201X-201x版高中物理第一章运动的描述1.2时间和位移习题新人教版必修1

2 时间和位移

基础巩固

1以下计时数据,指时间间隔的是()

A.学校每天7:30准时上课

B.每节课45 min

C.数学考试9:40结束

D.周末文艺晚会18:40开始

答案:B

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,物体的位移大小等于其路程

D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程

解析:如物体沿着圆周运动一周,位移为零,可判断出选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一条直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,所以选项D正确。

答案:BD

3如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由A点运动到B点,则它通过的位移和路程分别是()

A.0;0

B.2r,向东;πr

C.r,向东;πr

D.2r,向东;2r

解析:位移是矢量,有大小同时还有方向,它可以用从初位置指向末位置的有向线段表示。而路程是指质点运动轨迹的长度。因此,位移为2r,向东;路程为πr。故选B。

答案:B

4(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是()

A.矢量是既有大小又有方向的物理量

B.标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

解析:由矢量和标量的定义可知,选项A正确,选项B错误;-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 ℃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。

答案:AD

5某学校田径运动场跑道示意图如图所示,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。在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m 和800 m比赛,则()

A.甲的位移最小

B.丙的位移最大

C.乙、丙的路程相等

D.丙的路程最大

解析:根据题意,甲、乙、丙三个同学的位移分别为100 m、0和0;路程分别为100 m、400 m和800 m。选项D正确。

答案:D

6下列关于位移和路程的说法正确的是()

A.位移大小和路程大小总是相等,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:路程是物体通过的路径的长度,与路径有关,而位移是初位置到末位置的有向线段,由初、末位置决定,一般说来,位移大小不等于路程,只有物体做单方向直线运动时,位移大小才等于路程。

答案:C

7如图所示,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km。求汽车的位移的大小和方向。

解析:位移Δx=x2-x1=1 km-(-2 km)=3 km,沿x轴正方向。

答案:3 km沿x轴正方向

能力提升

1王芳同学晨跑时,从A点出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为()

A.500 m500 m

B.500 m0

C.500 m314 m

D.614 m500 m

答案:D

2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 m

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。

答案:C

3(多选)下列数据属于“时刻”的是()

A.3秒内

B.第3秒内

C.3秒末

D.第3秒末

答案:CD

★4(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是()

A.出租车是按位移的大小来计费的

B.出租车是按路程来计费的

C.在田径场1 500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1 500 m

D.高速公路路牌上标示“上海100 km”,表示该处到上海的路程为100 km

解析:出租车是按路程的大小来计费的,选项A错误,选项B正确;在田径场上进行1 500 m长跑比赛,一定是在弯曲的跑道上进行的,位移一定小于1 500 m,选项C错误;高速公路路牌上标示“上海100 km”,表示该处到上海的路程为100 km,选项D正确。

答案:BD

★5(多选)一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化的规律是x=-2t2-3t+1(m),式中t 的单位为“s”。关于质点的运动,下列说法正确的是()

A.质点从坐标原点开始运动

B.质点一直向x轴的负方向运动

C.在最初的1 s内,质点的位移是-4 m,“-”表示位移的方向与x轴的正方向相反

D.在最初的1 s内,质点的位移大小是5 m,位移的方向与x轴的正方向相反

解析:t=0时,x0=1 m,说明质点是从离原点1 m处的位置开始运动的,选项A错误;由坐标随时间变化的规律可知,质点一直向x轴的负方向运动,选项B正确;t=1 s 时,x1=-4 m,则在最初的1 s内,质点的位移Δx=x1-x0=-4 m-1 m=-5 m,即位移大小是5 m,方向与x轴的正方向相反,选项C错误,D正确。

答案:BD

6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)试将汽车在这三个观测时刻的位置的坐标填入表格内:

观测时刻t=0时过2 s再过3 s

位置坐标x1=x2=x3=

(2)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别是多少?这5 s内的位移又是多少?

解析:(1)马路抽象为坐标轴,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,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

x前2 s=x2-x1=0-(-20) m=20 m;

后3 s内的位移