内容正文:
1.2 时间位移
2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版
一、选择题(共8小题)
1.(2026高一下·开化期中)如图所示,神舟二十一号乘组在空间站开展“运动骨肌受力研究”实验,航天员在跑步机上以6km/h的速度匀速“太空跑步”15分钟,采集足底压力数据。下列说法正确的是( )
A.在研究航天员跑步姿势与运动骨肌受力时,可以将其视为质点
B.“15分钟”指的是时间间隔
C.“6km/h”指的是航天员相对于空间站的瞬时速率
D.15分钟内航天员在跑步机上“跑步”的位移大小为1.5km
2.(2026高二下·罗湖期末)今年春晚,宇树科技机器人大放异彩,除了机器人外,宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越,能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作;该机器狗能够驮载的负重,续航里程可达50公里;在某次机器狗的测试中,测试人员和机器狗的位置一时间(x-t图像)如图所示,人的x-t图像为曲线,机器狗的x-t图像为两条线段,从到的过程中,关于人和机器狗的运动,下列说法正确的是( )
A.机器狗一直做匀速直线运动
B.人的运动方向一直在改变
C.时间内,人的速度一定大于机器狗的速度
D.时间内,人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻
3.(2026高一下·江门期中)如图所示,某同学在平地进行立定跳远,起跳和落地时脚尖相距2.14m,这个数值是他在立定跳远过程中的( )
A.路程 B.位移大小 C.离地高度
4.(2026高一上·铜仁期末)2022年北京冬奥会中国代表团创造参赛史上最好成绩。如图为任子威在男子短道速滑1000米决赛中,以1分26秒768的成绩获得中国队在本届冬奥会上的第2枚金牌,实现了我国在该项目上冬奥金牌零的突破。关于任子威比赛过程中,下列说法正确的是( )
A.位移为
B.1分26秒768指的是时刻
C.平均速率比同组其他队员小
D.研究转弯过程的技术时不可以看成质点
5.(2025高二下·望城期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上07:44发车,中午12:59到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是( )
A.到站时间12:59是时刻
B.发车时间07:44指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
6.(2025·贵州会考)如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由b点运动到a点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.2r,向东;π
C.2r,向西;πr D.2r,向东;2r
7.(2025高一上·河北期末)某次航展中,战斗机群在800m高空进行了并排飞行的精彩表演,运动轨迹为曲线,如图所示。若任一时刻各战斗机的速度均相同,则下列说法正确的是( )
A.其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的
B.飞行员看到空中的白云向后掠过,是以白云为参考系的
C.在某段时间内,战斗机发生的位移可能与其通过的路程相同
D.因为战斗机的尺寸远小于800m,所以任何情况下都可将战斗机视为质点
8.(2025高一上·张家口期末)中国体育健儿们在第19届杭州亚运会上奋力拼搏,取得了201金111银71铜的优异成绩,各项比赛中包含了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态,陈芋汐可看作质点
B.男子100米飞人大战,谢震业以9秒97的成绩夺冠,这里提到的“9秒97”指的是时刻
C.张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,“6分57秒06”指时间间隔
D.巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌,“19米58”指铅球在空中运动的路程
二、多项选择题(共4小题)
9.(2025·广东会考)可视为质点的小球做匀速直线运动,与墙面碰撞后立即反弹,继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间(x-t)图像可能为( )
A. B.
C. D.
10.(2025高一上·湛江期末)在体育比赛中,“猎豹”摄像机让犯规无处遁形。在冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t的变化图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内摄像机在后
B.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同
C.0~t2时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度
D.0~t2时间运动员的速度逐渐变大
11.(2025高一上·青县期末)一遥控玩具小车在平直公路上运动的位移—时间图像如图所示,则( )
A.前10s内玩具车的速度为3m/s
B.前25s内玩具车做单方向直线运动
C.前25s内玩具车的位移为40m
D.第20s末玩具车的速度为
12.(2025高一上·桑植月考)如图1所示是在平直公路上用固定放置的超声波测速仪测量某辆汽车匀速运动速度的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,被汽车反射后又被测速仪接收。如图2所示是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像,根据图2所给的已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.0时刻测速仪发射了第一个脉冲波,时刻测速仪发射的第二个脉冲波与汽车相遇
B.汽车正在远离超声波测速仪
C.超声波的速度为
D.汽车的速度为
三、非选择题(共2小题)
13.(2025高一上·安平月考)气球升到离地面80m高时,从气球上掉下一物体,该物体又上升了10m后才开始下落。求:
(1)物体从离开气球到落到地面的路程;
(2)物体从离开气球到落到地面的位移。
14.(2025高一上·梅河口期中)如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地。D地与A、C两地恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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1.2 时间位移
2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共8小题)
1.(2026高一下·开化期中)如图所示,神舟二十一号乘组在空间站开展“运动骨肌受力研究”实验,航天员在跑步机上以6km/h的速度匀速“太空跑步”15分钟,采集足底压力数据。下列说法正确的是( )
A.在研究航天员跑步姿势与运动骨肌受力时,可以将其视为质点
B.“15分钟”指的是时间间隔
C.“6km/h”指的是航天员相对于空间站的瞬时速率
D.15分钟内航天员在跑步机上“跑步”的位移大小为1.5km
【答案】B
【解析】A.物体能否作为质点主要看所研究的问题,研究航天员跑步姿势、运动骨肌受力时,航天员的形状和大小不能忽略,因此不能将航天员视为质点,故A错误;
B.“15分钟”是跑步过程持续的一段时间,对应时间轴上的一段区间,指的是时间间隔,故B正确;
C.航天员太空跑步时相对空间站位置不变,所以航天员相对空间站的速度基本为0,“6km/h”是航天员相对于跑步机履带的速率,不是相对于空间站的瞬时速率,故C错误;
D.航天员相对空间站位置没有变化,所以以空间站为参考系,15分钟内航天员的位移大小为,故D错误。
故选B。
2.(2026高二下·罗湖期末)今年春晚,宇树科技机器人大放异彩,除了机器人外,宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越,能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作;该机器狗能够驮载的负重,续航里程可达50公里;在某次机器狗的测试中,测试人员和机器狗的位置一时间(x-t图像)如图所示,人的x-t图像为曲线,机器狗的x-t图像为两条线段,从到的过程中,关于人和机器狗的运动,下列说法正确的是( )
A.机器狗一直做匀速直线运动
B.人的运动方向一直在改变
C.时间内,人的速度一定大于机器狗的速度
D.时间内,人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻
【答案】D
【解析】A、机器狗的 x-t 图像由两段斜率不同的线段组成,说明它在两个时间段内分别做匀速直线运动,但速度不同,并非一直做匀速直线运动,故 A 错误;
B、人的 x-t 图像的斜率始终为正,说明速度方向始终不变,运动方向没有发生改变,故 B 错误;
C、在 0~t2时间内,人的 x-t 图像的斜率先大于机器狗的速度,后小于机器狗的速度,因此人的速度并非一直大于机器狗的速度,故 C 错误;
D、当人的 x-t 图像的切线斜率与机器狗某段 x-t 图像的斜率相等时,两者瞬时速度相同,由图可知只有一个时刻满足此条件,故 D 正确;
故答案为:D。
3.(2026高一下·江门期中)如图所示,某同学在平地进行立定跳远,起跳和落地时脚尖相距2.14m,这个数值是他在立定跳远过程中的( )
A.路程 B.位移大小 C.离地高度
【答案】B
【解析】A.路程是质点运动轨迹的长度,该同学立定跳远的路程应是图中的曲线的长度,大于2.14m,故A错误;BC.位移的大小等于初末位置的距离,起跳和落地时脚尖相距2.14m,即2.14m是起跳点到落地点之间的直线距离,即位移大小2.14m,显然2.14m不是指离地面的高度,故B正确,C错误。
故选:B。
4.(2026高一上·铜仁期末)2022年北京冬奥会中国代表团创造参赛史上最好成绩。如图为任子威在男子短道速滑1000米决赛中,以1分26秒768的成绩获得中国队在本届冬奥会上的第2枚金牌,实现了我国在该项目上冬奥金牌零的突破。关于任子威比赛过程中,下列说法正确的是( )
A.位移为
B.1分26秒768指的是时刻
C.平均速率比同组其他队员小
D.研究转弯过程的技术时不可以看成质点
【答案】D
【解析】A.路程为,故A错误;
B.1分26秒768指的是时间间隔,故B错误;
C.根据平均速率公式,可知平均速率比同组其他队员大,故C错误;
D.研究转弯过程的技术时,运动员的形状、大小不可以忽略,故不可以看成质点,故D正确。
故答案为:D。
5.(2025高二下·望城期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上07:44发车,中午12:59到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是( )
A.到站时间12:59是时刻
B.发车时间07:44指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
【答案】A
【解析】A.到站时间12:59表示的是到站的一瞬间,是时刻,故A正确;
B.发车时间07:44表示的是发车的一瞬间,是时刻,故B错误;
C.5小时15分钟对应的是这个过程中,是时间间隔,故C错误;
D.时刻是表示一瞬间,相当于时间轴上的一个点。时间间隔表示的是一段时间,相当于时间轴上的一段,故D错误。
故选A。
6.(2025·贵州会考)如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由b点运动到a点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.2r,向东;π
C.2r,向西;πr D.2r,向东;2r
【答案】C
【解析】位移是指从初位置指向末位置的有向线段;路程是指物体运动轨迹的长度。所以b点运动到a点位移x=2r,方向由b指向a,即向西;路程是圆弧的长度s=πr。
故答案为:C。
7.(2025高一上·河北期末)某次航展中,战斗机群在800m高空进行了并排飞行的精彩表演,运动轨迹为曲线,如图所示。若任一时刻各战斗机的速度均相同,则下列说法正确的是( )
A.其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的
B.飞行员看到空中的白云向后掠过,是以白云为参考系的
C.在某段时间内,战斗机发生的位移可能与其通过的路程相同
D.因为战斗机的尺寸远小于800m,所以任何情况下都可将战斗机视为质点
【答案】A
【解析】解:A. 任意时刻所有战斗机的速度完全一致,包括大小和方向,以其中一名飞行员为参考系,周围其他飞行员的位置没有发生变化,即处于静止状态,故A正确。
B. 飞行员观察到白云向后运动,是以自己所在的战斗机为参考系,而非白云本身,参考系的选取决定了运动的描述,故B错误。
C. 战斗机的运动轨迹是曲线,位移是从初位置指向末位置的有向线段,路程是实际运动轨迹的长度,曲线运动中位移大小必然小于路程,二者不可能相同,故C错误。
D. 质点模型的建立需满足物体形状和尺寸对研究问题无影响,若研究战斗机的飞行姿势、机翼摆动等细节时,其形状和尺寸不能忽略,此时不能视为质点,故D错误。
故答案为:A
8.(2025高一上·张家口期末)中国体育健儿们在第19届杭州亚运会上奋力拼搏,取得了201金111银71铜的优异成绩,各项比赛中包含了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态,陈芋汐可看作质点
B.男子100米飞人大战,谢震业以9秒97的成绩夺冠,这里提到的“9秒97”指的是时刻
C.张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,“6分57秒06”指时间间隔
D.巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌,“19米58”指铅球在空中运动的路程
【答案】C
【解析】A、研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态,陈芋汐的动作形态不能忽略,陈芋汐不可看作质点,故A错误;
B、谢震业在男子100米决赛中以9秒97获得金牌,“9秒97”是指时间长度,是时间间隔,故B错误;C、“6分57秒06”是指时间长度,指时间间隔,故C正确;
D、巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌,“19米58”是比赛中铅球在水平方向的位移,不是铅球在空中运动的路程,故D错误。
故选:C。
二、多项选择题(共4小题)
9.(2025·广东会考)可视为质点的小球做匀速直线运动,与墙面碰撞后立即反弹,继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间(x-t)图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A,B
【解析】AB. 质点的小球做匀速直线运动,与墙面碰撞后立即反弹,继续做匀速直线运动回到原处。 在位移时间图像中,由于图像斜率代表速度,由于小球做匀速直线运动,所以两个过程的斜率保持不变,但是由于速度方向相反,所以两个过程的斜率符号相反,若取小球原来运动的方向为正方向,根可知与墙面碰撞后小球的运动方向为负方向,继续做匀速直线运动回到原处,但位移仍然为正;同理,若取小球原来运动的方向为负方向,可知与墙面碰撞后小球的运动方向为正方向,继续做匀速直线运动回到原处,但位移仍然为负,结合选项图像。故AB正确。
CD.根据图像的斜率表示速度,由于速度方向变化所以斜率符号发生变化可知小球的速度方向不可能一直为正方向或负方向,且根据图像不能满足小球回到出发点,故CD错误。
故选AB。
10.(2025高一上·湛江期末)在体育比赛中,“猎豹”摄像机让犯规无处遁形。在冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t的变化图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内摄像机在后
B.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同
C.0~t2时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度
D.0~t2时间运动员的速度逐渐变大
【答案】B,D
【解析】A. 由位置—时间图像可知,在 到 这段时间里,摄像机的位置始终大于运动员的位置,因此摄像机一直处在运动员的前方 ,故A错误;
B.由图像可知, 在 到 这段时间内,摄像机与运动员的初位置和末位置分别相同,因此他们的位移相等。根据平均速度的定义 ,两者的平均速度相同 ,故B正确;
C. 位置—时间图像的斜率代表瞬时速度。虽然在 到 时间段内摄像机的位置一直领先,但图像显示在某些时刻摄像机的斜率小于运动员的斜率,这意味着并不是每一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度 ,故C错误;
D.图像的斜率表示速度,由图像可知在时间内运动员的速度逐渐变大,故D正确。
故选BD。
11.(2025高一上·青县期末)一遥控玩具小车在平直公路上运动的位移—时间图像如图所示,则( )
A.前10s内玩具车的速度为3m/s
B.前25s内玩具车做单方向直线运动
C.前25s内玩具车的位移为40m
D.第20s末玩具车的速度为
【答案】A,D
【解析】A.在位移时间图像中,图线斜率代表速度的大小,根据图像的斜率可知前10s内玩具车的速度为
故A正确;
B.根据图像斜率的符号可以得出在内玩具车沿正方向做匀速运动,内玩具车处于静止状态,玩具车沿负方向做匀速运动,故B错误;
C.根据图像初末坐标可以得出前25s内玩具车的位移为20m,故C错误;
D.根据图像斜率可以得出第20s末玩具车的速度为
故D正确。
故选AD。
12.(2025高一上·桑植月考)如图1所示是在平直公路上用固定放置的超声波测速仪测量某辆汽车匀速运动速度的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,被汽车反射后又被测速仪接收。如图2所示是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像,根据图2所给的已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.0时刻测速仪发射了第一个脉冲波,时刻测速仪发射的第二个脉冲波与汽车相遇
B.汽车正在远离超声波测速仪
C.超声波的速度为
D.汽车的速度为
【答案】B,D
【解析】A.根据由图2可知,当超声波运动的位移最大时,则超声波与汽车相遇,根据分析可以得出0时刻测速仪发射了第一个脉冲波,在时刻第一个脉冲波与汽车相遇;时刻测速仪发射第二个脉冲波,在时刻第二个脉冲波与汽车相遇,并非时刻第二个脉冲波与汽车相遇,故A错误;
B.第一次脉冲波与汽车相遇的时刻是,第二次脉冲波与汽车相遇的时刻是。两次相遇过程中,由于第二次相遇时脉冲波运动的距离大于第一次运动的距离,所以汽车与测速仪的距离在增大,所以汽车正在远离超声波测速仪,故B正确;
C.已知脉冲波做匀速直线运动,第一个脉冲波从发射到与汽车相遇的时间为,传播的距离为,根据速度公式可得超声波的速度为,故C错误;
D.第一次脉冲波与汽车相遇时,汽车距测速仪的距离为。根据图像可以得出第二次脉冲波从发射到与汽车相遇的时间为,根据速度公式可以得出此时汽车距离测速仪的距离为
根据横坐标可以得出脉冲波两次与汽车相遇的时间间隔为
根据脉冲波 运动的距离可以得出此过程汽车行驶的距离为
根据速度公式可得汽车的速度为,故 D正确。
故选BD。
三、非选择题(共2小题)
13.(2025高一上·安平月考)气球升到离地面80m高时,从气球上掉下一物体,该物体又上升了10m后才开始下落。求:
(1)物体从离开气球到落到地面的路程;
(2)物体从离开气球到落到地面的位移。
【答案】(1)解: 路程等于运动轨迹的长度,所以
(2)解: 物体从离开气球开始下落到地面时,初末位置的距离为80m,所以位移大小为80m,方向向下。
14.(2025高一上·梅河口期中)如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地。D地与A、C两地恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
【答案】解: 路程
s=600m+800m+800m=2200m
位移大小
x=m+800m=1800m
方向:设位移与正北方向的夹角为θ
tanθ=
θ=53°
故位移方向为北偏东53°或东偏北37°。
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