人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移优秀课时训练

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第2节   时间  位移一、时刻和时间1．（2022·贵州·高二学业考试）神舟十三号乘务组在阔别地球183天后，于北京时间2022年4月16日09时56分成功返回地球，刷新了我国载人航天连续在轨飞行的时长纪录。这段描述中“183天”和“09时56分”分别表示（　　）A．时刻和时间间隔 B．时间间隔和时刻C．都指时间间隔 D．都指时刻【答案】B【详解】183天表示时间间隔，09时56分表示时刻。故选B。2．（2022·全国·高一课时练习）以下的计时数据，指时间间隔的是（　　）A．学校每天7:30准时上课B．每节课45 minC．数学考试9:40结束D．2021年10月16日0时23分我国成功发射神舟十三号载人飞船【答案】B【详解】A．学校每天7:30准时上课，7:30是时间点，是时刻，故A错误；B．每节课45 min中的45 min指的是一个时间段，是时间间隔，故B正确；C．数学考试9:40结束，9:40是个时间点，是时刻，故C错误；D．2021年10月16日0时23分是一个时间点，是时刻，故D错误。故选B。3．（2022·全国·高一课时练习）关于时间与时刻，下列说法中正确的是（　　）A．手表上指针所指的某一位置表示的是时间 B．作息时间表上的7:40表示的是时刻C．内与第内是指同一段时间 D．第内和第末都是指时刻【答案】B【详解】A．手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，故A错误；B．7:40指的是一个时间点，是时刻，故B正确；C．2s内的时间间隔为2s，第2s内的时间间隔为1s，不是同一段时间，故C错误；D．第5s内，是指时间的长度，不是时刻，故D错误。故选B。4．（多选）现代微观物理学中把“刹那”作为一种时间单位，一刹那等于，下列说法正确的是（　　）A．“一刹那”指的是某一时刻B．“刹那”属于单位制中长度的单位C．“一刹那”时间内光走过的路程为3 mD．1 s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多【答案】CD【详解】A．“一刹那”指的是时间间隔，故A错误；B．“刹那”属于单位制中时间的单位，故B错误；C．“一刹那”时间内光走过的路程为，故C正确；D．1s所含的“刹那数”为一年所含的“秒数”为，故D正确。故选CD。二、位置和位移5．（2022·贵州·高二学业考试）某足球的运动轨迹如图中曲线所示。由图中信息可知，它从M点运动到N点的路程是（　　）A．12m B．30m C．42m D．46m【答案】D【详解】路程是物体运动轨迹的总长为46m。故选D。6．对沿直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　）A．若物体沿直线一直向某一方向（单方向）运动，物体运动的路程就是位移B．若物体运动的路程不为零，则位移也一定不为零C．若物体的位移为零，则通过的路程也一定为零D．若物体通过的路程不为零，但位移有可能为零【答案】D【详解】A．若物体沿直线一直向某一方向（单方向）运动，物体运动的路程与位移大小相等，但不能说路程就是位移，故A错误；BCD．若物体运动的路程不为零，则位移可能为零，如做圆周运动的物体回到出发点时，路程不为零，但是位移为零，故BC错误，D正确。故选D。7．如图所示，一遥控玩具小车在Oxy平面内运动，它从坐标原点O出发，先以大小为4 m/s的速度沿x轴正方向运动100 s，接着以大小为3 m/s的速度沿y轴正方向运动200 s，最后以大小为2 m/s的速度沿x轴正方向运动200 s，则遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程分别为（　　）A．400 m；400 m B．1400 m；1400 mC．1000 m；1400 m D．1400 m；400 m【答案】C【详解】由匀速直线运动规律x=vt可知，遥控玩具小车在每个时间段内的位移大小分别为x1=4×100 m=400 m，x2=3×200 m=600 m，x3=2×200 m=400 m位移大小路程s=400 m+400 m+600 m=1400 m故选C。8．在某次太极表演中，表演者按图示走半径为R的中国古代太极图，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，他的路程和位移大小及位移的方向分别为（　　）A．2πR、、西偏南45°B．2.5πR、R、东偏南45°C．2.5πR、、东偏南45°D．3πR、R、西偏北45°【答案】C【详解】从A点出发沿曲线ABCOADC行进，当他走到D点时，路程位移大小等于有向线段AD的长度方向为有向线段AD的方向，即东偏南45°。故选C。三、位移——时间图像9．如图所示是物体沿直线运动的位移—时间图像，则在0~4 s内物体通过的路程为（　　）A．2 m B．4 m C．10 m D．6 m【答案】C【详解】由题图可知，物体在x轴上运动，物体的位移等于末位置与初位置坐标之差，即Δx=x2-x1物体在前2 s内的位移是4 m，后2 s内的位移是-6 m，所以在0~4 s内物体通过的路程s=10 m。故选C。10．（多选）如图所示，表示甲、乙两运动物体相对于同一地点x-t图像，下面说法正确的是（　　）A．甲和乙都做匀速直线运动B．甲物体比乙物体早出发的时间为t1C．甲、乙两物体都做匀变速直线运动D．甲、乙两物体向同方向运动【答案】AB【详解】AC．由x-t图像可知，图像斜率表示物体速度，且x-t图像只能描述直线运动，故甲和乙都做匀速直线运动；A正确，C错误；B．由图像可知，甲物体比乙物体早出发的时间为t1；B正确；D．由图像斜率可知，甲、乙两物体向反方向运动；D错误。故选AB。11．（多选）一物体沿直线运动，其x-t图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（       ）A．第2秒内位移大小为15mB．第4秒内位移大小为15mC．前3秒内的路程为30mD．前5秒内的路程为50m【答案】BD【详解】A．第2秒内位移大小为，A错误；B．第4秒内位移大小为，B正确；C．前3秒内的路程为，C错误；D．前5秒内的路程为，D正确。故选BD。12．如图所示，小明操作机器人由点（0，0）出发，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），接着由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），最后由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）。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22 cmD．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【答案】D【详解】A．根据题图可知，机器人的运动轨迹不是一条直线，故A错误；B．图中有交点，说明机器人有两次通过同一点，故B错误；C．整个过程的初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2，2），故位移为x=m=2m，故C错误；D．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，故D正确。故选D。四、打点计时器13．（2021·新疆·柯坪湖州国庆中学高一期中）打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是______打点计时器，它的工作电压是220V，B是______打点计时器，它的工作电压是______V。它们使用的是______（填“交流”或“直流”）电源，若在某次实验中所使用的交流电频率为50Hz，则从打下一个点到打下另一个点之间的时间为______s。【答案】     电火花     电磁     4~6     交流     0.02【详解】[1][2][3]A是电火花打点计时器，它的工作电压是220V，B是电磁打点计时器，它的工作电压是4~6V。[4]因为它们是靠周期性放电或打点计时的，所以它们使用的是交流电源。[5]从打下一个点到打下另一个点之间的时间为 14．（2022·全国·高三课时练习）2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功在火星乌托邦平原南部附近软着陆，“天问一号”着陆巡视器在距离火星面100m时，用激光三维成像敏感器进行精确避障，然后缓缓降落。下列说法正确的是（　　）A．2021年5月15日7时18分指的是时间间隔B．精确避障过程中，着陆巡视器通过的位移大小是100m，路程大于100mC．任何情况下都可以将“天问一号”着陆巡视器看作质点D．在降落过程中，以“天问一号”着陆巡视器为参考系，火星静止不动【答案】B【详解】A．“2021年5月15日7时18分”对应时间轴上的点，为时刻，故A错误；B．由题知，巡视器的运动是相对于火星的，以火星为参考系，巡视器一边下降一边避障，做的不是直线运动，巡视器通过的位移大小是100m，路程大于100m，故B正确；C．当研究“天问一号”巡视器的姿态、转动情况等时，不能将“天问一号”巡视器看作质点，故C错误；D．在降落过程中，以“天问一号”巡视器为参考系，火星是运动的，故D错误。故选B。15．（2020·广西·钟山中学高一阶段练习）从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，则这一过程中（　　）A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为13mB．小球的位移为5m，方向竖直向上，路程为5mC．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD．小球的位移为5m，方向竖直向上，路程为13m【答案】A【详解】小球的初位置是抛出点，末位置是地面，所以位移大小为3m，方向竖直向下；小球先上升5m落回抛出点又下落5m，然后继续下落3m落到地面，所以路程为故A正确，BCD错误。故选A。16．如图所示，某同学沿平直路面由点出发前进了10m到达斜坡底端的点，又沿倾角为的斜面前进了10m达到点。求：（1）此同学这一运动过程的路程；（2）此同学这一运动过程的位移大小。【答案】（1）20m；（2）17.3m【详解】（1）根据路程的定义，为 （2）根据位移的定义，为17．如图所示，800m的标准跑道，直道部分AB，CD长度均为200m，弯道部分BC，DA是圆弧，长度也为200m。假设A点为400m赛跑的起点，经B点到终点C。求：运动员从A点开始经B、C到达D点所经过的路程和位移（结果保留一位小数）。【答案】路程是600.0m；位移大小是127.3m，方向由A点指向D点。【详解】路程为实际运动轨迹的长度位移为从初位置指向末位置的有向线段的长度根据题意，有故运动员发生的位移大小位移方向由A点指向D点。18．一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进． 因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m．设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小．（学有余力的同学可以挑战路程的计算）【答案】100m，（100+100）m【详解】设通讯员的速度为v1，队伍的速度为v2，通讯员从队尾到队头的时间为t1，从队头到队尾的时间为t2，队伍前进用时间为t．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t1+t2，即： 整理上式得：v12-2v1v2-v22=0解得：v1=（+1）v2；将上式等号两边同乘总时间t，即v1t=（+1）v2tv1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有s1=（+1）s2=（+1）100m．通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m.【点睛】本题考查路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反，解决此类问题常常用到相对运动的知识，而位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关. 19．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了，小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为（　　）A． B． C． D．【答案】C【详解】根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为故选C。