第一章 第2节 时间和位移
课时跟踪检测
【强化基础】
1.关于路程和位移的说法正确的是( )
A.路程和位移都是矢量
B.路程是标量,位移是矢量
C.路程和位移都可以用来表示物体位置的变化
D.做直线运动的物体,位移一定等于路程
解析:位移是从初位置指向末位置的有向线段,为矢量,路程是物体运动轨迹的长度,没有方向为标量,只有位移可以用来表示物体位置的变化,当物体做单向直线运动时,路程等于位移大小,故B正确.
答案:B
2.以下的计时数据中指时间间隔的是( )
A.“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射
B.第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕
C.刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩
D.在一场NBA篮球赛开赛8分钟时,姚明投中第三个球
解析:“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射,指的是时刻,第29届奥运会开幕,指的是时刻,故选项A、B错误;刘翔创造了12.88秒的110米栏的最好成绩指的是时间间隔,选项C正确;在比赛中姚明投中第三个球时指的是时刻,故选项D错误.
答案:C
3.(2018·厦门期末)2017年9月21日上午7:00,首趟时速350公里的G5次“复兴号”动车组,从北京南站出发驶向上海虹桥站,京沪两地约1 300公里的行程最快用时仅为4小时28分,大大缩短了运行时间,该车是我国完全自主研发,这进一步展示了我国在高铁技术方面领先全球,根据上面材料,下列说法正确的是( )
A.2017年9月21日上午7:00,指的是时间
B.约1 300公里指的是动车从北京到上海的位移大小
C.时速350公里相当于每秒钟行驶约97.2米的路程
D.研究动车组从北京到上海的运动轨迹,动车组不可视为质点
解析:时间是时间轴上的段,时刻是时间轴上的点,2017年9月21日上午7:00,指的是时刻,A选项错误;路程是运动轨迹的长度,约1 300公里指的是动车从北京到上海的路程,B选项错误;根据单位换算可知,时速350公里相当于每秒钟行驶约97.2米的路程,C选项正确;研究动车组从北京到上海的运动轨迹时,动车组形状、大小可以忽略,可以看成质点,D选项错误.
答案:C
4.(2018·上海市松江区一模)某同学绕操场一周跑了400 m,用时65 s.这两个物理量分别是( )
A.路程、时刻 B.位移、时刻
C.路程、时间 D.位移、时间
解析:路程是运动轨迹的长度,故绕操场一周跑了400 m,指的是路程,用时65 s指的是时间间隔,C选项正确.
答案:C
5.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的( )
A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为R
C.路程为3.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R
解析:人经过了1.75个圆周,所以经过的路程为1.75×2πR=3.5πR;位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度,所以位移的大小为R.故选C.
答案:C
6.(2018·茂名二模)某人驾车从太原沿青银高速公路去银川,清晨8时出发下午8时到达,第二天清晨8时动身沿原路返回,下午6时回到太原.若两天分别以各自出发时刻开始计时,经过相同时间到达同一地点的机会,下列说法正确的是( )
A.可能没有 B.一定没有
C.一定有一次 D.可能有两次
解析:分析题意,可以认为甲、乙两人从清晨8点,一人从太原出发,一人从银川出发,运动过程中,两个人有且只有一个交点,C选项正确.
答案:C
【巩固易错】
7.(多选)一物体做直线运动,在图中所示的位移坐标轴上O、x1、x2、…、xn-1、xn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,则下述说法中正确的是( )
A.Ox2为第2 s内的位移,方向由O指向x2
B.Oxn-1为(n-1)s内的位移,方向由O指向xn-1
C.x2xn为前2n s内的位移,方向由x2指向xn
D.xn-1xn为第n s内的位移,方向由xn-1指向xn
解析:题中O、x1、x2、…、xn-1、xn分别为不同位置,分别与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与时间对应,其中Ox2为前2 s内的位移,Oxn-1为(n-1)s内的位移,x2xn为从第2 s末到第n s末的位移,xn-1xn为第n s内的位移,故B、D正确.
答案:BD
【能力提升】
8.在某校运动会上,甲、乙两名同学分别参加了在体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在标准跑道的最内侧跑道(第一跑道)完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是( )
A.x甲>x乙,s甲s乙
C.x甲>x乙,s甲>s乙 D.x甲解析:400 m比赛第一跑道的起点和终点在同一位置,所以甲同学在400 m比赛中位移的大小是零,而100 m比赛中运动员沿直线运动,位移的大小是100 m,所以甲的位移小于乙的位移;路程是指物体所经过的路径的长度,所以在400 m、100 m比赛中,甲通过的路程大于乙通过的路程,选项B正确.
答案:B
9.(多选)
某一运动质点沿一直线做往复运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为原点,且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回,并沿x轴负方向运动.下列说法正确的是( )
A.质点从A到B再到C的位移为2 m,路程为4 m
B.质点从B到D的位移为-4 m,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
解析:位移是矢量,A→B→C的位移为-2 m,路程为4 m,选项A错误;质点从B到D的位移为-2 m-2 m=-4 m,路程为4 m,选项B正确;质点到达D点时,其位置可用D点的坐标表示,此时质点相对于A点的位移为-2 m-1 m=-3 m,选项C、D正确.
答案:BCD
10.一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,则其位移大小为________,路程是________;若质点运动了周,则其位移大小为________,路程是________,此运动过程中最大位移是________,最大路程是________.
解析:质点绕半径为R的圆圈运动一周,位置没有变化,位移是零,通过的路程是2πR;质点运动周,设从A点开始逆时针运动,则末位置为C,如图所示,其位移为由A指向C的有向线段,大小为R,路程即轨迹的总长,为周长,即;运动过程中,最大位移是2R,最大路程为.
答案:0 2πR R 2R
11.一质点由位置A向北运动了3 m,又转向东运动了2 m,到达B点,然后转向南运动了1 m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向为何?
解析:如图所示,整个过程质点运动的路程
L=3 m+2 m+1 m=6 m
整个过程质点运动的位移大小
x==2 m
由于tanθ==1,所以θ=45°,即位移方向为北偏东45°.
答案:6 m 2 m 方向为北偏东45°
12.经过查询,下表为T16次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题:
详细情况
车次
T16
运行时间
20小时
25分钟
发车时间
17:25
到站时间
13:50
类型
暂无数据
全程
2 294公里
备注
无
站次
车站
日期
到站时间
开车时间
里程
1
广州
当天
始发站
17:25
0公里
2
长沙
当天
00:21
00:27
707公里
3
武昌
第2天
03:41
03:47
1 069公里
4
郑州
第2天
08:17
08:21
1 605公里
5
北京西
第2天
13:50
终点站
2 294公里
(1)表中哪项数据表示的是时间?
(2)表中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?
(3)表中的里程数据所表示的是位移还是路程?
解析:(1)时间在时间轴上表示一段时间间隔.20小时25分钟指车运动的一段时间间隔.
(2)中途停站时间t=(27-21)分钟+(47-41)分钟+(21-17)分钟=6分钟+6分钟+4分钟=16分钟.
(3)表中里程数据表示的是路程.
答案:(1)运行时间:20小时25分钟 (2)16分钟
(3)路程