物理必修 第一册时间位移课时训练

这是一份物理必修 第一册时间位移课时训练，共7页。试卷主要包含了5 m，方向向左，路程为2等内容，欢迎下载使用。
选择题1～11题，每小题8分，共88分。
基础对点练
题组一 时刻和时间间隔
1.关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是( )
第3 s末和第4 s初的时间间隔是1 s
第3 s内和第4 s内经历的时间间隔不相等
两个时刻之间的间隔是一段时间间隔
时间间隔和时刻的区别在于长短不同，长的是时间间隔，短的是时刻
2.如图所示，时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔和时刻( )
1 s、5 s 1 s、第5 s末
第2 s内、第6 s初 第3 s内、第5 s末
3.关于时间和时刻，下列说法中正确的是( )
第2 s末就是第3 s初，指的是时间
物体在10 s时指的是物体在10 s初时，指的是时刻
物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间
物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间
题组二 位置和位移
4.关于质点的位移和路程，下列说法正确的是( )
位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
位移的大小不会比路程大
路程是标量，等于位移的大小
当质点做直线运动时，路程等于位移的大小
5.(多选)(2023·石家庄市外国语学校高一上期中)下列关于位移和路程的说法正确的是( )
物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小
物体通过的路程不相等，位移可能相同
物体通过一段路程，位移可能为零
6.如图，运动员在400 m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是( )
400 m比赛，外跑道上的运动员的路程大
400 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
200 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等
7.如图所示，在距墙1 m的A点，小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点，然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止，则从A点到C点的过程中，下列说法正确的是( )
位移大小为2.1 m，方向向左，路程为1.3 m
位移大小为2.1 m，方向向右，路程为1.3 m
位移大小为0.5 m，方向向左，路程为2.1 m
位移大小为0.5 m，方向向右，路程为2.1 m
题组三 直线运动的位移
8.(多选)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描述物体的运动情况，坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2运动到位置x2，那么用坐标的变化量Δx＝x2－x1表示物体的位移。如图所示，一个物体从B运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到A，它的位移为Δx2＝2 m－(－4 m)＝6 m。下列说法中正确的是( )
C到A的位移Δx2大于B到C的位移，因为正数大于负数
B到C的位移大于C到A的位移，因为符号只表示位移的方向，不表示大小
因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
物体由B到A的位移Δx＝Δx1＋Δx2
综合提升练
9.下列关于时刻与时间间隔的理解，正确的是( )
党的二十大于北京时间2022年10月16日10时在北京开幕，“16日10时”指时刻
“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久”。这里的‘早”和“久”都表示了时刻
“一分钟有六十秒”，这里的“一分钟”“六十秒”都表示时刻
“中学一节课45分钟，每一分钟都很重要，最后1秒也不能浪费”。这里“最后1秒”表示时刻
10.如图所示，“天舟二号”货运飞船与“天和号”空间站在交会对接之前，分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和“天和号”空间站分别从B、A点开始运动，下列说法正确的是( )
空间站运行一周的位移大小为2πR
“天舟二号”运行eq \f(1,2)周的路程为2r
“天舟二号”运行eq \f(1,4)周的位移大小为eq \r(2)r
二者各自运行一周，其路程相等
11.如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为( )
eq \f(5π,2)R，方向由A指向C；eq \r(10)R
eq \f(5π,2)R，方向由A指向C；eq \f(5π,2)R
eq \r(10)R，方向由A指向C；eq \f(5π,2)R
eq \r(10)R，方向由C指向A；eq \f(5π,2)R
培优加强练
12.(12分)一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，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。若老鼠仅沿着棱边奔跑，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，从老鼠逃出到再次被捉，问：
(1)(6分)老鼠的位移大小及最短路程是多少？
(2)(6分)猫的位移大小和路程是多少？
1.C [第3 s末和第4 s初指的是同一时刻，A错误；第3 s内是指第3 s初到第
3 s末之间的1 s的时间间隔，第4 s内是指第4 s初到第4 s末之间的1 s的时间间隔，两者所指时间间隔相等，B错误；两个时刻(即时间点)之间的间隔是一段时间间隔，C正确；时间间隔是指一段时间，时刻是指时间点，即时间间隔是有长短的，时刻是没有长短的，D错误。]
2.D [时间数轴上的一段线段表示时间间隔，题图所示线段指第3 s内；时间数轴上的点表示时刻，题图中点指的是第5 s末或第6 s初，故D正确。]
3.D [前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第2 s末就是第3 s初，指的是时刻，故A错误；10 s时指的是10 s末或11 s初这一时刻，故B错误；10 s内指的是前10 s这一段时间，故C错误；物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这
1 s的时间，故D正确。]
4.B [位移是矢量，其大小等于初、末位置连线的长度，其方向由初位置指向末位置，而不一定是质点运动的方向，A项错误；当物体从初位置运动到末位置时，其运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，如质点沿曲线ABC从A到达C，路程是曲线ABC的长度，而位移大小是线段AC的长度，方向由A指向C(如图甲所示)；同样，质点沿直线从A点经B点到C点，又从C点返回B点，质点通过的路程是线段AC的长度加CB的长度，而质点的位移大小是线段AB的长度，方向由A指向B(如图乙所示)，B项正确，C项错误；只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，D项错误。]
5.CD [路程是运动轨迹的长度，位移是物体初、末位置间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说通过的路程就是位移，故A错误；物体只有做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，故B错误；物体通过的路程不相等，但只要初、末位置相同，则物体的位移就相同，故C正确；物体通过一段路程，若回到出发点，则位移为零，故D正确。]
6.D [400 m比赛，外跑道上的运动员的路程和内跑道的路程相等，故A错误；200 m和400 m比赛，不同跑道上的运动员的起点不同，终点相同，位移不相同，故B、C错误；100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等，故D正确。]
7.C [从A点到C点的过程中，小球位移大小为x＝eq \(AC,\s\up6(－))＝1.5 m－1 m＝0.5 m，方向由A指向C，即向左，路程为s＝eq \(AB,\s\up6(－))＋eq \(BC,\s\up6(－))＝1 m＋1.5 m－2×0.2 m＝2.1 m，故C正确。]
8.BD [位移是矢量，“＋”“－”表示位移的方向，而不表示位移的大小，则B到C的位移大于C到A的位移，故选项A错误，B正确；位移可以比较大小，比较大小时不考虑正负号，只比较绝对值，故选项C错误；从B到A的位移Δx＝2 m－5 m＝－3 m即Δx＝Δx1＋Δx2，故选项D正确。]
9.A [“16日10时”是时间轴上的一点，指的是时刻，A正确；“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久”。这里的“早”指的是时刻，“久”指的是一段时间，表示了时间，B错误；“一分钟有六十秒”，这里的“一分钟”“六十秒”都指的是一段时间，都表示时间，C错误；“中学一节课45分钟，每一分钟都很重要，最后1秒也不能浪费”。这里“最后1秒”指的是一小段时间间隔，表示时间，D错误。]
10.C [空间站运行一周的位移为0，选项A错误；“天舟二号”运行eq \f(1,2)周的路程为πr，选项B错误；“天舟二号”运行eq \f(1,4)周的位移大小为eq \r(2)r，选项C正确；“天舟二号”和空间站各自运行一周，其路程分别为2πr和2πR，路程不相等，选项D错误。]
11.C [物体的位移大小为线段AC的长度，根据几何关系可知xAC＝eq \r(R2＋（3R）2)＝eq \r(10)R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即s＝eq \f(2πR,2)＋eq \f(3,4)×2πR＝eq \f(5,2)πR，故A、B、D错误，C正确。]
12.(1)eq \r(3)a 3a (2)eq \r(3)a eq \r(5)a
解析 (1)由几何关系可知，老鼠从顶点G出发，走过的最短路程为3a(三条棱)，位移大小为eq \r(3)a。
(2)将立体图形展开，如图所示，当猫按照GA线走时，路程最短，则最短路程为eq \r(a2＋（2a）2)＝eq \r(5)a，猫的位移大小也是eq \r(3)a。