内容正文:
2.时间 位移
A组 教材夯基础
限时10分钟
1.关于时间与时刻,下列说法中正确的是( )
A.手表上指针所指的某一位置表示的是时间
B.作息时间表上的7:40表示的是时刻
C.2 s内与第2 s内是指同一段时间
D.第5 s内和第3 s末都是指时刻
2.某物体从A点运动到B点,坐标xA为5 m,xB为2 m,则物体的位移为( )
A.2 m B.5 m C.-3 m D.3 m
3.田径运动场跑道周长是400 m。某同学参加800 m体测,她跑完全程回到起点。则她的路程和位移分别是( )
A.0,0 B.0,800 m
C.800 m,0 D.800 m,800 m
4.(多选)一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。图中近似描写了汽车在0~40 s这段时间的x-t图像,则下列说法正确的是( )
A.汽车在0~10 s时间内驶离出发点
B.汽车在10~20 s时间内没有行驶
C.汽车在20~40 s时间内驶离出发点
D.在40 s时汽车离出发点最远
易错易混辨析
5.时间间隔是指较长的一段时间,时刻是指较短的一段时间。( )
6.“第2秒”指的是时间。( )
7.位移、路程、时间都是矢量。( )
8.物体做直线运动时,位移的大小等于路程。( )
9.若x-t图像是曲线,表示物体的运动是曲线运动。( )
B组 单一知识点
限时20分钟
知识点1 时刻和时间间隔
10.2022年11月29日23时08分,由航天科技集团五院抓总研制的神舟十五号载人飞船,由长征二号F运载火箭稳稳托举,在酒泉卫星发射中心一飞冲天,将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。神舟十四号和神舟十五号两个乘组都在轨飞行6个月,首次实现在轨乘组轮换,实现不间断有人驻留。两个乘组6名航天员共同在轨驻留约5天。下列说法正确的是( )
A.23时08分指的是时间间隔
B.5时42分指的是时间间隔
C.6个月指的是时刻
D.5天指的是时间间隔
11.(多选)下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的有( )
A.时刻就是一段很短的时间间隔
B.第4秒指的是t=3 s到t=4 s之间的时间间隔
C.第4秒末和第5秒初都指的是t=4 s这一时刻
D.物理测验时间是60 min,这里60 min指的是时刻
知识点2 位置、位移和路程
12.下列关于路程和位移的说法,正确的是( )
A.位移就是路程
B.位移的大小永远不等于路程
C.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程
D.位移是标量,路程是矢量
13.如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴)。在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上某广场的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。坐标轴上有两点A和B,A点的位置坐标为xA=5 m,B点的位置坐标为xB=-3 m,下列说法中正确的是( )
①A点位于广场中心南边5 m处;②A点位于广场中心北边5 m处;③B点位于广场中心南边3 m处;④B点位于广场中心北边3 m处。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
14.从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升2 m后回落,最后到达地面,如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正。则( )
A.以地面为原点,全过程总位移为-3 m
B.以抛出点为原点,全过程总位移为3 m
C.以地面为原点,全过程的路程为10 m
D.以抛出点为原点,全过程的路程为4 m
15.在秋季运动会中,径赛项目引人注目。100 m比赛起点在同一直线上,终点也在同一直线上。400 m比赛终点在同一直线上,但起点不在同一直线上。关于100 m和400 m比赛起点与终点的设置,下列说法正确的是( )
A.100 m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程就是位移
B.100 m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程不等于位移大小
C.400 m比赛这样设置是为了使参加比赛的同学位移大小相等
D.400 m比赛这样设置是为了使参加比赛的同学路程大小相等
知识点3 位移-时间图像
16.如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车在第1 s内的位移是4 m
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
17.如图所示为甲、乙两物体运动的位移-时间图像。在0~30 s内( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.两物体运动路程均为20 m
C.乙物体运动位移大小为30 m
D.甲、乙两物体的位移相同,30 s末它们相遇
知识点4 位移和时间的测量
18.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图A、B是两种打点计时器的图片,其中B是 打点计时器;
(2)A打点计时器使用 的电源;
A.直流220 V B.直流8 V
C.交流220 V D.交流8 V
(3)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 。
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
19.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是 点,相邻两点间时间间隔为 s;A、B间距离为 cm。
C组 综合知识点
限时25分钟
20.在福冈国际马拉松赛上,中国选手杨绍辉以2小时07分09秒完赛,刷新了中国马拉松纪录。马拉松长跑是一项长跑比赛项目,其距离为42.195公里。下列说法中正确的是( )
A.2小时07分09秒指的是时间间隔,42.195公里指的是位移大小
B.2小时07分09秒指的是时刻,42.195公里指的是位移大小
C.2小时07分09秒指的是时间间隔,42.195公里指的是路程
D.2小时07分09秒指的是时刻,42.195公里指的是路程
21.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )
A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个物体的位移一定相同
B.做直线运动的两物体的位移分别为x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数t1=3 ℃,t2=-5 ℃,则t1>t2
22.一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面坐标系,记录了物体在0、1 s、2 s、3 s、4 s、5 s时的位置坐标分别为(0,0)、(1 m,2 m)、(2 m,1 m)、(3 m,1 m)、(2 m,4 m)、(5 m,3 m),依次连接各坐标位置,下列说法正确的是( )
A.各点之间的连线为物体的运动轨迹
B.第4 s和第5 s内的路程相等
C.第4 s和第5 s内的位移相等
D.前2 s内的位移小于最后2 s内的位移
23.如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中的位移大小为( )
A. B.
C. D.
24.如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点。一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A.路程为2πR,位移大小为2R
B.路程为πR,位移大小为R
C.路程为πR,位移大小为R
D.路程为2πR,位移大小为R
25.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的x-t图像如图所示。则( )
A.故事中的兔子和乌龟出发的地点是不相同的
B.故事中的兔子和乌龟是同时出发的
C.比赛途中,兔子和乌龟相遇过2次
D.0~t6时间内,兔子做曲线运动,其路程大于乌龟的路程
26.一位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点G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在木箱的另一顶点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处捉到了老鼠。求:
(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?
D组 高考怎么考
限时3分钟
27.(辽宁卷)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中,桥架沿轨道单向移动了8 m,小车在桥架上单向移动了6 m,该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A.6 m B.8 m C.10 m D.14 m
2.时间 位移
A组 教材夯基础
1.B 手表上指针所指的某一位置表示的是时刻,A错误;作息时间表上的7:40表示的是时刻,B正确;2 s内指的是前2 s内,与第2 s内不是指同一段时间,C错误;第5 s内指的是时间,第3 s末指的是时刻,D错误。
2.C 从A到B的位移Δx=xB-xA=2 m-5 m=-3 m,“-”号表示位移的方向沿x轴负方向,C正确。
3.C 路程等于运动轨迹的长度,为800 m;位移大小等于初、末位置的距离,为0。故选项C正确。
4.AB 在0~10 s时间内,汽车离出发点越来越远,A正确;在10~20 s时间内,汽车离出发点的距离一直是30 m,B正确;在20~40 s时间内,汽车离出发点越来越近,C错误;在40 s时汽车回到出发点,D错误。
易错易混辨析
5.✕ 6.√ 7.✕
8.✕ 物体做单方向直线运动时,位移大小才等于路程。
9.✕ x-t图像不能描述曲线运动,图像的形状不是运动轨迹。
B组 单一知识点
10.D 时间间隔对应时间轴上的一段距离,时刻对应时间轴上某一个具体点。23时08分指的是时刻,A错误;5时42分指的是时刻,B错误;6个月指的是时间间隔,C错误;5天指的是时间间隔,D正确。
方法技巧 时刻与时间间隔的两种分辨方法
(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件的状态,时间间隔对应的是事件的过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
11.BC 时刻是一个瞬间,对应时间轴上的一个点,不是一段很短的时间间隔,故A错误;第4秒指的是t=3 s到t=4 s之间的时间间隔,故B正确;第4秒末和第5秒初都指的是t=4 s这一时刻,故C正确;物理测验时间是60 min,这里60 min指的是时间间隔,故D错误。
12.C 位移是初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,二者是不同的物理量,A错误;当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,B错误,C正确;位移是矢量,路程是标量,D错误。
13.D 规定原点在某长直公路上某广场的中心,向北为正方向,A点的位置坐标为正值,表示A点位于广场中心北边5 m处,①错误,②正确,B点的位置坐标为负值,表示B点位于广场中心南边3 m处,③正确,④错误。故选D。
14.A 以地面为原点,全过程总位移为-3 m,路程为7 m;以抛出点为原点,全过程总位移为-3 m,路程为7 m,选A。
15.D 位移是矢量,路程是标量,路程和位移是不同的物理量,不能说路程就是位移,100 m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程等于位移大小,A、B错误;位移是从起点到终点的有向线段,400 m比赛终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,故参加比赛的同学位移大小不相等,C错误;400 m比赛这样设置是为了使参加比赛的同学路程大小相等,D正确。
16.C AB段表示电动车在第1 s内位移不随时间变化,处于静止状态,故A错误;BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移,故B错误;从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远,为8 m,故C正确;出发点的位置坐标为4 m,t=5 s时电动车的位置坐标为0,距出发点4 m,故D错误。
17.D x-t图像只能描述物体做直线运动,所以甲、乙均做直线运动,故A错误。乙做单向直线运动,在0~30 s内的运动路程为20 m,位移大小为20 m;甲先向正方向运动再反向运动,在0~30 s内的运动路程大于20 m,故B、C错误。在30 s末,两物体均位于x=20 m处,即该时刻两者相遇;两物体都从x=0处出发,则位移相同,故D正确。
18.答案 (1)电磁 (2)C (3)A
解题思路 (1)A、B是两种打点计时器的图片,其中B是电磁打点计时器。
(2)A是电火花计时器,使用的是220 V交流电源,选C。
(3)为了提高纸带利用率,实验时应先接通电源,后让纸带运动,选A。
19.答案 A 0.1 1.20
解题思路 物块沿倾斜的长木板加速下滑,在相等时间内位移越来越大,据此判断最先打出的点为A。纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,相邻两点间时间间隔T=×5=0.1 s。刻度尺分度值为0.1 cm,A、B间距离为1.20 cm。
C组 综合知识点
20.C 2小时07分09秒指的是时间间隔,42.195公里指的是路程,选C。
21.D 位移是矢量,位移相同,则大小和方向都相同,所以两物体位移大小均为30 m时,方向可能不同,则位移不一定相同,故A错误;矢量的正负号只表示运动方向,不参与大小的比较,而标量的正负号表示大小,不表示方向,故x甲<x乙,t1>t2,故B、C错误,D正确。
22.D 只记录了物体在每秒的位置,但在每秒内怎样运动未知,故各点之间的连线不一定为物体的运动轨迹,A错误;第4 s内的位移大小为x1= m= m,第5 s内的位移大小为x2= m= m,则第4 s和第5 s内的位移大小相等,方向不同,由于不知物体在每秒内怎样运动,无法比较路程大小,故B、C错误;前2 s内的位移大小为x3= m= m,最后2 s内的位移大小为x4= m=2 m,则x3<x4,D正确。
23.D 气门芯由最高点第一次运动到最低点时,车轮向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图所示,由几何知识得,气门芯的位移大小为x==,故选D。
24.C 从P点沿0°经线向北爬行到北极点,路程为s1=×2πR=πR,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,路程为s2=×2πR=πR,整个过程中的路程为s=s1+s2=πR,从P点运动到Q点的整个过程中的位移大小等于P、Q两点间距离,由几何关系知x=R,选C。
25.C 由x-t图像可知,兔子和乌龟是从同一地点,但不同时出发,故A、B错误;由x-t图像可知,两图线有两个交点,则比赛途中,兔子和乌龟相遇过2次,故C正确;x-t图像只能描述物体做直线运动,所以兔子做直线运动,故D错误。
26.答案 (1)a 3a (2)a a
解题思路
(1)经过分析可知,老鼠从顶点G出发,走过的最短路程s=3a,位移大小即GA的长度,为a。
(2)从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,在同一平面内连接G、A两点,当猫按照GA线路行走时,路程最短,则最短路程为s'==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。
方法技巧 确定物体位移和路程的方法
(1)确定研究对象和研究过程。
(2)找出该过程中物体的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段就是位移。线段的长度表示位移的大小,方向表示位移的方向。
(3)建立位置坐标系,画出物体的实际运动轨迹示意图,轨迹的长度就是路程。
D组 高考怎么考
27.C 根据位移是起点到终点的有向线段,可知,该次作业中小车相对地面的位移大小为x== m=10 m,选项C正确。
学科网(北京)股份有限公司
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