高一物理时间和位移
习题
Revised on November 25, 2020
学案2时间和位移
题组一对时刻和时间间隔的理解
1.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 m
C.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
答案BD
2.下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是()
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,因此时间有方向是矢量
答案BC
解析时刻不是一段时间,故A错;第2秒内的时间间隔是1 s,前2秒的时间间隔是2 s,故B对;12点整是指时刻,故C对;时间是标量,故D错.
3.下列叙述中表示时刻的是()
A.第3 s初B.第3 s末
C.第3 s内D.前3 s内
答案AB
解析当出现“初”、“末”等字时往往表示时刻,“内”一般指时间间隔,故选项A、B表示时刻.
题组二位移和路程、矢量和标量的理解
4.关于位移与路程,下列说法中正确的是()
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
答案 B
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错.物体运动的路程为零,说明它未动,反之物体若静止不动,它运动的路程一定为零,B对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D错.
5.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
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.
6.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()
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
答案AD
解析由矢量和标量的定义可知,A对,B错;关于位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值的绝对值决定,因此-10 m表示的位移比5 m表示的位移大,温度的正、负号表示温度的高低,-10℃比5℃的温度低,C错,D对.
7.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,位移的方向即质点运动的方向
B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量,即位移的大小
D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
答案 B
解析位移是矢量,其大小等于从初位置指向末位置的有向线
段的长度,其方向由初位置指向末位置,而不是质点运动的方向,A错.位移的大小是初位置到末位置的有向线段的长度,而当质点从初位置运动到末位置时,运动轨迹可能是直线,也可能是曲线.如质点沿曲线ABC从A到达C,路程是曲线ABC的长度,而位移大小是线段AC的长度,方向由A指向C(如图甲).同样,质点沿直线从A点经B点到C 点,又从C点折回B点,质点通过的路程是线段AC的长度加CB的长度,而质点的位移的大小是线段AB的长度,方向由A指向B(如图乙).只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,B对,C、D错.
题组三位移和路程的计算
8.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 m
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.
9.某学校田径运动场跑道示意图如图1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()
图1
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
答案 D
10.以下四种运动中,哪种运动的位移的大小最大()
A.物体先向东运动了4 m,接着再向南运动了3 m
B .物体先向东运动了8 m ,接着再向西运动了4 m
C .物体沿着半径为4 m 的圆轨道运动了5
4圈
D .物体向北运动了2 s ,每秒通过3 m 的路程 答案 D
解析 A 选项的过程图示如图甲所示,位移大小x 1=
AB 2+BC 2=5 m ,方向由A 指向
选项的过程图示如图乙所示,位移大小x 2=AC =4 m ,方向由A 指向选项的图示如图丙所示,位移大小x 3=AB =4 2 m ,方向由A 指向选项的位移大小x 4=3×2 m =6 m .故选D.
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2
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.如图3所示,某人沿半径R =50 m 的圆形跑道跑步,从A 点出发逆时针跑过3/4圆周到达B 点,试求由A 到B 的过程中,此人跑步的路程和位移.
图3
答案 235.5 m 70.7 m ,方向由A →B ,与半径AO 的夹角为45°
解析 此人运动的路程等于ACB 所对应的弧长,即路程L =34×2πR =3
4×2××50 m =235.5
m
此人从A 点运动到B 点的位移大小等于由A 指向B 的有向线段的长度,即x =2R =×50
m=70.7 m,位移的方向由A→B,与半径AO的夹角为45°.