2024高中物理第一章运动的描述2时间和位移课后作业含解析新人教版必修1

PAGEPAGE5时间和位移eq\o(\s\up7(限时：45分钟),\s\do5())一、单项选择题1．每逢周五，《新民晚报》会刊登日出日落时辰表．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辰表.城市日出时间日落时间北京7：1816：50哈尔滨6：5415：51西安7：3317：35上海6：3616：51成都7：4418：02拉萨8：3418：56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．依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2024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．该无人机来回飞行了850km，用时72min，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：850km指路程，72min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1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(C)A.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m B.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)mC.eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m D.eq\f(4,3)eq\r(3)m,1m解析：小球通过的路程为实际运动轨迹的长度，s＝2eq\x\to(AB)＝2eq\f(1,sin60°)m＝eq\f(4,3)eq\r(3)m；位移为由初位置到末位置的有向线段，x＝eq\x\to(AC)＝eq\x\to(AB)＝eq\f(1,sin60°)m＝eq\f(2,3)eq\r(3)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4s初 B．第6s末C．第3s D．前3s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3s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＝3m、x乙＝－5m，则x甲>x乙B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50m，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凹凸，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凹凸，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改变的物理量，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，用坐标的改变量Δx表示物体的位移．一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1m－(－4m)＝5m．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＝1m－5m＝－4m＝Δx1＋Δx2＝－9m＋5m，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改变的规律是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．质点从坐标原点起先运动B．质点始终向x轴的负方向运动C．在最初的1s内，质点的位移是－4m，“－”表示位移的方向与x轴的正方向相反D．在最初的1s内，质点的位移大小是5m，位移的方向与x轴的正方向相反解析：t＝0时，x0＝1m，说明质点是从离原点1m处的位置起先运动的，选项A错误；由坐标随时间改变的规律可知，质点始终向x轴的负方向运动，选项B正确；t＝1s时，x1＝－4m，则在最初的1s内，质点的位移Δx＝x1－x0＝－4m－1m＝－5m，即位移大小是5m，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，一辆汽车沿着公路由A地动身经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：2200m1800m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，依据勾股定理：AC＝1000m.由于A、C、D在一条直线上，所以汽车的位移大小为：AD＝AC＋CD＝1000m＋800m＝1800m.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＝2200m.10．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表所示，则此质点起先运动后：t/s012345x/m01－4－1－71(1)在第几秒内质点的位移最大？(2)质点在前3s内通过的路程是多少？(3)质点在起先运动后发生的最大位移出现在哪个时刻？答案：(1)第5s内(2)9m(3)第4s末解析：由物体的位移Δx＝x2－x1求得第1s、第2s、第3s、第4s、第5s内的位移分别为：1m、－5m、3m、－6m、8m．故质点起先运动后，第5s内位移最大；质点在前3s内通过的路程为：s＝(1＋5＋3)m＝9m；质点在前1s内位移为1m，在前2s内位移为－4m，在前3s内位移为－1m，在前4s内位移为－7m，在前5s内位移为1m，则质点在第4s末位移最大．11.右图所示为400m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100m，弯道部分BC、DA是圆弧，其长度也为100m．A点为200m赛跑的起点，经B点到终点C，求：(1)200m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)200m118.6m，方向由A指向C(2)150m135.6m，方向由A指向P解析：(1)在200m赛跑中，200m指路径的长度，即路程是200m；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＝eq\f(2×100,π)m≈63.7m，故位移的大小eq\x\to(AC)＝eq\r(\x\to(AB)2＋d2)≈118.6m，方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时，路程是s＝eq\x\to(AB)＋＝100m＋50m＝150m；位移的大小eq\x\to(AP)＝eq\r(\x\to(AB)＋\f(d,2)2＋\f(d,2)2)≈135.6m，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)eq\r(a2＋b2＋c2)(2)eq\r(a2＋b＋c2)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