12时间和位移随堂练习.docx
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12时间和位移随堂练习
时间和位移
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、选择题
1.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2s末或第3s初,也可以称为2s内
B·t2~t3表示时间间隔,称为第3s内
C·t0~t2表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
D·tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内
2.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为()
A·πRB·2R
C·2πRD·R
3.2014年巴西世界杯开幕式于北京时间6月13日凌晨2点15分在圣保罗伊塔盖拉球场举行,此次开幕式耗时仅仅25分钟,向全世界展现了这个南美国度的风采。
以上记录时间的数据分别是
A.时刻和时间间隔B.时间间隔和时刻
C.都是时刻D.都是时间间隔
4.(多选)关于位移和路程,以下说法正确的是
A.位移是矢量,路程是标量
B.质点的路程一定大于位移大小
C.物体的位移是直线,而路程是曲线
D.质点的路程为0,位移一定为0
5.下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是
A.“北京时间8点整”指的是时间
B.“前3秒”是指时刻
C.“第3秒内”是时间间隔,时间长度是3秒
D.“第4秒末”和“第5秒初”是指同一时刻
6.(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程,其位移可能为零
D.两物体的路程不等,位移可能相同
7.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是
A.运动员跑完800m比赛,指的是路程为800m
B.运动员铅球成绩为4.50m,指的是位移大小为4.50m
C.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10min,指的是时刻
D.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点
8.(多选)我国第三颗月球探测器“嫦娥三号”经过约8天的绕月飞行,从近月点开始动力下降。
北京时间2013年12月14日21时11分,成功着陆在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域,标志着我国已成为美国和前苏联之后,世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。
下列说法正确的是
A.“嫦娥三号”绕月球做椭圆运动,是以地球为参考系来描述的
B.在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时可将其看成质点
C.8天是时刻,21时11分是时间
D.西经19.51度、北纬44.12度表示位置
9.文学作品中往往蕴含着一些物理知识,下列诗句中涉及的长度可表示位移大小的是
A.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
B.一身转战三千里,一剑曾当百万师
C.坐地日行八万里,巡天遥看一千河
D.三十功名尘与土,八千里路云和月
10.(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。
如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移为Δx1=–4m–5m=–9m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1m–(–4m)=5m。
下列说法中正确的是
A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体从A到B的位移为Δx=Δx1+Δx2=–4m
11.一质点在x轴上运动,各时刻位置坐标如下表,若物体从第2秒初到第3秒末发生的位移大小为x1,在第4秒内发生的位移大小为x2,则对这两段时间内的位移大小和方向描述正确的是
t秒末
0
1
2
3
4
x(米)
0
4
8
–1
–2
A.x1>x2,方向相同B.x1 C.x1 12.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的顶端第一次运动到车轮的底端时,气门芯位移的大小为 A.πRB.2R C.2πRD. R 二、多选题 13.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。 如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4m-5m=-9m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1m-(-4m)=5m。 下列说法中正确的是() A·C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数 B·A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小 C·因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较 D·物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2=-4m 第II卷(非选择题) 请点击修改第II卷的文字说明 三、填空题 14.某同学的家到学校的直线距离为1000m,但他从家出发步行到学校,要先向东走400m,然后再向北走600m,最后再向东走400m才能到达学校,如图所示。 则他从家到学校的位移大小为______m,走过的路程为______m。 15.一个皮球从6m高的地方落下,碰撞地面后又反弹起到3m高的地方,则皮球通过的路程是_____m,该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移大小是_____m。 16.质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动,其间最大位移等于______,最小位移等于______,经过 周期的位移等于_________。 17.质点沿x轴做直线运动,它的位置随时间变化的关系是x=10+4t(m),则t=3s时质点的位置坐标是x=_____m,0~3s内的位移大小是_____m。 18.如图甲所示,一根细长的轻弹簧系着一小球,弹簧另一端固定在天花板上,静止时,小球处于位置O,现手握小球把弹簧拉长,放手后小球便在竖直方向来回运动,B、C分别为小球到达的最低点和最高点,小球向上经过位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。 若测得OB=OC=10cm,AB=3cm,则自0时刻开始。 (1)0.2s内小球发生的位移为________________,经过的路程为________。 (2)0.5s内小球发生的位移为________________,经过的路程为________。 (3)0.8s内小球发生的位移为________________,经过的路程为________。 19.某物体做直线运动 t/s 0 1 2 3 4 5 … x/m 2 0 –4 –1 –7 6 … (1)该质点0~2s末的位移大小是________m。 (2)该质点在开始运动后________s内位移数值最大。 (3)该质点在第________s内位移数值最大。 四、计算题 20.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20m处;过了2s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m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坐标填入表格内: 观测时刻 t=0时 过2s 再过3s 位置坐标 x1= x2= x3= (2)前2s内、后3s内汽车的位移分别是多少? 这5s内的位移又是多少? 21.如图所示,实心长方体木块ABCD–A′B′C′D′的长宽高分别为a、b、c,且 ,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。 五、解答题 22.在如图所示的时间轴上标出: ①3s内;②第3s内;③第3s初;④第2s末。 同时判断它们是时刻还是时间,并说明理由。 23.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5m远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大? 位移是多大? 在这段时间内,人一共几次经过出发点? 24.一个人从A井竖直向下运动了10m到井底,在井底又沿着水平隧道向东走了40m到达B井,然后又从B井竖直向上返回地面。 若A、B两个井口恰在同一水平面上,则此人发生的位移是多少? 方向如何? 通过的路程又是多少? 25.机器人是自动执行工作的机器装置,它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类的工作,例如: 生产业、建筑业或是危险的工作。 图a是某公司制作的一个机器人,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序: 机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。 (1)试在图b中完成坐标系的建立并画出机器人的运动轨迹。 (2)计算整个过程中机器人的位移大小。 六、简答题 26.在如图所示的时间轴上标出: ①3s内;②第3s内;③第3s初;④第2s末。 同时判断它们是时刻还是时间,并说明理由。 参考答案 1.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条线段。 tn是时刻,可表述为第ns末或第(n+1)s初;ns内不等于第ns内,ns内是指从0~ns末共ns的时间间隔;第ns内是指从(n-1)s末至ns末共1s的时间间隔,故A、C、D均错,B正确。 2.D 【解析】如图所示。 气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中,初、末位置之间的距离就是位移大小为x= =R ,因此选项D正确。 3.A 【解析】北京时间6月13日凌晨2点15分是一个时间点,所以指的是时刻;耗时仅仅25分钟,指的是时间的长度,是指时间,故选A。 4.AD 【解析】位移描述物体位置的变化,它是从物体初位置指向末位置的物理量,是矢量,路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹的长度,是标量,A正确;当质点做单方向的直线运动时,路程等于位移大小,B错误;位移和路程都是物理量,不能说是直线或曲线,C错误;路程为0,即轨迹长度为0,则位移大小一定为0,D正确。 5.D 【解析】“北京时间8点整”指的是某一瞬间,是时刻,A错误;“前3秒”是指0~3s内长度为3s的时间间隔,B错误;“第3秒内”是指2~3s内长度为1s的时间间隔,C错误;“第4秒末”和“第5秒初”是指同一时刻,D正确。 6.CD 【解析】路程是标量,位移是矢量,物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移大小,不能说路程就是位移,位移还具有方向,A错误;当物体做单向直线运动时,路程等于位移的大小,B错误;物体通过的路程不相等,初位置与末位置可能重合,位移可能为零,CD正确。 7.A 【解析】运动员跑完800m比赛,指的是路程为800m,A正确;铅球的位移大小为抛出点到落地点的距离,路程为铅球轨迹的长度,但运动员铅球成绩为4.50m,指的是抛出点和落地点间水平距离的大小,B错误;某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10min,指的是时间,C错误;足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币的正反面,即大小和形状不能忽略,不能看作质点,D错误。 【答案】BD 【解析】“嫦娥三号”绕月做椭圆运动,是以月球为参考系的,A错误;“嫦娥三号”相对于月球非常小,在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时可将其看成质点,B正确;8天是时间,21时11分是时刻,C错误;西经19.51度、北纬44.12度表示位置,D正确。 9.A 【解析】“飞流直下三千尺”中的“三千尺”,是从开始下落的点到落地点间的直线距离,可表示位移大小,A正确;“一身转战三千里”中的“三千里”,是指一段轨迹,不是单方向的直线,可表示路程,不能表示位移大小,B错误;“坐地日行八万里”中的“八万里”,是指人随地球自转一周时的路程,轨迹为曲线,不能表示位移大小,C错误;“八千里路云和月”中的“八千里”,是指运动轨迹的长度,不能表示位移大小,D错误。 10.BD 【解析】位移是矢量,正、负号表示与规定的正方向相同或相反,比较大小时,只要看绝对值即可,AC错误,B正确;物体由A到B的位移Δx=xB–xA=xB–xC+xC–xA=Δx2+Δx1=–4m,D正确。 11.A 【解析】位移等于坐标变化,可知从第2秒初到第3秒末发生的位移大小为x1=|–1m–4m|=|–5m|=5m,第4秒内发生的位移大小为x2=|–2m–(–1m)|=|–1m|=1m,x1>x2,两段时间内的位移方向相同,选A。 12.D 【解析】当气门芯由车轮的顶端第一次运动到车轮的底端时,车轮向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图所示,则气门芯的位移x= ,选D。 13.BD 【解析】位移是矢量,正负号表示方向,比较大小时,只要看绝对值即可,A、C错误,B正确;物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2=-9m+5m=-4m。 14.10001400 【解析】位移是矢量,是指从初位置指向末位置的有向线段,由题知家到学校的直线距离为 =1000m,即为位移大小;路程是实际走过的轨迹,故路程为400m+600m+400m=1400m。 15.96 【解析】皮球通过的路程是6+3=9(m);初位置在地面上方6m高处,末位置在地面上,则在整个运动过程中皮球的位移大小是6m。 16.2R0 【解析】位移大小为连接初末位置的线段长度,质点做半径为R的匀速圆周运动,质点的最大位移等于直径长度,即2R,最小位移等于0;又因为经过 周期的位移与经过 周期的位移相同,故经过 周期的位移的大小等于 。 17.2212 【解析】t=3s时质点的位置坐标是x=10+4t=10+4×3=22(m),t=0时质点的位置坐标是x0=10+4×0=10(m),则0~3s内的位移大小是22–10=12(m)。 18. (1)0.1m向上0.1m (2)0.07m向下0.27m(3)00.4m 【解析】 (1)由题设条件,0.2s内,小球由O点向上运动到C点,位移大小为10cm,方向向上,路程也为0.1m。 (2)在0.5s内,小球运动至C点返回,经过O点向下运动到A点,小球初位置在O点,末位置在A点,因此位移大小为10cm–3cm=7cm=0.07m,方向向下,路程为(10+10+7)cm=27cm=0.27m。 (3)0.8s内小球回到O点,位移为0,路程为4×10cm=40cm=0.4m。 19. (1)6 (2)4(3)5 【解析】 (1)0~2s末的位移为 ,所以位移大小为6m。 (2)从表中可看出当t=4s时位移为–7m,位移最大。 (3)质点在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移分别为–2m、–4m、3m、–6m、13m,所以第5s内位移数值最大。 20. (1)-20m030m (2)20m,方向向右30m,方向向右50m,方向向右 【解析】 (1)把马路抽象为坐标轴,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=-20m,x2=0,x3=30m。 (2)前2s内的位移s1=x2-x1=0-(-20)m=20m; 后3s内的位移s2=x3-x2=30m-0=30m; 这5s内的位移s3=x3-x1=30m-(-20m)=50m。 上述位移s1、s2和s3都是矢量,大小分别为20m、30m和50m,方向都向右,即与x轴正方向同向。 21. (1) (2) 【解析】 (1)质点从A点运动到C′点的位移大小等于AC′的长度,为 (2)将A′B′C′D′或BCC′B′转至与ABB′A′在同一平面,此时A、C′连线的长度即最短路程 最短路程为 或 由 , < 则最短路程为 22.如图所示3s内、第3s内是时间,第3s初、第2s末是时刻 【解析】①3s内指从0时刻开始的长度为3s的时间“段”;②第3s内指从0时刻起的第3个长度为1s的时间“段”;③第3s初指从0时刻起的第3个长度为1s的时间“段”的起始“点”;④第2s末指从0时刻起的第2个长度为1s的时间“段”的终止“点”。 3s内、第3s内是时间,第3s初、第2s末是时刻。 23.80m10m4次 【解析】如图所示,设运动员从位置O出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处 可得路程s=2s1+s2+s3+s4+s5=(2×1+2+3+4+5)×5m=80m 位移x=Od=10m 往返过程中共经过出发点O处4次(不包括从出发点开始运动) 24.40m向东60m 【解析】位移为初、末位置间的直线距离,由题意可知,人的位移方向向东,大小为40m 人的路程为10m+40m+10m=60m 25. (1)机器人的运动轨迹如图所示 (2) 【解析】 (1)在图b中坐标轴末端标记代表的物理量及其单位,坐标轴上取适当的取值范围(0~5),根据动作程序描点连线,画出运动轨迹 (2)由题意知机器人初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2,2),故位移 26.见解析 【解析】①3s内指从0时刻开始的长度为3s的时间“段”;②第3s内指从0时刻起的第3个长度为1s的时间“段”;③第3s初指从0时刻起的第3个长度为1s的时间“段”的起始“点”;④第2s末指从0时刻起的第2个长度为1s的时间“段”的终止“点”。 如图所示,其中③与④指的是同一时刻。
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