高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移课后复习题，共7页。
基础巩固
1.关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10 m比5 m小
D.-10 ℃比5 ℃的温度高
答案:A
解析:矢量是既有大小又有方向的物理量,A正确,B错误;位移是矢量,比较大小看绝对值,所以-10 m的位移比5 m的位移大,C错误;温度是标量,-10 ℃比5 ℃的温度低,D错误。
2.“复兴号”动车组于某日上午9时00分,从北京南站发车行至上海虹桥站终点,整个行程用时4小时28分,总行程1 315 km。在“复兴号”动车组这一运行过程中,下列说法正确的是( )
A.“复兴号”动车组运行的路程是1 315 km
B.“复兴号”动车组运行的位移是1 315 km
C.运行时间4小时28分指的是时刻
D.9时00分指的是时间间隔
答案:A
解析:“复兴号”动车组从北京南站发车行至上海虹桥站终点,总行程1 315 km,是指“复兴号”动车组运行的路程是1 315 km,故A项正确,B项错误。运行时间4小时28分指的是时间间隔,故C项错误。9时00分指的是时刻,故D项错误。
3.400 m跑比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示。关于这样的做法,下列说法正确的是( )
A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是使参加比赛的同学路程大小相同
C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
答案:B
解析:因为跑道外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程大小相同,B正确。
4.在长为50 m的标准游泳池举行100 m的游泳比赛,参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是( )
A.0 ,50 mB.50 m,100 m
C.100 m,50 mD.0 ,100 m
答案:D
解析:由题意可知,人最后回到了起点,故初末位置相同,位移为0 ;而路程为经过的轨迹的长度,故路程为100 m,故选D。
5.右图是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段汽车运动最快
B.AB段汽车静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
答案:B
解析:x-t图像的斜率的绝对值表示物体运动的快慢,由题图可知,CD段图线的斜率的绝对值最大,因此CD段汽车运动得最快,A错误;AB段图线平行于时间轴,表示位移不随时间变化,汽车处于静止状态,B正确;OA段表示汽车沿正方向运动,CD段表示汽车沿负方向运动,所以CD段汽车的运动方向与OA段汽车的运动方向相反,C错误;由题图可知0~4 h内,汽车的位移大小为0,D错误。
6.如图所示,一个质点在x轴上运动,从初始位置A运动到位置B,初始位置的坐标xA=5 m,末位置的坐标xB=-2 m,在此过程中它的坐标位置变化量是多少?位移是多少?
答案:-7 m -7 m
解析:选x轴正方向为位移的正方向,则坐标的变化量Δx=xB-xA=(-2-5) m=-7 m,负号表示位置变化的方向与x轴正方向相反。发生的位移xAB=Δx=-7 m,负号表示位移的方向与x轴正方向相反。
7.一支150 m长的队伍匀速前进,通信员从队尾前进300 m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信员回到队尾时,队伍已前进了200 m,则在此全过程中,通信员的位移大小和路程分别是多少?
答案:200 m 400 m
解析:A为队尾,B为队首,如图所示
由图示可知,通信员的位移大小为200 m。
路程为300×2 m-200 m=400 m。
能力提升
1.(多选)根据如图所示的时间坐标轴判断,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
答案:CD
解析:t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,故选项A错误。0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或前2 s内,第2 s内表示第1 s末到第2 s末这1 s的时间间隔,故选项B错误。t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,故选项C正确。tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故选项D正确。
2.一质点在x轴上运动,各个时刻t的位置坐标如表所示,则此质点开始运动后( )
A.2 s内位移最大
B.1 s时间内,第2 s内位移最大
C.4 s内路程最大
D.1 s时间内,第4 s内路程最大
答案:B
解析:物体在各秒内的位移大小分别为5 m、9 m、3 m、6 m、8 m;故第3 s内位移最小,第2 s内位移最大;路程为运动轨迹总长度,5 s内的路程最大。故B正确。
3.某学校田径运动场400 m标准跑道的示意图如图所示,100 m赛跑的起跑点在A点,终点在B点,400 m赛跑的起跑点和终点都在A点。在校运动会中,甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛,关于甲、乙运动的位移大小和路程的说法正确的是( )
A.甲、乙的位移大小相等
B.甲、乙的路程相等
C.甲的位移较大
D.甲的路程较大
答案:C
解析:由题意可知,400 m的比赛中,起点和终点相同,所以在400 m的比赛中位移是0,而在100 m的比赛中,运动员做的是直线运动,位移的大小就是100 m,所以甲的位移为100 m,乙的位移是0,所以甲的位移大;路程是指物体所经过的路径的长度,所以在100 m、400 m的比赛中,路程最大的是400 m,故乙的路程大,故A、B、D错误,C正确。
4.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,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A.πRB.2R
C.2πRD.R4+π2
答案:D
解析:如图所示,气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项错误。
5.如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C点。求此同学的位移和路程。
答案:173 m,方向由A指向C 200 m
解析:画出该同学的位移矢量图如图所示
该同学的位移为AC,方向由A指向C
由直角三角形知识BD=BCcs 60°=100×12 m=50 m
CD=BCsin 60°=100×32 m=503 m
所以AC=AD2+CD2=1502+(503)2 m=1003 m=173 m,方向由A指向C,路程s=AB+BC=200 m。
6.一个人晨练,按如图所示,走半径为R的中国古代的太极图的路线,中央的S形部分是两个直径为R的半圆。BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC运动。
(1)求他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向。
(2)求他从A点第一次走到D点时的位移和路程。
答案:(1)R 向南
(2)位移大小为2R,方向为东偏南45° 52πR
解析:(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R。
位移的方向为向南。
(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即x2=2R。
位移的方向为东偏南45°。
从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即
s=34×2πR+2×12×πR=52πR。t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1