学业分层测评(二)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(多选)高一(5)班上午第一节课上化学,第二节课上英语,若每节课为40 min,课间为10 min,下列说法正确的是( )
A.英语课和化学课起、止时刻相同
B.英语课和化学课的时间相同
C.化学课的末时刻即是英语课初时刻
D.化学课的末时刻与英语课的初时刻的间隔是时间
【解析】 英语课和化学课起、止时刻不同,相差50 min,A错误;英语课和化学课都是用时40 min,时间相同,B正确;化学课的末时刻比英语课的初时刻早10 min,C错误;化学课的末时刻与英语课的初时刻的间隔是10 min,是时间,D正确.
【答案】 BD
2.关于时间和时刻,下列说法不正确的是( )
A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
【解析】 画时间轴如图所示,
5 s时指的是5 s末这一时刻,5 s内指的是0~5 s这一段时间,第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间,第4 s末和第5 s初是同一时刻.故选B.
【答案】 B
3.(多选)关于位移和路程,以下说法正确的是( )
A.出租汽车按路程收费
B.出租汽车按位移的大小收费
C.在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)
D.在直线运动中,位移就是路程
【解析】 出租汽车按路程收费,曲线运动路程一定大于初、末位置间线段的长度,所以路程一定大于位移的大小,所以A、C正确,B错误.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,而位移是矢量,路程是标量,任何情况下位移都不能是路程,所以D错误.
【答案】 AC
4.(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量和矢量无根本区别
C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向
D.标量和矢量的运算方法不同
【解析】 标量和矢量都有正负值,A错误;标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B错误,C正确;标量与矢量相比最大的不同是它们的运算法则不同,标量采用之前所学的算术法,矢量的运算方法以后学习,D正确.
【答案】 CD
5.(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,这两个位移不一定相同
B.做直线运动的两物体的位移s甲=3 m,s乙=-5 m,则s甲>s乙
C.温度计读数有正有负,其正、负号表示温度方向
D.温度计读数的正负号表示温度的高低,不表示方向
【解析】 两物体的位移大小虽然均为30 m,但由于不知其方向关系,两个位移不一定相同,A正确.比较物体位移大小应比较其绝对值,正、负是在一维的情况下表示方向的,B错误.温度无方向,其正、负表示温度的高低,不表示方向,C错误,D正确.
【答案】 AD
6.如图1-2-5所示,某同学沿图示路径从开阳桥出发,经西单到达王府井.从开阳桥到西单的距离为4 km,从西单到王府井的距离为3 km,两段路线相互垂直.整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为( )
图1-2-5
A.7 km 7 km B.5 km 5 km
C.7 km 5 km D.5 km 7 km
【解析】 全过程的位移是由开阳桥指向王府井的有向线段,由直角三角形的特点不难得出,位移方向为北偏东37°,大小为5 km,而路程等于两个阶段的路程之和为7 km.
【答案】 D
7.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是
A.表示做事得过且过说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间间隔
B.形容做事没有持久性说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻
C.形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,“一日”指时刻
D.进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“三分”和“一秒”均指时刻
【解析】 试题分析:时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.“一天”表示一个过程,所以为时间间隔,A正确;三分钟热度表示持续的时间,为时间间隔,B错误;一日,是表示寒冷持续的过程,表示时间间隔,C错误;“三分”“一秒”对应的是一个过程,是持续的量,表示时间间隔,D错误.
【答案】 A
8.如图1-2-7所示,某同学沿平直路面由A点出发,前进了100 m到达斜坡底端B点,又沿倾角为45°的斜坡前进160 m到达C点,求他的位移大小和路程.
图1-2-7
【解析】 路程是该同学所经过的路线长即260 m,位移是由初位置指向末位置的有向线段,即AC长为位移大小s=AC=
=
= m
=241.3 m.
【答案】 241.3 m 260 m
[能力提升]
9.如图1-2-8所示,甲、乙两只蚂蚁分别同时从水平桌面上的P、M点出发,它们的爬行轨迹如图中实线所示,10 s后它们分别到达图中的Q、N点,若=,下列说法正确的是( )
图1-2-8
A.它们的路程相同
B.甲的位移较大
C.乙的位移较大
D.它们的位移方向相互垂直
【解析】 因为=,所以甲、乙两只蚂蚁的位移大小相等,选项B、C错误;甲的路程大于乙的路程,选项A错误;甲的位移方向由P指向Q,乙的位移方向由M指向N,相互垂直,故选项D正确.
【答案】 D
10.如图1-2-9所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为( )
图1-2-9
A.πR B.2R
C.2πR D.R
【解析】 如图所示.
气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为s==R,选项D正确.
【答案】 D
11.一个人晨练,按如图1-2-10所示走半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
图1-2-10
【解析】 路程是标量,等于半径为R与半径为两圆周长之和减去半径为R的圆周长的,即2πR+2π·-·2πR=πR.位移是矢量,大小为AD线段长度,由直角三角形知识得=R,方向由A指向D,即东南方向.
【答案】 πR R 东南方向
12.如图1-2-11为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:
图1-2-11
(1)200 m赛跑的路程和位移;
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)
【解析】 (1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;
位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d= m≈63.7 m,故位移的大小=≈118.6 m,方向由A指向C.
(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是
s=+=100 m+50 m=150 m;
位移的大小
= ≈135.6 m
方向由A指向P.
【答案】 (1)200 m 118.6 m,方向由A指向C
(2)150 m 135.6 m,方向由A指向P
第一章 运动的描述
第二节 时间位移
[A级 抓基础]
1.关于运动物体的位移,下列选项正确的是( )
A.物体运动的时间越长,位移越大
B.物体运动的路程越长,位移越大
C.物体的位移只由初、末位置决定,与运动过程无关
D.物体的位移由初、末位置和路程的大小共同决定
解析:位移是从初始位置指向末位置的有向线段,与运动时间无直接关系,与运动过程也无关,仅与初末位置有关,故A、D错,C正确.路程长,位移不一定大,B错.
答案:C
2.下列计时数据指时刻的是( )
A.在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷”
B.他每天都看电视节目“新闻早8点”
C.列车到站时间晚点5分钟
D.高考数学考试的时间是2小时
解析:90分钟是从比赛开始到比赛结束的持续时间,5分钟是从列车应到时刻到实到时刻的时长,2小时是考试持续的时间,以上都表示时间间隔.早8点指节目开始的时刻,选项B正确.
答案:B
3.下列说法表示同一时刻的是( )
A.第2 s末和第3 s初 B.前3 s内和第3 s内
C.第3 s末和第2 s初 D.第1 s内和第1 s末
解析:第2 s末和第3 s初都对应时间轴上的2 s,A正确;前3 s内对应0到3 s,第3 s内对应2 s到3 s,B错误;第3 s末对应3 s,第2 s初对应1 s,C错误;第1 s内指时间间隔,第1 s末指时刻,D错误.
答案:A
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:C
5.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量,即位移的大小
D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
解析:质点的运动方向是指某一时刻的速度方向,位移的方向是由初位置指向末位置.在曲线运动中,一般速度和位移的方向是不同的;只有在单向直线运动中,路程才等于位移大小.
答案:B
6.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400 m
C.乘飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 km
D.铅球运动员的成绩是指铅球通过的位移
解析:位移的大小是初、末位置间的距离,可知B、D错误,C正确;出租车通常并不沿一直线单向前进,故A错误.
答案:C
B级 提能力
7.(多选)下列对时刻和时间间隔的理解,正确的是( )
A.时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔
B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后
C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔,能够反映某一事件发生的持续过程
D.一段时间间隔包含无数个时刻,所以把多个时刻加到一起就是时间间隔
解析:时刻就是一瞬间,无论多么短的时间间隔都包含无数多个时刻,不同时刻有不同的事件发生,A错,B对;时间间隔就是两个时刻间的间隔,两时刻间包含无数个时刻,能反映某个事件持续发生过程,C对,D错.
答案:BC
8.(多选)某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m
B.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,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,是一段时间的初时刻位置指向这段时间末时刻位置的有向线段.A项中,在A→B→C时间内发生的位移为-2 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m;B项中,在B→D时间内位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m;C项中,D点位置为-2 m,故x=2 m;D项中,xAD=-3 m.
答案:BCD
9.如图所示,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点出发沿图中路线走完一遍(不重复),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( )
A.0;0 B.2R;2R
C.(3π+2)R;2R D.(2π+2)R;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,路程为物体实际运动的轨迹,如图,沿大圆弧ABC,经小圆弧CO、OA,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:C
10.如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m到达C点时,求此同学的位移和路程.
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=BCsin 60°=100× m=50 m,
BD=BCcos 60°=100× m=50 m,
显然位移的大小为s=AC==
m≈173.2 m,方向由A指向C.
路程为AB+BC=100 m+100 m=200 m.
答案:173.2 m,方向由A指向C 200 m