1.2时间 位移 课堂达标训练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册word版含答案

第一章
第二节
时间　位移
课堂达标训练
一、单项选择题
1．下列物理量属于矢量的是(
)
A.路程
B.体积
C.位移
D.质量
2．国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图),以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系,一辆彩车最初在原点以东3
km处,一段时间后行驶到原点以西2
km处。这辆彩车最初位置和最终位置分别是(
)
A.3
km　2
km
B.-3
km　2
km
C.3
km　-2
km
D.-3
km　-2
km
3．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中运动方向发生变化的是(
)
4．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是(　　)
A．老师说：“明天早上8点钟上课，上课45
min.”其中“8点钟上课”指的是时间间隔，“上课45
min”指的是时刻
B．小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来？你早该到校了．”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔
C．小王说：“我早已从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了．”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔
D．老师说：“希望你下次一定要在7点50分之前半小时内到校．”其中“7点50分之前半小时内”指的是时间间隔
5．一个人从北京去重庆，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
6．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
7．在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1
m。整个过程中机器人所用时间是2
s，则(　　)
A．机器人的运动轨迹是一条直线
B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为2
m
D．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
8．甲、乙两物体在同一直线上运动，如图为它们运动的x?t图像，则(　　)
A．两物体同时运动，从同一地点出发
B．甲开始运动时，乙在甲前x0(m)处
C．乙在途中停留了一段时间，甲一直在运动
D．乙沿着折线运动
9．一个小球从距地面4
m高处竖直下落，被地面弹回，在距地面1
m高处被接住．选抛出点为坐标原点，竖直向下为坐标轴的正方向，则小球落地点的坐标和从开始下落到被接住过程中的位移分别是(　　)
A．4
m，1
m
B．－4
m，－1
m
C．4
m，3
m
D．4
m，－3
m
10．一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处，则它通过的路程、位移大小分别是(　　)
A.、
B.、R
C.R、R
D.R、
二、多项选择题
11．(多选)关于电磁打点计时器和电火花打点计时器的有关说法正确的是(　　)
A．电磁打点计时器和电火花打点计时器都使用交流电
B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C．电火花打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘
12．(多选)A、B两质点从同一地点同时出发的x?t图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．前4
s内A质点的位移比B质点的位移小
B．A质点做匀速直线运动
C．B质点运动方向不变
D．4
s时B质点离出发点最远
三、非选择题
13．(1)图甲是电火花打点计时器的示意图。电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50
Hz时，每隔________s打一次点。电火花打点计时器使用时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花打点计时器后，及时关闭电源
B．将电火花打点计时器电源插头插入相应的电源插座
C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花打点计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写步骤字母)
(2)如图乙所示的纸带是某同学练习使用电火花打点计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带运动得________(选填“越来越快”或“越来越慢”)。若所用电源的频率为50
Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s。
甲　　　　　　　　　　　　乙
14．如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心左侧20
m处;过了2
s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3
s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30
m处。如果把这条马路抽象为一条坐标轴(x轴),十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。
(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表;
观测时刻
t=0
过2
s
再过3
s
位置坐标
x1=　　?
x2=　　?
x3=　　?
(2)说出前2
s内、后3
s内汽车的位移,这5
s内的位移又如何?
15．有两个跑步者A和B，他们运动的位移—时间图像如图所示．回答下列问题．
(1)当跑步者A位于0处时，跑步者B在哪里？
(2)在何时，A和B处于相同的位置？
(3)当t＝20.0
s时，跑步者A和B谁在前？
(4)在t＝48.0
s时，哪一位跑步者领先？
(5)A和B相遇时，运动位移相同吗？分别是多少？
答案与部分解析
一、单项选择题
1．C
[解析]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,而路程、体积和质量都没有方向,是标量,故A、B、D错误,C
正确。
2．B
[解析]坐标轴的正方向向西,则位置在原点以西为正,在原点以东为负,彩车最初在原点以东且距原点3
km处,所以最初位置是-3
km,同理最终位置是2
km,故B正确。
3．C
[解析]A项,质点位移由负值变到0,一直向一个方向运动,故A项错误;B项,质点位移由正值变到0再变到负值,一直向一个方向运动,故B项错误;C项,质点位移由0增大再减小到0,故运动方向发生变化,故C项正确;D项,质点位移先由0增大后不变,故质点先朝一个方向运动后静止,故D错误。
4．D.
[解析]关于时刻和时间间隔，一定要抓住最主要的问题．时刻对应时间轴上的一个点，而时间间隔则对应时间轴上的一条线段，即一段时间．在A选项中“8点钟上课”对应时间轴上的一个点，即上课开始的时刻，而“上课45
min”指的是上课所经历的时间，它对应时间轴上的一条线段，即时间间隔，因此A错误；在B选项中“你早该到校了”指的是小王应该到校的时刻，对应时间轴上的一个点，因此B错误；在C选项中“早已从家里出来了”指的是从家里出来的时刻，对应时间轴上的一个点，因此C错误；在D选项中“7点50分之前半小时内”对应时间轴上的一条线段，即时间间隔，因此D正确．
5．C.
[解析]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.
6．D.
[解析]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D正确．
7．D　
[解析]画出机器人的运动轨迹，如图所示：
根据机器人的运动轨迹可知，机器人的运动轨迹不是一条直线，故A错误；图中有交点，说明机器人两次通过同一点，故B错误；整个过程的初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2,2)，故位移为2
m，故C错误；整个过程中机器人的位移为由点(0,0)到点(2,2)，与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确。
8．C　
[解析]在t＝0时刻两物体的位置坐标不同，所以不是从同一地点出发的，A错误；在t＝0时刻x甲＝x0，x乙＝0，甲在乙前x0(m)处，B错误；由图知甲一直在做匀速直线运动，乙先匀速运动，途中停留了一段时间后继续做匀速运动，C正确；x?t图像只能描述直线运动，所以乙不是沿着折线运动的，D错误。
9．C
[解析]从距地面4
m高处竖直下落，被地面弹回，在距地面1
m高处被接住．坐标原点定在抛出点，向下方向为坐标轴的正方向，小球落地点的坐标为4
m；小球在距离地面1
m高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方3
m处，所以接住点的位置坐标是3
m，所以位移x＝(3－0)
m＝3
m，故C项正确，A、B、D三项错误．
10．B
[解析]从A处沿顺时针运动到B处时，质点经过了个圆周，所以经过的路程为×2πR＝，位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以从A到B的位移为A、B之间的直线的距离，大小为R，故B项正确．
二、多项选择题
11．AB.
[解析]电磁打点计时器使用6
V以下的交流电，电火花打点计时器使用220
V的交流电，A正确；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B正确；电火花打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘，C错误；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，D错误．
12．BD　
[解析]由图像可知，A质点和B质点从同一位置出发，4
s时又在同一位置，两质点的位移相等，A项错误；A质点的x?t图线为一倾斜直线，说明做匀速直线运动，B项正确；B质点的位移先是增大，然后减小，4
s时位移最大，4
s前后的运动方向不同，C项错误，D项正确
三、非选择题
13．　(1)交流　0.02　CBDA　(2)越来越快　0.26
[解析]　(1)电火花打点计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50
Hz时，每隔0.02
s打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则，故正确的步骤顺序是CBDA。
(2)打点计时器所用电源频率为50
Hz时，每隔0.02
s打一个点，从左往右，纸带上两点之间的距离越来越大，说明纸带运动得越来越快。从打下A点到打下B点共14个点迹，从A到B共有13个时间间隔，所以所用时间t＝13×0.02
s＝0.26
s。
14．【答案】(1)-20
m　0　30
m
(2)20
m,方向为x轴正方向　30
m,方向为x轴正方向
50
m,方向为x轴正方向
[解析](1)马路抽象为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以原点左侧点的坐标为负值,右侧点的坐标为正值,则x1=-20
m,x2=0,x3=30
m。
(2)前2
s内的位移
Δx1=x2-x1=0-(-20
m)=20
m
后3
s内的位移Δx2=x3-x2=30
m-0=30
m
这5
s内的位移Δx=x3-x1=30
m-(-20
m)=50
m
上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量,大小分别为20
m、30
m
和50
m,方向都向右,即方向为x轴正方向。
15．(1)跑步者B在运动的反方向距A出发点50
m处
(2)45
s　(3)A在前　(4)B领先　(5)不相同　xA＝190
m　xB＝240
m