由位移等于位置坐标变化可知,从第2秒初(第1秒末)到第3秒末发生位移为:1 m4 m5 m,第4 s内位移为:2 m(1 m)1 m,两段时间内的位移大小分别为5 m和1 m,则x1x2,负号表示方向,两段时间内的位移均为负方向。故A项正确。7(12分)2020年9月份某市为了化解大班额,扩大办学规模,市政府决定市一高要搬迁。新校址已经选定:如图所示,从一高总校区沿归德路向正南前进7 km到华商大道,再沿华商大道东段向东偏北37方向前进5 km就可到达。求:(一高校园可用点表示,sin 370.6,cos 370.8)(1)从一高总校到一高新校址的位移。(2)从一高总校到一高新校址的路程。(3)如果你骑自行车的速度是18 km/h,则从一高总校到一高新校址需要多少分钟。【解析】(1)向正南位移x1s1s2sin 374 km,向正东位移x2s2cos 374 km,故从一高总校到一高新校址的位移为x4 km,由于tan 1,则45,即方向南偏东45。(2)从一高总校到一高新校址的路程为ss1s212 km。(3)从一高总校到一高新校址所需的时间为t h40 min。答案:(1)4 km,方向南偏东45(2)12 km (3)40 min