2024-2025学年新教材高中物理第一章运动的描述2时间位移练习含解析新人教版必修第一册

PAGE10-第2节时间位移必备学问基础练进阶训练第一层学问点一时刻和时间间隔1．如右图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．t2～t3表示时间，称为前3s内C．t0～t2表示时间，称为最初2s内或前2s内D．tn－1表示时刻，称为第(n－1)s2．(多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是()A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B．“第2s内”和“前2s内”指的是不相等的两段时间间隔C．“北京时间12点整”指的是时刻D．“1min”只能分成60个时刻学问点二直线运动的位置和位移3.有一口井，水面距井口4m，现用水桶从井中提水(如图)，水桶出井后又将其提升了1m．选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路途为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最终的位置坐标分别是()A．4m,1mB．－4m,1mC．5m,0D．－5m,1m4.如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮在地面上沿直线无打滑地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为()A．πRB．2RC．(2＋π)RD．Req\r(4＋π2)学问点三位移、路程标量、矢量5.关于位移和路程，下列说法正确的是()A．在某段时间内物体运动的位移为零，该物体不肯定是静止的B．在某段时间内物体运动的路程为零，该物体不肯定是静止的C．某同学沿着400m环形操场跑道跑了一圈，位移为400mD．高速马路路牌标示“上海80km”指的是位移6．若规定向西方向为位移正方向，今有一个皮球停在坐标原点处，轻轻踢它一脚，使它向西做直线运动，经过7m时与墙相碰后又向东做直线运动，经过10m停下，则上述过程皮球通过的路程和位移分别是()A．17m、17mB．3m、3mC．17m、－3mD．－3m、7m7．某物体在水平面上向正南方向运动了20m，然后又向正北方向运动了30m，对于这一过程，下列说法正确的是()A．物体的位移大小是50m，方向由南向北B．物体的路程是10mC．物体的位移大小是10m，方向向北D．物体的位移大小是10m，方向向南8．关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A．标量只有正值，矢量可以取负值B．标量是既有大小又有方向的物理量C．位移是矢量D．位移－10m比位移5m小学问点四位移—时间图像9．如图所示是某质点做直线运动的位移—时间图像，由图可知()A．质点始终处于运动状态B．质点第3s内位移是2mC．此图像表示了质点运动的轨迹D．该质点前4s内位移是2m10．a，b两个质点相对于同一点在同始终线上运动的x－t图像如图所示，关于a，b的运动下面说法中正确的是()A．a，b两个质点运动的动身点相距1mB．质点a比质点b迟1s起先运动C．在0～3s内，a，b的位移大小均为5mD．在0～3s内，a，b的位移相同学问点五位移与时间的测量11.打点计时器是一种常用的试验仪器，它运用的电源及其干脆测量的物理量分别是()A．直流电、测量位移B．直流电、测量时间C．沟通电、测量位移D．沟通电、测量时间12．(多选)在“用打点计时器测速度”的试验中，若打点周期为0.02s，下列说法正确的是()A．先接通电源，后拉动纸带B．先拉动纸带，后接通电源C．电火花计时器运用6V以下的沟通电源D．连续n个计时点间的时间为(n－1)×0.02s关键实力综合练进阶训练其次层一、单项选择题1．2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军歼－20战斗机亮相第十二届中国航展，歼－20战斗机飞行表演历时约为20分钟，下列说法正确的是()A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔B．“约为20分钟”指的是时刻C．探讨人员在定位歼－20战斗机的位置时可将其视为质点D．探讨歼－20战斗机在飞行过程中的姿态时可将其视为质点2．关于位移和路程，下列说法正确的是()A．物体沿直线朝某一个方向运动时，通过的路程就是位移B．几个运动物体通过的路程相同，肯定有相同的位移C．几个运动物体通过的路程不同，可能有相同的位移D．物体的位移为0，其路程也肯定为03.(易错题)如图所示，某校学生开展无线电定位“搜狐”竞赛，甲、乙两人从O点同时动身，并同时到达A点搜到狐狸，两人的“搜狐”路径已在图中标出，则()A．甲的位移大于乙的位移B．两人运动的位移相同C．甲的位移小于乙的位移D．甲的路程等于乙的路程4．下列关于位移和温度的说法中，正确的是()A．两运动物体的位移大小均为30m，这两个物体的位移肯定相同B．做直线运动的两物体位移x甲＝3m，x乙＝－5m，则x甲>x乙C．温度计读数有正有负，其正负号表示方向D．温度计读数t1＝3℃，t2＝－5℃，则t1>t2二、多项选择题5．(探究题)2018年8月15日在清华高校举办的第三届“登峰杯”机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)动身，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)，最终又由点(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均为1m．整个过程中机器人所用时间是2eq\r(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2eq\r(2)mD．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6.如图所示，一边长为10cm的实心立方体木块表面上，有一只昆虫从A点爬到G点．下列说法正确的是()A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(10＋10eq\r(2))cmB．该昆虫的位移大小为10eq\r(5)cmC．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10eq\r(5)cmD．该昆虫的位移大小为10eq\r(3)cm三、填空题7．某同学用打点计时器打出一条如图所示的纸带，根据打点的先后依次，纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来．(已知电源频率为50Hz)(1)电磁打点计时器运用________V的________电源(填“直流”或“沟通”)；(2)由图可以知道，A、B两点的时间间隔是________s，OE段的位移大小是________m.学科素养升级练进阶训练第三层1．(真实情境—生活情境)经过查询，下面两表为Z98次列车的相关数据介绍，请读表后回答下列问题．表一具体状况车次Z98运行时间21小时7分钟发车时间18∶06到站时间15∶13类型暂多数据全程2294千米备注无表二站次车站日期到站时间开车时间里程1广州东当天始发站18∶060千米2长沙第2天01∶1901∶25707千米3武昌第2天04∶4804∶541069千米4郑州第2天09∶2809∶341605千米5北京西第2天15∶13终点站2294千米(1)表一中哪项数据表示的是时间间隔？(2)表二中数据显示，列车在中途停站的时间共有多少？(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程？2．(真实情境—学术情境)在2018年11月6日9时开幕的第十二届航展上，中国航天科工集团有限公司正在研发的高速飞行列车首次亮相．其利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速实力及高速巡航实力．将来项目落地时最大运行速度可达4000km/h.从郑州到北京的路程为693km，只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了．(1)当探讨该高速飞行列车通过某一路标所需时间时，能否看作质点？(2)如何描述高速飞行列车运行过程中所处的位置？第2节时间位移必备学问基础练1．解析：时刻在时间轴上对应的是点，而时间间隔表示两个时刻之间的间隔，在时间轴上对应的是线段，t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，而2s内指的是0～2s这2s，选项A错误；t2～t3表示时间，指的是2～3s这1s，称为第3s内，选项B错误；t0～t2表示时间，指的是0～2s这2s，称为最初2s内或前2s内，选项C正确；tn－1表示时刻，称为第(n－1)s末或第ns初，选项D错误．答案：C2．解析：时刻不是较短的一段时间，而是一个时间点，A错误；“第2s内”指从第1s末到第2s末的一段时间，“前2s内”指从起先到2s末的一段时间，两者是不同的，B正确；“12点整”是一个时间点，是时刻，C正确；“1min”能分成多数个时刻，D错误．答案：BC3．解析：由题意可知，选井口处为原点，向上为正；则水桶在水面时在井口的下方，离井口的距离为4m．故坐标为－4m；出井后，离井口1m，方向向上，故坐标为1m.答案：B4．解析：当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图：由几何学问得，气门芯的位移大小x＝eq\r(2R2＋πR2)＝Req\r(4＋π2)，故D正确．答案：D5．解析：在某段时间内物体运动的位移为零，该物体不肯定是静止的，例如做圆周运动的物体运动一周回到原来的位置时，选项A正确；在某段时间内物体运动的路程为零，该物体肯定是静止的，选项B错误；某同学沿着400m环形操场跑道跑了一圈，则路程为400m，位移为零，选项C错误；高速马路路牌标示“上海80km”指的是路程，选项D错误．答案：A6．解析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．皮球先沿正方向运动了7m，又沿负方向运动了10m停下，所以路程为17m；皮球总的运动过程是沿负方向运动了3m．故位移为－3m，故C正确．点睛：此题是对路程和位移的考查，关键是理解路程和位移的概念．路程是物体路径的总长度，是标量；而位移是从起点指向终点的有向线段，是矢量；一般状况下，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．答案：C7．解析：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度．物体在水平面上向正南方向运动了20m，然后又向正北方向运动了30m，位移的大小x＝30m－20m＝10m，方向由南向北，故A、D错误，C正确；路程s＝20m＋30m＝50m，故B错误．答案：C8．解析：标量和矢量都既可以取正值，也都可以取负值，故A错误；标量是只有大小没有方向的物理量，故B错误；位移既有大小又有方向，是矢量，故C正确；位移－10m的大小为10m，比位移5m大，故D错误．答案：C9．解析：位移—时间图像表明白位移随时间改变的关系，不是质点运动的轨迹，从图像可以看出，2s末到4s末质点处于静止状态；第3s内质点的位移为零，前4s内质点的位移为2m.答案：D10．解析：由题图可以看到，被选作参考系的质点位于坐标轴上的原点，质点a从坐标轴上5m处向参考系原点方向运动，经2s到达坐标轴原点．在t＝1s时，质点b从坐标原点动身，沿坐标轴的正方向运动，1s内的位移为5m；质点a运动了2s，质点b只运动了1s，它们的位移大小相等，均为5m，而方向相反，不能说ab位移相同，故C正确．故选C.答案：C11．解析：打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器运用的是沟通电，它们是每隔0.02s打一个点，则它干脆测量的物理量是时间，故D正确．答案：D12．解析：运用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带，A正确，B错误；电火花计时器运用220V的沟通电，C错误；每相邻的两个计时点间的时间为0.02s，连续n个计时点间有n－1个间隔数，故时间为(n－1)×0.02s，D正确．答案：AD关键实力综合练1．解析：“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，选项A错误；“约为20分钟”指的是时间间隔，选项B错误；探讨人员在定位歼－20战斗机的位置时，战斗机的大小和形态均可忽视不计，可将其视为质点，选项C正确；探讨歼－20战斗机在飞行过程中的姿态时，战斗机的大小和形态不行忽视，不行将其视为质点，选项D错误．答案：C2．解析：物体沿直线朝某一个方向运动时，通过的路程与位移大小相等，但路程不是位移，故A错误；几个运动物体通过的路程相同即轨迹长度相同，但起点与终点不肯定相同，所以位移不肯定相同，故B错误；几个运动物体通过的路程不同即轨迹长度不同，当起点与终点相同时，位移则相同，故C正确；物体的位移为0，其路程不肯定为0，如物体沿圆周运动一周时，位移为0，但路程不为0，故D错误．答案：C3．解析：甲、乙两人都从O点动身，到达A点，位移是从初位置到末位置的有向线段，他们的位移相同，B正确，A、C错误；从题图中给出的运动轨迹看出，甲的路程大于乙的路程，D错误．答案：B4．解析：位移是矢量，位移相同则大小和方向都必需相同，所以两物体位移大小均为30m时，方向可能不同，所以A错误；矢量的正负号只表示运动方向，不参加大小的比较，标量的正负号表示大小而不表示方向，故x甲<|x乙|，t1>t2，B、C错误，D正确．答案：D5．解析：在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示，可见其运动轨迹不是一条直线，图线的交点表示机器人两次