高中物理人教版必修1课后练习 1.2时间和位移 Word版含解析

一、单项选择题
1．每逢周五，《新民晚报》会刊登日出日落时间表．下表为某年11月30日刊登的12月2日部分城市日出日落时间表.
城市 日出时间 日落时间
北京 7：18 16：50
哈尔滨 6：54 15：51
西安 7：33 17：35
上海 6：36 16：51
成都 7：44 18：02
拉萨 8：34 18：56
请比较表中六个城市白昼的长短，其中两个城市之间白昼时间差值最大可达(　A　)
A．1小时25分 B．3小时05分
C．2小时06分 D．1小时58分
解析：北京的白昼时间为16：50－7：18＝9小时32分，哈尔滨的白昼时间为15：51－6：54＝8小时57分，西安的白昼时间为：17：35－7：33＝10小时2分，上海的白昼时间为16：51－6：36＝10小时15分，成都的白昼时间为18：02－7：44＝10小时18分，拉萨的白昼时间为18：56－8：34＝10小时22分．根据各城市的白昼时间可知：拉萨的白昼时间与哈尔滨的白昼时间的差值最大，即为10小时22分－8小时57分＝1小时25分．因此选项A正确．
2．我国将于2019年5月22～24日在北京组织“全球无人机大会”．组委会致力于打造一场高规格、高水平的无人机产业应用盛会，助推无人机产业快速、健康、有效发展．如图所示是某正在飞行的无人机．该无人机往返飞行了850 km，用时72 min，这两个数据分别指(　B　)
A．位移、时间间隔 B．路程、时间间隔
C．位移、时刻 D．路程、时刻
解析：850 km指路程，72 min指的是时间间隔，有时称为时间．
3．如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　C　)
A. m， m B. m， m
C. m， m D. m,1 m
解析：小球通过的路程为实际运动轨迹的长度，s＝2＝2 m＝ m；位移为由初位置到末位置的有向线段，x＝＝＝ m＝ m．选项C正确．
4．在图中所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻(　D　)
A．第4 s初 B．第6 s末
C．第3 s D．前3 s
解析：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．从时间轴中来看表示的是从0到3的一段时间，表示的是时间间隔，即前3 s的时间，所以D正确，选项A、B、C错误．
5．下列关于矢量和标量的说法正确的是(　D　)
A．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲＝3 m、x乙＝－5 m，则x甲>x乙
B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同
C．温度计读数有正有负，所以温度也是矢量
D．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
解析：直线运动中位移的正负号表示方向，不表示大小，故选项A错误．两个矢量大小相等、方向相同时，它们才相同，故选项B错误．温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，故选项C错误，D正确．
二、多项选择题
6．有关路程和位移的说法，下列正确的是(　AD　)
A．路程是运动轨迹的长度
B．位移大小等于运动轨迹的长度
C．路程是运动起点指向运动终点的有向线段的长度
D．位移大小是运动起点指向运动终点的有向线段的长度
解析：路程是物体运动轨迹的长度，路程是标量，只有大小没有方向，故A正确，C错误；位移是描述物体位置变化的物理量，可用从物体的初位置指向末位置的有向线段表示，有向线段的长度是位移的大小，有向线段的方向是位移的方向，故B错误，D正确．
7．物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是(　BD　)
A．C到B的位移大于A到C的位移，因正数大于负数
B．A到C的位移大于C到B的位移，因符号表示位移方向，不表示大小
C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2
解析：位移的正负号表示方向不表示大小，选项B正确；又Δx＝1 m－5 m＝－4 m＝Δx1＋Δx2＝－9 m＋5 m，故选项D正确．
8．一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化的规律是x＝－2t2－3t＋1(m)，式中t的单位为“s”．关于质点的运动，下列说法正确的是(　BD　)
A．质点从坐标原点开始运动
B．质点一直向x轴的负方向运动
C．在最初的1 s内，质点的位移是－4 m，“－”表示位移的方向与x轴的正方向相反
D．在最初的1 s内，质点的位移大小是5 m，位移的方向与x轴的正方向相反
解析：t＝0时，x0＝1 m，说明质点是从离原点1 m处的位置开始运动的，选项A错误；由坐标随时间变化的规律可知，质点一直向x轴的负方向运动，选项B正确；t＝1 s时，x1＝－4 m，则在最初的1 s内，质点的位移Δx＝x1－x0＝－4 m－1 m＝－5 m，即位移大小是5 m，方向与x轴的正方向相反，选项C错误，D正确．
三、非选择题
9．如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地．D与A、C两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？
答案：2 200 m　1 800 m　北偏东53°(或东偏北37°)
解析：位移的大小是始末位置间的直线距离，而路程要看物体运动的实际路径，根据勾股定理：AC＝1 000 m.
由于A、C、D在一条直线上，所以汽车的位移大小为：
AD＝AC＋CD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m.
由边角关系可知∠BAC＝53°，
即：位移方向为北偏东53°(或东偏北37°)，
汽车的路程为s＝AB＋BC＋CD＝2 200 m.
10．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表所示，则此质点开始运动后：
t/s 0 1 2 3 4 5
x/m 0 1 －4 －1 －7 1
(1)在第几秒内质点的位移最大？
(2)质点在前3 s内通过的路程是多少？
(3)质点在开始运动后发生的最大位移出现在哪个时刻？
答案：(1)第5 s内　(2)9 m　(3)第4 s末
解析：由物体的位移Δx＝x2－x1求得第1 s、第2 s、第3 s、第4 s、第5 s内的位移分别为：1 m、－5 m、3 m、－6 m、8 m．故质点开始运动后，第5 s内位移最大；质点在前3 s内通过的路程为：s＝(1＋5＋3) m＝9 m；质点在前1 s内位移为1 m，在前2 s内位移为－4 m，在前3 s内位移为－1 m，在前4 s内位移为－7 m，在前5 s内位移为1 m，则质点在第4 s末位移最大．
11.右图所示为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：
(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．
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
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.
12．如图所示，实心长方体木块ABCD－A′B′C′D′的长、宽、高分别为a、b、c，且a＞b＞c.有一小虫从A′点运动到C点，求：
(1)小虫位移的大小；
(2)小虫的最短路程．
答案：(1)　(2)
解析：(1)小虫的位移大小为由A′指向C的有向线段的长度，即长方体的体对角线的长度，位移
x＝＝＝.
(2)小虫的最短路程应等于长方体表面展开后A′、C两点之间的距离，展开方式有三种，如图所示，经过比较可知，甲图中A′C之间的距离最短，为.