资源描述
1.2 时间 位移
一、单项选择题
1.下列说法表示同一时刻的是( )
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
解析:同一时刻在时间轴对应同一个点,所以仅选项A正确.
答案:A
2.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.路程是矢量,位移是标量
B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移肯定不为零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
解析:路程是标量,位移是矢量,A错误;位移是由始位置指向末位置的有向线段,而路程是质点所经过的路径,故质点沿不同路径由A到B,其位移相同而路程可能不同,B正确;质点通过一段路程,其位移可能为零,C错误;质点的位移大小不行能大于路程,D错误.
答案:B
3.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
解析:路程为标量,没有负值,而位移是矢量,有正、负,当规定向上的方向为正方向时,从O点指向末位置的位移应表示为-25 m.
答案:D
4.如图1-2-5所示,一小球在光滑的V
图1-2-5
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,设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( )
A. m, m B. m, m
C. m, m D. m,1 m
解析:小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s=2=2 m= m;位移大小为初末位置的有向线段的长度,s′=== m= m.选项为C.
答案:C
二、双项选择题
图1-2-6
5.跑道的直道和弯道的交点为A、B、C、D四点,如图1-2-6所示.运动员由A点动身沿跑道经过B、C、D点回到A点、则运动员( )
A.从A到B与从C到D,经过的位移相同,路程相等
B.从A到B与从C到D,经过的位移不同,路程相等
C.从A到C位移的大小比经过的路程要小
D.从A到C与从B到D经过的路程相等,位移相同
答案:BC
6.以下计时数据指时间间隔的是( )
A.K341次列车18时30分到达济南站
B.火车因故晚点12分钟
C.中心电视台新闻联播节目19时开播
D.“三十八年过去,弹指一挥间”
解析:A、C两项中的数据指时刻;B项中火车晚点12分钟指的是一段时间,是时间间隔;D项中“三十八年”是感叹这一段时间易逝,是时间间隔.
答案:BD
7.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
解析:由矢量和标量的定义可知,A正确,B错误;-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示某方向与正方向相反,故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D正确.
答案:AD
8.一物体做直线运动,在图1-2-7所示的位移坐标轴上O、s1、s2…sn-1、sn分别为物体在开头和第1 s末、第2 s末、……、第(n-1)s末、第n s末的位置,则下述说法中正确的是( )
图1-2-7
A.Os1为第2 s末的位置,方向由O指向s1
B.Osn-1为(n-1)s内的位移,方向由O指向sn-1
C.s2sn为前2n s内的位移,方向由s2指向sn
D.sn-1sn为第n s内的位移,方向由sn-1指向sn
解析:题中O、s1、s2、…sn-1、sn分别为不同位置,分别与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与时间对应,故要深刻理解和区分时间与时刻、位移与位置.针对位移这一概念,要对应这一段时间,找好它的初位置、末位置,并画出这一过程的有向线段,才能作出正确的选择.
答案:BD
9.关于时刻和时间,下列说法正确的是( )
A.时刻表示时间短,时间表示时间长
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只能分成60个时刻
解析:用时间的长和短来区分时间和时刻是A项错误的缘由.时刻只是一个瞬时,它对应的是某一个位置或某一状态;时间,哪怕是极短的一段时间,也是一段时间间隔,它对应的是某一段位移或某一个物理过程.1 min分成60 s,每1 s也是一个时间段,所以D项错误.由上所述,B项正确.作息时间表上的数字,如9:00~9:30,则9:00和9:30都表示时刻,所以C项也正确.
答案:BC
三、非选择题
10.如图1-2-8所示,某物体沿半径为40 cm的圆轨道运动,某时刻从A点动身,沿ACB弧经过一段时间到达B点(内接△ABC为等边三角形).求物体在这段时间里通过的路程与位移的大小和方向.
图1-2-8
解析:通过的路程l=×2πR=1.67 m,位移s=2Rcos 30°=0.69 m,方向由A指向B.
答案:1.67 m 0.69 m,方向由A→B
11.在训练场上,一辆实习车在沿规定好的路线行驶,教练员在车旁记录了汽车在各个时刻所在的位置状况(假设在每一秒内汽车都做单方向直线运动),其时刻对应位置如下表所示:
时刻/s
0
1
2
3
4
位置坐标/m
0
10
-8
-2
-14
依据教练员记录的数据,你能找出:
(1)几秒内位移最大.
(2)第几秒内的位移最大.
(3)第几秒内的路程最大.
解析:(1)几秒内指的是从计时开头的零时刻到几秒末的一段时间,位移的大小是从初始位置到末位置的有向线段的长度,本题中,质点在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移大小分别是:10 m、8 m、2 m、14 m.
(2)第几秒内指的是第几个1 s的时间内,即第几秒初到第几秒末的1 s时间内,本题物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内和第4 s内的位移大小分别为:10 m、18 m、6 m、12 m.
(3)路程指的是物体运动轨迹的长度,本题中物体运动的时间越长,运动的轨迹越长,分析可知:物体第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的路程分别是:10 m、18 m、6 m、12 m.
答案:(1)4 s内 (2)第2 s内 (3)第2 s内
12.如图1-2-9所示,一实心长方体的长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c,有一蚂蚁自A点运动到B点.求:
(1)蚂蚁的位移大小.
(2)蚂蚁的最短路程.
图1-2-9
解析:(1)质点的位移总是从初位置指向末位置,即为下图甲的A、B两点间的距离,
由==,
所以==.
(2)路程最短就是质点通过的路径最短,质点必需走始终线,为了找到这条直线,如图乙所示,可将木块的两个面展平,则路程为,此时=.
答案:(1) (2)
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