内容正文:
第2节 时间 位移 课时检测
一.选择题:
考点1时刻和时间间隔
1.(2025·陕西省安康市高三上检测)我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验航天器,在轨飞行268天后,于2024年9月6日成功返回预定着陆场。下列说法正确的是( )
A.题中的“268天”是指时刻
B.航天器绕地球运动半周的位移为0
C.航天器在轨飞行一周的路程与位移大小相等
D.研究航天器的运动轨迹时可以将其看作质点
2.下列各种说法中,分别指“时间”和“时刻”的是( )。
A.“您这么早就到啦,等很久了吧”
B.“前3秒钟”和“最后3秒钟”
C.“火车8点42分到站,停车8分”
D.“第3秒内”和“3秒末”
3.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )。
A.5月9日2时28分,“高分五号”卫星在太原卫星发射中心成功发射,这里指的是时间
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6 s,这里指的是时刻
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指时间间隔
D.物体在第4 s内指的是物体在第3 s末到第4 s末这段时间间隔
4.(多选)关于时间和时刻,下列说法正确的是( )。
A.物体在第5 s末时,指的是时刻
B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C.物体在第5 s内指的是物体在3 s末到5 s末这1 s的时间
D.第4 s末就是第5 s初,指的是同一时刻
考点2 坐标系
5.如图所示,有一口井,水面距井口4 m,现用水桶从井中提水,水桶出井后又将其提升了1 m。选井口处为坐标原点,以水桶竖直向上提升的路线为x轴,取竖直向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置分别是( )。
A.4 m,1 m B.-4 m,1 m
C.5 m,0 D.-5 m,1 m
6.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向,则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )。
A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 m
C.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m
考点3路程和位移
7.来自85个国家和地区的3万多名路跑爱好者参加了上海国际马拉松比赛。下列说法正确的是( )。
A.研究运动员运动快慢不能将运动员看作质点
B.出发后前2小时内与第2小时内是指同一段时间
C.不同观众观察同一名运动员的运动,其结果可能有所不同
D.位移是描述物体位置变化的物理量,“全马”42.195公里指的就是位移
8.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )。
A.πR B.2R
C.2πR D.R
9.(多选)一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图1-2-4所示,这几种情况下,下列说法正确的是( )。
A.他的运动轨迹不一样 B.他走过的路程相同
C.他的位置变动是不同的 D.他的位移是相同的
10.(多选)一物体做直线运动,在如图所示的位移坐标轴上O、S1、S2……Sn-1、Sn分别为物体在开始和第1 s末、第2 s末……第(n-1)s末、第n s末的位置,则下述说法中正确的是( )。
A.OS1为第2 s内的位移,方向由O指向S1
B.OSn-1为(n-1)s内的位移,方向由O指向Sn-1
C.S2Sn为前2n s内的位移,方向由S2指向Sn
D.Sn-1Sn为第n s内的位移,方向由Sn-1指向Sn
11.(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是( )。
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相同的
B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同,但位移一定相同
C.质点通过一段路程,其位移可能为零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
12.(多选)某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点,在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m和800 m比赛,则( )。
A.甲的位移最大 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
13.如图为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。(结果保留一位小数)
参考答案:
1.答案:D 解析: 题中的“268天”是指航天器在轨飞行的时间间隔,故A错误;航天器绕地球运动半周的位移不为0,故B错误;航天器在轨飞行期间做曲线运动,所以飞行一周的路程大于位移大小,故C错误;研究航天器的运动轨迹时,航天器的形状和大小对所研究问题的影响很小,可以忽略,可以将其看作质点,故D正确。
2.答案:D解析:“这么早就到”是指来的那个时刻,“等很久了”是指时间,A项不符合题意;“前3秒钟”和“最后3秒钟”在时间轴上对应的是一段线段,因此都是指时间,B项不符合题意;“8点42分”是指时刻,“停车8分”是指时间,C项不符合题意;“第3秒内”是指时间,“3秒末”是指时刻,D项符合题意。
3.答案:D解析:5月9日2时28分指的是时刻,A项错误;10-6 s虽然很短,但指的是时间间隔,B项错误;新闻联播开始于19时,指的是时刻,C项错误;画时间轴可看出D项正确。
4.答案:AD解析:物体在5 s内指的是物体在0到第5 s末这5 s的时间;物体在第5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s末这1 s的时间。故选A、D。
5.答案:B解析:选井口处为原点,竖直向上为正方向,由于水桶在水面时位于井口的下方,离井口的距离为4 m,故位置为-4 m;出井后,方向向上,又将水桶提高了1 m,故位置为1 m。故选B。
6.答案:B解析:坐标原点B定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向,小球从距地面4 m高处开始下落,在坐标原点B的上方,所以抛出点A的位置坐标是-2 m;小球落到地面上,此时距离坐标原点B为2 m,所以落地点D的位置坐标是2 m;小球在距离地面1 m高处被接住,此时的小球在坐标原点B的下方1 m处,所以接住点C的位置坐标是1 m,B项正确。
7.答案:C解析:研究运动员的运动快慢时,运动员的大小可以忽略不计,能将运动员看作质点,故A项错误;出发后前2小时内与第2小时内是指两段不同的时间,故B项错误;不同观众观察同一名运动员的运动,选择的参考系不同,其结果可能有所不同,故C项正确;位移是描述物体位置变化的物理量,“全马”42.195公里指的是路程,故D项错误。
8.答案:D解析:开始运动时,气门芯在轮子的正上方,距离地面2R,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯在水平方向的位移为轮子周长的一半,即×2πR=πR,所以气门芯位移的大小为=R,故选D。
9.答案:AD
10.答案:BD解析:题中O、S1、S2……Sn-1、Sn分别为不同位置,分别与各个时刻对应,故要深刻理解和区别时间与时刻、位移与位置。针对位移这一概念,要找好它对应时间的初位置、末位置,并画出这一过程的有向线段,才能作出正确的选择。OS1为第1 s内的位移,选项A错误;OSn-1为(n-1)s内的位移,方向由O指向Sn-1,选项B正确;S2Sn为第2 s末到第n s末的位移,选项C错误;Sn-1Sn为第n s内的位移,方向由Sn-1指向Sn,选项D正确。
11.答案:BC解析:沿直线运动的物体,若没有往复运动,也只能说位移的大小等于路程,而不能说位移等于路程,因为位移是矢量,路程是标量。在有往复的直线运动和曲线运动中,位移的大小是小于路程的,位移只取决于始、末位置,与路径无关,而路程是与路径有关的。故正确选项为B、C。
12.答案:AD解析:甲的位移为100 m,乙、丙的位移为0,故A项正确,B项错误。甲的路程为100 m,乙的路程为400 m,丙的路程为800 m,故C项错误,D项正确。
13.答案:(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,因弯道部分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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