训练2时间位移-【勤径学升】2024-2025学年高中物理必修第一册同步练测（人教版2019）

训练二 时间 位移 5.某校操场的国旗平台离地面的高度是 基础练学老测评 0.5m,将坐标系的原点定在平台上，取旗 1.(多选)现代微观物理学中把“刹那”作为一 杆所在直线向上为坐标轴的正方向，旗杆 种时间单位，一刹那等于10一8s,下列说法 上固定国旗的A、B两点离地面的距离分 正确的是 别为10.9m和9.4m,那么A、B两点的坐 A.“一刹那”指的是某一时刻 标分别是 () B.“刹那”属于单位制中长度的单位 A.10.9m,9.4m B.11.4m,9.9m C.“一刹那”时间内光走过的路程为3m C.10.4m,8.9m D.10.9m,-9.4m D.1s所含的“刹那数”比1年所含的“秒 6.(多选)湖南师大附中田径场一共有8条跑 数”多 道。每条跑道的直道部分均为87m,其中 2.在某次铅球比赛中，某运动员以18.62m的 最内圈跑道周长为400m,最外圈跑道周 成绩获得金牌。这里记录的成绩是指( 长为453m。校运会800m跑比赛中，甲、 A.比赛中铅球发生的位移大小 乙两位运动员分别在最内圈和最外圈起 B.比赛中铅球经过的路程 跑，假定两位选手都在最内圈跑道上到达 C.既是铅球发生的位移大小，又是铅球经 终点线，则二者跑完全程时 () 过的路程 A.路程相同，位移不同 D.既不是铅球发生的位移大小，也不是铅 B.位移相同，路程不同 球经过的路程 C.甲的位移大小一定为0 3.如图所示是某质点做 ↑xm D.乙的位移大小一定为106m 直线运动的x-1图像， 5 由图像可知 () 3 能力练/素能培促 A.质点一直处于运动 2 7.小明是一个象棋爱好者，在 状态 02 468 某次与棋友的对弈过程中， B.质点第3s内位移是2m 在三步棋里把自己的“车”从 C.此图像表示了质点运动的轨迹 A位置经过B位置、C位置 D.该质点前4s内位移是2m ■■■ 最后移到了D位置，如图所示。设象棋棋 4.一位医生从老家荆州骑自行车出发，花了 盘上横格与纵格间的距离都等于α，则下列 三天两夜，骑行了300公里，终于在2月3 说法中正确的是 日下午6点整赶回了医院，以下说法正确 A.这三步棋里棋子的总路程为11a 的是 B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二 A.三天两夜指的是时刻 步，路程为8a B.下午6点整指的是时间间隔 C.300公里指的是位移 C.这三步棋里棋子的位移大小为√106a D.300公里指的是路程 D.这三步棋里棋子的位移大小为√74 3 高中物理·必修第一册（人教版） 8.武当山位于湖北省十堰 11.一位电脑动画爱好者设 市丹江口市境内，以“四 计了一个“猫捉老鼠”的 大名山皆拱揖，五方仙 动画，如图所示，在一个 岳共朝宗”的“五岳之 边长为a的大正方体木 777777777777777 冠”地位闻名于世。如图所示是武当山太 箱的一个顶点G上，老鼠 常观门上的半径为R的中国古代阴阳鱼太 从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞 极图，中央“S”形部分是两个直径都为R的 口，洞口在方木箱的另一顶点A处，若老 半圆。若将太极图放置于竖直平面，阴鱼 鼠不重复地跑过任意一条棱边，且不再回 在上，阳鱼在下，两鱼眼（恰好位于“S”形部 到G点，聪明的猫选择了一条最短的路线 分的圆心，可以近似看作质点)位于同一竖 奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发）， 直线上，现将太极图沿水平地面无滑动滚 结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，问： 动，当阴鱼鱼眼第一次运动到正下方时，阴 (1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？ 鱼鱼眼的位移大小为 (2)猫的位移大小和路程是多少？ A.πR B.2πR C.√π+1R D.√π+4R 9.(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 12.如图所示，运动场的直线跑道上，每隔4m 中可以看出 放一空瓶。运动员进行往返跑训练时，推倒 A.甲、乙同时出发 中间O点处的空瓶后，跑向右侧最近的A B.乙比甲先出发 点，将空瓶推倒后返回，再推倒出发点左侧 C.甲开始运动时，乙在甲前面x。处 A'点处的空瓶，之后再跑向右侧的B点，将 D.甲在中途停了一会儿，但最后还是追上 空瓶推倒，再向左，如此反复。取向右为正 了乙 方向，下表是运动员在不同时刻对应的位置 10.如图为400m的标准跑道， 坐标。 直道部分ABCD的长度均 CBA”0ABC 为100m,弯道部分BC、DA 时刻/s 0 6 12 20 30 是半圆弧，其长度也为 位置坐标x/m 0 -812 100m。A点为200m赛跑 的起点，经B点到终点 由表格中所给数据试求： C。求： (1)02s内运动员的位移。 (1)200m赛跑的路程和位移？ (2)2~6s内运动员的位移。 (2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位 (3)前20s内的路程和位移。 移？（结果保留一位小数）素能提升训练 训练一 质点 参考系 基础练学考测评 1.B 对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在 物体的中心，便抽象出质点模型，所以从科学方法上分 析属于建立理想模型的方法，故选项B正确。 2.C 硬币竖立在以时速300公里飞驰的京沪高铁窗台上 时，外国友人说这枚硬币处于静止状态，说明硬币和高 铁相对静止，所以他选择高铁本身或相对高铁静止不动 的物体作为参考系，只有选项C正确。 3.B 研究瓢虫的转身动作或者翅膀扇动以及记录瓢虫 身上的星数不能忽略瓢虫的形状和大小，不能将瓢虫看 成质点，故 A、C、D错误；在研究瓢虫的飞行路线时，瓢 虫的形状和大小对研究的问题没有影响，可以将瓢虫看 作质点，故B正确。 4.A 研究地球绕太阳公转的周期时，地球的大小和形状 相对于运动轨道的半径可以忽略不计，可以将地球看作 质点，A正确；研究乒乓球旋转的快慢时，乒乓球的大小 和形状不能忽略，不可以把乒乓球看作质点，B错误；研 究百米跑运动员的起跑动作时，运动员的动作不能忽 略，不可以把运动员看作质点，C错误；“香蕉球”是足球 的转动形成的，研究足球比赛中“香蕉球”的形成原因 时，足球的大小和形状不能忽略，不可以把足球看作质 点，D错误。 5.A 因蜜蜂相对于车是静止的，故它所看到的汽车车轮 边缘上某一点的运动轨迹是 A所示的圆，故 A 选项 正确。 6.D 甲船上的船员看见钓鱼岛向东移动，以钓鱼岛为参 考系，甲船向西运动，乙船上的船员发现甲船没有动，则 甲、乙两船的速度、行驶的方向应该是一样的，即甲、乙 两船以相等的速度都向西运动，D正确。 能力练素能培优 7.A 当研究“福建舰”的航行路线时，“福建舰”的形状和 大小可以忽略不计，可以看成质点，A符合题意；当“福 建舰”上弹射舰载机、将“福建舰”移出船坞下水以及用 操作仪把控“福建舰”方向时，舰体的形状及大小对研究 的问题影响较大，不能看成质点，B、C、D不符合题意。 8.C 地球自西向东自转，我们以地球为参考系，看到太 阳东升西落，即以地球为参考系，太阳绕着地球自东向 西转。若飞机的速度比太阳自东向西转的速度大，则飞 机上的人(以飞机为参考系)看到太阳相对于飞机自西 向东运动，即看到太阳从西边升起。可知若要看到太阳 从西边升起的现象，则需要飞机傍晚时以较快的速度自 东向西飞，故C正确。 9.C 楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下 降，乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且vz> vp,甲看到丙匀速上升，有三种可能：丙静止；丙匀速上 升；丙匀速下降，且v两<vm,丙看到乙匀速下降，也有三 种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v两<vz, 综上所述，C正确。 10.CD 金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星 没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项 A错误；因为太 阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用， 所以观测“金星凌日”时不能将太阳看作质点，选项 B 错误；以太阳为参考系，金星和地球都是运动的，选项 C、D正确。 11.B 以电梯为参考系，远处的建筑物是运动的，A错误； 因为电梯相对地面上升，小女孩以自己为参考系会觉 得电梯外的景物正在匀速下降，B正确；研究电梯通过 某位置时，电梯的大小不能忽略，电梯不能被看成质 点，C错误；研究电梯从一楼到十六楼的运动速度时， 电梯的大小可以忽略不计，可以将电梯看成质点，D 错误。 12.解析 (1)若以A车为参考系，B车的速度大小为 10 m/s-6 m/s=4 m/s,方向向东。 (2)若以B车为参考系，A车的速度大小为 10 m/s-6 m/s=4 m/s,方向向西。 (3)若以 A车为参考系，地面向西运动，速度大小 为6 m/s。 若以 B车为参考系，地面向西运动，速度大小为 10 m/s。 答案(1)4 m/s 向东(2)4 m/s 向西 (3)以 A 车为参考系：6 m/s,向西 以 B车为参考系：10 m/s, 向西 训练二 时间 位移 基础练学考测评 1.CD“一刹那”虽是一段极短时间间隔，但不等于零，不 是时刻，故 A错误。“刹那”属于单位制中时间的单位， 故 B错误。光速为c=3×10?m/s,则“一刹那”时间内 光走过的路程为s=ct=3m,故C正确。1 s所含的“刹 那数”为n?=10-=10°,一年所含的“秒数”为n?=365 ×24×3 600≈3.2×10?,故D正确。 2.D 铅球的运动轨迹如右图曲线 A 所示，铅球的比赛成绩18.62 m 是抛出点 A的竖直投影点A'到 A' 落地点B的距离，而位移是有向 —18.62 m- 线段AB,路程是 AB 曲线的长 度，只有D正确。 3.D 由x-t 图线知2～4s及6～8 s时间间隔内物体处 于静止状态，A、B错；位移与时间图像描述的是物体位 移与时间的关系，不描述物体运动的轨迹，C错；由图线 知质点前4s内的位移是2 m,D对。 4.D 三天两夜指的是时间间隔，A错误；下午6点整指 的是时刻，B错误；300公里指的是路程，不是位移，C错 误，D正确。 5.C A点的坐标为xA=10.9 m-0.5 m=10.4 m;B点 的坐标为xg=9.4 m-0.5 m=8.9 m,C正确。 6.AC 因800m跑运动员起点的设置不同，终点设置是相 同的，故路程相同，位移不同，故 A正确，B错误；甲在最内 圈跑道，他的起跑线和终点线是一样的，故他的位移大小 一定为零，故C正确；乙在最外圈，他的起跑线和终点线不 同，因条件不足，无法求出乙的位移大小，故D错误。 17 B 能力练素能培优 7.D 路程为物体运动轨迹的长度，“车”只能沿直线运 动，可知这三步棋里棋子的路程为s=5a+9a+2a= 16a,这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为 Sp=9a,A、B错误；这三步棋里棋子的位移大小为x= √(5a)2+(7a)2=√74a,C错误，D正确。 8.C 由于太极图沿水平地面无滑动滚动(表明太极图前 进的距离等于相应圆弧的长度),当阴鱼鱼眼第一次运动 到正下方时，太极图在地面上滚动的距离恰好等于大圆 圆周长的一半，即πR。两鱼眼间距为R,由勾股定理可 得阴鱼鱼眼的位移大小 x=√R2+(πR)2=√π2+1R,C 正确。 9.ACD 匀速直线运动的x-t 图像是一条倾斜的直线， 直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离。当 直线与t轴平行时，表示物体位置不变，处于静止状态。 两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点的距离 相等。故 A、C、D正确。 10.解析 (1)在200 m赛跑中，200 m 指路程的长度，即 路程是200 m,位移是从起点 A指向终点C的有向线 段，因 BC是半圆弧，则直径d=2×100m≈63.7 m。 故位移的大小 xac=√AB2+d2≈118.6 m,方向由A 指向C。 (2)跑至弯道 BC的中点P时，路程是x=AB+BP= 100 m+50 m=150 m, 位移的大小xm=√(AB+2)+(号)≈135.6 m, 方向由A指向P 答案(1)200 m 118.6m,方向由 A指向C (2)150 m 135.6 m,方向由 A指向P 11.解析 (1)由几何关系可知， 老鼠从顶点G出发，走过的最 短路程为3a(三条棱),位移大 小为√3a。 F- G B C GF- (2)将立体图形展开，如图所 示，当猫按照GA 线走时，路 程 最 短，则 最 短 路 程为 √a2+(2a)2=√5a,此时位移 大小也是、3a。 HE A D HE 答案(1)√3a和3a(2)√3a和√5a 12.解析 (1)用坐标表示位移时，位移△x=x?一x? 故0～2 s内运动员的位移△r?=4 m—0=4 m,方向 向右。 (2)2～6 s 内运动员的位移 △x?=—4 m-4 m= -8m,负号表示方向向左。 (3)画出运动员在前20 s内的运动示意图，如图所示， 则前20s内的路程s=OA+AA'+A'B+BB'=40 m, C'B'A'0 A B C 位移△x?=-8 m-0=—8 m,负号表示方向向左。 答案(1)大小为4 m,方向向右 (2)大小为8m,方向向左 (3)40 m 大小为8m,方向向左 训练三 位置变化快慢的描述———速度 基础练学考测评 1.A 平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速 度对应的是某时刻或某位置，18 km/h 指的是台风向西 北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s 指的是台风登陆时刻的瞬时速度。 2.A 由题图可知在第6s末时火箭的皇处与发射塔顶平 齐，在第8s末时发射塔顶与火箭的底部平齐，则平均速 E--×58)=21.5ms,最接近20m/s, 故 A正确。 3.A 由题图可知 A、B、C三物体在20s内通过相同的位 0=会可知，20s内三物体移，根据平均速度的定义式 的平均速度相等，故 A正确。 4.D 新型电动汽车在0～4 s内速度均匀增大，在4～6 s 内速度均匀减小，在6～10 s内以4 m/s的速度做匀速 运动，在12 s末速度为2 m/s,综上所述，只有D正确。 5.A 根据平均速度公式0=会求解，其中位移△x= √ZR,时间A=1,解得元=2R,,选项A正确。 6.解析 队伍前进了200 m,而通讯员多走了80 m,故全 过程通讯员通过的路程为200 m+80 m=280 m,而通讯员 小ō==8m/s=走过的位移为200 m,故平均速度大 2.5m/s。 答案 280 m 2.5 m/s 能力练素能培优 7.B 该质点在t=2s时的瞬时速度为 v?=6×22m/s= 24 m/s,质点在0～2 s内的位移为△x=(3+2×23)m -3m=16 m,则该质点在0～2s时间内的平均速度为 0=会=26m/s=8m/s,故选B。 8.BD 由题意可知，汽车做先匀速后减速运动，老年代步 车一直做匀速运动，则图线a为老年代步车的图像，图 线b为汽车的图像，选项 A错误；司机反应时间内汽车 做匀速运动，由 v-t 图像可知，司机反应时间内汽车速 度大小为20 m/s,选项B正确；由v-t 图像可知，两图 像的交点对应的时间是3.5 s,即从司机发现代步车到 两车速度相等时经历的时间为3.5 s,选项C错误；由 v-t图像可知，汽车速度为零的时间是 4.5 s,选项D 正确。 0=0.5m/s=0.2 m/s,该传送9.BD 传送带运动的速度 n=3600(个)=7 200(个)。带每小时输送工件数目 10.D 由题图甲得雷达第一次发射电磁波时，飞机距离 ?=2ct=2×3×10?×4×10?m=雷达的距离为 6×10?m;由题图乙得雷达第二次发射电磁波时，飞机 h=c?=1×3×10?×2×和雷达的竖直距离为 10-?m=3×10?m。设该段时间内飞机水平飞行的距 离为x?,则 x?、x?、h在空间构成一个直角三角形，利用 数学关系得x?=√x?2-h2=3√3×10?m,飞机的飞行 速度v=≈300 m/s。 11.解析 (1)由 X到Y总的位移的大小为 x= √16002+1 2002m=2 000 m。 (2)小张爬山的平均速度的大小为 18