内容正文:
1.2 时间 位移
北京时间2021年5月8日,为期9天的全国游泳冠军赛暨东京奥运会选拔赛在山东青岛落下帷幕。在女子200米蝶泳决赛中,某运动员以2分05秒44的成绩夺得冠军。游泳赛道单程长为50 m。
思考:(1)该运动员的位移和路程分别为多少?位移和路程有什么区别?
(2)上述材料中哪些属于时间间隔,哪些属于时刻?它们之间有什么区别?
【答案】 (1)路程为 200 m,位移为0。路程是物体运动轨迹的长度;位移只与初、末位置有关,是由初位置指向末位置的有向线段。
(2)2021年5月8日为时刻,2分05秒44为时间间隔。在时间轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
1.2022年10月24日9时,港珠澳大桥正式通车3周年。这座大桥全长55公里,它的开通使得香港到珠海、澳门的车程仅需要30分钟。下列说法正确的是( C )
A.30分钟是指时刻 B.24日9时是指时间间隔
C.55公里是指路程 D.55公里是指位移
【解析】 30分钟为开车的时间间隔,A错误;24日9点是时刻,B错误;运动轨迹的长度为路程,故“55公里”是路程,C正确,D错误。
2.下列有关位移与路程的说法正确的是( B )
A.路程是标量,即位移的大小
B.物体通过的路程相等时,位移不一定相等
C.跳远项目中,一男子的成绩为7.30 m,7.30 m指的是路程
D.跳高项目中,一女子的成绩为1.75 m,1.75 m指的是路程
【解析】 当路程是曲线或者直线往返时,不是位移的大小,A错误;路程相等但初位置和末位置可能不同,位移不一定相同,B正确;跳远跳过7.30米和跳高越过1.75米,运动员跳起的轨迹都是曲线,路程更长,C、D错误。
3.在图中所示的时间轴上标出的是( C )
A.第3 s初 B.前3 s
C.第3 s末 D.第3 s
【解析】 箭头所指之处为一个时刻,显示为3,即第3秒末,C正确。
4.(多选)据央视《新闻30分》报道,自2018年12月8日凌晨2时23分成功发射之后,“嫦娥四号”经历了27天漫长的地月转移段太空飞行,于2019年1月3日上午10时26分终于平稳降落在月球背面的南极艾特肯盆地预选着陆区,这是人类探测器首次软着陆在月球背面。关于上述新闻,下列说法正确的是( BC )
A.30分指的是时刻
B.27天指的是时间间隔
C.发射时间2018年12月8日凌晨2时23分指的是时刻
D.降落时间2019年1月3日上午10时26分指的是时间间隔
【解析】 30分和27天为一段时间,即时间间隔,A错误,B正确;发射时间和降落时间为一特定的时间点,即时刻,D错误,C正确。
5.一质点在x轴上运动,各个时刻t(秒末)的位置坐标如下表,则此质点开始运动后第1 s内、第2 s内、第3 s内和第4 s内的位移说法正确的是( C )
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
4
6
-2
-9
0
A.第1 s内位移最大
B.第2 s内位移最大
C.第3 s内位移最大
D.第4 s内位移最大
【解析】 由坐标可知,第1 s内位移4 m,第2 s内位移2 m,第3 s内位移-8 m,第4 s内位移-7 m,故第3 s内位移最大,C正确。
6.一个小球从5 m高处落下,被地面弹回,在2 m高处被接住,下列关于小球的整个运动过程说法正确的是( C )
①位移方向竖直向上 ②位移方向竖直向下 ③位移大小为7 m ④位移大小为3 m ⑤路程为7 m ⑥路程为3 m
A.①④⑤ B.①③⑥
C.②④⑤ D.②③⑤
【解析】 位移从起点指向终点,故竖直向下,大小为3 m,路程为7 m,C正确。
7.一质点由位置O点(坐标系原点)向北运动了4 m,又转向东运动了3 m,到达A点后,转向南运动了1 m,到达B点。
(1)在上述过程中质点运动的路程是多少?运动的位移大小是多少?位移方向如何?
(2)请选取恰当的坐标在下面的坐标系中标出A点和B点,画出质点从O点运动到A点,再从A点运动到B点的位移和O点直接运动到B点的位移,请写出三者的关系。
【答案】 (1)路程8 m,位移3 m,方向东偏北45°;
(2)O到A点再到B点与O点到B点的位移大小相等,方向不同,路程不相等。
【解析】 三者关系:从O点运动到A点再运动到B点的路程与从O点直接运动到B点的路程大小不相等,但是位移大小相等,方向不同。(详见下图)
8.一个人从地面的A井口竖直向下运动了10 m到井底,在井底又沿着水平隧道向东走了40 m,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,则此人运动的位移的大小是多少?方向如何?通过的路程又是多少?
【答案】 人的位移为40 m,方向向东;人的路程为60