1.2.时间 位移 课时同步训练——2020-2021学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）

《2.时间 位移》课时同步训练2020-2021年物理人教版必修第一册
一．选择题（共15小题）
1．目前，手机中安装的导航软件极大地方便了我们的出行。当从太原电视台到太原武宿国际机场时，导航软件提供了如图的三种方案，由图可知（　　）
A．“28分钟”“29分钟”“17：12”都是时刻
B．三种方案中，“大路多”方案的位移最大
C．方案“备选三”的行车路程最短，该路程等于位移大小
D．三种方案的行车位移相同，路程不同
2．“杭州西站”至“湖州站”间的高铁工程正在进行中。铁路线（如图）长约80km，单程需用时约0.4h。其中“80km”、“0.4h”分别指（　　）
A．位移、时刻 B．位移、时间 C．路程、时刻 D．路程、时间
3．文学作品中往往蕴含着一些物理知识，下列加点字表示位移的是（　　）
A．一身转战三千里，一剑曾当百万师
B．坐地日行八万里，巡天遥看一千河
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
D．三十功名尘与土，八千里路云和月
4．2020年11月1日起全国高速公路统一限速，规范高速区间测速（测量车辆经过某区间的平均车速）。如图所示，此段区间测速，长度为10km，限速120km/h。现监测发现某轿车经过这一路段用时6min。下列说法正确的是（　　）
A．这里的6min指的是时刻
B．研究该轿车在此区间的运动，轿车可视为质点
C．在测速区间，该轿车已超速
D．在测速区间，该轿车发生的位移一定为10km
5．如图甲所示，一根细长的弹簧系着一小球，放在光滑桌面上，左端固定在墙壁上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便来回运动，图中B为小球向右到达的最远位置。小球某次经过O点开始计时，其有关时刻的位置如图乙所示，若测得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，下列说法正确的是（　　）
A．0.2～0.8s内小球的位移大小是7cm，方向向右，经过的路程是13cm
B．0.4～0.8s内小球的位移大小是10cm，方向向左，经过的路程是10cm
C．0.2～0.6s内小球的位移大小是0，经过的路程是0
D．0.2～1.0s内小球的位移大小是20cm，方向向左，经过的路程是20cm
6．杭绍台高速公路全长163km，全线限速100km/h，2020年6月28日上午9时，绍兴段先行开通试运营，从绍兴南入口驱车至新昌西出口约50min。下列说法正确的是（　　）
A．全长“163km”是指位移
B．限速“100km/h”是指平均速度
C．上午“9时”是指时间间隔
D．计算“50min”时间时汽车可看成质点
7．下列关于图中M点的坐标（t0，s0）的结论中，正确的是（　　）
A．0～t0时间内，Q的位移比P的位移大
B．t0时刻，两物体的速度不同
C．0～t0时间内，P物体的位移比Q物体的位移大
D．0～t0时间内，P物体的速度比Q物体的速度大
8．手机给人民生活带来很多便利，某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族，如图，下列说法正确的是（　　）
A．图中的“26分钟”、“31分钟”、“39分钟”指的是时刻
B．图中的“13公里”、“18公里”、“15公里”指的是位移
C．图中推荐的第一种方案驾车距离最短，则路程等于位移大小
D．图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点
9．关于运动的概念和物理量，下列说法中正确的是（　　）
A．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向
B．“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，选取的参考系是云
C．运动物体的速度越大，加速度一定越大
D．“第5s内”指的是在4s初到5s末这1s的时间
10．下列关于时间和时刻的说法中，表示时间的是（　　）
A．D2352次动车于13时13分到达福州站
B．中央电视台每天的午间新闻于12时开播
C．第49颗北斗导航卫星的设计使用年限为2年
D．校田径运动会开幕式于2019年10月28日8时开始
11．以下的计时数据指时间间隔的是（　　）
A．火车10点20分到站
B．南京长江大桥将经历27个月的维修
C．新闻联播19点开始
D．在一场CBA篮球赛开始第2分钟时，郭艾伦投中第三个球
12．2020年1月18日傍晚5点多钟，84岁高龄的钟南山买了一张无座车票乘G1022从1000多公里外的广州用时5个小时来到武汉，指导武汉人民抗战疫情，19日晚10点多钟又赶到国家卫健委开会。对以上情景下列说法中错误的是（　　）
A．2020年1月18日傍晚5点多钟是指时刻
B．1000多公里是指路程
C．19日晚10点多钟是指时间间隔
D．5个小时是指时间间隔
13．物理量中，有些是描述物体发展变化过程的，有些是描述物体特定性质和状态的，下列四个量中描述变化过程的物理量是（　　）
A．初速度 B．末速度 C．时刻 D．时间
14．关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　）
A．“第2s末”指的是时间
B．“第2s内”指的是时刻
C．“第3s末”和“第4s初”指的是同一个时刻
D．“第5s内”指的是从开始到第5s末这段时间
15．关于时间间隔与时刻下列说法正确的是（　　）
A．一个极小的时间间隔就是一个时刻
B．第4s末到第5s初经历了1s的时间间隔
C．前2s内的时间间隔为2s
D．物体第3s内运动了4m，其中第3s内指的是时刻
二．填空题（共10小题）
16．某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”指的是　 　（填“速度”或“速率”）；“行驶200公里”分别是指　 　（填“路程”或“位移”）。
17．打点计时器是测量　 　的仪器，应该使用　 　电源。
18．某运动员沿400m跑道跑了5圈，请问他的路程是　 　m，位移大小是　 　m。
19．“嫦娥四号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了周，其位移大小是　 　，路程是　 　（π为圆周率）。
20．一质点绕半径为R＝10m的圆圈运动了一周，如图所示，则其位移大小为　 　m，路程是　 　m。若质点运动了1周，则其位移大小为　 　m，路程是　 　m（π取3.14，＝1.41）。
21．皮球从5m高处竖直落下，被地板竖直弹回，上升到距地面3m处速度减为零，取竖直向上为正方向，则皮球在这个过程中通过的位移大小是　 　m，路程是　 　m。
22．北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室沿半径为R的圆做圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值　 　，路程的最大值　 　。
23．在标准的运动场上将要进行1500m赛跑。上午9时20分50秒，发令枪响，某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了3圈多，到达终点，成绩是4分38秒。根据上面的信息可知
（1）该运动员起跑时刻为　 　，到达的时刻为　 　，从起跑点到达终点所花的时间是　 　；
（2）该运动员跑过的路程为　 　。
24．电磁打点计时器是一种计时仪器，它是用　 　（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，它每隔　 　s打一个点。
25．电磁打点计时器的工作电压为　 　的交变电流。
三．解答题（共4小题）
26．如图所示为一质点在半径为R的圆周上运动，分别讨论质点从A点出发，到达B、C、D、A各点时所通过的路程和发生的位移。
27．物体在平面上的位置和位移常用平面直角坐标系来表示。图是中国象棋的棋盘，它相当于一个平面直角坐标系，横坐标上标有数字，纵坐标上标有字母。利用它不仅可以准确地记录各棋子的位置，还能描述棋子的位移，从而能将双方对弈的过程记录下来。例如，棋子“帅”位于y＝J、x＝5的位置，可以简述为J5；棋子“象”从y＝A、x＝3的位置运动到y＝C、x＝5的位置，就可以简述为A3C5。
（1）还未开局时，甲方的马在J2和J8的位置、炮在H2和H8的位置、中兵在G5的位置，乙方的中兵在D5的位置，请你在棋盘上标明这六个棋子的位置。
（2）某次甲方开局时，用“当头炮“，即H8H5，而乙方的应变则是“马来跳”，即A2C3．请你用带箭头的线段画出这两个位移l甲和l乙，并指出这两个位移在x、y方向上的分位移各是多少？已知棋盘每个小方格都是边长为3cm的正方形。
28．如图所示，某同学沿平直路面由A点出发前进了100m到达斜坡底端的B点，又沿倾角为60°的斜面前进了100m到达C点。
（1）求此同学的位移和路程；
（2）如果该同学沿不同路径行进，由A点到达C点，他的位移和路程将如何变化？
29．如图所示，甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动，同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动，已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O点后继续前行，九点半乙也经过交叉路口O后继续前行．若以交叉路口O为坐标原点，建立如图所示坐标系，求：
（1）九点时乙所在的位置坐标；
（2）甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米？
参考答案
一．选择题（共15小题）
1解：A、图中“28分钟”“29分钟”分别是方案一与方案二对应的时间，而“17：12”是到达目的地的时刻，故A错误；
BCD、由图可知，三种方案运动的轨迹都是曲线，所以路程都大于位移；由于起点与终点相同，所以三种方案的位移是相等的，“大路多”方案的路程最大，故BC错误，D正确。
故选：D。
2解：“80km”是铁路线的长度，是路程；“0.4h”是高铁运行需要的时间，属于时间间隔，不是时刻，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3解：A、一身转战三千里，是指一段轨迹，是路程，故A错误；
B、坐地日行八万里，是指路程，B错误；
C、飞流直下三千尺，是从开始下落的点到落地点间的直线距离，是位移，故C正确；
D、八千里路是指运动轨迹的长度，是指路程，故D错误。
故选：C。
4解：A、6min是轿车经过这一路段的用时，对应一段时间间隔，故A错误；
B、研究该轿车在此区间的运动时，轿车的大小可以忽略不计，轿车可视为质点，故B正确；
C、区间测速路段长度为s＝10km，监测发现某轿车经过这一路段用时t＝6min＝0.1h，故该轿车的平均速率为：＝km/h＝100km/h，平均速率为100km/h，在测速区间，该轿车的平均速度不超速，故C错误，
D、区间测速路段长度为s＝10km，不是位移，故D错误；
故选：B。
5解：A、位移由运动的起点、终点决定，路程由实际路径决定，0.2～0.8 s内小球从A点先到达B点后到达O点，位移大小是7cm，方向向左，经过的路程是13cm，故A错误；
B、0.4～0.8s内小球从B点直接到达O点，位移大小是10cm，方向向左，经过的路程是10cm，故B正确；
C、0.2～0.6s内小球从A点先到达B点后返回A点，位移大小是0，经过的路程是6cm，故C错误；
D、0.2～1.0s内小球从A点先到达B点，再到达O点，最后小球到达C点，位移大小是14cm，方向向左，经过的路程是20cm，故D错误。
故选：B。
6解：A、由于高速公路是曲线，所以全长“163km“是指路程，故A错误；
B、限速为100km/h是限制的瞬时速度，而不是平均速度，故B错误；
C、2020年6月28日上午9时是指时刻，对应时间轴上是一点，故C错误；
D、计算“50min”时间时，汽车的大小和形状对所研究的问题影响忽略不计，汽车可看成质点，故D正确。
故选：D。
7解：AC、在s﹣t图象中，位移大小由纵坐标数值即可确定，在0﹣t0时间内，Q的位移与P的位移相同，故AC错误；
B、在s﹣t图象中斜率表示速度，根据图象可知，在t0时刻Q点的速度大，故B正确；
D、在0﹣t0时间内，Q的位移与P的位移相同，时间相同，两者平均速度相同，故D错误；
故选：B。
8解：A、图中的“26 分钟”、“31分钟”、“39分钟”指的是时间的长度，故A错误。
B、图中的“163公里”“178公里”“1915公里”指的是实际路线长度，是路程，故B错误；
C、推荐的第一种方案驾车距离最短，但运动的轨迹是曲线，所以路程大于位移的大小，故C错误；
D、在图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以将汽车视为质点，故D正确。
故选：D。
9解：A、位移是矢量，大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置，故A错误；
B、月亮在白莲花般的云朵里穿行，指的是月亮在云朵里穿行，选取的参考系是云，故B正确；
C、如果物体是匀加速直线运动，运动物体的速度随时间越来越大，但是加速度不变，故C错误‘
D、“第5s内”指的是在4s末到5s末，这1s的时间。故D错误。
故选：B。
10解：A、D2352次动车于13时13分到达福州站，在时间轴上对应一个点，表示的是时刻，故A错误；
B、中央电视台每天的午间新闻于12时开播，表示的是时刻，故B错误；
C、第49颗北斗导航卫星的设计使用年限为2年，对应一段时间间隔，表示的是时间，故C正确；
D、校田径运动会开幕式于2019年10月28日8时开始，表示的是时刻，故D错误。
故选：C。
11解：A、10点20分是火车到站的时间点，是时刻，故A错误；
B、南京长江大桥将经历27个月的维修，27个月是维修大桥的时间间隔，故B正确；
C、19点时节目开播的时间点，是时刻，故C错误；
D、篮球赛开始第2分钟时，对应时间轴上的一个点，是时刻，故D错误；
故选：B。
12解：A、“2020年1月18日傍晚5点多钟”是时间轴上的点，是时刻，故A正确；
B、1000多公里是广州到武汉的路程，故B正确；
C、“19日晚10点多钟”是时间轴上的点，是时刻，故C错误；
D、5个小时是钟南山院士从广州到武汉所用的时间，是时间间隔，故D正确。
本题选择错误的，
故选：C。
13解：初速度、末速度、时刻是描述物体特定性质和状态的，都是状态量与位置或时刻对应，时间是描述变化过程的物理量过程量，故ABC错误，故D正确。
故选：D。
14解：A、“第2s末”在时间轴上是一个点，表示时刻，故A错误；
B、第2s内的时间是1s，指时间间隔，故B错误；
C、“第3s末”和“第4s初”在时间轴上是同一个点，指的是同一个时刻，故C正确；
D、“第5s内”指的是从第5s初到第5s末这1s的时间，故D错误。
故选：C。
15解：A、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，所以时刻与时间间隔是不同的概念，时间间隔再小也不能是时刻，故A错误；
B、第4s末和第5s初是时间轴上是同一个点，则第4s末和第5s初是同一个时刻，故B错误；
C、前2s内是0﹣2s末的一段时间间隔，时间为2s，故C正确；
D、物体第3s内运动了4m，其中第3s内指的是时间间隔，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共10小题）
16解：110公里是指时速，故为速率；而200公里是指行驶的路程。
故答案为：速率，路程
17解：打点计时器是用来计时的仪器，能直接测量的物理量是时间，根据其原理可知，电源应使用交流电源。
故答案为：时间；交流。
18解：某运动员沿400m跑道跑了5圈，他的路程是：s＝5×400m＝2000m，位移大小是0m。
故答案为：2000，0
19解：“嫦娥四号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了周，根据几何关系可知，位移大小x＝＝R；
路程s＝＝．
故答案为：，。
20解：质点绕半径为R的圆圈运动一周，位置没有变化，位移是0，走过的路程为：s1＝2πR＝2×3.14×10m＝62.8m
质点运动1周，设从A点开始顺时针运动，则末位置为C，如题图所示，其位移为由A指向C的有向线段，则其位移大小为：x＝R＝1.414×10m＝14.1m
路程即轨迹的总长为1个周长，即s2＝?2πR＝＝78.5m
故答案为：0；62.8；14.1；78.5。
21解：皮球在这个过程中，起点距离地面5m处，终点距离地面3m，则位移为：x＝3m﹣5m＝﹣2m，即大小为2m；路程为：s＝3m+5m＝8m．
故答案为：2，8
22解：电子在半径为R的轨道半径上做圆周运动，
电子到达与出发点位于同一直径上关于圆心对称的位置时其位移最大，电子运动过程中位移的最大值是2R；
电子运动过程中路程的最大值是3×2πR＝6πR；
故答案为：2R；6πR。
23解：（1）从起跑点到达终点所花的时间就是运动员的成绩是4分38秒，起跑时刻是9时20分50秒，4分38秒后到达终点的时刻是9时25分28秒。
（2）运动轨迹的长度是路程，1500m赛跑的路程1500m。
故答案为：（1）上午9时20分50秒；上午9时25分28秒；4分38秒；（2）1500m。
24解：电磁打点计时器是使用低压交流电源的计时仪器，打点周期等于交流电频率的倒数，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。
故答案为：交流；0.02。
25解：电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，工作电压是4﹣6V；
故答案为：4﹣6V。
三．解答题（共4小题）
26解：质点沿顺时针方向运动。
到B点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝，位移为R；
到C点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝πR，位移为2R；
到D点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝，位移为R；
到A点质点的位移为0，路程为2πR。
质点沿逆时针方向运动。
到B点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝，位移为R；
到C点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝πR，位移为2R；
到D点质点经过了个圆周，所以经过的路程为：s＝，位移R；
到A点质点的位移为0，路程为2πR。
答：质点沿顺时针方向运动。到B点路程为，位移为R；到C点路程为πR，位移为2R；到D点路程为，位移为R；到A点路程为2πR，位移为0R。
质点沿逆时针方向运动。B点路程为，位移为R；到C点路程为πR，位移为2R；到D点路程为，位移R；到A点质点的位移为0，路程为2πR。
27解：（1）根据对应的坐标画出各点的位置如图；
（2）根据对应的坐标画出两段位移如图，则H2H5沿x方向的位移为9cm，沿y方向的位移为0，A2C3沿水平方向的位移为3cm，沿y方向的位移为﹣6cm。
答：（1）根据对应的坐标画出各点的位置如图；
（2）根据对应的坐标画出两段位移如图，H2H5沿x方向的位移为9cm，沿y方向的位移为0，A2C3沿水平方向的位移为3cm，沿y方向的位移为﹣6cm。
28解：（1）画出该同学的位移矢量图如图所示，该同学的位移为AC，方向由A指向C
由直角三角形知识知：BD＝BCcos60°＝100×m＝50m；
CD＝BCsin60°＝100×m＝50m；
所以：AC＝m＝100m≈173m，方向由A指向C；
路程s＝AB+BC＝200m。
（2）位移是不变的，路程可能变大、变小或不变。
答：（1）此同学的位移是173m，方向由A指向C，路程是200m；
（2）如果该同学沿不同路径行进，由A点到达C点，其位移不变，路程可能变大、变小或不变。
29解：（1）依题意知，当甲经过O点时，乙离O点还有半个小时的路程为：xy＝v乙t＝5km，故坐标为：（0，5km）
（2）当甲经过O点时，乙离O点还有半个小时的路程为故此后，他们之间的距离将继续减小，过了某个时刻后又增大．以甲过O点时刻为计时起点，则经过时间t有x＝10t（km）及y＝5﹣10t（km），根据勾股定理可知，甲和乙之间的距离s＝＝＝＝，当t＝时，即上午九点十五分甲、乙相距最近，相距最近为s＝m
答：（1）九点时乙所在的位置坐标为（0，5km）；
（2）上午九点十五分甲，乙相距最近，最近距离为m．