课时02时间位移(重点练)高一物理(新教材人教版必修第一册)(解析版)

02 时间 位移
一、多选题
1．一个质点在x 轴上运动，它在连续第n 秒末对应的坐标记录在如下表格中，则下列说法错误的是（ ） t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 ﹣4 ﹣3 ﹣6 2 A ．前3s 内的路程为3m
B ．前4s 内的路程最大
C ．第2s 内的位移大小最大
D ．第4s 内的位移大小最大
【答案】ABD 【解析】A ．前3s 内的路程为554115m +++=
故A 错误，符合题意；
B ．45s ~内仍然运动，所以5s 内的路程最大，故B 错误，符合题意； CD ．第1s 内的位移为5m ，第2s 内的位移为459m --=-
故大小为9m ，第3s 内的位移为1m ，第4s 内的位移为3m -，第5s 内的位移为
()268m --=
可知第2s 内的位移大小最大。

故C 正确，不合题意；D 错误，符合题意。

故选ABD 。

2．某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示， 1 m OA AB CO DC x x x x ====，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 m B ．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 m C ．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】A ．由于2m AC x =-，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2m -，路程为4 m ，故A 错误； B ．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 ，故B 正确；
C ．当质点到达
D 点时，位置在原点的左侧，坐标为2m -，故C 正确；
D ．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3m -，故D 正确。

故选BCD 。

3．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/公里 ，“公里” 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】A.出租车的收费标准有“2.00元/公里”，“公里”指的是路程，A 错误；
B.“400 m”表示绕操场一圈的长度，为路程，B 正确；
C.从学校到家约2 km 的行程，不是直线距离，故为路程，C 正确；
D.田径比赛中的200 m 比赛， “200 m” 指的是路程，D 错误．
故选：BC 。

4．如图所示，某物体第一次沿两个半径为R 的圆弧由A 经B 到C ，第二次沿直线由A 经B 到C ．下列结论正确的是（ ）
A ．两次物体的位移均等于4R ，方向均向东
B ．第一次物体的位移等于2πR ，第二次物体的位移等于4R ，方向均向东
C ．两次物体的路程均等于4R ，方向向东
D ．第一次物体的路程等于2πR ，第二次物体的路程等于4R
【答案】AD
【解析】两种情况下，物体的始末位置相同，所以位移相等，大小为2R ，方向向东，A 正确B 错误；两次情况的路径不同，所以路程不同，第一次12s R π=，第二次24s R =，C 错误D 正确
【名师点拨】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程
二、单选题
5．关于位移和路程，下列说法正确的是 （ ）
A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
C．在直线运动中，物体的位移大小可能等于其路程
D．在曲线运动中，物体的位移大小一定小于路程
【答案】 C
【解析】A.位移是从初位置到末位置的有向线段，在某段时间内质点运动的位移为零，初位置与末位置重合，但中间过程可能是运动的，故A错误；
B.路程是轨迹的长度，在某段时间内质点运动的路程为零，说明物体一直静止不动，故B错误；
C.在直线运动中，质点的路程可能大于等于位移的大小，如往返运动路程大于位移，单向直线路程等于位移，故C正确；
D.在曲线运动中，质点运动的路程一定大于位移的大小，故D错误；
6．下述情况中的物体，可视为质点的是
A．研究小木块
．．．的翻倒过程
B．研究地球
．．自转运动的规律
C．研究汽车车轮上一点的运动情况时的车轮
．．
D．研究人造地球卫星
．．．．．．绕地球做圆周运动的周期
【答案】D
【解析】研究小木块的翻倒过程，地球的自转规律，车轮上一点的运动，都需要用大物体的形状和大小，故不能看做质点，D正确．
7．关于质点，下列说法中正确的是：
A．体积和质量极小的物体一定可以看作质点
B．研究汽车车轮上一个点的运动规律时，汽车可看作质点
C．欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时，可以把表演者看作质点
D．研究运动员在1500 米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看作质点
【答案】D
【解析】原子核体积和质量都很小，如研究原子核的内部结构时，原子核不能看做质点，A错误；研究汽车车轮上一个点的运动规律时，汽车看做质点的话，就看不到轮子上的点了，B错误；欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时，需要研究表演者的动作，不能看做质点，C错误；研究运动员在1500 米长跑比赛中运动的快慢时，运动员的形状和大小可以忽略，故能看做质点，D正确；
考点：考查了对质点的理解
【名师名师点拨】判断物体能不能看做质点，判断依据不是质点的质量大小和体积大小，而是我们所研究的问题，当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时，物体可以看至质点，小物体不一定能看做质点大物体不一定不能看做质点，
三、解答题
8．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．
(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；
(2)依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标；
(3)求物体运动的位移、路程．
【答案】(1) ；(2) A 点的坐标：(53m,5 m)，B 点的坐标：(53m,0) ；(3) 位移为53m ，方向向东，路程为15 m
【解析】(1)坐标系如图所示，线OAB 为运动轨迹．
(2)53m A x =，y A =5m ；53m B x =，y B =0．
A 点的坐标：3m 5m （，），
B 点的坐标：53m 0m （，）
． (3)物体的位移为O 到B 222210553m OA AB --=
方向向东.
路程为10m+5m=15m ．
【名师点拨】
本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置，要求同学们能正确建立合适的坐标系. 9．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．
（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)；
（2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=3 4 )
【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m，方向北偏东37°.
【解析】（1）根据题意，建立直角坐标系，x轴正方向表示东，y轴正方向表示北，则教室位置如图所示：
（2）从校门口到教室的位移22
8060m=100m
x+
设位移方向与正北方向的夹角为θ，则
603
tan37
804
θθ
==⇒=︒
即位移的方向为北偏东37°．
四、填空题
10．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是________m、_______m和__________m；小球从落下到被接住，位置变化了__________m.
【答案】-2；2；1；3
【解析】坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向，小球从距地面4m高处开始下落的，在坐标原点的上方，所以抛出点的位置坐标是-2m；
小球落到地面上，此时距离坐标原点为2m，在原点下方，所以落地点的位置坐标是2m；
小球在距离地面1m高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方1m处，所以接住点的位置坐标是1m；
位置变化了x=1m−(−2m)=3m．。