高中物理必修1时间和位移 例题解析
人教版物理必修1第二章第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系有答案
人教版物理必修1第二章第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系一、解答题。
1. 一火车以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3s末的速度;(2)火车在第5s内的位移.2. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,汽车从树A运动到树B处所用时间为1s,从树B运动到树C处所用时间为1.5s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度.3. 滑雪运动员不借助滑雪杖,以加速度a1由静止从坡顶匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止.求:(1)a1和a2的大小;(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;(3)在水平面上滑动的距离.4. “10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点—终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线的物体(如木箱),再转身跑向起点一终点线,当胸部到达终点线的竖直面时,测试员停止计时,所用时间即为“10米折返跑”的成绩,设受试者起跑的加速度大小为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度大小为8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线,求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?二、选择题。
甲、乙两物体运动的x−t图像如图所示,下列判断正确的是()A.甲做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动B.两物体两次分别在1s末和4s末到达同一位置C.两物体两次分别在2s末和6s末到达同一位置D.6s末,乙的位移比甲的大一根长为12m的钢管竖立在地面上,一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑,如图所示.消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s.该消防队员在这一过程中的v−t图像,可能正确的是()A. B.C. D.汽车从静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速运动,最后停止,全部时间为t,则汽车通过的全部位移为()A.vtB.vt2C.2vt D.vt4一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s,则经过第一根电线杆时的速度为()A.2m/sB.10m/sC.2.5m/sD.5m/s汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t−6t2,则它在前3s内的位移是()A.12mB.18mC.24mD.30m如图所示,在京昆高速公路266km处安装有一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速以及测量运动过程中车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335m,已知声速为340m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为()A.30m/sB.20m/sC.10m/sD.15m/s三、多选题。
最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》习题详解
习题详解1.以36 km/h 速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0.2 m/s 2:经过30 s 到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度.答案:坡路长为390 m ,到坡底时速度为16 m/s.解析:初速度v 0=36 km/h=10 m/s ,加速度a =0.2 m/s 2,时间t =30 s ,由x =v 0t +21at 2得: 位移x =10×30 m +21×0.2×302 m=390 m. 根据速度公式v =v 0+at 得:v =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s.2.以18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3 s 内前进36 m ,求汽车的加速度.答案:a =-4 m/s 2解析:初速度v 0=18 m/s ,时间t =3 s ,位移x =36 m ,由x =v 0t +21at 2得:a =20)(2t t v x - =-4 m/s 2 停下来的时间为t ′=a v 0=418 s=4.5 s>3 s ,所以上述计算是正确的. 3.世界上第一条商业运行的磁浮列车——“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营.据报道,上海磁浮全线长33 km ,全程行驶约7 min 30 s ,列车以430 km/h 的最高速度行驶约30 s.如果这30 s 处于行驶时段的正中,试由这些数据估算列车的加速度.答案:a =0.57 m/s 2解析:初速度v 0=0,中途匀速行驶的速度v m =430 km/h=119.4 m/s.列车的运动图象如图2-3-15所示图2-3-15加速、减速时间各为t 1=t 2=3.5 min =210 s ,所以,由v =v 0+at 得:a =t v m =2104.119 m/s 2=0.57 m/s 2. 4.“神舟”五号载人飞船的返回舱距地面10 km 时开始启动降落伞装置,速度减至10 m/s ,并以这个速度在大气中降落.在距地面1.2 m 时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速.设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度.答案:最后减速阶段的加速度为-41.7 m/s 2.解析:初速度v 0=10 m/s ,末速度v =0,位移x =1.2 m 由v 2-v 02=2ax 得a =x v 2020-=2.12100⨯- m/s 2=-41.7 m/s 2.所以最后减速阶段的加速度大小为41.7 m/s 2,方向与运动方向相同.5.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5 m/s 2,所需的起飞速度为50 m/s ,跑道长100 m.通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置.对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?答案:38.73 m/s解析:若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为零,加速度为a =5 m/s 2,位移x =100 m ,末速度为v .设飞机从静止开始到起飞经过距离为x .由v 2-v 02=2ax 得x =a v v 2202-=5205002⨯- m=250 m>100 m ,所以不能. 弹射装置使飞机初速度为v 0,末速度为v =50 m/s.设v 0为初速度,则有v 2-v 02=2al解得v 0=al v 22-=38.73 m/s所以必须具有38.73 m/s 的初速度.。
高中物理人教版必修1第一章2时间和位移同步测试解析版
高中物理人教版必修1第一章2时间和位移同步测试解析版一、单项选择题1.一个皮球从5m高的中央落下,在与空中相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,那么这段进程中〔〕A. 小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB. 小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC. 小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD. 小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m2.以下数据中记载时辰的是〔〕A. 航班正点20 minB. 午休从12:30末尾C. 普通人的反响时间约0.8sD. 火车离站后的第3 min内作匀速运动3.如下图,三位游览者从北京到上海,甲乘火车中转,乙乘飞机中转,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,这三位游览者中〔〕A. 甲的路程最小B. 丙的位移最大C. 三者位移相反D. 三者路程相反4.以下各组物理量中,都是矢量的是( )A. 位移、时间、速度B. 速度、速率、减速度C. 减速度、速度的变化量、速度D. 路程、时间、位移5.关于路程和位移,以下说法中正确的选项是〔〕A. 直线运动中位移的大小一定等于路程.B. 质点作方向不变的直线运动,位移就是路程.C. 质点从某点动身后又回到该点,无论怎样走位移都是零.D. 曲线运动中,位移的大小大于路程.6.关于时辰和时间,以下说法中正确的选项是〔〕A. 时辰表示时间较短,时间表示时间较长B. 时辰对应位置,时间对应位移C. 作息时间表上的数字16:40表示时间D. 1min内有60个时辰7.以下关于时间和时辰的说法中不正确的选项是〔〕A. 我校每一节课45min指的是时间B. 由郑州到北京的某次列车9:40开车,指的是时辰C. 在时间坐标轴上的每一坐标点表示的是时辰D. 第1 s初到第2 s末所阅历的时间为1s8.如下图,一小球在润滑水平面上从A点末尾向右运动,经过2.5s后与距离A点5m的竖直墙壁碰撞,假定碰撞时间极短可疏忽不计,碰后小球前往,整个进程速率不变,设A点为计时终点和位移参考点,并且向右为正,那么小球在第3s内和前3s内的位移大小区分是〔〕A. 2m,6mB. 2m,4mC. 0m,4mD. 0m,5m9.关于位移和路程,以下说法正确的选项是〔〕A. 在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是运动的B. 在某段时间内物体运动的路程为零,该物体不一定是运动的C. 王同窗沿着400米的环形操场跑了一圈,耗时1分20秒,其速度是5m/sD. 高速公路路牌标示〝上海80 km〞触及的是位移10.关于路程和位移,以下说法中,正确的选项是〔〕A. 位移是描画直线运动的物理量,路程是描画曲线运动的物理量B. 路程是标量,即表示位移的大小C. 几个运植物体经过的路程不等,但它们的位移能够相反D. 当质点做直线运动时,路程等于位移的大小二、填空题11.一个皮球从离空中1.2m高处末尾沿竖直方向下落,接触空中后又弹起,上升的最大高度为0.9m,在这进程中,皮球的位移大小是__m,位移方向是__,这个运动进程中经过的路程是_m.12.如下图,某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,那么在此运动进程中,物体的位移是________,路程是________.13.一人先向西走4米,又向北走3米,那么此人在整个进程中的位移大小为________米;路程大小为________米.14.时间和时辰是不同的概念.在①第3s初、②第3s末、③第3s内、④3s内、⑤前3s内、⑥后3s 中,属于时辰概念的是________,属于时间概念的是________.〔填序号〕15.如图,一小球从半径为R的四分之一圆弧面顶端沿圆弧滑至底端,那么物体在该运动进程中的路程为________,位移为________.16.如下图AB两球在运动进程中的频闪照片,数字表示频闪的时辰顺序,每两次相继频闪的时间距离相等,那么由图可知:①其中________球做匀速直线运动.②在与数字________相对应的时辰,B球追上A球.③在与数字5相对应的时辰,________球的速度更大.④两球速度相等的时辰在数字________和数字________对应的时辰之间.三、综合题17.一质点在x轴上运动,各个时辰的位置坐标如下表.那么此质点末尾运动后:〔1〕几秒内位移最大?〔2〕第几秒内位移最大?18.如下图,实心长方体木块ABCD﹣A′B′C′D′的长、宽、高区分为a、b、c,且a>b>c.有一小虫自A点运动到C′点,求:〔1〕小虫的位移大小;〔2〕小虫的最小路程.19.如下图为400m的规范跑道,直道局部AB、CD的长度均为100m,弯道局部BC、DA是半圆弧,其长度也为100m.A点为200m赛跑的终点,经B点到终点C.求:〔1〕200m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.〔结果保管一位小数〕答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【解析】【解答】解:皮球从高为5m处竖直向下抛出,碰到空中后弹起上升到高为2m,故位移为3m,位移方向竖直向下;路程为运动轨迹的实践长度,故路程为7m,故A正确,BCD错误;应选:A【剖析】路程为运动轨迹的实践长度;位移是指从初位置到末位置的有向线段,与途径有关,只与初末位置有关.2.【答案】B【解析】【解答】解:A、航班正点20 min,指的是时间,故A错误B、午休从12:30末尾,指的是时辰,故B正确C、普通人的反响时间约0.8s,指的是时间,故C错误D、火车离站后的第3 min内作匀速运动,指的是时间,故D错误应选:B.【剖析】时辰是某一瞬间,时间距离是两个时辰的距离.3.【答案】C【解析】【解答】解:三位游览者从北京到上海,甲乘火车中转,乙乘飞机中转,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,运动轨迹不一样,当首末位置一样,所以位移相反.甲的路程不一定比乙小.故C正确,A、B、D错误.应选C.【剖析】路程表示运动轨迹的长度,位移的大小等于首末位置的距离,方向由初位置指向末位置.4.【答案】C【解析】【剖析】矢量是既有大小又有方向的物理量,如位移,速度,减速度,速度变化量;标量是只要大小没有方向的物理量.如时间速率,路程等,所以选C【点评】关于罕见的物理量有有方向,方向怎样都要掌握.5.【答案】C【解析】【剖析】位移是由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量.当做单向直线运动时,位移的大小等于路程.A、当做单向直线运动时,位移的大小等于路程;错误B、质点作方向不变的直线运动,位移的大小等于路程,不能说位移就是路程;错误C、质点从某点动身后又回到该点,虽然路程不为零,但位移大小与轨迹有关,是由初位置指向末位置的有向线段;正确D、物体沿曲线运动时,位移的大小总是小于路程;错误应选C【点评】容易题。
人教版高中物理必修1时间和位移练习题及答案解析
人教版高中物理必修1时间和位移练习题及答案解析1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .质点沿一直线运动,那么其议决的路程便是位移B .质点议决的路程不同,但位移可能相同C .质点的位移为零,说明质点没有运动D .质点议决一段位移后,它议决的路程可能为零2.下列说法表示联合时刻的是( )A .第2 s 末和第3 s 初B .前3 s 内和第3 s 内C .第3 s 末和第2 s 初D .第1 s 内和第1 s 末3.如图所示,一小球在腻滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)抵达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全历程中小球议决的路程和位移巨细分别为( ) A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,433 m C.43 3 m ,23 3 m D.433 m,1 m 4.下列计时数据指时间的是( )A .在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷”B .他每天都看电视节目“新闻早8点”C .列车到站时间晚点5分钟D .高考数学考试的时间是2 h5.某人站在楼房顶层从O 点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20 m ,然后落回到抛出点O 下方25 m 的B 点,则小球在这一运动历程中议决的路程和位移分别为(准则竖直向上为正偏向)( )A .25 m 、25 mB .65 m 、25 mC .25 m 、-25 mD .65 m 、-25 m6.一个别晨练,按图1-2-5所示走半径为R 的中国古代的八卦图,中央的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,他的路程和位移的巨细分别为____________、____________,位移的偏向为______________.7.在一大厅里,天花板与地板之间相距8 m ,将一小球在距地面1 m 高处竖直向上抛出,运动1 s 后小球与天花板相碰,随即竖直下降,落到地板上后不再反弹,稳定在地板上.问:(1)1 s 末小球的位移多大?偏向怎样?(2)抛出后的小球,最大位移是多大?偏向怎样?运动路程多大?8.下列说法正确的是()A.参考系便是绝对不动的物体B.只有选好参考系以后,物体的运动才华确定C.联合物体的运动,相敷衍不同的参考系,查看的终于可能不同D.我们通常所说的楼房是稳定的,是以地球为参考系的9.2019北京奥运会,世人瞩目,中国代表团到场了包括田径、体操、柔道等在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究工具可视为质点的是() A.在撑杆跳高比赛中研究运发动手中的支撑杆在支撑地面历程中的转动环境时B.帆船比赛中确定帆船在大海中位置时C.跆拳道比赛中研究运发动行动时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时10.如右图所示,由于风的缘故,河岸上的旌旗向右飘,在河面上的两条船上的旌旗分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是稳定的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是稳定的11.甲、乙二人同时查看联合个物体的运动.甲说:“它是稳定的.”乙说:“它做匀速运动.”下列说法正确的是()A.甲鉴别正确B.乙鉴别正确C.甲、乙二人不可能都正确D.甲、乙可能都正确12.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.质点议决一段路程,其位移可能为零D.质点运动位移的巨细可能大于路程13.在某次铅球比赛中,某运发动以18.62 m的成绩获得金牌.这里记载的成绩是指A.比赛中铅球产生的位移巨细B.比赛中铅球议决的路程C.既是铅球产生的位移巨细,又是铅球议决的路程D.既不是铅球产生的位移巨细,也不是铅球议决的路程14.某一运动质点沿一直线往返运动,如右图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,设O 点为x轴坐标原点,且质点由A点出发向x轴的正偏向运动至B点再返回沿x轴的负偏向运动,则下列说法中正确的是()A.质点在A→B→C时间内产生的位移为2 m,路程为4 mB.质点在B→D时间内产生的位移为-4 m,路程为4 mC.当质点运动到D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示D.当质点运动到D点时,相敷衍出发点A的位移为-3 m15.一个小球从距地面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,向下偏向为坐标轴的正偏向.则小球的抛出点、落所在、接住点的位置坐标分别是()A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m, 2 m, 1 mC.4 m, 0, 1 m D.-4 m, 0,-1 m16.氢气球升到离地面80 m高空时掉下一物体,物体又上升了10 m后开始下落.若取向上为正偏向,则物体从掉落开始到落到地面时的位移和议决的路程分别为( )A.80 m,100 m B.-80 m,100 mC.90 m,180 m D.-90 m,180 m1.2时间和位移(2)1.以下的计时数据指时间的是()A.天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车B.某人用15 s跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目19时开播D.2019年7月1月零时,中国对香港恢复行使主权E.某场足球赛15 min时甲队攻入一球2.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移巨细的比较正确的是()A.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大D.一样大3.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是()A.两个运动物体的位移巨细均为30 m,则这两个位移可能相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正、有负,其正、负号表示偏向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能说表示偏向4.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有巨细又有偏向的物理量B.标量是既有巨细又有偏向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低5.如右图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它议决的位移和路程分别是()A.0;πr B.2r,向东;πrC.r,向东;πr D.2r,向东;2r6.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.质点议决一段路程,其位移可能为零X k b 1 . c o mD.质点运动位移的巨细可能大于路程7.如右图所示,是一位晨练者每天早晨举行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点抵达C点,则他的位移和路程分别为() A.16 m,偏向从A到C;16 mB.8 m,偏向从A到C;8π mC.8π m,偏向从A到C;16 mD.16 m,偏向从A到C;8π m8.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱公布了如下一些说法,正确的是…( ) A. 蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间9.关于时刻和时间,下列说法中正确的是…………………………………( )A. 时刻表示时间较短,时间表示时间较长 B.时刻对应位置,时间对应位移C. 作息时间表上的数字表示时刻 D.1 min内有60个时刻10. 关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是 ( )A .位移是矢量,位移的偏向即为质点运动的偏向B .路程是标量,登位移的巨细C .质点做单向直线运动时,路程即是位移的巨细D .位移不会比路程大11. 一支步队匀速进步,通讯兵从队尾赶到队前并又立即返回.当通讯兵回到队尾时,步队已进步了200 m .在这个历程中,通讯兵的位移巨细是 ( )A .400 mB .100 mC .200 mD .300 m12.如下图所示,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 ,汽车正好抵达十字路口的中心;再过3 s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m 处.要是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 轴的正偏向.(1)试将汽车在三个查看时刻的位置坐标填入下表:查看时刻 t =0时 过2 s 再过3 s位置坐标 x 1= x 2= x 3= 13.以下的计时数据指时间的是 ( )A .由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出B .期中物理考试时间为1.5 hC .中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播D .一节课45 min14. 关于位移和路程,以下说法正确的是 ( )A .位移和路程都是描述质点位置变动的物理量B .物体的位移是直线,而路程是曲线C .在直线运动中,位移和路程相同D .只有在质点做单向直线运动时,位移的巨细才即是路程15一质点在x 轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后第几秒内位移最大 ( )A .第1s B.第2s C.第3s D.第4st (s )0 1 2 3 4 x (m ) 0 5 -4 -1 -71答案 B2答案 A剖析 联合时刻在时间轴对应联合个点,所以仅选项A 正确.3答案 C剖析 小球议决的路程为实际运动轨迹的长度,s =2AB =21sin60°=43 3 m ;位移为由初末位置的有向线段x =AC =AB =1sin60°=233 m .选项为C. 4答案 ACD5答案 D剖析 路程为标量,没有负值,而位移是矢量,有正、负,当准则向上的偏向为正偏向时,从O 点指向末位置的位移应表示为-25 m.6答案 ABCD6答案 52πR 2R 东南偏向剖析 路程的巨细为轨迹的长度,曲线ABCOAD 的长度为52πR ,位移的巨细为开始A 到终点D 的线段长度,为2R .位移的偏向由A 指向D ,为东南偏向.7答案 (1)7 m 竖直向上 (2)7 m 竖直向上 15 m剖析 (1)1 s 末小球的位移为7 m ,偏向竖直向上;(2)最大位移产生在1 s 末,巨细为7 m ,竖直向上;路程为15 m.答案:8、BCD 9、BD 10、C 11、D 12、BC 13、D 14、BCD 15、B 16、B1.2时间和位移(2)1 答案: B2剖析: 该物体沿三条不同的路径由A 运动到B ,其路程不等,但初位置、末位置相同,登位置的变化相同,故位移一样大.答案: D3剖析: 当两个矢量巨细相等、偏向相同时,才华说这两个矢量相同;直线运动的位移的“+”“-”号表示偏向;温度是标量,标量的正、负表示巨细(即温度的高低).答案: AD4剖析: 由矢量的定义可知,A 正确,B 错;关于位移的正、负号只表示偏向,不表示巨细,其巨细由数值和单位决定,所以-10 m 的位移比5 m 的位移大,故C 错;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D 正确.答案: AD5剖析: 位移是指从初位置指向末位置的有向线段,只与初末位置有关,与运动径迹无关;而路程是指实际议决的径迹的长度,不仅与初末位置有关,还与运动径迹有关. 答案: B6剖析: 由于位移是矢量,而路程是标量,要是质点沿直线运动且没有往复时,位移与路程只是巨细相等,如有往复,其巨细也不相等,故A 错;由于位移只与初、末位置有关与路径无关,故B 正确;若质点沿曲线运动一个历程之后又回到出发点时,位移为零,在任何环境下质点的位移都不可能大于路程,故C 正确,D 错.答案: BC7剖析: 位移是矢量,巨细即是A 、C 之间的线段长度,即x =AB +BC =2×3 m +2×5 m =16 m ,偏向由A 指向C ;路程是标量,即是两个半圆曲线的长度和,即l =(3π+5π)m =8π m ,故D 正确.答案: D8答案:A 9答案:BC10CD11C12剖析:(1)马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正偏向,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,巨细分别为20 m、30 m和50 m,偏向都向右,即与x轴正偏向相同.答案:(1)-20 m030 m(2)20 m30 m50 m偏向都与x轴正偏向相同13.BD 14.D 15B。
新人教版物理必修一1.2-时间和位移-教材讲解+习题练习
C.火车在9点45分到达中途的南京站D.火车在19点55分到达北京解析:时刻对应位置,时间间隔对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间间隔,故B项正确,A、C、D三项错误.答案:B二、位置、位移、路程位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。
相对所选的参考点〔必一定是出发点〕及正方向②位移是矢量,既有大小,又有方向。
注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。
如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。
③单位:m④路程:物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。
说明:①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。
③位移和路程永远不可能相等〔类别不同,不能比拟〕例4A.在某一段时间内物体运动的位移为零,那么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,那么该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程解析:物体从某位置出发,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A项错.物体的运动路程为零,说明它未动,反之物体假设静止不动,它的运动路程一定为零,B项对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C项错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D项错.答案:B例5.北京正负电子对撞机的核心局部是使电子加速的环形室.假设一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动,转了3圈又回到原位置,那么电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为( )A.2πR,2πR B.2R,2RC.2R,6πR D.2πR,2R解析:路程是物体实际走过的轨迹长度,3圈为6πR;位移的大小等于从初位置到末位置的有向线段的长度,有向线段长度的最大值为环形室的直径长度,即位移的最大值为2R.答案:C例6.从5 m高的楼上以某一速度竖直向下抛出的篮球,在与水平地面相碰后竖直弹起,上升到高2 m处被树杈卡住.在这段过程中( )A.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m解析:位移为篮球从初位置指向末位置的有向线段,而路程为篮球运动轨迹的长度,故A项正确.答案:A例7.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到BA.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大D.一样大答案:D例8.一操场跑道全长400 m,如下图,其中CD和FA为100 m长的直道,弯道ABC和DEF 均为半圆形,长度各为100 m,一运发动从A点开始起跑,沿弯道ABC和直线CD跑到D点,求该运发动在这段时间内的路程和位移的大小.(计算时位移大小保存两位小数)解析:运发动从A 经B 、C 至D 的路程为:s =sABC +sCD =100 m +100 m =200 m.运发动从A 经BC 至D 的位移大小xAD =s 2AC +s 2CD . 设半圆的直径为D ,即sAC =D . 那么12D ·π=100 m.故xAD =⎝ ⎛⎭⎪⎫200π2+1002 m =118.56 m. 答案:见解析知识点导学1.2时刻和时间间隔 路程和位移1、 时刻:________________________。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(9大题型)(解析版)-2025学年高一上学期物理(人教版必修一)
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点 1 匀变速直线运动的位移1、匀速直线运动的位移①公式:x=vt,方向由起点指向终点。
②v-t图像:图线与t轴所围图形的面积在数值上等于物体在这段时间内的位移的大小。
2、匀变速直线运动的位移at2,说明匀变速直线运动的位移与时间是二次函数。
①关系式:x=v0t+12②关系式推导方法一:图像法物体做匀变速直线运动时,可利用v-t 图像与坐标轴围成的面积求位移,根据图中阴影部分梯形的面积公式可求得位移x =12(v 0+v )t ,将v =v 0+at 代入上式,得x =v 0t +12at 2。
方法二:公式法x =vt =12(v 0+v )t ,又因为v =v 0+at ,联立得x =v 0t +12at 2.【注】①适用于加速度恒定的直线运动。
②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。
③公式的特殊形式:当a =0时,x =v 0t (匀速直线运动);当v 0 = 0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)。
知识点2 速度与位移的关系1、推导2、速度与位移的关系式v 2―v 20=2ax【注】①该公式仅适用于匀变速直线运动。
②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。
③公式的特殊形式:当v 0=0时,v 2=2ax ;当v = 0时,―v 20=2ax 。
④如果匀变速直线运动的已知量和未知量都不涉及时间,利用此公式求解问题,往往比用两个基本关系式解题方便。
知识点3 匀变速直线运动的重要推论1、中间位置瞬时速度公式做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度v x 2与这段位移始、末位置瞬时速度v 0、v t=.的关系为v x22、匀变速直线运动的“判别式”——∆x=aT2做匀变速直线运动的物体在任意连续相等的时间T内的位移之差为恒定值,即∆x=aT2.3、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系(1)速度比例1T末、2T末、3T末、……、nT末的速度之比v1:v2:v3:…:v n=1:2:3:…:n(2)位移比例①1T内、2T内、3T内、……、nT内的位移之比x1:x2:x3:…:x n=12:22:32:…:n2②第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第N个T内的位移之比x1:x2:x3:…:x N=1:3:5:…:(2N―1)(3)时间比例①通过前x、前2x、前3x、……、前Nx的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t N=…②通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t n=1:―1):―…:―1、应用匀变速直线运动规律解题的基本思路①认真审题→明确物理量→规定正方向→列方程→计算并判断②公式选用技巧:2、纸带等问题处理方法①粗略判断物体是否做匀变速直线运动:常用“位移差法”判断物体的运动情况,即判断纸带上任意两个连续相等时间间隔内的位移差是否满足关系x n+1―x n=恒量。
2020年高中物理必修一(人教旧版)时间和位移(教师版)
时间和位移知识集结知识元位移和路程知识讲解1.物理意义:路程:物体运动轨迹的长度.位移:由初位置指向末位置的有向线段.2.大小:路程:运动轨迹的实际长度.位移:物体初末位置的直线距离,与轨迹无关.3.联系:两者单位相同,在国际单位制中都是“米”;同一运动过程的路程不小于位移大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程例题精讲位移和路程例1.如图,物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是()A.4R,2πR B.4R向东,2πR向东C.4πR向东,4R D.4R向东,2πR【答案】D【解析】题干解析:解;物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,运动轨迹的长度s=2πR,则路程为2πR,首末位置的距离为4R,则位移大小为4R,方向向东.故D正确,A、B、C错误.例2.如图所示,物体沿边长为x的正方形ABCD由A点沿箭头所示的路径运动到D点,则在这个过程中,它的位移大小和路分别为是()A.3x、3x B.3x、x C.x、3x D.x、4x【解析】题干解析:路程表示运动轨迹的长度,所以路程等于3x,位移的大小等于初末位置的距离,为x,方向向上.故C正确,A、B、D错误.例3.一辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为x轴建立直线坐标系,时刻t1汽车处于x1点,坐标是x1=8m,一段时间之后,时刻t2汽车处于x2点,坐标是x=-8m,则这段时间汽车位移△x为()A.0 B.16m C.8m D.-16m【解析】题干解析:位移在坐标轴上等于初末两点间的坐标的差值,故x=-8-8=-16m;故D 正确ABC错误.例4.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.以抛出点为坐标原点,规定竖直向上为正方向,则小球运动的全过程中通过的路程和位移分别为()A.-13m,-3m B.13m,-3mC.-13m,3m D.13m,3m【答案】B【解析】题干解析:以抛出点为原点建立坐标系,以向上为正方向,抛出点的坐标为0,最高点的坐标为5m,落地点的坐标为-3m,则全过程的位移x=-3-0m=-3m;路程为运动的轨迹的长度,为:5m+5m+3m=13m.故B正确,A、C、D错误.矢量和标量知识讲解矢量:既有大小又有方向,如:位移、力、速度等标量:只有大小,没有方向,如:路程、质量、时间、长度等例题精讲时间与时刻知识讲解1.时刻:指某一瞬间;在时间轴上,时刻用点来表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上,时间间隔用线段来表示.人们在日常生活中所说的时间有时指时刻,有时指时间间隔.在物理学中两者物理意义不同,必须严格区分,物理学上说的时间指的是时间间隔.例题精讲时间与时刻A.同步卫星绕地球的周期是24小时B.火车通过铁桥的时间是20sC.中央电视台新闻联播的时间是30分钟D.每天上午12:00放学【解析】题干解析:A、24h是指卫星转动一周的时间,故A错误;B、火车通过桥梁的时间为20s,不是时刻;故B错误;C、30分钟是新闻联播的时间;故C错误;D、12:00是放学的时刻;故D正确;例2.2016年里约奥运会中国选手孙杨在男子200米自由泳决赛中以1分44秒65 A.路程,时刻B.路程,时间C.位移,时刻D.位移,时间【解析】题干解析:“200米”是指选手从起点到终点走过的路程,1分44秒65是通过这段路程需要的时间,故B正确,ACD错误.A.第3s内B.第3s末C.前3s内D.第2s初到第3s末【解析】题干解析:A、第3s内是指第3个1s的时间,故表示1s;故A正确;B、第3s末表示一个瞬间,故为一个时刻;故B错误;C、前3s内是指3s的时间;故C错误;D、第2s初到第3s末是指2s的时间;故D错误;A.某中学下午14:10上第五节课B.中央电视台的新闻联播19:00点开播C.某校班级篮球赛于近段时间每周日上午8:00开始D.刘翔在第28届奥运会上,以12.91s的成绩获得ll0m栏冠军【答案】D【解析】题干解析:A、A、下午14:10上第五节课开始的时刻,故A错误;B、19:00点是新闻联播开始的时刻,故B错误;C、8:00是篮球赛开始的时刻,故C错误;D、12.91s是指刘翔在第28届奥运会上,跑完110m所用的时间,故D正确;当堂练习单选题A.从教室到图书馆大约走3分钟B.物理考试用时90分钟C.学校中午11时30分放学D.课间休息10分钟【解析】题干解析:A、从教室到图书馆大约走3分钟对应的是一段距离,故为时间,故A 错误;B、90分钟是考试的时间,故B错误;C、中午11:30放学,是放学的时刻,故C正确;D、10分钟是休息经历的时间,故D错误;A.中央电视台新闻联播节目19:00开始B.某人用15s跑完100mC.一名高中生早上6:00起床D.一辆从泰州开往南京的客车与06:30从泰州南站开车【解析】题干解析:时间指的是时间的长度,时刻指的是时间点.A、新闻联播节目19:00开播,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻.所以A错误.B、某人用15s跑完100m,15s指的是时间的长度,是指时间,所以B正确.C、早上6:00起床,这是一个时间点,所以指的是时刻.所以C错误.D、06:30从泰州南站开车,这是一个时间点,所以指的是时刻,故D错误.A.某中学下午14:10上第五节课B.中央电视台的新闻联播19:00点开播C.某校班级篮球赛于近段时间每周日上午8:00开始D.刘翔在第28届奥运会上,以12.91s的成绩获得ll0m栏冠军【答案】D【解析】题干解析:A、A、下午14:10上第五节课开始的时刻,故A错误;B、19:00点是新闻联播开始的时刻,故B错误;C、8:00是篮球赛开始的时刻,故C错误;D、12.91s是指刘翔在第28届奥运会上,跑完110m所用的时间,故D正确;练习4.两同学从公园西门出发前往东门,甲步行,乙骑自行车,路线如图,甲乙两人的()A.路程不同,位移相同B.路程相同,位移不同C.路程和位移均相同D.路程和位移均不同【答案】A【解析】题干解析:由图看出,甲乙两人起点都在西门,终点都在东门,位移相同,路程为经过的路线的长度,由图象知甲图的路程小,故A正确,BCD错误;练习5.如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1.杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京.其路程为s2,位移为x2,则()A.s1>s2,x1>x2B.s1>s2,x12C.s 1>s 2,x 1=x 2D.s 1=s 2,x 1=x 2【解析】题干解析:由图可知,两次运动的起点与终点相同,故位移相同;经上海到达南京的轨迹明显大于直达南京的轨迹;故s1>s2;练习6.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.出租车是按位移的大小来计费的B.出租车是按路程的大小来计费的C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500mD.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km 【答案】B【解析】题干解析:出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;在田径场1500m长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是1500m,故C错误;高速公路路牌上显示“上海100km”,表示的是该处到上海的路程,故D错误.练习7.如图,物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是()A.4R,2πR B.4R向东,2πR向东C.4πR向东,4R D.4R向东,2πR【解析】题干解析:解;物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,运动轨迹的长度s=2πR,则路程为2πR,首末位置的距离为4R,则位移大小为4R,方向向东.故D正确,A、B、C错误.练习8.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.以抛出点为坐标原点,规定竖直向上为正方向,则小球运动的全过程中通A.-13m,-3m B.13m,-3mC.-13m,3m D.13m,3m【解析】题干解析:以抛出点为原点建立坐标系,以向上为正方向,抛出点的坐标为0,最高点的坐标为5m,落地点的坐标为-3m,则全过程的位移x=-3-0m=-3m;路程为运动的轨迹的长度,为:5m+5m+3m=13m.故B正确,A、C、D错误.练习9.如图所示,物体沿边长为x的正方形ABCD由A点沿箭头所示的路径运动到D点,则在这个过程中,它的位移大小和路分别为是()A.3x、3x B.3x、x C.x、3x D.x、4x【解析】题干解析:路程表示运动轨迹的长度,所以路程等于3x,位移的大小等于初末位置的距离,为x,方向向上.故C正确,A、B、D错误.练习10.一辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为x轴建立直线坐标系,时刻t1汽车处于x1点,坐标是x1=8m,一段时间之后,时刻t2汽车处于x2点,坐标A.0 B.16m C.8m D.-16m【解析】题干解析:位移在坐标轴上等于初末两点间的坐标的差值,故x=-8-8=-16m;故D 正确ABC错误.练习11.下列关于位移和路程的说法,正确的是()A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径D.运动物体的路程总大于位移【解析】题干解析:A、位移是矢量,路程是标量,路程的大小大于等于位移的大小.故A错误.B、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动.故B错误.C、位移由初位置指向末位置,路程为运动轨迹的长度.故C正确.D、路程的大小大于等于位移的大小,当做单向直线运动时,位移的大小等于路程.故D 错误.练习12.关于位移和路程,下列说法正确的是()①出租汽车按路程收费②出租汽车按位移的大小收费③在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)④在直线运动中,位移就是路程.【解析】题干解析:①出租汽车按路程的大小收费.故①正确,②错误;③位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,而路程是运动路径的长度,所以在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值.故③正确;④当质点做直线运动时,位移的大小不一定等于路程,只有当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程,但也不能说位移就是路程.故④错误.故A正确,BCD错误.练习13.对位移和路程理解正确的是()【解析】题干解析:A、路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,路程不是位移的大小,故A错误;B、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,故B错误;C、位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,故C正确;D、位移是矢量,路程是标量,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,故D错误.练习14.关于路程和位移,下列说法正确的是()【解析】题干解析:A、位移是矢量,路程是标量,当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,故A 错误;B、位移与路程均可描述直线与曲线运动.故B错误;C、位移是矢量,它取决于物体的始未位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线,故C正确;D、只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.故D错误.练习15.小明同学沿400m的跑道跑了一圈后回到起点,此过程的路程和位移大小分别是()【解析】题干解析:小明同学沿跑道跑完一周,路程等于跑道的周长,即s=400m,位移等于首末位置的距离,即x=0.故A正确,BCD错误.练习16.下列四种运动中,位移最大的是()【解析】题干解析:A中物体先向东运动4m,则物体经过的位移大小为4m;B中物体的位移大小为3m;C中位移大小为3-2=1m;D中位移大小为5-4=1m;故位移最大的为A;练习17.李明驾车到车站接人后返回原处,往返过程中一共行驶了5.8km,李明在此过程中的路程和位移大小分别是()【解析】题干解析:李明返回原处,所以位移的大小为零,路程为路径长度,为5.8km,所以A正确;练习18.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m与墙相碰后又向西做直线运动,经7m后停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()【解析】题干解析:皮球向东运动,经过5m,与墙相碰后又向西运动,经7m后停下,所以总的路程为12m;位移是指从初位置到末位置的有向线段,皮球的总的运动过程是向西运动了2m,所以位移为-2m,所以B正确.练习19.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东行驶4km,又向北行驶3km.则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()A.小船的位置变化了7kmB.小船向东北方向运动了7kmC.小船向东北方向运动了5kmD.小船的位置在东偏北37°方向,5km处【答案】D【解析】题干解析:一小船从O点出发向东行驶4km,又向北行驶3km.则位移大小为x==5km,θ=37°,所以小船的位置在东偏北37°方向,5km处.。
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系课后习题答案及解析
5.神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞 装置,速度减至 10 m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速。 设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动,并且到达地面时恰好 速度为 0,求最后减速阶段的加速度。
人教版高中物理必修一
匀变速直线运动 的位移与时间的关度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于 0.2 m/s2,经过 30 s 到达坡底。求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2.以 18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在 3 s 内前进 36 m。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
3.速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些,而有的时候 我们只需比较两个物体运动的加速度大小,并不需要知道加速度的 具体数值。例如,比较两辆汽车的加速性能就是这样。如果已知两 个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比,怎样 根据运动学的规律求出它们的加速度之比?
4.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是 水平的,跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使 加速度略有减小,但能使飞机具有斜向上的速度,有利于飞机的起飞。假 设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的加速度 为 7.8 m/s2 ,位移为 180 m,后一段的加速度为 5.2 m/s2,路程为 15 m, 求飞机离舰时的速度有多大?
参考解答:15 m/s2,速度方向沿汽车前进方向
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6.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑 动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨 痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在 路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2。请你根 据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
课时03 匀变速直线运动位移与时间的关系(基础练)高一物理(新教材人教版必修第一册)(解析版)
1.(2019·上海市七宝中学高一期中)某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测3分钟,发现火车前进了540m ,隔3分钟后又观测1分钟,发现火车前进了360 m ,若火车在这7分钟内及以后均做匀加速直线运动,则这列火车加速度大小为( )A .0.03 m / s 2B .0.01 m / s 2C .0.5 m / s 2D .0.6 m / s 2 【答案】B【解析】设火车的加速度为a ,开始观测时速度为v ,开始观测的3分钟有,vt+at 2=540.第7分钟开始时速度v’=v+2at ,第7分钟内,v’t’+at’2=360.联立解得a=0.01 m/s 2,选项B 正确.2.(2019·马关县第一中学校高一期末)即将进站的列车,做匀减速直线运动,车头在经过减速标志站牌时的速度为7m/s ,车尾经过标志站牌时的速度为1m/s ,则车身中部经过标志站牌时的速度为( )A .3m/sB .3.5m/sC .4m/sD .5m/s 【答案】D【解析】设列车的长度为L ,根据速度位移公式得22122L v v a -⋅= 22222L v v a -⋅= 联立解得车身中部经过减速牌的速度2212491m/s 5m/s 22v v v ++=== 故选D 。
3.甲、乙两车在平直公路上行驶,其位移-时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )A .0~4s 内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动第3课时 匀变速直线运动位移与时间的关系第二章 匀变速直线运动的研究B .2 s 末,甲,乙两车相遇C .2 s 末,甲车的速度小于乙车的速度D .0~4s 内,甲、乙两车的平均速度相同【答案】B【解析】A.位移-时间图像只能表示直线运动的规律,知0 4 s ~内,甲、乙两车均做直线运动,故A 错误;B.2s 末,两车到达同一位置,恰好相遇,故B 正确;C.根据位移-时间图像中图线上某点切线的斜率表示速度可知,2s 末,甲车的速度大于乙车的速度,故C 错误;D. 0~4s 内,两车的位移大小均为20m ,由平均速度的定义可知,甲、乙两车的平均速度大小相等,但方向不同,故D 错误。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:时间 位移(课后习题)【含答案及解析】
时间位移课后篇巩固提升合格考达标练1.下列物理量属于矢量的是()A.路程B.温度C.位移D.时间,没有方向,是标量;位移既有大小,又有方向,是矢量,所以选项C正确,A、B、D错误。
2.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.2020年6月23日9时43分我国成功发射北斗系统第55颗导航卫星7:30准时上课,7:30是时间点,因此为时刻,故A错误;每节课45 min中的45 min指的是一个时间段,因此为时间间隔,故B正确;数学考试9:40结束,9:40是个时间点,是时刻,故C错误;2020年6月23日9时43分是一个时间点,指时刻,故D错误。
3.如图所示,时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间或时刻()A.1 s、5 sB.1 s、第5 s末C.第2 s、第6 s初D.第3 s、第5 s末,图示线段指第3 s内;时间数轴上的点表示时刻,图中点指的是第5 s末或者第6 s初,D正确。
4.(2021上海金山区高一期末)某人沿着某正三角形花坛的一个顶点开始紧绕着花坛散步,速度大小恒为1 m/s,花坛边长为4 m,经过8 s,他的位移大小和路程分别为() A.4 m,4 m B.8 m,4 mC.4 m,8 mD.8 m,8 m,经过8 s,他刚好走过8 m,即路程为8 m,此时刚好位于正三角形花坛的另一个顶点,则位移大小为4 m。
5.(2021北京高一期末)如图所示,在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.2 m后回落,最后落回地面。
空气阻力忽略不计,规定竖直向上为正方向。
以抛出点为坐标原点建立一维坐标系,下列说法正确的是()A.最高点的位置坐标为3.2 m,落地点的位置坐标为1.8 mB.网球从抛出点到最高点的位移为5.0 mC.网球从抛出点到落地点的路程为8.2 mD.网球从最高点到落地点的位移为5.0 m,竖直向上为正方向,从高出地面1.8 m的位置开始抛出小球,所以落地点的坐标为-1.8 m,网球上升3.2 m后回落,则最高点的坐标为3.2 m,故A错误;网球上升3.2 m 后回落,则上升过程的位移为3.2 m,故B错误;网球上升过程的路程为3.2 m,下落过程的路程为5 m,则网球从抛出点到落地点的路程为8.2 m,故C正确;网球在最高点的坐标为3.2 m,落地点的坐标为-1.8 m,所以网球从最高点到落地点的位移为-5.0 m,故D错误。
高中物理必修一高一位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与时间的关系一、考点梳理:要点一、匀速直线运动的位移1.匀速直线运动的位移公式:x =________2.图象表示:在v -t 图象中,图线和时间坐标轴包围的面积在数值上等于________的大小.&要点二、匀速直线运动的位移1.利用微分思想推导位移与时间的关系:匀变速直线运动的v-t 图象是一条_________直线,其中图线的斜率表示物体的__________,速度时间-图象与时间轴所围成的面积在数值上等于物体在该段时间内的位移大小。
2.匀变速直线运动的位移公式:x =____________!说明:①公式中若规定初速度的方向为正方向,当物体做加速运动时,a 取正值;当物体做减运动时,a 取负值.②若物体的初速度为零,匀加速运动的位移公式可以简化为x =____________3.匀变速直线运动的平均速度:①平均速度的一般表达式:txv ∆∆=②匀变速直线运动的平均速度:=v _______(用o v , v 表示),也等于_________的速度4.匀变速直线运动的位移图象:(5.匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。
① 公式:S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=__________ ②推广:S m -S n =_______aT 2二、典例分析:题型1:根据匀变速直线运动的图象求位移例1.一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间'图象如图2—3—6所示.试求出它在前2 s内的位移,后2 s内的位移,前4s内的位移.变式练习:一质点从0时刻开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点()=1s时离原点最远=2s时离原点最远=3s时回到原点=4s时回到原点,路程为10m题型2:匀变速直线运动公式的应用例2.一架飞机着陆时的速度为60m/s,滑行20s停下,它滑行的距离是多少(试用多种方法解答)@题型3:典型易错题例3.汽车以20m/s的速度行驶,发现前方有障碍后就立即以5m/s2的加速度刹车,则刹车后的5 S的位移是多少(试用多种方法解答)·题型4:生活中的运动问题…例4.某市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:匀变速直线运动的位移与时间的关系【含答案及解析】
匀变速直线运动的位移与时间的关系课后篇巩固提升合格考达标练1.一物体由静止开始做匀加速直线运动。
在时间t 内的位移为x ,则它在时间2t 内的位移为( )A.2xB.4xC.x 2D.x 4x=12at 2,得x 2=12a (2t )2=4x ,选项B 正确。
2.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( ) A.1∶2B.1∶4C.1∶√2D.2∶1解析由0-v 02=2ax 得x1x 2=v 012v 022,故x1x 2=122=14,B 正确。
3.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s 2,该路段限速60 km/h 。
则该车是否超速( ) A.超速 B.不超速 C.无法判断 D.刚好是60 km/hv ,则v 2=2ax ,得v=30 m/s =108 km/h >60 km/h,车超速,选项A 正确。
4.(2021天津南开区高一期末)一辆汽车以72 km/h 的速度行驶,现因紧急事故急刹车做匀减速直线运动并最终静止。
已知汽车刹车过程的加速度的大小为5 m/s 2,则汽车刹车5 s 末时的速度和位移分别为( ) A.-5 m/s,37.5 m B.5 m/s,37.5 m C.0,40 mD.0,0v 0=72 km/h =20 m/s,汽车减速a=-5 m/s 2,最终静止,即v=0。
先求汽车停止所用时间,根据v=v 0+at ,解得t=4 s 。
即汽车4 s 末停止运动,故汽车刹车5 s 末时的速度为0;汽车位移为x=(v 0+v )t2=(20+0)×42m =40 m,故选C 。
5.(2021安徽黄山高一期末)某物体在外力作用下做直线运动的速度—时间图像如图所示。
下列说法正确的是( )A.0~6 s物体做匀变速直线运动B.t=1 s前后物体运动方向相反C.t=2 s时物体加速度为零D.t=4 s时物体回到初始位置,因而不是匀变速运动,选项A错误;t=1 s前后物体速度均为正值,没有反向运动,选项B错误;v-t图线的斜率为加速度,所以t=2 s时物体加速度为a=0-21m/s2=-2 m/s2,选项C错误;v-t图线与时间轴围成的面积为位移,t=4 s时物体的位移为零,因而回到初始位置,选项D 正确。
高中物理-必修一新课标-课时2-时间与位移(含答案解析)
课时2 时间位移易错提醒1.时刻只有先后,早迟的区别,没有长短之分;时间间隔没有先后,早迟之分,但有长短之别。
2.位移和路径无关,只与初、末位置有关;而路程与路径有关。
3.“某一段时间内的位移为零”,表示这段时间的初、末位置相同,但物体不一定一直保持静止。
“某一段时间的位移为零,则表示这段时间物体始终保持静止”。
4.矢量“+”、“-”号代表方向,而不代表大小。
5.位移-时间图像不是物体的运动轨迹,位移-时间图像只能描述直线运动,而不能描述曲线运动。
易错训练1.时间间隔是指较长一段时间,时刻是指较短一段时间。
()2.汽车里程表上显示的数字表示位移大小。
()3.如果位移为零,在这段时间内物体不一定静止。
()4.在一维坐标系中,求得物体在某段时间内位移为“-9m”,表示物体在参考原点负方9m处()5.长度、质量、路程都是标量。
()课时训练1.下列物理量是矢量的是()A.位移B.时间C.路程D.质量2.下面关于位移和路程说法正确的是()A.路程越大,位移就越大B.物体的位移为零时,其路程也一定为零C.两物体的位移相同时,其路程也一定相同D.物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程3.关于时间和时刻,下列说法正确的是()A.第3 s内表示这段时间是3 sB.前3 s内表示这段时间是1 sC.3 s内表示这段时间是1 sD.3 s末指的是时刻4.以下计时数表示时间间隔的是()A.中央电视台新闻联播每日19时开播B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中,用12秒91夺得了冠军C.某场足球赛开赛第43min时甲队攻入一球D.由重庆开往成都的Z1次列车,于15时12分从重庆站开出5.(多选)一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。
图中近似描述了汽车从0时刻到40 s这段时间的x-t图像,则下列说法正确的是()A.汽车在0-10 s时间内驶离出发点B.汽车在10-20 s时间内没有行驶C.汽车在20-40 s时间内驶离出发点D.在40 s时汽车离出发点最远6.一小球从离地面5 m高处竖直下落,与地面接触反弹后上升到距地面2 m处被接住,则整个过程中()A.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为3 mB.小球的位移大小为7 m,方向竖直向下,路程为7 mC.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为7 mD.小球的位移大小为7 m,方向竖直向下,路程为3 m7.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,运动5 m与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下,上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()A.12 m,2 mB.12 m,-2 mC.-2 m,2 mD.2 m,2 m8.(多选)如图所示为类似太极图的广场(大圆半径为R,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆,O为大圆的圆心,A、B、C、D为圆周的四个等分点)。
G1高中物理 必修一 第一章 第二节:时间和位移祥解
2时间和位移[学习目标] 1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移与路程的区别和联系.3.知道什么是矢量、标量及其区别.一、时刻和时间间隔[导学探究](1)电台报时一般这样说:“现在是北京时间八点整.”听评书连播节目时,最后播音员往往说:“明天同一时间请继续收听.”这里两个“时间”的含义相同吗?(2)中考结束后,爸爸带小明乘火车去深圳旅游,火车20∶30准时从北京西站出发,经5小时23分于第二天1∶53到达山东菏泽站,停2分钟后出发,于4∶26到达安徽阜阳站……这一段话中提到的时间哪些是时刻,哪些是时间间隔?答案(1)不同,第一个时间指一个时刻,第二个时间指一段时间间隔.(2)20∶30、1∶53、4∶26是时刻;5小时23分、2分钟是时间间隔.[知识梳理]时刻和时间间隔的理解(1)时刻:指某一瞬间,在时间轴上,时刻用点表示.(2)时间间隔:指某两个时刻之间的间隔,在时间轴上,时间间隔用线段来表示.[即学即用]以下计时数据指时间间隔的是()A.天津开往德州的K625次列车于13点35分从天津发车B.李明用15 s跑完100 mC.2013年6月11日下午17时38分,“神舟十号”飞船成功发射D.某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球答案B解析列车发车、飞船发射、入球都是事件发生的瞬间,对应的都是时刻,A、C、D错误;跑完100 m是事件发生的过程,对应的是时间间隔,B正确.二、路程和位移[导学探究](1)如图1所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘高铁直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,三者的路程是否相同?位置变化是否相同?(2)在操场沿400 m的跑道跑一圈,位移是多少?路程是多少?什么情况下位移大小等于路程?图1答案 (1)三者的路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位置变化一样.(2)位移是零,路程是400 m ,当物体在一条直线上运动且运动方向不变时,位移的大小等于路程.[知识梳理] 位移和路程及其区别(1)路程:物体运动轨迹的长度.只有大小,没有方向. (2)位移:①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量. ②定义:从初位置到末位置的一条有向线段. ③大小:初、末位置间有向线段的长度. ④方向:由初位置指向末位置.(3)同一运动过程的路程不小于位移的大小;在单向直线运动中,位移的大小等于路程. [即学即用] 如图2所示,一质点沿半径为20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动34圆周到达B 点,求质点的位移和路程.图2答案 位移大小为28.3 cm ,方向自A 点指向B 点.路程为94.2 cm 解析 如图,位移大小为AB 线段的长度AB =2r ≈28.3 cm 方向:由A 点指向B 点路程为l =34·2πr =34×2×3.14×20 cm =94.2 cm.三、矢量和标量[导学探究] 一个袋子里有40 kg 大米,再放入30 kg 大米,袋子中大米的质量是多少?如果一位同学从操场中心A 点出发向北走了40 m 到达B 点,然后又向西走了30 m 到达C 点,则他从A点到C点的路程是多大?位移是多大?从大小的计算方法上看,质量、路程和位移有什么不同?答案袋子中大米的质量是70 kg.如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.质量、路程是标量,遵从算术加减法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.[知识梳理]矢量和标量的区别(1)概念①矢量:既有大小又有方向的物理量.例如:位移等.②标量:只有大小没有方向的物理量.例如:时间、温度、质量、路程等.(2)比较①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相等.②标量大小的比较就是其自身数值大小的比较.③矢量的“+”、“-”号表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大.(3)计算①标量运算遵循算术运算法则.②矢量运算的方法以后会学到,但同一直线上的矢量,用“+”、“-”号表示方向后,可简化为算术加减法.③矢量有方向,但有方向的物理量不一定是矢量,比如电流.标量与矢量的根本区别是运算法则不同.[即学即用]下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是()A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向答案D解析当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说这两个矢量相同;直线运动的位移的“+”、“-”号表示方向;温度是标量,标量的正、负表示大小(即温度的高低).四、直线运动的位置和位移[导学探究]如图3所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市.图3(1)以超市所在的位置为原点,以向东为正方向,用1个单位长度表示100 m,请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?并思考位移的正负表示什么含义.答案(1)如图所示(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500 m-300 m=-800 m,负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西.其路程为s=150 m+450 m+500 m=1 100 m.[知识梳理]直线运动中位置和位移(1)位置和时刻相对应,位移和时间间隔相对应.(2)描述直线运动,可以建立一维直线坐标系.坐标轴上的一个点对应一个位置,线段长对应一段位移,用两个坐标的差值表示,即Δx=x2-x1,Δx的数值表示位移大小,Δx为正表示位移方向与正方向相同,Δx为负表示位移方向与正方向相反.一、时刻和时间间隔的理解和区分例1结合如图4所示的时间轴,请说明以下几个表述指的是时刻还是时间间隔:第2 s末、2 s末、2 s内、第2 s内,并在时间轴上表示出它们.图4解析由题图可知,“第2 s末”和“2 s末”都与时间轴上t=2 s那一点对应,所以指的是时刻;“2 s内”是从计时开始到2 s末的时间间隔,时间间隔为2 s;“第2 s内”是第1 s 末或者说第2 s初到第2 s末的时间间隔,时间间隔为1 s(如图所示).答案见解析[总结提升]时刻与时间间隔的两种分辨方法(1)根据上下文判断,常用来表示时刻的关键词是:初、末、时等;常用来表示时间间隔的关键词有:内、经历、历时等.(2)利用时间轴判断:时间轴上的一个点表示一个时刻,时间轴上的一个线段表示一段时间.针对训练1(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2 s内”和“前2 s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.时光不能倒流,说明时间有方向是矢量答案BC解析时刻不是较短的一段时间,而是一瞬间,是一个时间点,A错误.“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间,“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间,两者是不同的,B 正确.“12点整”是指时刻,C正确.时间是标量,故D错误.二、位移和路程的比较和计算例2一个人晨练,按如图5所示,走半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的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.求:图5(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.解析(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R.位移的方向为由北指向南.(2)从A 点第一次走到D 点时的位移的大小等于线段AD 的长度,即x 2=2R .位移的方向为东偏南45°.从A 点第一次走到D 点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即s =34×2πR +2π×R2=2.5πR . 答案 (1)R 由北指向南(2)2R ,方向为东偏南45° 2.5πR [总结提升]1.位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,而路程由物体的运动轨迹决定,与路径有关.2.位移和路程永远不可能相同.因为位移是矢量,即有大小又有方向,而路程是标量,只有大小没有方向.3.位移的大小与路程有可能相等.例如:物体做单向直线运动时位移的大小等于路程. 针对训练2 (多选)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其路程 答案 BCD解析 位移为零,表明该物体在运动过程中的初、末位置相同,物体不一定静止,A 项错误;路程为零,表明运动轨迹的长度为零,物体一定静止,B 项正确;当物体做单向直线运动时,其位移大小等于路程,C 项正确;物体在做曲线运动时,初、末位置直线距离小于轨迹长度,所以位移大小一定小于路程,D 项正确.1.“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射,她在太空跋涉约13天后,于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆.以上记录时间的数据分别指的是( ) A .时刻、时间间隔、时刻B .时间间隔、时刻、时间间隔C .都是时刻D .都是时间间隔2.如图6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( )图6A .t 2表示时刻,称为第2 s 末或第3 s 初,也可以称为2 s 内B .t 2~t 3表示时间间隔,称为第3 s 内C .t 0~t 2表示时间间隔,称为最初2 s 内或第2 s 内D .t n -1~t n 表示时间间隔,称为第(n -1) s 内3.(多选)对位移和路程理解正确的是( ) A .路程是个标量,表示位移的大小B .位移是个矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段C .路程是物体实际运动轨迹的长度,它没有方向D .当物体做直线运动时,位移和路程是相同的物理量4.某学生参加课外体育活动,他在一个半径为R 的圆形跑道上跑步,从O 点沿圆形跑道逆时针方向跑了434圈到达A 点,求它通过的位移和路程.一、选择题(1~5为单项选择题,6~10为多项选择题)1.我国海军第一批护航编队从海南三亚起航赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务.此次航行用时10天,途径南海、马六甲海峡,穿越印度洋,总航程4 500海里.关于此次护航,下列说法中正确的是( )A .当研究护航舰艇的航行轨迹时,不可以将其看做质点B .当研究护航舰艇甲板上的舰载飞机起飞时,可以将舰艇看做质点C .“4 500海里”指的是护航舰艇的航行位移D .“4 500海里”指的是护航舰艇的航行路程2.某人站在楼房顶层O 点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20 m ,然后落回到抛出点O 下方25 m 的B 点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( ) A .25 m,25 m B .65 m,25 m C .25 m ,-25 m D .65 m ,-25 m3. 如图1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,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( )图1A.233 m ,233 mB.233 m ,433 mC.433 m ,233 mD.433m,1 m4.以下四种运动中,物体位移最大的是( ) A .先向东运动8 m ,再向西运动4 m B .先向东运动5 m ,再向南运动3 m C .先向东运动2 m ,再向西运动8 m D .先向东运动4 m ,再向北运动3 m5.一支100 m 长的队伍匀速前进,通信兵从队尾赶到队前传达命令,然后立即返回,当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200 m ,在这个过程中,通信兵的位移大小是( ) A .400 m B .100 m C .200 m D .300 m 6.关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )A.标量和矢量无根本区别B.矢量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低7.以下的计时数据中指时间间隔的是()A.天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车B.某人用15 s跑完100 mC.我们早上8∶00开始上第一节课D.列车到站时间晚点5分钟8.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是()A.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻B.物体在5 s时指的是物体在5 s初,指的是时刻C.物体在5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s初这1 s的时间间隔D.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔9.关于位移和路程,以下说法正确的是()A.出租车按路程收费B.出租车按位移的大小收费C.在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D.在直线运动中,位移就是路程10.一个人从大连去上海,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以乘轮船,以下说法正确的是()A.他的运动轨迹不一样B.他经过的路程相同C.他的位置变动是不同的D.他的位移是相同的二、非选择题11.如图2所示,一个质点在x轴上运动,从初始位置A运动到位置B,初始位置的坐标x A=5 m,末位置的坐标x B=-2 m,在此过程中它的坐标位置变化量是多少?位移是多少?图212.一物体从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,大体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.1.答案A解析2013年12月2日凌晨1时30分和14日21时11分都指的是时刻;13天是时间间隔,故A正确.2.答案B解析时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一个线段.t n是时刻,可表述为第n s 末或第(n+1) s初;n s内不等于第n s内,n s内是指从0至n s末共n s的时间间隔,第n s 内是指从(n-1) s末至n s末共1 s的时间间隔,故A、C、D均错,B正确.3.答案BC解析路程是物体实际运动轨迹的长度,是标量;位移是由初始位置指向终止位置的有向线段,是矢量.当物体做单向直线运动时,两者大小相等,但不相同.综上,选项B、C正确.4.答案见解析解析 如图所示,有向线段OA 即为该学生通过的位移x =R 2+R 2=2R ,位移方向与x 轴的夹角为β=45°.通过的路程为s =4×2πR +34×2πR =192πR .1.答案 D2.答案 D解析 如图所示,整个过程小球的路程为20 m +20 m +25 m =65 m ,但其位移为-25 m ,“-”表示其方向竖直向下.3.答案 C解析 小球通过的路程为实际运动轨迹的长度L =2AB =2×1sin 60° m =433m ;位移的大小为起点到终点的有向线段的长度x =AC =AB =1sin 60° m =233m ,选项C 正确. 4.答案 C解析 A 选项中,物体位移大小为4 m ;B 选项中,物体位移大小为34 m ;C 选项中,物体位移大小为6 m ;D 选项中,物体位移大小为5 m.5. 答案 C解析对于通信兵来说初位置是最初的队尾,末位置是队伍走了200 m时的队尾,其位置变化为200 m,因此位移大小为200 m.6.答案BD解析由矢量和标量的定义可知,选项A错误,B正确.-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与正方向相反,故选项C错误;温度是标量,-10 ℃的温度比5 ℃的温度低,负号表示该温度比0 ℃低,正号表示该温度比0 ℃高,故选项D正确.7.答案BD8.答案AD解析前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5 s初.5 s时指的是6 s初这一时刻.5 s内指的是前5 s这一段时间间隔.第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间间隔.故正确答案为A、D.9.答案AC解析出租车按路程收费,曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度,所以曲线运动中路程一定大于位移的大小,所以A、C正确,B错误.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,而位移是矢量,路程是标量,任何情况下位移都不能是路程,所以D错误.10.答案AD解析这几种情况下,所经的路径不同,所以运动轨迹不一样,轨迹的长度即路程也不一样,A对,B错.由于几种情况的初、末位置相同,所以位移即位置变动是相同的,C错,D对.11.答案-7 m-7 m解析选x轴正方向为位移的正方向,则坐标的变化量Δx=x B-x A=(-2-5) m=-7 m,负号表示位置变化的方向与x轴正方向相反.发生的位移x AB=Δx=-7 m,负号表示位移的方向与x轴正方向相反.12.答案(1)见解析(2)(5 3 m,5 m)(5 3 m,0)解析(1)以出发点O为坐标原点,以正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向,建立平面直角坐标系如图,线OAB即为物体的运动轨迹.(2)x A=10cos 30° m=5 3 m,y A=10sin 30° m=5 m,x B=x A=5 3 m,y B=0.。
人教版高中物理必修一时间位移课后习题答案及解析
(3)“前3 s"“最后3 s”“第3 s内”是指时间间隔,“第3 s 末”是指时刻。
2.某市出租汽车的收费标准有 1.20 元 / km、1.60 元 / km、2.00 元 / km,其中的千米说的是路程还是位移?
解析: 其中的“千米”是指路程。因为汽车行驶路线一般不是直线。
抛出点
0
8
0
5
-8
-3
5
-3
5
-8
-3
图 1.2-12
提示:分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,通过比较可知,在不同的坐标系中,出发
点、最高点和落地点的坐标不同,而两点间的位移相同,进一步体会到位移矢量与坐标系无关, 只与初、末位置(坐标)有关。本题的典型错误是学生容易将-3 m或-8 m写成正的。由于学生 初学矢量,理解尚不深刻,建议在教学中教师要善于利用这类典型错误强化矢量意识。
人教版高中物理必修一
时间 位移
课后习题答案及解析
1.以下各种说法中,哪些指时间间隔?哪些指时刻? (1)列车员说:“火车 8 时 42 分到站,停车 8 分。” (2)“您这么早就来啦,抱歉!让您等了这么久。” (3)“前 3 s”“最后 3 s”“第 3 s 末”“第3 s 内”。
解析: (1)8点42分是指时刻,8分是指时间间隔。
解析: 如图1-4所示,位移Δx=xQ-xP=-5 m,方向由P指向Q。
5.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以 x 表示它相对于 出发点的位移。图 1.2-11 近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时 间的 x-t 图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点约为多少米? (2)汽车在哪段时间没有行驶? (3)汽车在哪段时间驶离出发点,在哪段 时间驶向出发点?
人教版高中物理必修一2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系(解析版) 精讲精练
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系考点精讲考点1:匀变速直线运动的位移1.位移公式的推导某质点做匀变速直线运动,已知初速度为v 0,在t 时刻的速度为v ,加速度为a 。
其v t 图像如图甲所示。
甲 乙(1)把匀变速直线运动的v t 图像分成几个小段,如图所示,每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形的面积,故整个过程的位移≈各个小矩形的面积之和。
(2)把运动过程分为更多的小段,如图乙所示,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移。
(3)把整个运动过程分得非常细,很多小矩形合在一起形成了一个梯形OABC ,梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移。
如图所示,v t 图线下面梯形的面积 x =12(v 0+v )t 又因为v =v 0+at由①①式可得x =v 0t +12at 2。
2.对位移时间关系式x =v 0t +12at 2的理解(1)公式的适用条件:位移公式x =v 0t +12at 2只适用于匀变速直线运动。
(2)公式的矢量性:公式x =v 0t +12at 2为矢量公式,其中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选v 0的方向为正方向。
通常有以下几种情况:① 当a =0时,x =v 0t (匀速直线运动)。
② 当v 0=0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)。
上做匀加速运动4 s ,然后匀速运动,最后匀减速运动4 s 到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。
求:(1)国旗匀加速运动的加速度大小; (2)国旗匀速运动时的速度大小。
【解析】 由题意知,国旗匀加速上升时间t 1=4 s ,匀减速上升时间t 3=4 s ,匀速上升时间t 2=t 总-t 1-t 3=40 s ,对于国旗加速上升阶段:x 1=12a 1t 21对于国旗匀速上升阶段:v =a 1t 1,x 2=vt 2 对于国旗减速上升阶段:x 3=vt 3-12a 2t 23根据运动的对称性,对于全过程: a 1=a 2,x 1+x 2+x 3=17.6 m 由以上各式可得:a 1=0.1 m/s 2, v =0.4 m/s 。
1.2 时间 位移(解析版)(人教版2019必修第一册)
第2节时间位移1.课前研读课本,梳理基础知识:1.时刻与时间间隔根据下图回答问题.“五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”请把它们分类,它们的含义相同吗?【答案】“五点钟”“8点”指时刻;“10分钟”“半个小时”指时间间隔.不同.2.位移和路程(1)由初位置指向末位置的有向线段能准确地描述旅行者位置的变化。
物理学中用位移来描述物体02预习导学位置的变化。
(2)自主思考:①某物体从A点运动到B点,坐标x A为5 m,x B为2 m,物体的位移大小等于多少?方向如何?物体的位移Δx=x B-x A=2 m-5 m=-3 m,即位移大小为3 m,方向由A指向B.②高考结束后,小张准备从天津去上海旅游.他有三种方式可供选择:乘轮船、坐高铁和乘飞机.(1)三种出行方式的路程是否相同?位移是否相同?(2)位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?【答案】(1)路程不相同位移相同(2)不相等【解析】在单向的直线运动中位移的大小等于路程3.位移图像:在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置-时间图像,通过它能直观地看出物体在任意时刻的位移。
如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点0,则位置与位移大小相等(x=△x),位置-时间图像就成为位移图像,又称x-t图像。
自主思考(1)甲乙两图像交点是含义是什么?(2)甲乙各做什么性质的运动?【答案】(1)交点表示两物体相遇;(2)甲沿-x轴做匀速直线运动,甲沿x轴做匀速直线运动。
(二)即时练习:【练习1】(多选)在下列叙述中,表示时刻的是( )A.苏炳添百米比赛用了9秒83B.我们打算去看10点钟的电影《长津湖》C.我国“70周年国庆阅兵”时长约80分钟D.孟晚舟2021年9月25日晚10点安全抵达深圳机场【答案】BD【解析】时间间隔表示一段,而时刻表示一点。
苏炳添百米比赛用了9秒83,其中2小时表示时间间隔,故A错误;我们打算去看10点钟的电影《长津湖》,其中10点钟表示时刻,故B正确;我国“70周年国庆阅兵”时长约80分钟,其中80分钟表示时间间隔,故C错误;孟晚舟2021年9月25日晚10点安全抵达深圳机场,其中10点表示时刻,故D正确。
时间 位移(解析版)
人教版高一物理必修第一册课后提升练1.2 时间位移(解析版)一、选择题:本题共13小题,每小题4分,满分52分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.沪杭高速铁路连接上海与杭州,是中国“四纵四横”客运专线网络中沪昆客运专线的一个组成部分。
全长169 km,全程所需时间约为45分钟。
这两个数据分别指()A.位移、时刻B.路程、时刻C.位移、时间D.路程、时间【答案】D【解析】因铁路为曲线,故169 km为路程;45分钟对应一段过程,故为时间。
选项D正确,A、B、C错误。
故选D。
2.(多选)关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是()A.时刻表示时间较短,时间间隔表示时间较长B.时刻对应位置,时间间隔对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻(如图)D.1 min内有60个时刻【答案】BC【解析】时间间隔在时间坐标轴上为一时间段,是一个过程量;时刻与点对应,是状态量,所以时刻并不是表示的时间短,故A错误;时刻对应位置,时间间隔对应位移,故B正确;作息时间表上的数字都是时刻,如起床6:30是开始的时刻,故C正确;1分钟可以分成很多时刻,并不是60个时刻,故D错误。
3.(2020·定远育才学校月考)如图所示的时间轴,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2 s末或第3 s初B.t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间间隔,称为第(n-1) s内【答案】A4.如图是我国正在进行隆重的阅兵式,关于甲、乙、丙、丁的图片,下列说法中错误的是()A.图甲中上午10点整宣布阅兵式开始,10点整是时刻B.图乙中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.图丙中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,洲际导弹不能看作质点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【答案】C【解析】时刻是指某一瞬时,对应时间轴上一个点,而时间是指两个不同时刻的间隔,所以选项A正确;图乙中方队沿直线通过检阅台,由于是单方向直线运动,所以一段时间内的位移大小等于路程,选项B正确;由于天安门广场的长度远大于洲际导弹长度,所以在计算洲际导弹通过天安门广场的时间时,洲际导弹是能看作质点的,选项C错误;阅兵预演空中梯队飞机速度相同,所以以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,选项D正确。
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时间和位移 例题解析
【例2】A 、B 、C 三地彼此间的距离均为α,如图1-2-2所示,物体以每秒走完距离α的速度从A 点出发,沿着折线经B 、C 点又回到A 点.试分析说明从运动开始经1 s 、2 s 、3 s ,物体的位移大小和路程各是多少.
图1-2-2
解析:1 s 内物体从A 点运动到B 点,位移大小为l m ,路程为1 m ;经2 s 物体从A 点经B 点运动到C 点,位移为AC ,位移大小为1 m ,路程为2 m ;经3 s 物体又回到A 点,位移大小为0,路程为3 m .
点评:路程是物体运动轨迹的长度,确定物体运动的路程必须明确物体运动的轨迹;位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置相同,末位置相同,则位移相同,确定物体运动的位移,必须明确物体运动的初位置、末位置,物体运动的初位置、末位置确定,则位移确定.
【例3】如图l -2-3所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动
2 s ,运动4
3圆周到达B 点,求:质点的位移和路程.
图l -2-3
解析:质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为AB 线段的长度,由图中几何关系可知s =22r r =
=28.3 cm
位移方向由A 点指向B 点
质点的路程为质点绕43圆周的轨迹长度,则1=43×2πr =43 ×2π×20 cm =94.3 cm . 点评:本题主要考查的是对在曲线运动中的位移和路程这两个概念的理解,抓住概念的实质是解题的关键.
知识链接__位移一时间图象的再认识
如图所示位移图象,分别表示三个物体同时、同地、相向出发沿同一直线做直线运动的规律.试分析三个物体的运动情况.
分析:图象中三条线,有直有曲,但要清楚,图线并非物体运动的轨迹.由题可知三物体均做直线运动,区别在于:①做的是匀速直线运动;②、③做的是变速直线运动.至于快慢(速度)如何变化,后面我们将学习.请同学们思考:
(1)从0~t0时刻三个物体发生的位移是否相同?经过的路程是否相同?
分析:0~t0内三个物体发生的位移均为s0,相同;①、②经过的路程也相同,③的路程最大,因为①、②一直沿同方向运动,③在t2时刻位移已大于s0,之后又调头回来到s0处.(2)在t1时刻三个物体谁离出发点最远?
分析:由图象可知,t1时刻三个物体发生的位移各不相同,易知s3>s1>s2即③离出发点最远.且t0之前一直是③在最前,②在最后,t0时刻三物体再次达同一位置,即相遇.
合作与讨论
“条条大路通罗马”,沿不同的道路到罗马,路程是否相同?位移是否相同?
我的思路:路程是物体的运动轨迹的长度,沿不同的路径运动,路程可能不同.位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置相同,末位置相同,则位移相同.
思维方法
位移是矢量,矢量的运算法则不同于标量运算法则.
【例l】一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?
思路:根据位移的定义,可作出位移图示,如图l-2-l所示,第一次位移为AC,第二次位移为CB,两次行走的合位移为AB.
图l-2-l
第一次位移大小为40 m,第二次位移大小为30 m,两次行走的合位移大小为50 m.答案:第一次位移为AC,第二次位移为CB,两次行走的合位移为AB.第一次位移大小为40m,第二次位移大小为30m,两次行走的合位移大小为50 m.
1.以下各种说法中,哪些指时间?哪些指时刻?
A.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分.”
B.“您这么早就来啦,等了很久吧!”
C.“前3秒钟”“最后3秒钟”“3秒末”“第3秒钟”
解答:A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间.
B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间.
C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻.
2.某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”指的是路程还是位移?
解答:公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线.
3.田径场跑道周长是400 m.
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员跑完全程的路程是多少?位移大小是多少?
(2)在800 m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?请结合田径比赛的规则想一想.
解答:(1)路程是100 m,位移大小是100 m.
(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为零;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同.
4.从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面(图1-2-11).分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格.
图1-2-11。