2020学年人教必修第一册高中物理第一章第2节　时间　位移(课时同步练习)含解析

第2节　时间　位移
A基础达标练
1.(多选)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是(　　)
A.2020年2月20日5时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,采取“一箭四星”方式,成功将新技术试验卫星C星、D星、E星、F星发射升空,这里指的是时刻
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6
s,这里指的是时刻
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指的是时间间隔
D.物体在第4
s内指的是物体在第3
s末到第4
s末这段时间间隔
答案　AD　2020年2月20日5时07分指时刻,选项A正确;10-6
s虽然很短,但指的是时间间隔,选项B错误;新闻联播开始于19时,指的是时刻,选项C错误;画时间轴可看出从第3
s末到第4
s末是一线段,是时间间隔,选项D正确。
2.下列物理量属于矢量的是(　　)
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
A.路程
B.体积
C.位移
D.质量
答案　C　物理量按有无方向分为矢量和标量,标量是只有大小没有方向的物理量,路程、体积和质量都是没有方向的,都是标量,故A、B、D错误;矢量是既有大小又有方向的物理量,位移既有大小又有方向,是矢量,故C正确。
3.如图所示,在距墙1
m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2
m的B点,然后又被弹回至距墙1.5
m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是(　　)
A.0.5
m、1.3
m
B.0.8
m、1.3
m
C.0.8
m、1.5
m
D.0.5
m、2.1
m
答案　D　位移的大小等于初、末位置的距离,可知位移的大小等于A、C的距离,即x=1.5
m-1
m=0.5
m;路程等于运动轨迹的长度,可知s=1
m+1.5
m-2×0.2
m=2.1
m,故D正确,A、B、C错误。
4.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出(　　)
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
答案　ACD　在题图所示直线运动的x-t图像中,图线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离。当图线与t轴平行时,表示物体位置没有变化,故处于静止状态,两图线的交点表示两物体处在同一位置,即在这一刻两物体相遇,故A、C、D正确。　　　
　　　　　　
　　　　　　
5.关于矢量和标量,下列说法中正确的是(　　)
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移和力都是矢量
D.位移-8
m比5
m小
答案　C　标量只有大小没有方向,但有正负之分,矢量可以用符号表示方向,故A、B错误;位移和力都既有大小又有方向,故都是矢量,故C正确;位移-8
m的大小为8
m,比5
m大,故D错误。
6.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是(　　)
A.t2表示时刻,称为第2
s末或第3
s初,也可以称为2
s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3
s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2
s内或第2
s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内
答案　B　在时间轴上,t2是第2
s末或第3
s初,是时刻,而2
s内是时间间隔,故A错;t2~t3表示第3
s内,是时间间隔,故B对;t0~t2表示时间间隔,称为最初2
s内,是指2
s的时间间隔,而第2
s内是指第2个1
s的时间间隔,二者不同,故C错;tn-1~tn表示时间间隔,应为第n
s内,故D错。
7.(多选)下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是(　　)
A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间
B.第2
s内和前2
s内指的是不相等的两段时间间隔
C.“北京时间12点整”指的是时刻
D.时光不能倒流,因此时间有方向,是矢量
答案　BC　时间间隔是两个时刻之间的间隔,时刻是某一瞬间,不是较短的一段时间,故A错误。第2
s内指的是t=1
s到t=2
s的一段1
s的时间间隔,前2
s内指的是t=0到t=2
s的一段2
s的时间间隔,两者不是相等的一段时间间隔,B正确。“北京时间12点整”指的是一个瞬间,是时刻,C正确。时光不能倒流,但时间是标量,故D错误。
8.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这几种情况下:
①他的运动轨迹不一样
②他走过的路程相同
③他的位置变动是不同的
④他的位移是相同的
以上说法正确的是(　　)
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
答案　C　由题图可看出他的运动路径不同,运动轨迹不一样,因此路程不同,①对,②错;起点是北京,终点是重庆,他的位置变动是相同的,位移也是相同的,③错,④对,故选C。
9.(多选)一物体做直线运动,在如图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.Ox1为第2
s内的位移,方向由O指向x1
B.Oxn-1为前(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
答案　BD　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,故Ox1为第1
s内的位移,Oxn-1为前(n-1)
s内的位移,x2xn为第2
s末到第n
s末内的位移,xn-1xn为第n
s内的位移,位移的方向均沿x轴正向,A、C错误,B、D正确。
10.400
m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示,关于这样的做法,下列说法正确的是(　　)
A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是使参加比赛的同学路程相同
C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
答案　B　因为跑道弯道外圈半径大于里圈半径,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做目的是使参加比赛的同学路程相同,选项B正确。
11.(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图像。下列说法正确的是(　　)
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在t2时刻相遇
答案　ABD　甲物体在t=0时出发,其运动方向与规定的正方向相反,出发点距原点的距离为x0,乙物体在t=t1时从原点出发,其运动方向沿规定的正方向,两物体运动方向相反,故A、B正确,C错误。甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置,即相遇,故D正确。
12.北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室。若一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动,转了3圈又回到原位置,则电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为(　　)
A.2πR,2πR
B.2R,2R
C.2R,6πR
D.2πR,2R
答案　C　位移的最大值为圆周直径2R,路程最大值为3圈圆周长度6πR,故C正确。
13.如图所示,一根长0.8
m的直杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。(O、B间距离为0.2
m)
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响?
答案　(1)-0.8
m　-0.2
m　0.6
m
(2)0　0.6
m　0.6
m
(3)选取的坐标原点不同,同一位置的坐标不同,但两点间的位置变化相同
解析　(1)由于杆长0.8
m,OB长为0.2
m,坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B两点的坐标分别为xA=-0.8
m,xB=-0.2
m。环从A到B位置变化为xB-xA=0.6
m
(2)由题意知,AB长0.6
m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x'A=0,x'B=0.6
m
环从A到B位置变化为x'B-x'A=0.6
m
(3)选取的坐标原点不同,同一位置的坐标不同,但两点间的位置变化相同
B综合提升练
1.“翼龙”Ⅱ无人机是中国自主研制的一款先进的无人机,如图所示是正在飞行的无人机。该无人机在某次测试中往返飞行了850
km,用时72
min,这两个数据分别指(　　)
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
A.位移、时间间隔
B.路程、时间间隔
C.位移、时刻
D.路程、时刻
答案　B　850
km指路程,72
min指的是时间间隔,选项B正确。
1.如图所示,A、B是静止在桌球台面上的两个球,相距1.1
m,运动员将球A击向球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B相碰,已知C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6
m和0.9
m。关于球A从开始被击到撞到球B的全过程中,下列判断正确的是(　　)
A.A球通过的路程是1.5
m
B.A球通过的路程是1.1
m
C.A球通过的位移大小是0.9
m
D.A球通过的位移大小是0.6
m
答案　A　A球通过的路程是0.6
m+0.9
m=1.5
m,通过的位移大小是1.1
m,故A正确。
3.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为(　　)
A.πR
B.2R
C.2πR
D.R
答案　D　如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为x==R,因此选项D正确,其他选项均错误。
4.如图所示是描述汽车在一条直线上运动的x-t图像。
(1)作出与该图像对应的运动图;
(2)假定向东为正方向,向西为负方向,请回答下列问题:
①汽车于何时到达原点东面25.0
m处?
②1.0
s时汽车位于何处?
③7.0
s时汽车位于何处?
解析　(1)汽车的运动示意图如图
(2)①由汽车运动的x-t图像知x=25.0
m时,t=4
s
②1.0
s时汽车位于x=100.0
m处,即原点东面100.0
m处
③7.0
s时汽车位于x=-50.0
m处,即原点西面50.0
m处
创新拓展
5.经过查询,下面两表为Z98次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题。
表一
详细
情况
车次
Z98
运行时间
21小时7分钟
发车时间
18:06
到站时间
15:13
类型
暂无数据
全程
2
294千米
备注
无
表二
站次
车站
日期
到站时间
开车时间
里程
1
广州东
当天
始发站
18:06
0千米
2
长沙
第2天
01:19
01:25
707千米
3
武昌
第2天
04:48
04:54
1
069千米
4
郑州
第2天
09:28
09:34
1
605千米
5
北京西
第2天
15:13
终点站
2
294千米
(1)表一中哪项数据表示的是时间间隔?
(2)表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?
(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程?
答案　(1)运行时间21小时7分钟　(2)18
min
(3)路程
解析　(1)发车时间与到站时间都是指时刻,只有运行时间表示的是时间间隔。
(2)列车中途共停站三次,总停站时间为6
min+6
min+6
min=18
min。
(3)里程数据所表示的是路程,即实际轨迹的长度。
13
/
23