内容正文:
1.2.2 位移-时间图像、位移和时间的测量 同步练习同步练习2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
姓名: 班级: 学号:
一、选择题
1.(多选)在“练习使用打点计时器”的实验中,下列说法正确的是( )
A.打点前,手应靠近打点计时器,要先接通电源,再水平拉动纸带
B.电磁打点计时器与电火花计时器所用电源不同
C.打点频率为50 Hz,则从起始点到第5个点的时间间隔为0.10 s
D.实验中应使纸带运动得尽量慢些
2.在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学使用的是电磁打点计时器,则电源应选择( )
A.图甲中干电池
B.图乙中左下端低压直流输出
C.图乙中右下端低压交流输出
D.图丙中220 V交流输出
3.(多选)一质点运动的x t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
4.如图所示为A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分。由A、B两物体的位移—时间图像可知,下列说法正确的是( )
A.A、B两物体的运动方向相同
B.A物体4 s内发生的位移是10 m
C.B物体发生10 m位移所用时间4 s
D.A、B两物体同时开始运动
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)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是( )
A.电磁打点计时器使用的是8 V的直流电源
B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
C.打点计时器打点的时间间隔与使用的电源频率无关
D.纸带上打的点越密,说明物体运动越慢
7.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x t图像。对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段表示静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.CD段运动方向和BC段运动方向相反
D.CD段的运动时间不等于BC段的运动时间
8.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x t)图像如图所示,由图像可以得出在0~4 s内( )
A.2 s末甲、乙两物体相距3 m
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲、乙两物体始终同向运动
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
9.甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
10.如图所示是物体沿直线运动的位置—时间图像,则在0~4 s内物体通过的路程s和位移Δx分别为( )
A.s=2 m,Δx=2 m
B.s=4 m,Δx=10 m
C.s=10 m,Δx=-2 m
D.s>10 m,Δx=-2 m
11.甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位置—时间图像如图所示,由图像可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在前10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10 s到25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
二、非选择题
12.如图所示为“练习使用打点计时器”实验中的电磁打点计时器的结构图。
(1)在结构图的组成部分中,其中①②未标注,①为________,②为________。
(2)从纸带上直接得到或测量得到的物理量是______。
A.时间间隔 B.位移
C.速度 D.力
13.在“练习使用打点计时器”的实验中:
(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器。电火花计时器是其中的一种,其工作电压是________。电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电源的频率为50 Hz时,它每隔________ s打一次点。
(2)如图是一条打上点的纸带,则O点到E点之间的距离=________ cm,运动时间tOE=________ s;E点到G点之间的距离=________ cm,运动时间tEG=________ s。(电源频率为50 Hz)
14.某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动,x t图像是抛物线。
(1)根据x t图像简述物体在0~8 s内的运动情况;
(2)物体什么时候离出发点最远?最远距离是多少?
(3)在t=8 s时,物体在什么位置?
(4)在0~8 s内物体的“位置变化的快慢”情况怎样?
15. 有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示。回答下列问题:
(1)当跑步者A位于x=0处时,跑步者B在哪里?
(2)A和B在何时相遇?
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
(5)A和B相遇时的位移相同吗?分别是多少?
1.
答案:AB
解析:打点前,手应靠近打点计时器,要先接通电源,再水平拉动纸带,故A正确;电磁打点计时器要接约为8 V的交变电源,电火花计时器要接220 V的交变电源,故B正确;打点频率为50 Hz,则打点周期为0.02 s,从起始点到第5个点的时间间隔为4×0.02 s=0.08 s,故C错误;若实验中纸带运动过慢,会导致纸带上打出的点比较密集,不利于选点和测量,故D错误。
2.
解析:选C。电磁打点计时器使用8 V左右的交流电,则电源选用题图乙的学生电源右下端低压交流输出。
3.
解析:选AD。由题图可知,质点开始时位置坐标为0,6 s时位置坐标为-4 m,则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m,故A正确;2 s时位置坐标为4 m,4 s时位置坐标为0,则2~4 s内位移为0-4 m=-4 m,故B错误;0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m,故C错误;由题图可知,2~6 s内质点的位移先在正方向减小,沿负方向运动,后在负方向增加,也沿负方向运动,故D正确。
4.
解析:ACD A、B两物体的运动图线相对时间轴的倾斜方向相同,即A、B两物体的运动方向相同,选项A正确;由题图可知,B物体在4 s内的位移是10 m,A物体在2 s内的位移为10 m,选项B错误,C正确;A、B两物体都是从0时刻开始运动,选项D正确。
5.
解析:选ACD。由题给的x t图像可知,从开始计时起,甲、乙两物体的位移就开始变化,所以甲、乙同时出发,故A正确,B错误;在0时刻,甲的位移为零,乙的位移为x0,即甲开始运动时,乙在甲前面x0处,故C正确;甲的图线中,与时间轴平行的一段表示物体静止,两个图线的交点表示两物体相遇,即甲最后还是追上了乙,故D正确。
6.
解析:选BD。电磁打点计时器使用的是约8 V的交流电源,故A错误;实验时应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B正确;打点的时间间隔取决于交流电压的频率,电源频率越高,打点的时间间隔就越小,故C错误;纸带上打的点越密,说明相等时间间隔内的位移越小,即物体运动得越慢,故D正确。
7.
解析:选AC。汽车在AB段的位移不变,说明汽车静止,故A正确;汽车在BC段发生的位移为xBC=12-4 m=8 m,汽车在CD段发生的位移为xCD=0-12 m=-12 m,所以BC段发生的位移小于CD段发生的位移,故B错误;汽车在CD段的位移减小,运动方向沿负方向,汽车在BC段的位移增加,运动方向沿正方向,故CD段运动方向和BC段运动方向相反,故C正确;汽车在CD段的运动时间等于BC段的运动时间,都为2 s,故D错误。
8.
解析:选A。由题图可知,2 s末甲、乙两物体相距3 m,故A正确;4 s时甲、乙两物体间的距离为零,故B错误;乙始终向正方向运动,甲先向正方向运动,后向负方向运动,故C错误;甲、乙两物体在2 s时距离最大,最大距离为3 m,故D错误。
9.
解析:C 位移—时间图像只能描述直线运动的规律,因此甲、乙都做直线运动,故A错误;乙质点在t2~t3时间内位置不变,表示处于静止状态,故B错误;由题图知t1~t4时间内两质点的初位置、末位置均相同,故位移相同,故C正确;由图像可知,甲质点在t2~t4时间内先向负方向运动后向正方向运动,故D错误。
10.
解析:C 由图可知,在前2 s内物体沿正方向运动,位移Δx1=8 m-4 m=4 m,后2 s内物体沿负方向运动,位移Δx2=2 m-8 m=-6 m,所以在0~4 s内物体通过的路程为s=|Δx1|+|Δx2|=10 m,位移为Δx=Δx1+Δx2=4 m-6 m=-2 m,故选C。
11.
答案:BCD
解析:由题图可知,在t=10 s时,乙开始运动,此时甲的位置坐标x甲1>20 m,乙的位置坐标x乙1=0,故两物体间距离大于20 m,故A错误;在前10 s这段时间内乙静止,而甲向正方向运动,两物体间的距离逐渐增大,故B正确;在10 s到25 s这段时间内,甲在前,乙在后,并且两物体间的距离逐渐减小,10 s末两物体间的距离最大,25 s末两物体的位置相同,即相遇,故C、D正确。
12.
解析:(1)在结构图中,①为复写纸,②为限制纸带的限位孔。
(2)从纸带上可以直接得到时间间隔,通过刻度尺测量可以得到通过的位移,而速度或力无法直接得到,故选A、B。
答案: (1)复写纸 限位孔 (2)AB
13.
答案:(1)时间 位移 220 V 0.02 (2)4.82 0.1 4.58 0.04
14.
解析:(1)根据x t图像可知,物体的位移先沿正方向增加,后沿正方向减小,所以物体先沿正方向运动,后沿负方向运动。
(2)物体在t=4 s时离出发点最远,最远距离为80 m。
(3)在t=8 s时,物体的位移为零,说明物体又回到了出发点。
(4)在0~4 s的时间内,物体在相等时间间隔内增加的位移越来越小,说明物体位置变化得越来越慢,即物体做减速运动;在4~8 s的时间内,物体在相等时间间隔内减小的位移越来越大,说明物体位置变化得越来越快,即物体做加速运动。
答案:见解析
15. (1)跑步者B在x=-50 m处。
(2)t=45 s时,A和B相遇。
(3)t=20 s时,A在前。
(4)t=48 s时,B领先。
(5)A和B相遇时,位移不相同
A的位移为xA=190 m,B的位移为
xB=190 m-(-50 m)=240 m。
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