資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第一章 運動的描述 第二節時間 位移
一、單選題
1.關于時間間隔和時刻,下列說法正確的是(　　)
A. 第3 s末和第4 s初的時間間隔是1 s
B. 第3 s內和第4 s內經歷的時間間隔不相等
C. 兩個時刻之間的間隔是一段時間間隔
D. 時間間隔和時刻的區別在于長短不同,長的是時間間隔,短的是時刻
2.關于時間和時刻,下列說法中正確的是(　　)
A. 第2 s末就是第3 s初,指的是時間 B. 物體在10 s時指的是物體在10 s初時,指的是時刻
C. 物體在10 s內指的是物體在9 s末到10 s初這1 s的時間 D. 物體在第12 s內指的是物體在11 s末到12 s末這1 s的時間
3.關于位移與路程,以下說法中正確的是(　　)
A. 位移是用來描述直線運動,路程是用來描述曲線運動
B. 做直線運動的甲、乙兩物體的位移分別為x甲=3 m,x乙=-5 m,則甲的位移大于乙的位移
C. 位移是矢量,它取決于物體的始末位置;路程是標量,它取決于物體實際通過的路線
D. 位移的大小一般要比路程小,但在單向直線運動中,位移就是路程
4.如圖,運動員在400 m標準田徑場的跑道上進行比賽,下列說法正確的是(　　)
A. 400 m比賽,外跑道上的運動員的路程大
B. 400 m比賽,不同跑道上的運動員的位移相同
C. 200 m比賽,不同跑道上的運動員的位移相同
D. 100 m比賽在直道上進行,運動員的位移大小與路程相等
5.煤礦安檢員在一次巡檢中,乘坐礦井電梯從A井豎直向下運動了120 m到達井底,然后在井底又沿著水平隧道向東走了160 m到達B井,最后從B井乘坐電梯豎直向上返回地面。若A、B兩口井的井口恰在同一水平地面上,則此次巡檢中安檢員(　　)
A. 發生的位移是200 m,方向向東;通過的路程是160 m B. 發生的位移是400 m,方向向東;通過的路程是160 m
C. 發生的位移是160 m,方向向東;通過的路程是400 m D. 發生的位移是160 m,方向向東;通過的路程是240 m
6.如圖所示,“天舟二號”貨運飛船與“天和號”空間站在交會對接之前,分別沿半徑為r、R的圓形軌道運動。某時刻“天舟二號”貨運飛船和“天和號”空間站分別從B、A點開始運動,下列說法正確的是(　　)
A. 空間站運行一周的位移大小為2πR B. “天舟二號”運行周的路程為2r
C. “天舟二號”運行周的位移大小為r D. 二者各自運行一周,其路程相等
7.一個小球從5 m高處落下，被地面反彈后，在離地3 m的位置被接住，則小球在這一過程中(　　)
A. 位移的大小是8 m B. 位移的大小是3 m
C. 位移的大小是2 m D. 路程的大小是2 m
8.某一運動質點沿一直線做往返運動，如圖所示，OA＝AB＝OC＝CD＝1 m，設O點為x軸坐標原點，且質點由A點出發向x軸的正方向運動至B點再返回沿x軸的負方向運動，則下列說法中不正確的是(　　)
A. 當質點運動到D點時，其位置可用D點的坐標－2 m表示 B. 當質點運動到D點時，相對于出發點A的位移為－3 m
C. 質點在B→D時間內發生的位移為－4 m，路程為4 m D. 質點在A→B→C時間內發生的位移為2 m，路程為4 m
9. 400 m短跑是一種常見的田徑短跑項目，通常它是短跑中距離最長的。在標準的室外跑道上，400 m正好是繞跑道內側一周的長度。運動員從錯列的起跑線出發，并在全程中分道賽跑。在學校召開的運動會中，小李同學和小張同學在標準的室外跑道上參加同一組400 m賽跑，則(　　)
A. 小李同學和小張同學在比賽中的位移都是400 m
B. 小李同學和小張同學在比賽中的位移都是零
C. 小李同學和小張同學誰在外側跑道誰的路程大
D. 小李同學和小張同學不管誰在外側跑道，比賽中所需跑過的路程都是相同的
10.如圖所示為甲、乙兩物體運動的位移—時間圖像。在0~30 s內(　　)
A. 甲做曲線運動,乙做直線運動 B. 兩物體運動路程均為20 m
C. 乙物體運動位移大小為30 m D. 甲、乙兩物體的位移相同,30 s末甲、乙相遇
11.一物體做直線運動,其位移—時間圖像如圖所示,設向右為正方向,則在前6 s內 (　　)
A. 物體先向左運動,2 s后開始向右運動
B. 在t=2 s時物體距出發點最遠
C. 前2 s內物體位于出發點的左方,后4 s內位于出發點的右方
D. 在t=4 s時物體距出發點最遠
12.沿同一直線運動的A、B兩物體,相對同一參考系的x-t圖像如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A. 前5 s內,A、B的位移均為10 m
B. 兩物體由同一位置開始運動,物體A比B遲3 s才開始運動
C. 在前5 s內兩物體的位移相同,5 s末A、B相遇
D. 從第3 s末開始,兩物體的運動方向相同
二、多選題
13.下列關于位移和路程的說法正確的是(　　)
A. 物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移 B. 物體沿直線運動,通過的路程等于位移的大小
C. 物體通過的路程不相等,位移可能相同 D. 物體通過一段路程,位移可能為零
14.物體做直線運動時可以用一維坐標系來描述物體的運動情況,坐標軸上的坐標表示物體的位置。物體在時刻t1處于位置x1,在時刻t2運動到位置x2,那么用坐標的變化量Δx=x2-x1表示物體的位移。如圖所示,一個物體從B運動到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;從C運動到A,它的位移為Δx2=2 m-(-4 m)=6 m。下列說法中正確的是(　　)
A. C到A的位移Δx2大于B到C的位移,因為正數大于負數
B. B到C的位移大于C到A的位移,因為正、負號只表示位移的方向,不表示大小
C. 因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比較
D. 物體由B到A的位移Δx=Δx1+Δx2
15.關于矢量和標量，下列說法正確的是(　　)
A. 甲、乙兩運動物體的位移大小均為50 m，這兩個物體的位移必定相同
B. 描述矢量既要說明大小，又要指明方向
C. 做直線運動的甲、乙兩物體位移分別為x甲＝3 m，x乙＝－5 m，則甲的位移大于乙的位移
D. 溫度計讀數的正、負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量
16.某物體的x-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是(　　)
A. 物體在一條直線上做往返運動
B. 物體運動軌跡與圖中折線相同
C. 物體在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末的位置距離出發點一樣遠
D. 物體在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末又回到出發點
17.甲、乙兩物體在同一直線上運動的x-t圖像如圖所示,以甲的出發點為原點,出發時刻為計時起點,則從圖像中可以看出(　　)
A. 甲、乙同時出發 B. 乙比甲先出發
C. 甲開始運動時,乙在甲前面x0處 D. 甲在中途停了一會兒,但最后還是追上了乙
18.如圖為根據龜兔賽跑故事畫出的位移—時間圖像,下列說法正確的是(　　)
A. 烏龜和兔子賽跑不是從同一地點出發的
B. 烏龜和兔子賽跑不是同時出發的
C. 烏龜中途落后,但最終比兔子先到達終點
D. 在0~t1時間內,烏龜和兔子的位移不同,但該時間內相遇過一次
19.某物體的位移—時間圖像如圖所示,物體從t=0時刻開始運動;x-t圖像是拋物線,則下列敘述正確的是 (　　)
A. 物體運動的軌跡是曲線 B. 物體經8 s回到初始位置
C. 物體運動的最大位移為80 m D. 在0~8 s內物體做往返運動
20.如圖所示為甲、乙在同一直線上運動時的x-t圖像,以甲的出發點為原點,出發時間為計時的起點,則下列說法中正確的是 (　　)
A. 甲、乙同時出發 B. 0~t3這段時間內,甲、乙位移相同
C. 甲開始運動時,乙在甲的前面x0處 D. 甲在途中停止運動了一段時間,而乙沒有停止
三、填空題
21. 一個質點在軸上運動，其位置坐標如下表：
請建立坐標軸，并在軸上畫出各時刻物體的位置 。
該質點在內的位移大小是 ，方向是 。
該質點在開始運動后 內位移數值最大。
該質點在第 內位移數值最大，大小是 ，方向是 。
22.用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當的內容,然后按實際操作的合理順序,將各步驟的字母代號按順序寫在空白處。
A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線,導線的另一端分別接在低壓　　　　(選填“交流”或“直流”)電源的兩個接線柱上。
B.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過　　　　,并壓在　　　　下面。
C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離x。
D.切斷電源,取下紙帶,如果共有n個清晰的點,電源頻率是50 Hz,則這段紙帶記錄的時間t=　　　　。
E.打開電源開關,再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點。
實驗步驟的合理順序是　　　　。
23.如圖是一條打上點的紙帶,則O點到E點之間的距離=　　　　 cm,tOE=　　　　 s;E點到G點之間的距離=　　　　 cm,tEG=　　　 s。(電源頻率為50 Hz)
四、計算題
24.一位電腦動畫愛好者設計了一個“貓捉老鼠”的動畫,如圖所示,在一個棱長為a的大正方體木箱的一個頂點G上,老鼠從貓的爪間逃出,沿著木箱的棱邊奔向洞口,洞口在木箱的另一頂點A處。若老鼠僅沿著棱邊奔跑,聰明的貓選擇了一條最短的路線奔向洞口,結果貓在洞口A再次捉到了老鼠,從老鼠逃出到再次被捉,問:
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少
(2)貓的位移大小和路程是多少
25.溜冰者在冰面上滑行的路程由兩個半圓組成，如圖所示。
(1)求整個過程中溜冰者的滑行路程；
(2)求整個過程中溜冰者的位移。
26.一質點做直線運動的位移—時間圖像如圖所示,試回答以下問題。
(1)0~2 s和2~4 s內質點做什么運動
(2)在0~2 s內、0~4 s內和2~4 s內質點的位移分別為多少
1.【答案】C
【解析】第3 s末和第4 s初指的是同一時刻,A錯誤;第3 s內是指第3 s初到第3 s末之間的1 s的時間間隔,第4 s內是指第4 s初到第4 s末之間的1 s的時間間隔,兩者所指時間間隔相等,B錯誤;兩個時刻(即時間點)之間的間隔是一段時間間隔,C正確;時間間隔是指一段時間,時刻是指時間點,即時間間隔是有長短的,時刻是沒有長短的,D錯誤。
2.【答案】D
【解析】前一秒末和后一秒初是同一時刻,即第2 s末就是第3 s初,指的是時刻,故A錯誤;10 s時指的是10 s末或11 s初這一時刻,故B錯誤;10 s內指的是前10 s這一段時間,故C錯誤;物體在第12 s內指的是物體在11 s末到12 s末這1 s的時間,故D正確。
3.【答案】C
【解析】位移和路程都可以用來描述直線運動,也都可以用來描述曲線運動,故A錯誤;位移的正負只代表方向,不代表大小,做直線運動的甲、乙兩物體的位移分別為x甲=3 m,x乙=-5 m,則甲的位移小于乙的位移,故B錯誤;位移是矢量,它取決于物體的始末位置;路程是標量,它取決于物體實際通過的路線,故C正確;位移的大小一般要比路程小,在單向直線運動中,只能說位移大小等于路程,不能說位移就是路程,故D錯誤。
4.【答案】D
【解析】400 m比賽,外跑道上的運動員的路程和內跑道的路程相等,故A錯誤;200 m和400 m比賽,不同跑道上的運動員的起點不同,終點相同,位移不相同,故B、C錯誤;100 m比賽在直道上進行,運動員的位移大小與路程相等,故D正確。
5.【答案】C
【解析】位移是從初位置指向末位置的有向線段,安檢員的位移是從A井井口指向B井井口的有向線段,即x=160 m,方向向東;通過的路程是實際路徑的長度,即s=120 m+160 m+120 m=400 m,故C正確。
6.【答案】C
【解析】空間站運行一周的位移為0,選項A錯誤;“天舟二號”運行周的路程為πr,選項B錯誤;“天舟二號”運行周的位移大小為r,選項C正確;“天舟二號”和空間站各自運行一周,其路程分別為2πr和2πR,路程不相等,選項D錯誤。
7.【答案】C
【解析】位移是由初位置指向末位置的有向線段，小球在這一過程中位移的大小是2 m；路程是運動軌跡長度，小球在這一過程中的總路程是8 m，C正確，A、B、D錯誤。
8.【答案】D
【解析】O點為x軸坐標原點，當質點運動到D點時，其位置可用D點的坐標－2 m表示，故A正確；當質點運動到D點時，相對于出發點A的位移為－3 m，故B正確；質點在B→D時間內發生的位移為－4 m，路程為4 m，故C正確；質點在A→B→C時間內發生的位移為－2 m，路程為4 m，故D錯誤。
9.【答案】D
【解析】400 m賽跑路程都是400 m，位移各不相同，選項A錯誤；在比賽中在最內側跑道的位移才是零，選項B錯誤；無論在哪個跑道上，小李同學和小張同學的路程都是400 m，選項C錯誤，D正確。
10.【答案】D
【解析】x-t圖像只能描述直線運動,所以甲、乙均做直線運動,故A錯誤;乙做單向直線運動,在0~30 s內的運動路程為20 m,位移大小為20 m;甲先沿正方向運動再反向運動,在0~30 s內的運動路程大于20 m,故B、C錯誤;甲、乙兩物體出發點相同,在30 s末,甲、乙兩物體均位于x=20 m處,即該時刻甲、乙相遇,位移相同,故D正確。
11.【答案】D
【解析】由題意知向右為正方向。由題圖可知,物體從-5 m處向右運動至5 m處,然后返回至4 m處,始終位于出發點右方,物體在前4 s內一直向右運動,后2 s內向左運動,故A、C錯誤;在t=4 s時物體距出發點最遠,B錯誤,D正確。
12.【答案】D
【解析】5 s末A、B到達同一位置,兩者相遇,在前5 s內,A通過的位移為10 m,B通過的位移為5 m,A、C錯誤;A從原點出發,而B從正方向上距原點5 m處出發,A在B運動3 s后開始運動,B錯誤;由題圖可知,前3 s內A靜止,從第3 s末開始,兩物體的位移越來越大,且均為正值,故兩物體均沿正方向運動,運動方向相同,D正確。
二、多選題
13.【答案】CD
【解析】路程是運動軌跡的長度,位移是物體初、末位置間的有向線段,物體沿直線向某一方向運動,通過的路程等于位移的大小,但不能說通過的路程就是位移,故A錯誤;物體只有做單向直線運動時,位移的大小才等于路程,故B錯誤;物體通過的路程不相等,但只要初、末位置相同,則物體的位移就相同,故C正確;物體通過一段路程,若回到出發點,則位移為零,故D正確。
14.【答案】BD
【解析】位移是矢量,“+”“-”表示位移的方向,而不表示位移的大小,則B到C的位移大于C到A的位移,故選項A錯誤,B正確;位移可以比較大小,比較大小時不考慮正負號,只比較絕對值,故選項C錯誤;從B到A的位移Δx=2 m-5 m=-3 m即Δx=Δx1+Δx2,故選項D正確。
15.【答案】BD
【解析】因為位移是矢量，所以甲、乙兩運動物體的位移大小均為50 m，但方向未知，則這兩個物體的位移不一定相同，故A錯誤；描述矢量既要說明大小，又要指明方向，故B正確；位移是矢量，正、負號代表方向，所以－5 m比3 m的位移大，故C錯誤；溫度計讀數的正、負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量，故D正確。
16.【答案】AC
【解析】由題圖可知,物體在一條直線上做往返運動,物體在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末的位置距離出發點一樣遠,均為x0,故A、C正確。
17.【答案】ACD
【解析】在題圖所示的x-t圖像中,圖線與縱軸的交點表示物體出發時離原點的位移。當直線與t軸平行時,物體位置沒有變化,故處于靜止狀態,兩直線的交點表示兩物體處在同一位置,即在這一時刻兩物體相遇,故A、C、D正確。
18.【答案】BCD
【解析】由題圖可知,烏龜和兔子是從同一地點出發的,但不是同時出發,兔子比烏龜出發的晚,A錯誤,B正確;由題圖可知,在t1時刻兔子的位移大于烏龜的位移,但是最后烏龜到達終點時,兔子還沒有到達,C正確;x-t圖像的交點表示相遇,由題圖可知,0~t1時間內,兔子的位移比烏龜的位移大,兔子和烏龜相遇過一次,D正確。
19.【答案】BCD
【解析】x-t圖像描述的是做直線運動物體的位移隨時間的變化關系,雖然圖像是拋物線,但運動軌跡是直線,A錯誤;從x-t圖像可以看出,物體在0~8 s內的最大位移為80 m,8 s時回到初始位置,B、C正確;物體先遠離出發點,后回到出發點,故物體做往返運動,D正確。
20.【答案】ACD
【解析】由圖像知,甲、乙計時起點都是零時刻,同時出發,故A正確;0~t3這段時間內,甲、乙位移不相同,因為它們的初始位置不同,而末位置相同,故B錯誤;由初始位置坐標可知x甲=0,x乙=x0,故C正確;在t1~t2時間內甲位置坐標沒發生變化,即此段時間甲停止運動,乙沒有停止,故D正確。
三、填空題
21.【答案】
軸負方向 軸正方向
【解析】如圖：
該質點內，，負號表示方向，所以內的位移大小是，方向是軸負方向。
該質點在開始運動后內位移數值最大，，負號表示方向。
該質點在第內位移數值最大，，大小是，方向是軸正方向。
22.【答案】A.交流　B.限位孔　復寫紙　D.0.02(n-1) s　BAEDC
【解析】(1)根據電磁打點計時器的構造和具體使用我們知道，電磁打點計時器是一種記錄物體運動位移和時間的儀器，它使用的電源為8V的低壓交流電源，打點周期為0.02s；
(2)實驗步驟要遵循先安裝器材后進行實驗的原則進行。
23.【答案】4.82　0.10　4.58　0.04
【解析】本題考查了打點計時器中對紙帶的處理，知道如何用刻度尺測量長度以及讀數的方法，會利用紙帶計算兩點間的時間間隔，屬于基礎題。毫米刻度尺讀數時要估讀一位；電源頻率為50Hz，每打兩點的時間間隔為0.02s，看要求的兩個點之間有幾個間隔，即可知道時間。
O到E點之間的距離OE為4.80cm；
tOE=0.02×5s=0.1s；
E點到G點之間的距離：
EG=OG OE=9.38cm 4.80cm=4.58cm；
tEG=0.02×2s=0.04s。
四、計算題
24.【答案】(1)a　3a　(2)a　a
【解析】(1)由幾何關系可知,老鼠從頂點G出發,走過的最短路程為3a(三條棱),位移大小為a。
(2)將立體圖形展開,如圖所示,當貓按照GA線走時,路程最短,則最短路程為=a,貓的位移大小也是a。
25.【答案】(1)16π m　(2)32 m，水平向右
【解析】(1)路程為s＝(2π×4 m＋2π×12 m)×
＝16π m。
(2)位移為x＝(2×4＋2×12) m＝32 m，
方向由起點指向終點，水平向右。
26.【答案】(1)勻速直線運動　靜止
(2)10m　10m　0
【解析】(1)0~2 s內,x-t圖像為傾斜直線,表示質點做勻速直線運動;2~4 s內質點始終處于x=10 m處,質點靜止。
(2)由題圖知,在0~2 s內位移為Δx1=10 m
在0~4 s內位移為Δx2=10 m
在2~4 s內位移為Δx3=0。
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