课时训练2 时间 位移
基础夯实
1.关于时刻和时间,下列说法中正确的是( )
A.作息时间表上的数字均表示时间
B.1
min只能分成60个时刻
C.手表上指针指示的是时间
D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间
答案:D
解析:作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A项错误.1
min能分成无数多个时刻,B项错误.手表上指针指示的是时刻,C项错误.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D项正确.
2.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.位移的大小和路程总相等,但位移是矢量,有方向,而路程是标量,无方向
B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动
C.位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体实际运动的路径
D.位移和路程是一回事
答案:C
解析:只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,A错.位移是描述物体位置变化的物理量,它仅取决于物体的始末位置,路程是描述物体实际运动轨迹长度的物理量,它们都既可描述直线运动,也可描述曲线运动,因此B、C错,D对.
3.甲、乙两运动员分别参加了400
m和100
m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成比赛.则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲'、s乙'之间的关系是( )
A.s乙>s甲,s甲'B.s乙s乙'
C.s乙>s甲,s甲'>s乙'
D.s乙答案:C
解析:田径场上的跑道如图所示,400
m比赛要从起点环绕跑道一圈,起点和终点重合,因此,路程
s甲'=400
m,位移s甲=0;100
m
比赛是直道,路程s乙'=100
m,位移s乙=100
m,显然s乙>s甲,s甲'>s乙'.
4.一列高铁从广州开往北京,下列叙述中,指时间的是( )
A.火车在早晨6时10分从广州站出发
B.火车共运行了12
h
C.火车在9时45分到达中途的长沙站
D.火车在19时55分到达北京
答案:B
解析:时刻对应位置,时间对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间,故选项B正确,A、C、D错误.
5.(多选)下列关于时刻和时间的理解正确的是( )
A.时刻就是一瞬间,即一段很短的时间
B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后
C.时间确切地说就是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度
D.一段时间包含无数个时刻,所以把多个时刻加到一起就是时间
答案:BC
解析:时刻指的是时间轴上的一点,时间指的是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度,时间间隔再短也不是时刻,B、C项正确.
6.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62
m的成绩获得金牌.这里记录的成绩是指( )
A.比赛中铅球发生的位移大小
B.比赛中铅球经过的路程
C.既是铅球发生的位移大小,又是铅球经过的路程
D.既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程
答案:D
解析:铅球成绩为推掷圈内缘至铅球着地痕迹近缘之间的距离,而位移大小是铅球出手时的位置到落地点间的距离,路程是铅球轨迹的长度,因此,记录的成绩既不是位移大小,也不是路程,选项D正确.
7.(多选)某人从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升到A点后返回落到O点正下方的B点,OA、OB的距离如图所示,在这一运动过程中( )
A.小球的路程为45
m
B.小球的路程为65
m
C.小球的位移大小为25
m,方向竖直向下
D.小球的位移大小为45
m,方向竖直向上
答案:BC
解析:路程是标量,是物体运动轨迹的长度,所以在这一过程中小球的路程为20
m+45
m=65
m,故选项B正确;位移是矢量,是起点指向末点的有向线段,只由初、末位置决定,故小球的位移大小为25
m,方向由O指向B,故选项C正确.
8.(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )
A.两运动物体的位移大小均为30
m,但这两个位移不一定相同
B.做直线运动的两物体的位移x甲=3
m,x乙=-5
m,则x甲>x乙
C.温度计示数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计示数虽有正负但正负并不表示方向
答案:AD
解析:位移是矢量,大小相等但方向不一定相同,故A对;矢量的正负号表示方向,并不表示大小,故B错;温度是标量,没有方向,其正负号仅表示比零摄氏度高还是低,故C错,D对.
能力提升
9.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东行驶4
km,又向北行驶3
km,则在O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( )
A.小船的位置变化了7
km
B.小船向东北方向运动了7
km
C.小船向东北方向运动了5
km
D.小船的位置在东偏北37°方向,5
km处
答案:D
解析:如果取O点为坐标原点,东方为x轴正方向,北方为y轴正方向,则小船的位置坐标为(4
km,3
km)或x=4
km,y=3
km,小船虽然运动了
7
km,但在O点的观察员看来,它位移大小是
km=5
km,方向要用角度表示,sin
θ==0.6,因此θ=37°,如图所示.
10.(多选)一物体做直线运动,在如图所示的坐标轴上,O、S1、S2、…、Sn-1、Sn分别为物体在开始和第
1
s
末、第
2
s
末……第(n-1)
s末、第n
s末的位置,则下列说法中正确的是( )
A.OS1为第2
s内的位移,方向由O指向S1
B.OSn-1为(n-1)
s内的位移,方向由O指向Sn-1
C.S2Sn为前2n
s内的位移,方向由S2指向Sn
D.Sn-1Sn为第n
s内的位移,方向由Sn-1指向Sn
答案:BD
解析:题中O、S1、S2、…、Sn-1、Sn为不同位置,分别与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与时间对应,故要理解和区别时间与时刻、位移与位置的关系,针对位移这一概念,要对应这一段时间找好它的初、末位置,并画出这一过程的有向线段,做出正确的选择.由题图可判断选项B、D正确.
11.在图中的时间轴上标出第2
s末、第5
s末、第2
s、第4
s,并说明它们表示的是时间还是时刻.
答案:见解析:
解析:如图所示,第2
s末和第5
s末在时间轴上为一点,表示时刻.第2
s在时间轴上为一段线段,是指第1
s末到第2
s末之间的一段时间,即第二个1
s,表示时间.第4
s在时间轴上也为一段线段,是指第3
s末到第4
s末之间的一段时间,即第四个1
s,也表示时间.
12.如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20
m处,过了2
s,汽车正好到达十字路口的中心,再过3
s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30
m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中,并说出前2
s内、后3
s内汽车的位移分别为多少 这5
s内的位移又是多少
观测时刻
t=0
过2
s
再过3
s
位置坐标
x1=
x2=
x3=
答案:见解析:
解析:将马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,
即x1=-20
m,x2=0,x3=30
m
前2
s内的位移s1=x2-x1=20
m
后3
s内的位移s2=x3-x2=30
m
这5
s内的位移为s3=x3-x1=30
m-(-20
m)=50
m
方向都向右,即沿x轴正方向.
13.在广州亚运会女子跳水一米板决赛中,中国选手吴敏霞夺得冠军.起跳前吴敏霞的身体中心离跳板的距离为0.8
m,起跳后其身体中心离跳板的最大距离为2.0
m,水面离跳板的距离为1.0
m,假设整个过程跳板高度一直不变,以竖直向上作为x轴的正方向,跳板所在位置的坐标为0,求:
(1)吴敏霞起跳过程中身体中心达到的最高点的位置坐标;
(2)吴敏霞身体中心从最高点下落到水面过程的位移.
答案:(1)2.0
m (2)-3.0
m,负号表示位移方向与x轴的正方向相反
解析:建立坐标系确定物体的位置,首先要确定原点的位置、坐标轴的方向及标度,再确定研究对象所处的坐标即可.
(1)如图所示,最高点的位置坐标为2.0
m.
(2)最高点的位置坐标为2.0
m,到达水面时的位置坐标为-1.0
m,其位移为-1.0
m-2.0
m=-3.0
m,负号表示其位移方向与x轴的正方向相反.