1.2时间 位移第2课时基础达标（Word含解析）-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册

1.2时间
位移第2课时基础达标（含解析）
一、单选题
1.电磁打点计时器或电火花打点计时器都是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（??
）
A.?平均速度?????????????????????????????B.?位移大小?????????????????????????????C.?加速度?????????????????????????????D.?瞬时速度
2.ab为一圆周的直径，一物体先由a点沿圆周运动到b点，再由b点沿另一半圆周回到a点．在这两个运动过程中，物体运动的（??
）
A.?位移和路程都相同??????????????????????????????????????????????B.?位移和路程都不相同
C.?位移相同，路程不相同???????????????????????????????????????D.?位移不相同，路程相同
3.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若从该时刻开始计时，得到两车的位移图象如图所示，则下列说法正确的是（??
）
A.?t1时刻甲车从后面追上乙车???????????????????????????????B.?t1时刻两车相距最远
C.?t1时刻两车的速度刚好相等???????????????????????????????D.?从0时刻到t1时刻的时间内，两车的平均速度相等
4.某学生做匀速直线运动去给同学送一件东西，停留一会儿后又做匀速直线运动返回出发点，那么，下列的位移一时间图象中，能够粗略地表示他运动图象的是（?
）
A.?B.?C.?D.?
5.一辆遥控玩具汽车在平直路上运动，其位移
s
随时间
t
变化的关系如图，以下说法正确的是（??
）
A.?前
4s
内汽车的加速度为
2.5m/s2
B.?4~6s
内汽车做匀速直线运动
C.?7s
末汽车的速度大小为
7.5
m/s
D.?8s
末汽车运动方向发生改变
6.A、B两车在同一直线上运动，其运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，下列说法正确的是（??
）
A.?A车做匀速直线运动?????????????????????????????????????B.?B车做匀加速直线运动
C.?第6s末A车的速度大于B车的速度??????????????????D.?第9s末两车相遇，0~9s内B车的路程小于A车的路程
7.甲、乙两物体沿同一直线运动，运动过程中的
图像如图所示，下列说法正确的是（??
）
A.?
s时甲物体的运动方向发生改变???????????????????B.?0~3s内乙物体的速度逐渐减小
C.?0~2.5s内两物体的平均速度大小相等??????????????????D.?0~3s内某时刻两物体的速度大小相等
8.F1是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，是商业价值最高、魅力最大、最吸引人观看的体育赛事。在某次测试赛中，赛车在平直的路面上由静止开始0~5s内运动的位移时间图像如图所示，已知该图像在0~t1时间内是抛物线的一部分，t1~5s时间内是直线，两部分平滑相连，则（??
）
A.?t1表示1s末?????????????????????????????????????????????????????????B.?5s末赛车的速度为30m/s
C.?0~
t1时间内，赛车的加速度为10m/s2???????????????D.?t1~5s时间内，赛车做匀加速直线运动
9.小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时，让跳跳鼠在手机屏幕上由点
出发，沿直线运动到点
，吃到一次食物。然后又由点
沿直线运动到点
，接着又由点
沿直线运动到点
，最后又由点
沿直线运动到点
，各吃到一次食物。平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1cm，则（??
）
A.?跳跳鼠的运动轨迹是一条直线
B.?跳跳鼠不会两次通过同一点
C.?整个过程中跳跳鼠的位移大小为22cm
D.?整个过程中跳跳鼠的位移与由点
运动到点
的位移方向相反
10.研究匀变速直线运动的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50
Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(??
)
A.?实验时应先放开纸带再接通电源?????????????????????????B.?(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍
C.?从纸带可求出计数点B对应的速率???????????????????????D.?相邻两个计数点间的时间间隔为0.02
s
11.某同学记录了一玩具汽车做直线运动的
图像如图所示，由图像可知（??
）
A.?质点沿x轴负方向做匀速运动???????????????????????????????B.?质点沿x轴正方向做匀减速运动
C.?
时，质点的速度是
?????????????????????????????D.?
时，质点的速度是
12.龟兔赛跑的故事流传至今。按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的位移图像如图所示，下列关于兔子和乌龟的运动的说法不正确的是（??
）
A.?兔子和乌龟是从同一地点出发的
B.?乌龟和兔子在t3时刻相遇
C.?在0~t5时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
D.?骄傲的兔子在t4时刻发现落后，奋力追赶，但由于速度比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位置x3处
13.某质点在0?3s内运动的x?t图象如图所示。关于质点的运动，下列说法正确的是（??
）
A.?质点在第1s内做曲线运动，第2s内做直线运动
B.?质点在第1s内的位移与第2s内的位移相同
C.?质点在第2s内的位移与第3s内的位移相同
D.?质点在第2s内的速度与第3s内速度大小相等，方向相反
14.某学校田径运动场跑道如图，其中
点是所有跑步项目的终点，也是
、
赛跑的起跑点，
点是
赛跑的起跑点，在一次运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了
、
和
赛跑，则从开始比赛到比赛结束（???
）
A.?甲的位移最大????????????????B.?乙的位移最大????????????????C.?丙的位移最大????????????????D.?乙、丙的路程相等
15.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升2m后回落，最后到达地面，如图所示．分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正．则（???
）
A.?以地面为原点，全过程总位移为-3m???????????????????B.?以抛出点为原点，全过程总位移为3m
C.?以地面为原点，全过程的路程为10m??????????????????D.?以抛出点为原点，全过程的路程为4m
16.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（??
）
A.?该物体上升的时间为10s?????????????????????????????????????B.?该火星表面的重力加速度为1.6m/s2
C.?该物体被抛出时的初速度为50m/s??????????????????????D.?该物体落到火星表面时的速度为16m/s
二、综合题
17.如图所示为一物体沿直线运动的s-t图象，根据图象：求
（1）第2
s内的位移大小________，第4
s内的位移大小________，前5
s的总路程________和位移大小________。
（2）各段的速度0-2s内的速度________；
2-3s的速度________
；3-5s的速度________。
18.某学校组织足球比赛，为了研究足球的运动情况，在操场上建立了平面直角坐标系，并用电子技术进行监测。某次监测到足球从A（10，48）点运动到了B（42，72）点，又接着运动到了C（36，80）点，最后又回到了A点。求
（1）足球运动的总路程；
（2）求
的余弦值（结果可用根号表示）。
19.如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300
m到达电影院，继续行驶了150
m到达度假村，又向西行驶了950
m到达博物馆，最后回到超市，以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100
m，试求：
（1）在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；
（2）轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？
20.????????????????
?????????????????????????????????
（1）如图所示，小李用左手拿表，右手拿一支彩色画笔，小李的同伴牵动一条宽约1
cm的长纸带，使纸带在彩色画笔下沿着直线向前移动。每隔1
s小李用画笔在纸带上点一个点，也可练习在1
s内均匀地点上两个点。这样就成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间________（填“有关”或“无关”）。
（2）小张以同一个打点计时器在固定频率下，測量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度，每次小车都是自右向左运动，四段纸带的长度都相同，如图所示。则下列叙述正确是_______。????????????
A.纸带甲打点均匀，表示车子的运动是匀速的，加速度是零
B.纸带乙显示的平均速度与纸带甲相同
C.纸带丙表示的小车的运动是先快后慢
D.纸带丁表示的小车的运动是先慢后快
答案解析
1.【答案】
B
【解析】A．平均速度的求解需要运用物理公式
求解，不能直接得到，A不符合题意；
B．位移大小利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出，B符合题意；
C．加速度大小可以通过匀变速直线运动的推论逐差法求出，不能直接得到，C不符合题意；
D．瞬时速度的求解需要运用物理公式，当t趋近于0时，瞬时速度近似等于平均速度
不能直接得到，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。
2.【答案】
D
【解析】一物体先由a点沿圆周运动到b点，再由b点沿另一半圆周回到a点．在这两个运动过程中，位移的大小相等，方向相反，所以位移不同，路程相同，D符合题意，ABC不符合题意．
故答案为：D
位移是矢量，位移方向不同，路程相同。
3.【答案】
D
【解析】A.
t1时刻以前，乙车的位移始终小于甲车，始终在甲车的后面，t1时刻乙车从后面追上甲车，A不符合题意；
B.
t1时刻两车位移相等，两车相遇，B不符合题意；
C.
t1时刻两车的速度不相等，乙车的斜率大，速度大，C不符合题意；
D.
从0时刻到t1时刻的时间内，两车在相等的时间内通过相等的位移，所以两车的平均速度相等，D符合题意。
故答案为：D。
s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的位移，通过这些性质结合选项分析即可。
4.【答案】
B
【解析】AD．图像中第三段图线表示时光倒流，不符合实际，AD不符合题意；
B．B图表示先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，然后再沿负方向做匀速直线运动返回，符合题意，B符合题意；
C．C图像中第三段表示该同学又沿原方向继续前进，没有返回学校，C不符合题意。
故答案为：B。
s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，结合题目中描述的小球的运动状态求解即可。
5.【答案】
C
【解析】A．由s-t图像可知，前
4s
内汽车做匀速运动，则加速度为0，A不符合题意；
B．4~6s
内汽车静止，B不符合题意；
C．4~6s
内汽车匀速运动，则7s
末汽车的速度大小为
C符合题意；
D．因s-t图像的斜率等于速度，可知8s
末汽车运动方向没有发生改变，D不符合题意。
故答案为：C。
s-t图像斜率代表速度，匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线。
6.【答案】
D
【解析】AB．因x-t图像的斜率等于速度，可知A车先向正方向做减速运动，后向负方向做加速运动；B车向正方向做匀速直线运动，AB不符合题意；
C．第6s末A车的速度等于零，小于B车的速度，C不符合题意。
D．第9s末两车位移相等，即两车相遇，0~9s内因B车沿直线单向运动，A车先向正方向运动后向负方向运动，则B车的路程小于A车的路程，D符合题意。
故答案为：D。
s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的位移，通过这些性质结合选项分析即可。
7.【答案】
D
【解析】A.位移－时间图像中，斜向上倾斜的直线表示正方向的匀速直线运动，向下倾斜表示负方向的运动，所以甲物体的运动方向没变化，A不符合题意；
B.
位移－时间图像的斜率表示速度，乙的图线斜率增大，故速度增大，B不符合题意；
C.由图像可知，2.5s内，甲的位移大小是5m，乙的位移大小是3m，所以平均速度大小不等，C不符合题意；
D.三秒内两物体的位移大小相等，某时刻乙图线的与时间轴的夹角跟甲的相等，即乙某时刻的图线斜率跟甲的大小相等，D符合题意。
故答案为：D。
s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的位移，通过这些性质结合选项分析即可。
8.【答案】
B
【解析】ABD．
t1~5s时间内，赛车做匀速直线运动，赛车匀速运动的速度
而在0~
t1时间内，由位移时间图，可知赛车做初速度为零的匀加速直线运动，则有
解得t1=2s
，v=30m/s
AD不符合题意，B符合题意；
C．0~
t1时间内，赛车的加速度为
C不符合题意。
故答案为：B。
利用匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的速度表达式；结合匀变速直线运动位移公式可以求出加速的时间及匀速运动的速度大小；利用加速度公式可以求出加速度的大小；2s后赛车做匀速直线运动。
9.【答案】
D
【解析】A．根据机器人的运动轨迹可知，机器人的运动轨迹是一条曲线，A不符合题意；
B．图中有交点，说明机器人可能会两次通过同一点，B不符合题意；
C．整个过程的初位置坐标为
，末位置坐标为
，故位移为
C不符合题意；
D．整个过程中机器人的位移与由点
运动到点
的位移方向相反，与
轴成
，D符合题意。
故答案为：D。
从平面坐标点可以判别跳跳鼠的运动轨迹为曲线；利用交点可以判别机械人会两次经过同一个点；利用初末位置的坐标可以求出位移的大小；利用初末位置的方向可以判别位移的方向。
10.【答案】
C
【解析】A．在研究匀变速直线运动的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A不符合题意．
B．根据匀变速直线运动的推论公式
与
可得：
，即：
；即
等于
的5倍，B不符合题意．
C．B点为A与C点的中间时刻，有vB＝
，C符合题意．
D．由于相邻两计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1
s，D不符合题意．
故答案为：C
电磁打点计时器是研究运动规律最常用的仪器，它可以记录物体运动的时间和对应的位移。利用纸带上的信息，可以计算某一点的瞬时速度以及物体的加速度。匀变速直线运动，在纸带上相同的时间间隔内相邻的位移之差相等。利用匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可以计算瞬时速度。
11.【答案】
A
【解析】AB．位移时间图象的斜率等于速度，斜率不变，说明质点做匀速直线运动，因斜率是负值，说明质点沿x轴负方向做匀速直线运动，A符合题意，B不符合题意；
CD．根据斜率等于速度可知t=0时刻和t=5s时刻质点的速度为
CD不符合题意。
故答案为：A。
正向x减小，所以速度是负向，斜率不变，所以匀速。速度v=斜率=。
12.【答案】
D
【解析】A．由图可知，兔子和乌龟都是x=0处出发，是从同一地点出发的，A不符合题意；
B．图象的交点表示相遇，则在t3时刻，乌龟和兔子相遇，B不符合题意；
C．在0～t5时间内，由于乌龟的位移大于兔子的位移，故乌龟的平均速度比兔子的平均速度大，C不符合题意；
D．兔子在t4时刻后奋力追赶，由于x-t图象的斜率等于物体的速度，故兔子的速度大于乌龟的速度，但由于运动的时间过短，故在t5时刻当乌龟到达终点时兔子还没有到达终点，D符合题意。
故答案为：D。
利用初始坐标可以判别是同一地点出发；利用交点可以判别相遇；利用初末位置可以比较位移的大小，结合运动时间可以比较平均速度的大小。
13.【答案】
C
【解析】A．在x-t图像中只能表示正负两个方向一条直线上的运动，所以质点在0?3s内都是做直线运动，A不符合题意；
B．由图可知，质点在第1s内的位移
第2s内的位移
所以质点在第1s内的位移与第2s内的位移大小相等，方向相反，B不符合题意；
C．由图可知，质点在第3s内的位移
所以质点在第2?s内的位移与第3?s内的位移相同，C符合题意；
D．在x-t图像中一条倾斜直线表示质点做匀速直线运动，所以质点在第2?s内的速度与第3?s内速度大小相等，方向相同，D不符合题意。
故答案为：C。
其位移时间图像描述质点做直线运动；利用初末坐标可以求出位移的大小；利用斜率的大小可以判别速度的大小。
14.【答案】
A
【解析】ABC.由题意可知，400m、800m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m、800
m的比赛中位移的大小是零，而在100
m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移最大，乙和丙的位移是零，所以A符合题意，BC不符合题意；
D.路程是指物体所经过的路径的长度，所以在100
m、400m和800m的比赛中，路程最大的是丙，所以D不符合题意．
故答案为：A
位移与路程是两个不同的物理量，位移是由起点指向终点的有向线段，是矢量，路程是物体运动轨迹的长度，是标量。
15.【答案】
A
【解析】以地面为原点，全过程总位移为-3m，路程为7m；以抛出点为原点，全过程总位移为-3m，路程为7m；
故答案为：A。
利用初末位置可以求出位移的大小，利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小。
16.【答案】
B
【解析】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．
根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由
h=
gt2得：g=
=
=1.6m/s2；
该物体被抛出时的初速度为
v0=gt=8m/s，AC不符合题意，B符合题意．
D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．D不符合题意．
故答案为：B
【分析】根据位移时间图像的物理意义进行分析.
17.【答案】
（1）10m；-15m；50m；-10
（2）10m/s；0；-15m/s
【解析】(1)第2
s内的位移大小
第4
s内的位移大小
前5
s的总路程
前5
s的位移大小
(2)
各段的速度0-2s内的速度
2-3s的速度
3-5s的速度
（1）利用初末位置可以求出位移的大小；利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小；
（2）利用斜率可以求出速度的大小。
18.【答案】
（1）解：由几何关系可知，AB间的距离为
BC间的距离为
AC点的距离为
所以足球运动的总路程
（2）解：由余弦定理得
【解析】【分析】（1）利用几何关系可以求出路程的大小；
（2）利用余弦定理可以求出角A的余弦值。
19.【答案】
（1）解:
（2）解:轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x＝－500
m－300
m＝－800
m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西。其路程为l＝150
m＋450
m＋500
m＝1100
m
【解析】【分析】本题考查物体位置的确定方法和位移与路程概念。当物体作直线运动时，可用直线坐标系中的位置坐标确定物体的位置：位置坐标大小等于质点距原点的距离，质点在原点的正方向上时位置坐标为正，在负方向上时位置坐标为负；位移是质点的初位置指向末位置的有向线段，等于末位置坐标与初位置坐标之差，而路程是质点运动轨迹的长度。
20.【答案】
（1）大；无关
（2）A
【解析】（1）纸带速度越大，在点上两点的时间间隔内，纸带经过画笔的距离越大，即相邻两点的距离越大；相邻两点所表示的时间只与用画笔点出点迹的频率有关，与纸带速度无关。（2）纸带甲打点均匀，表示车子的运动是匀速的，加速度是零，A符合题意；纸带乙两点间距较大，显示的平均速度比纸带甲大，B不符合题意；小车自右向左运动，则打出的纸带上，打下点迹的先后顺序应从左向右，故纸带丙点间距离逐渐变大，表示小车的运动是逐渐变快的，C不符合题意；同理，纸带丁表示小车的运动是逐渐变慢的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在“打点计时器”所打下的点中，每相邻的两个点之间时间间隔相同，故两点之间距离越大，则速度越快，因为每两点之间时间间隔相同，故速度与时间无关；因为每相邻两个点之间时间间隔相同，故打点均匀，表示车子的运动是匀速的，距离逐渐变大，表示小车的运动是逐渐变快的，距离逐渐变小，表示小车的运动是逐渐变慢的。