高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 空间和时间练习题

1.1空间和时间同步练习鲁科版（2019）高中物理必修一

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 2019年9月3日，中关村在线报道：大疆植保无人机帮助新疆农民收入翻倍．大疆T16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩小时，可持续工作8小时．下列说法中正确的是

A. 调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B. 确定无人机的位置时需要建立三维坐标系
C. 观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
D. “8小时”指的是时刻

2. 关于质点、参考系、时间和时刻，下列说法不正确的是 

A. 一天早晨上学，甲、乙两同学同时到达学校门口，甲对乙说：“你到的好早啊”，甲说的“好早”指的是时刻；
B. 飞行员在高空飞行时，伸手抓住一个小东西，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹而自己没受伤，其原因是以人为参考系子弹是静止的
C. 乒乓球是我国的“国球”，发旋转球是比赛中必要的技术，在研究发旋转球的方法时，乒乓球不能看作质点；
D. 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，坐标系上的点对应位移；

3. 由于疫情原因，2020年东京奥运会将延期举行，关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是

A. 某场球比赛打了加时赛，共需，指的是时刻
B. 百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以大地为参考系
C. 运动员跑完比赛，指的是路程
D. 给正在参加体操比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点

4. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是

A. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的
B. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系
C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
D. 位移是矢量，路程是标量，所以路程是位移的大小

5. 为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，则下列说法中错误的是

A. 上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻
B. 方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等
C. 计算洲际导弹通过天安门广场远大于导弹的长度的时间时，洲际导弹不能看成质点
D. 阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的

6. 我国已经拥有辽宁舰和山东舰两艘航空母舰。假设辽宁舰和山东舰在南海某区域正常训练，下列说法正确的是

A. 由于航空母舰很大，描述航空母舰运动轨迹时，不可以把航空母舰视为质点
B. 若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，则辽宁舰是静止的
C. 若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，则其位移为
D. 若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分和1小时50分钟都是时间间隔

7. 下列关于质点、参考系、时间间隔和时刻说法中，正确的是

A. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点
B. 体积很大的物体一定不能看做质点
C. 我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系
D. 手表上指针指在某一位置表示的是时间间隔

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

8. 下列说法中正确的是

A. 运动是宇宙中的普遍现象，绝对不动的物体是没有的
B. 研究物体运动时不一定要选择参考系
C. 用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点
D. 选取不同的参考系，同一物体的运动速度可能不同，但运动轨迹不变

9. 多选下列说法中正确的是

A. 只有体积小的物体才可以看作质点
B. 质点是一个理想化模型，实际上不存在
C. 研究飞船与太空舱对接时，可以将飞船看作质点
D. 研究某个物体的运动时，必须选择参考系，且不能任意选取
E. 第ns内就是末到ns末这1s时间间隔为任意正整数

10. 下列说法正确的是

A. 研究和描述一个物体运动时，必须选定参考系
B. 两个时刻之间的间隔是一段时间
C. 物体的位移可能与路程相同
D. 对任何直线运动都可用公式求平均速度

11. 以下说法中，你认为不正确的有

A. 参考系是为了研究物体的运动而选取的
B. 看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是地面上的人以地面做参考系观测的结果
C. 平均速度，当充分小时，该式可以表示t时刻的瞬时速度
D. 时间和时刻的区别在于长短不同，长的为时间，短的为时刻

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

12. 如图所示，一小球从A点垂直向上抛出，到达最高点B后，返回落至地面C处，AB、AC间距离如图所示。
    若以A点为坐标原点，竖直向上为正方向，A、B、C三点位置坐标分别为______m，______m，______间位移______m，BC间位移______m，______填“”“”或“”
    若选地面C为坐标原点，竖直向上为正方向，则A、B、C三点的位置坐标分别为______m，______m，______间位移______m，BC间位移______m。

四、计算题（本大题共5小题，共50.0分）

13. 某人划船逆流而上，当船经过一座桥时，船上一小木块掉在河水里小木块掉入水中后立刻与河水的流速相同，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过追上小木块时，发现小木块距离桥有远，若此船向上游和下游航行时船在静水中前进的速率相等，求河水的流速．
    
    
    
    
    
    
     
14. 一列客车以的速度行驶，与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长的货车．坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了，由此可知货车行驶的速度大小为多少？
    
    
    
    
    
    
     
15. 亮亮星期天跟妈妈去商厦购物，亮亮做了一个有趣的实验。他发现，乘自动扶梯上楼，如果站在扶梯上不动，扶梯可以在内把他送到楼上去。若扶梯不动，他可用沿扶梯走到楼上。试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动的情况下，需用多长时间才能到楼上？
    
    
    
    
    
    
     
16. 如图所示，轿车从某地在高速公路上往北京方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为，到达B地时，钟表显示为。求：
     

轿车从A地到B地用多少时间？

轿车从A地到B地的速度。






 

17. 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：
    九点时乙所在的位置坐标；
    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？
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【分析】
物体能质点的条件是：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计，根据这个条件进行选择时间在时间轴上是一段距离，而时刻是一个点，观察飞机飞行的速度必须选择静止的物体作为参考系
该题考查了运动学中的基本概念，题目简单，知道质点的条件，熟记时间和时刻的判断方法是该题的关键
【解答】
A.调整无人机在空中的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能将无人机看成质点，A错误；
B.因为飞机飞行的空间是一个立体空间，所以要确定其具体的位置需建立三维坐标系，B正确
C.观察飞机的飞行速度如选择摄像机作为参考系，飞机是相对摄像机静止，其相对速度为零，故无法研究飞机的速度， C错误
D.“8小时”指的是时间间隔，D错误．  

2.【答案】D
 

【解析】

【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可，因此能否看作质点与物体的形状、体积、质量等因素无关，关键是看本身的尺寸对所研究的问题是否可以忽略，参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系，时间和时刻的区分，时间指的是时间的长度，是时间段；时刻指的是时间点，区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点，为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
【解答】
A.一天早晨上学，甲、乙两同学同时到达学校门口，甲对乙说：“你到的好早啊”，甲说的“你到的好早啊”指的是时刻，故A正确；  
B.飞行员在高空飞行时，伸手抓住一个小东西，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹而自己没受伤，其原因是以人为参考系子弹是静止的，速度一致，所以没有受伤，故B正确；
C.乒乓球是我国的“国球”，发旋转球是比赛中必要的技术，在研究发旋转球的方法时，乒乓球的形状不能忽略，不能看作质点；故 C正确；
D.为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，坐标系上的点对应位置，故错误。
本题选择错误的，故选D。  

3.【答案】C
 

【解析】

【分析】
位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度。当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理；参考系是在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体。
本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移，知道只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程。
【解答】
A.比赛打了加时赛，共需10min，指的是时间间隔，故A 错误；
B.运动员相对地面运动的方向向前，他发现观众在“后退”，他是以自己为参考系，故B错误；
C.运动员跑完1500m比赛，1500m指的是路程，故C正确；
D.为正在参加体操比赛的运动员打分时，运动员的造型、动作不能忽略，所以裁判们不能把运动员看作质点，故D错误；  

4.【答案】A
 

【解析】

【分析】

本题主要考查了基本物理概念，注意路程与位移的区别，时间是标量，难度不大，属于基础题。

【解答】

A.质点是人们为了研究问题的方便而忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型，实际上并不存在，故A正确；
B. 参考系是为了描述运动引入的，参考系的选择是任意的，故B错误；
C. 第一秒末和第二秒初是同一时刻，故C错误；
D. 位移是矢量，路程是标量，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小，故D错误。
故选A。

5.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了对基础知识的掌握，时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应，知道路程和位移大小的关系，知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
【解答】
A.上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻，故A正确；

B.方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等，故B正确；
C.计算洲际导弹通过天安门广场远大于导弹的长度的时间时，洲际导弹能看做质点，故C错误；
D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故D正确；
本题选错误的，故选C。
 

6.【答案】B
 

【解析】

【分析】
解决本题的关键掌握物体可以看成质点的条件，关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略；一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性；知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，等于运动轨迹的长度。时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段。
当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点；判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，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。
【解答】
A.描述航空母舰运动轨迹时，航空母舰的形状和大小能忽略，航空母舰能看成质点。故A错误；
B.若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，辽宁舰的位置没有发生变化，所以辽宁舰是静止的，故B正确；
C.若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，位移是从初位置到末位置的有向线段，所以其位移为0，故C错误；
D.山东舰8点30分从A地出发，8点30分是指的一个时间点，因此是时刻，1小时50分钟后到达B地，1小时50分钟是时间段，对应一个过程，是时间间隔，故D错误；
故选B。  

7.【答案】A
 

【解析】解：A、根据看作质点的条件看作，如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点，故A正确；
B、体积很大的物体，如地球也可以看作质点，如在研究地球公转时可以看作质点，故B错误；
C、我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系，故C错误；
D、手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，故D错误；
故选：A。
一个物体能否看成质点，不是看物体的大小，而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略。参考系是选作当成不动的物体，可以选择任意物体。
解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体，不需一定选择静止的物体。以及知道物体能看成质点的条件。
 

8.【答案】AC
 

【解析】

【分析】

运动是绝对的，静止是相对的；研究物体运动首先选择参考系，参考系不同，同一物体的运动形式可能不同；当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略不计时，可看成质点。

本题考查有关运动的知识和质点，质点是理想化模型，物体能否看成质点是问题情况而定。

【解答】

A.运动是宇宙中的普遍现象，绝对不动的物体是没有的 ，故A正确；

B.研究物体运动时一定要选择参考系，故B错误；

C.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点，故 C正确；

D.选取不同的参考系，同一物体的运动速度可能不同，运动轨迹可能不同，故D错误。

故选AC。

9.【答案】BE
 

【解析】

【分析】
解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，对应一段过程，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，对应物体的位置．
【解答】
ABC、质点是理想化的模型，当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，就可以看成质点，质点不是物体的几何中心，不一定体积小、质量小的物体可以看成质点，地球体积很大，研究飞船与太空舱对接时，大小和形状不可以忽略，不可以看成质点，故AC错误，B正确；
D、任何物体均可作为参考系，不需要选择特定的物体作为参考系，故D错误；
E、第n s内就是末到n s末这1 s时间间隔，故E正确。
故选：BE。  

10.【答案】AB
 

【解析】

【分析】
研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系；时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离；位移是由起点到终点的有向线段，路程是物体经过轨迹的长度；匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，在利用平均速度的定义式为某段时间内的位移跟这段时间的比值进行推导即可得出平均速度得表达式，一般得直线运动没有这个规律。
本题主要考查了参考系、时间和时刻、位移和路程、平均速度，难度不大。
【解答】
A.对同一个物体的运动情况，选定不同的参考系，其运动形式一般是不一样的，故研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，故A正确；
B.两个时刻之间的间隔是一段时间，故B正确；
C.位移是指描述物体位置变化的物理量，是由起点到终点的有向线段，而路程是物体运动轨迹的长度，故位移的大小一般是小于或等于路程的，只有单向直线运动时，位移的大小才等于路程，但是不能说相同，位移有大小和方向，是矢量，而路程只有大小，是标量，故C错误；
D.匀变速直线运动，可用公式来求平均速度，一般的直线运动不行，故D错误；
故选AB。  

11.【答案】BD
 

【解析】

【分析】
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系；平均速度和瞬时速度的区别及时间和时刻的区别；
为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
【解答】
A.参考系是为了研究物体的运动而选取的，任何物体均可作为参考系，故A正确；
B.看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是飞机上的人以飞机做参考系观测的结果，故B错误；
C.当时间足够小，就是极限的意思，取极限，平均速度确实是瞬时速度，故C正确；
D.时间在时间轴是一段，而时刻是一个点，时刻没有长短，故D错误；
因本题选错误的，故选BD。  

12.【答案】0  5    5      3  8  0  5 
 

【解析】解：若以A点为坐标原点，竖直向上为正方向，则A点的坐标为0；B点的坐标为5m；C点的坐标为；
AB间的位移；BC间的位移；所以，；
若选地面C为坐标原点，竖直向上为正方向，则A点的坐标为3m；B点的坐标为8m；C点的坐标为0m；
AB间的位移；BC间的位移；
故答案为：；5；；5；；；；8；0；5；。
明确坐标轴的性质，根据原点确定位置坐标，再根据位置坐标确定位移大小。
解决本题的关键明确坐标的意义，能根据坐标确定各点的位置坐标，同时能根据坐标的差值确定位移大小。
 

13.【答案】【解析】方法一：以地面为参考系．设船在静水中的速度为，河水的流速为，船向上游航行的时间为，返航的时间为，则有，

解得，由得

．

方法二：以河水为参考系，小木块是静止的．相对小木块，船以恒定不变的速率运动，到船追上小木块，船往返时间相等，各为，共这段时间内，相对河水，桥向上游运动，到船追上小木块，桥向上游运动了，其相对河水的速度，即河水的流速为．

【解析】河水与箱子是相对静止的，经过1h箱子运动5400m，说明河水运动了5400m，根据速度公式列式求解即可。

本题关键是明确明确河水在1h内的位移，然后根据速度定义公式列式求解即可，基础题目。

14.【答案】解：由于客车与货车做相对运动，选货车为参考系，客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为，所用时间，
则客车相对于货车的速度  

客车速度   

由于两车同时相向运动，故有

所以，货车匀速运动速度大小   

或：由运动示意图可得两车的位移大小之和为，运动时间都为，

则  

代入数据解得  

【解析】设相对于地面，客车的速度为，货车的速度为，两车做相对运动，以客车为参照物，火车的行驶速度为，知道相对于客车火车行驶的路程，由公式，可以求出火车的行驶速度。
 

15.【答案】解：假设从楼下到楼上的位移为x，亮亮的速度为，扶梯的速度为
当乘自动扶梯上楼，如果站在扶梯上不动时，根据运动学公式可得：
当扶梯不动时，同理可得：
当亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动时，根据运动学公式可得运动的时间为：
 

【解析】本题主要考查相对运动，通过题中条件，分别计算出扶梯的速度和亮亮的速度，当亮亮在扶梯上运动，此时扶梯也运动时，此时实际亮亮的运动速度为两者速度之和。
 

16.【答案】解：轿车从A地到B地所用时间：
；
轿车从A地到B地的路程：
，
轿车从A地到B地的速度：
 

【解析】从车内的钟表显示可得此轿车从A地到B地所用时间，由图可得轿车从A地到B地的路程，再利用，求轿车从A地到B地的速度。
本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，能通过图象得出需要信息是本题的关键。
 

17.【答案】解：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：，故坐标为：
当甲经过O点时，乙离O点还有半个小时的路程，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有及，根据勾股定理可知，甲和乙之间的距离，当时，即上午九点十五分甲、乙相距最近，相距最近为。
答：九点时乙所在的位置坐标为；
上午九点十五分甲，乙相距最近，最近距离为。
 

【解析】当甲经过O点时，乙离O点还有半个小时的路程，根据求得；
以甲过O点时刻为计时起点，计算出甲乙通过的位移，根据几何关系求得最小值。
遇到追击问题时应画出示意图，找出时间关系、位移关系和速度关系．利用数学极值关系求解。