第一章 2 时间 位移人教版高中物理必修第一册课后习题.docx
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第一章 2 时间 位移人教版高中物理必修第一册课后习题.docx
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第一章2时间位移人教版高中物理必修第一册课后习题
第2节 时间 位移
1.2019年1月6日早8时,天空上演“日偏食”罕见现象,我国可见地主要集中在中东部地区,北方大部分地区可见“带食日出”,现象持续了约2小时。
据悉,2019年全球内有3次日食发生,在我国可以观察到的有2次。
下列说法正确的是( )
A.“6日早8时”是时间间隔
B.“约2小时”是时刻
C.研究“日偏食”时,可以把太阳当作质点
D.研究地球绕太阳做圆周运动时,可以把地球当作质点
2.(多选)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.2020年2月20日5时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,采取“一箭四星”方式,成功将新技术试验卫星C星、D星、E星、F星发射升空,这里指的是时刻
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指的是时间间隔
D.物体在第4s内指的是物体在第3s末到第4s末这段时间间隔
3.下列物理量属于矢量的是( )
A.路程B.体积C.位移D.质量
4.如图所示,在距墙1m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2m的B点,然后又被弹回至距墙1.5m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是( )
A.0.5m、1.3mB.0.8m、1.3m
C.0.8m、1.5mD.0.5m、2.1m
5.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出( )
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
6.(多选)2019年11月5日凌晨1点43分,我国成功发射第49颗北斗导航卫星,北斗三号系统最后一颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星全部发射完毕,这标志着我国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统可免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10m,测速精度0.2m/s。
以下说法正确的是( )
A.北斗导航卫星定位服务提供的是被测物体的位移
B.北斗导航卫星定位服务提供的是被测物体的位置
C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔
D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻
7.关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移和力都是矢量
D.位移-8m比5m小
8.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
9.(多选)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2s内和前2s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
10.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这几种情况下:
①他的运动轨迹不一样
②他走过的路程相同
③他的位置变动是不同的
④他的位移是相同的
以上说法正确的是( )
A.①②B.③④
C.①④D.②③
11.(多选)一物体做直线运动,在如图所示的位移坐标轴上,O、x1、x2、…、xn-1、xn分别为物体在开始和第1s末、第2s末、…、第(n-1)s末、第ns末的位置,则下述说法中正确的是( )
A.Ox1为第2s内的位移,方向由O指向x1
B.Oxn-1为前(n-1)s内的位移,方向由O指向xn-1
C.x2xn为前2ns内的位移,方向由x2指向xn
D.xn-1xn为第ns内的位移,方向由xn-1指向xn
12.400m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示,关于这样的做法,下列说法正确的是( )
A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是使参加比赛的同学路程相同
C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
13.(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图像。
下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在t2时刻相遇
14.北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室。
若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,则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,2πRB.2R,2R
C.2R,6πRD.2πR,2R
15.“翼龙”Ⅱ无人机是中国自主研制的一款先进的无人机,如图所示是正在飞行的无人机。
该无人机在某次测试中往返飞行了850km,用时72min,这两个数据分别指( )
A.位移、时间间隔
B.路程、时间间隔
C.位移、时刻
D.路程、时刻
16.如图所示,A、B是静止在桌球台面上的两个球,相距1.1m,运动员将球A击向球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B相碰,已知C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6m和0.9m。
关于球A从开始被击到撞到球B的全过程中,下列判断正确的是( )
A.A球通过的路程是1.5m
B.A球通过的路程是1.1m
C.A球通过的位移大小是0.9m
D.A球通过的位移大小是0.6m
17.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,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A.πRB.2RC.2πRD.
R
非选择题
18.如图所示,一根长0.8m的直杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。
(O、B间距离为0.2m)
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?
环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?
环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响?
19.一物体从O点出发,沿东偏北37°方向运动10m至A点,然后又向正南方向运动10m至B点。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)建立适当的坐标系,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。
20.如图所示是描述汽车在一条直线上运动的x-t图像。
(1)作出与该图像对应的运动图;
(2)假定向东为正方向,向西为负方向,请回答下列问题:
①汽车于何时到达原点东面25.0m处?
②1.0s时汽车位于何处?
③7.0s时汽车位于何处?
21.经过查询,下面两表为Z98次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题。
表一
详细
情况
车次
Z98
运行时间
21小时7分钟
发车时间
18:
06
到站时间
15:
13
类型
暂无数据
全程
2294千米
备注
无
表二
站次
车站
日期
到站时间
开车时间
里程
1
广州东
当天
始发站
18:
06
0千米
2
长沙
第2天
01:
19
01:
25
707千米
3
武昌
第2天
04:
48
04:
54
1069千米
4
郑州
第2天
09:
28
09:
34
1605千米
5
北京西
第2天
15:
13
终点站
2294千米
(1)表一中哪项数据表示的是时间间隔?
(2)表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?
(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程?
参考答案与提示
1.D “6日早8时”是时刻,“约2小时”是时间间隔,故A、B错误;研究“日偏食”时,要考虑太阳的大小,故不能把太阳当作质点,故C错误;研究地球绕太阳做圆周运动时,地球的大小、形状可忽略不计,故可以把地球当作质点,故D正确。
2.AD 2020年2月20日5时07分指时刻,选项A正确;10-6s虽然很短,但指的是时间间隔,选项B错误;新闻联播开始于19时,指的是时刻,选项C错误;画时间轴可看出从第3s末到第4s末是一线段,是时间间隔,选项D正确。
3.C 物理量按有无方向分为矢量和标量,标量是只有大小没有方向的物理量,路程、体积和质量都是没有方向的,都是标量,故A、B、D错误;矢量是既有大小又有方向的物理量,位移既有大小又有方向,是矢量,故C正确。
4.D 位移的大小等于初、末位置的距离,可知位移的大小等于A、C的距离,即x=1.5m-1m=0.5m;路程等于运动轨迹的长度,可知s=1m+1.5m-2×0.2m=2.1m,故D正确,A、B、C错误。
5.ACD 在题图所示直线运动的x-t图像中,图线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离。
当图线与t轴平行时,表示物体位置没有变化,故处于静止状态,两图线的交点表示两物体处在同一位置,即在这一刻两物体相遇,故A、C、D正确。
6.BD 由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位服务提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错误,B正确;北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错误,D正确。
7.C 标量只有大小没有方向,但有正负之分,矢量可以用符号表示方向,故A、B错误;位移和力都既有大小又有方向,故都是矢量,故C正确;位移-8m的大小为8m,比5m大,故D错误。
8.B 在时间轴上,t2是第2s末或第3s初,是时刻,而2s内是时间间隔,故A错;t2~t3表示第3s内,是时间间隔,故B对;t0~t2表示时间间隔,称为最初2s内,是指2s的时间间隔,而第2s内是指第2个1s的时间间隔,二者不同,故C错;tn-1~tn表示时间间隔,应为第ns内,故D错。
9.BC 时间间隔是两个时刻之间的间隔,时刻是某一瞬间,不是较短的一段时间,故A错误。
第2s内指的是t=1s到t=2s的一段1s的时间间隔,前2s内指的是t=0到t=2s的一段2s的时间间隔,两者不是相等的一段时间间隔,B正确。
“北京时间12点整”指的是一个瞬间,是时刻,C正确。
时光不能倒流,但时间是标量,故D错误。
10.C 由题图可看出他的运动路径不同,运动轨迹不一样,因此路程不同,①对,②错;起点是北京,终点是重庆,他的位置变动是相同的,位移也是相同的,③错,④对,故选C。
11.BD 题中O、x1、x2、…、xn-1、xn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Ox1为第1s内的位移,Oxn-1为前(n-1)s内的位移,x2xn为第2s末到第ns末内的位移,xn-1xn为第ns内的位移,位移的方向均沿x轴正向,A、C错误,B、D正确。
12.B 因为跑道弯道外圈半径大于里圈半径,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做目的是使参加比赛的同学路程相同,选项B正确。
13.ABD 甲物体在t=0时出发,其运动方向与规定的正方向相反,出发点距原点的距离为x0,乙物体在t=t1时从原点出发,其运动方向沿规定的正方向,两物体运动方向相反,故A、B正确,C错误。
甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置,即相遇,故D正确。
14.C 位移的最大值为圆周直径2R,路程最大值为3圈圆周长度6πR,故C正确。
15.B 850km指路程,72min指的是时间间隔,选项B正确。
16.A A球通过的路程是0.6m+0.9m=1.5m,通过的位移大小是1.1m,故A正确。
17.D
18.解
(1)由于杆长0.8m,OB长为0.2m,坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B两点的坐标分别为xA=-0.8m,xB=-0.2m。
环从A到B位置变化为xB-xA=0.6m
(2)由题意知,AB长0.6m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x'A=0,x'B=0.6m
环从A到B位置变化为x'B-x'A=0.6m
(3)选取的坐标原点不同,同一位置的坐标不同,但两点间的位置变化相同
19。
解
(1)坐标系如图,图线O→A→B为运动轨迹。
(2)A点位置:
xA=10cos37°m=8m
yA=10sin37°m=6m
B点位置:
xB=8m
yB=6m-10m=-4m
即A点的坐标为(8m,6m),B点的坐标为(8m,-4m)。
20.解
(1)汽车的运动示意图如图
(2)①由汽车运动的x-t图像知x=25.0m时,t=4s
②1.0s时汽车位于x=100.0m处,即原点东面100.0m处
③7.0s时汽车位于x=-50.0m处,即原点西面50.0m处
21.解
(1)发车时间与到站时间都是指时刻,只有运行时间表示的是时间间隔。
(2)列车中途共停站三次,总停站时间为6min+6min+6min=18min。
(3)里程数据所表示的是路程,即实际轨迹的长度。
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