高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移精品练习

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1.2    时间和位移夯实基础1．下列物理量中，哪个是矢量(　　)A．质量 B．时间C．路程 D．位移【答案】D【解析】质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量．位移既有大小又有方向，是矢量．故选D．2．下列说法正确的是(　　)A．时刻表示时间较短，时间表示时间较长B．作息时间表上的数字表示时间C．第n s内就是(n－1)s末到n s末这1 s时间(n为任意正整数)D．1 min内有60个时刻【答案】C【解析】时刻是指某一瞬时，没有长短之分，选项A错误；作息时间表上的数字表示的是时刻，选项B错误；第n s是指第n个1 s的时间，其大小等于1 s，确切的含义是指(n－1)s末到n s末这1 s的时间，选项C正确；1 min内有无穷多个时刻，但有60个长1 s的时间，选项D错误．故选C3．下列关于甲、乙两图中计时数据的说法，正确的是(　　)甲　　　　　　　　　乙A．甲图中某运动员百米夺冠成绩“9.58”是指时刻B．乙图中的列车到点“16：30”是指时间间隔C．乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间间隔D．甲、乙两图中所列计时数据均指时间间隔【答案】C【解析】甲图中某运动员百米夺冠成绩“9.58”是指时间间隔，选项A错误；乙图中的列车到点“16：30”是指时刻，选项B错误；乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间间隔，即时间，选项C正确，D错误。故选C4．(多选)关于位移和路程，下列说法中正确的是(　　)A．在某段时间内，质点的位移为零，该质点不一定是静止的B．在某段时间内，质点的路程为零，该质点不一定是静止的C．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程【答案】AD【解析】当物体回到出发点时，物体的位移的大小为零，但此时物体不一定是静止的，所以A正确；路程是指物体所经过的路径的长度，当质点运动的路程为零时，说明质点没有运动，所以质点一定静止，所以B错误；在直线运动中，物体也有可能做的是往复运动，此时的路程一定会大于位移的大小，所以C错误；在曲线运动中，质点运动的路程大于位移的大小，所以D正确．故选AD5．对矢量和标量的理解，下列选项正确的是(　　)A．矢量和标量的区别只是有无方向，运算法则是一样的B．矢量和标量的区别不仅是有无方向，运算法则也不同C．位移、时间都是矢量D．只有大小没有方向的量是矢量，既有大小又有方向的量是标量【答案】B　【解析】矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移，速度等，矢量相加减遵循平行四边形定则；标量是指只有大小没有方向的物理量，如时间，路程等，标量相加减遵循算术加减法，故选B6．(多选)下列关于位移与路程的说法中正确的是(　　)A．出租车收费标准为2.00元/km，“km”指的是位移B．一个标准操场是400 m，“400 m”指的是路程C．从学校到家约2 km的行程，“2 km”指的是路程D．田径比赛中的200 m比赛，“200 m”指的是位移【答案】BC【解析】出租车收费标准是按路程制定的，A错误；一个标准操场是400 m，“400 m”指最内侧跑道的周长，指路程，田径比赛中的200 m比赛跑道是弯曲的，“200 m”指的是路程，B正确，D错误；从学校到家的行程指的是路径的长度，“2 km”指的是路程，C正确．故选BC7．某同学在原地拍球，球从1 m处拍下，又被地板弹回，在离地1.5 m处被接住．规定竖直向下为正方向，则球通过的路程和位移分别是(　　)A．2.5 m,2.5 m  B．2.5 m,0.5 mC．1.5 m，－1 m  D．2.5 m，－0.5 m【答案】D【解析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以此时球通过的位移的大小是：x＝－0.5 m．路程是指球所经过的路径的长度，此时的路程为：s＝1 m＋1.5 m＝2.5 m．故选D.8．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的左侧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，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)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这5 s 内的位移又是多少？【答案】(1)－20 m　0　30 m(2)20 m　30 m　50 m　方向都与x轴正方向相同【解析】(1)马路演化为坐标轴，因为向右为x轴的正方向，所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即：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，即与x轴正方向相同。 提能增效9.(多选)同学们都喜欢上体育课，一年一度的学校运动会同学们更是期待很大．如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400 m、800 m赛跑的起跑点，B点是100 m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑，则从开始比赛到比赛结束时(　　)A．甲的位移最大  B．丙的位移最大C．乙、丙的路程相等  D．丙的路程最大【答案】AD【解析】甲同学的初、末位置直线距离为100 m，位移大小为100 m，路程也是100 m；乙同学路程为400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D正确．故选AD10．如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为(　　)A．R，方向由A指向C；RB．R，方向由A指向C；RC．R，方向由A指向C；RD．R，方向由C指向A；R【答案】C【解析】从A到C的直线距离，所以位移为R，方向由A指向C；从A到C的路径长度为πR，所以路程为πR，故选C11．(多选)某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示，xOA＝xAB＝xOC＝xCD＝1 m，O点为x轴上的原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，以下说法正确的是(　　)A．质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m，方向沿x轴正方向，路程为4 mB．质点在B→D的时间内发生的位移为－4 m，方向沿x轴负方向，路程为4 mC．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标－2 m表示D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为－3 m【答案】BCD【解析】由于xAC＝2 m，因此质点在A→B→C的时间内，位移大小为2 m，位移方向为A到C，沿x轴负方向，所以位移为－2 m，路程为4 m，A错误；在B→D的时间内，质点经过的路程为4 m，位移方向由B指向D，与正方向相反，沿x轴负方向，所以位移为－4 m，路程为4 m，B正确；当质点到达D点时，位置在原点的左侧，坐标为－2 m，C正确；当质点到达D点时，在A点左侧3 m处，规定向右为正方向，所以相对于A点的位移为－3 m，D正确．故选BCD12.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1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　　)A． m， m  B． m， mC． m， m  D． m,1 m【答案】C【解析】位移大小等于AC的直线距离，大小为＝ m．路程等于＋＝ m.故选C13．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．πR  B．2RC．2πR  D．R【答案】D【解析】如图所示，气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中，初、末位置之间的距离，也就是位移大小为x＝＝R，故选D14.如图为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m．A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C．求：(1)200 m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．(结果保留一位小数)【答案】(1)200 m　118.6 m，方向由A指向C　(2)150 m  135.6 m，方向由A指向P【解析】(1)在200 m赛跑中，200 m指路径的长度，即路程是200 m；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＝ m≈63.7 m，故位移的大小，方向由A指向C．(2)跑至弯道BC的中点P时，路程是s＝AB＋BP＝100 m＋50 m＝150 m；位移的大小，   方向由A指向P.15．如图所示，某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点，又沿倾角为60°的斜面前进了100 m到达C点时，求此同学的位移和路程．【答案】173.2 m，方向由A指向C　200 m【解析】如图所示，过C点作AB的垂线，交AB的延长线于D点．解得DC＝BCsin60°＝100× m＝50 mBD＝BCcos60°＝100× m＝50 m显然位移的大小为x＝AC＝ ＝ m≈173.2 m方向由A指向C路程为：AB＋BC＝100 m＋100 m＝200 m.16. 如图所示，一个实心长方体木块，体积为abc，且a＞b＞c.有一质点自A点沿木块表面运动到E点，则(1)最短路程是多少？(2)质点的位移大小是多少？【答案】　(1)     (2)【解析】(1)由于质点只能从外表面移动，要求所经路径(即路程)最短，即表面展开图上，A、E两点间的线段长度，由题意a＞b＞c可知，自A点经DC棱上的一点P到E点，路程最短如图①所示，最短路程s＝.(2)由初位置A到末位置E的线段即为质点的位移，大小如图②所示，由数学知识可得lAE＝＝.