内容正文:
课时梯级训练(2) 时间 位移
1.下列计时数据指时间间隔的是 ( )
A.学校每天7:30准时上课
B.每节课45 min
C.数学考试9:40结束
D.2024年10月10日21时50分我国成功将互联网高轨卫星03号发射升空
B 解析:学校每天7:30准时上课,7:30是时间点,因此为时刻,A错误;每节课45 min中的45 min指的是一个时间段,因此为时间间隔,B正确;数学考试9:40结束,9:40是个时间点,是时刻,C错误;2024年10月10日21时50分是一个时间点,指时刻,D错误。
2.下午放学后,小聪于17:32骑自行车从学校出发,骑行24 min后于17:56到达小区门口,帮妈妈取到快递后于18:08到达家里。下列说法正确的是 ( )
A.“17:32”是时间间隔
B.“24 min”是时间间隔
C.“17:56”是时间间隔
D.“18:08”是时间间隔
B 解析:“17:32”“17:56”与“18:08”都是时刻,“24 min”是时间间隔,B正确。
3.手机导航软件极大方便了“不识路”的驾车一族,如图所示为某车主从宿迁到南京的手机导航图,下列说法正确的是 ( )
A.图中“249公里”指的是位移
B.图中“2小时47分”指的是时刻
C.图中“19:11”指的是时间间隔
D.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
D 解析:题图中“249公里”是指汽车运动轨迹的长度,指的是路程,不是位移,A错误;“2小时47分”指的是时间间隔,不是时刻,B错误;“19:11”指的是汽车到达的时刻,不是时间间隔,C错误;研究汽车在导航图中的位置时,汽车的形状和大小可忽略不计,因此可以把汽车看作质点,D正确。
4.下列关于矢量和标量的说法正确的是 ( )
A.若两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同
B.取定正方向,做直线运动的甲、乙两个物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正、负之分,所以温度是矢量
D.温度计读数的正、负表示温度的高、低,不表示方向,温度是标量
D 解析:两个运动物体的位移大小均为30 m,由于方向未知,所以这两个位移可能相同,A错误;比较矢量大小,应取绝对值,负号仅代表方向,因此x甲=3 m,x乙=5 m,则x甲<x乙,B错误;温度计读数的正、负表示温度的高、低,不表示方向,温度是标量,C错误,D正确。
5.(2025·宁夏银川高一检测)如图所示,湖中O点有一个观察站,一艘小船从O点出发向东行驶4 km,再向北行驶3 km。则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是(tan 37°=0.75) ( )
A.小船的位置变化了7 km
B.小船向东北方向运动了7 km
C.小船向东北方向运动了5 km
D.小船的位置在东偏北37°方向,5 km处
D 解析:该题只要求出小船在整个过程的位移,就可以确定小船的准确位置。小船所在位置距离出发点 km=5 km,设小船所在位置与O点的连线与正东方向的夹角为θ,则tan θ==0.75,所以θ=37°,即小船的位置在东偏北37°方向,5 km处,D正确。
6. 你左手拿一块表,右手拿一支笔,当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带,使纸带在你的笔下向前移动时,每隔1 s用笔在纸带上点下一个点,这就做成了“打点计时器”。如果在纸带上打下了10个点,在打下这些点的过程中,纸带的运动时间是 ( )
A.1 s B.9 s
C.10 s D.11 s
B 解析:每隔1 s用笔在纸带上点下一个点,在纸带上点下了10个点,就有9个时间间隔,所以纸带的运动时间是9 s,B正确。
7.(多选)如图所示是甲、乙在同一直线上运动时的x-t图像,若以甲的出发点为原点,出发时间为计时的起点,则下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙同时出发
B.0~t3这段时间内,甲、乙位移相同
C.甲开始运动时,乙在甲的前面x0处
D.甲在途中停止了一段时间,而乙没有停止
ACD 解析:由题图可知甲、乙的计时起点都是零,是同时出发的。乙开始运动时与坐标原点的距离为x0,从t1到t2这段时间内甲的位移没有变化,表示甲在途中停止了一段时间,A、C、D正确;题图上纵坐标表示的位移是以坐标原点为起点的,而某段时间内的位移是以这段时间的起始时刻所在位置为起点的,0~t3这段时间内甲、乙末位置相同,但起始位置不同,所以位移不同,B错误。
8.下列关于路程和位移的说法,正确的是 ( )
A.位移和路程都是矢量
B.质点运动的路程不可能大于位移
C.质点运动通过一段路程,位移不可能是零
D.质点运动一段时间,路程不可能为零但位移可能为零
D 解析:位移有大小、有方向,是矢量,路程有大小,没有方向,是标量,A错误;路程指质点运动的轨迹长度,因此,质点运动的路程总是大于或等于位移的大小,B错误;当质点运动一段路程后,其始末位置重合时,位移为零,即质点运动一段时间,路程不可能为零但位移可能为零,C错误,D正确。
9.(多选)某物体的x-t图像如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.物体在一条直线上做往返运动
B.物体运动轨迹与图中折线相同
C.物体在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末的位置距离出发点一样远
D.物体在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末又回到出发点
AC 解析:由题图可知,物体在一条直线上做往返运动,A正确;x-t图像只表示直线运动规律,物体运动轨迹与图中折线不同,B错误;物体在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末的位置距离出发点一样远,均为x0,C正确;t=0时x=0,第1 s末,第3 s末,第5 s末、第7 s末x≠0,没有回到出发点,D错误。
10.一名电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示,在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱边,也不再回到G点,聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。问:
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少?
(2)猫的位移大小和路程是多少?
答案:(1)a 3a (2)a a
解析:(1)经过分析可知,老鼠从顶角G出发,走过的最短路程x=3a,位移大小即GA的长度,GA=a。
(2)G到A的路线有无数种,由于猫只能在木箱表面运动,可将立体图形展开,如图所示,在同平面内连接G、A两点,当猫按照GA线路行走时,路程最短,则最短路程为AG==a;猫的位移大小为立体图中A、G间的距离,故位移大小是a。
11. 如图所示的是400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C。求:
(1)200 m赛跑的路程和位移;
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(保留1位小数)
答案:(1)200 m 118.6 m,方向由A指向C
(2)150 m 135.6 m,方向由A指向P
解析:(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,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= m≈63.7 m
故位移的大小=≈118.6 m,方向由A指向C。
(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是
s=+=100 m+50 m=150 m;
位移的大小
=≈135.6 m
方向由A指向P。
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