高中2 时间和位移课后测评

时间　位移

(25分钟　60分)

一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)

1.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是   (　　)

A.t1表示时刻,称为第1 s末或第2 s初,也可称为第1 s内

B. t1～t2表示时间间隔,称为第2 s内

C.t0～t2表示时间间隔,称为前2 s内或第2 s内

D. tn-1～tn表示时间间隔,称为第(n-1) s

【解析】选B。本题给出了时间轴,明确时间轴上各点及各段所表示的含义,t1表示时刻,称为第1 s末或第2 s初,不表示第1 s内,A错误;t1～t2表示时间间隔,称为第2 s内,B正确;t0～t2表示时间间隔,称为前2 s内,第2 s内指t1～t2这段时间间隔,C错误;tn-1～tn表示第n s这段时间间隔,D错误。

2.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是 (　　)

A.时间、位移　　　　　　　 B.路程、时间

C.速度、位移  D.长度、路程

【解析】选C。矢量是既有大小,又有方向的物理量,标量是只有大小,没有方向的物理量。时间是标量,位移是矢量,A不符合题意;路程和时间都是标量,B不符合题意;速度和位移都是矢量,C符合题意;长度和路程都是标量,D不符合题意。

3.在使用打点计时器的实验中,若电源频率f=50 Hz,下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是              (　　)

A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s

B.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s

C.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s

D.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s

【解析】选A。如图所示,图中的计数点的取法既是每隔4个点取一个计数点,也是每5个点取一个计数点;

从图中可以数出相邻的计数点间有5个时间间隔,而打点计时器每隔0.02秒打一个点,所以两计数点间的时间间隔为0.1 s,故A正确,B、C、D错误。

4.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是 (　　)

A.物体的路程越大,位移就越大

B.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小

C.位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量,路程是轨迹的长度,是标量

D.位移只和初末位置有关,和运动过程无关,路程和运动过程也无关

【解析】选C。路程表示物体运动轨迹的长度,位移表示初末位置的距离,二者的大小没有直接的关系,故A错误;当物体做单向直线运动时,位移的大小与路程相等,故B错误;位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量,路程是轨迹的长度,是标量,故C正确;位移只和初末位置有关,和运动过程无关,路程和运动过程的轨迹有关,故D错误。

5.如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1 m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为              (　　)

A. m, m　　　　 B. m, m

C. m, m　　　 D. m,1 m

【解析】选C。小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s=2=2 m= m;位移为初末位置间的有向线段x=== m= m。故选C。

6.一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如表,则此质点开始运动后在第几秒内位移最大              (　　)

A.第1 s　　　B.第2 s　　　C.第3 s　　　D.第4 s

【解析】选B。质点在第第1 s内的位移x1=5 m-0=5 m,质点在第2 s内的位移x2=-4 m-5 m=-9 m,质点在第3 s内的位移x3=-1 m-(-4 m)=3 m,质点在第4 s内位移x4=-7 m-(-1 m)=-6 m,位移示矢量,故质点在第2 s内位移最大。

二、非选择题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

7.(14分)如图所示是电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔________s打一次点。其工作时的基本步骤如下: 

A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源

B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座

C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器

D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动

上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写步骤编号) 

【解析】电火花计时器是使用交流电源的计时仪器,当电源的频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点;实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,即先安装打点计时器,再安装纸带,先接通开关再拖动纸带,打完后要立即关闭电源。 故步骤为CBDA。

答案:交流　0.02　CBDA

8.(16分)如图所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发顺时针跑过圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移。

【解析】此人运动的路程等于AOB所对应的弧长,即路程s=×2πR=×2×3.14×50 m=235.5 m。

此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即x=R=1.414×50 m=70.7 m,位移的方向由A→B。

答案:235.5 m　70.7 m,方向A→B

(15分钟　40分)

9.(6分)(多选)某一质点沿一直线做往复运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为原点,且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回,并沿x轴负方向运动。下列说法正确的是              (　　)

A.质点从A到B再到C的位移为2 m,路程为4 m

B.质点从B到D的位移为-4 m,路程为4 m

C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示

D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m

【解析】选B、C、D。 质点在A→B→C的时间内,AC距离为2 m,位移方向为A到C, 所以位移为-2 m,路程为4 m,A不符合题意;质点在B→D的时间内,经过的路程为4 m,位移方向由B指向D,与正方向相反,所以位移为-4 m,B符合题意;当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为-2 m,C符合题意;当质点到达D点时,在A点左侧3 m处,规定向右为正方向,所以相对于A点的位移为-3 m,D符合题意。所以B、C、D符合题意,A不符合题意。

10.(6分)小李同学沿某条直线向前走了一段路后,休息了一段时间,然后沿原路返回出发点,下列图像中能正确反映小李同学运动情况的是   (　　)

【解析】选A。小李先向某一方向直线运动,中间静止了一段时间,然后原路返回,根据图像可知A正确;B中出现时间倒流,不可能,B错误;C中的位移一直增加,C错误;D图像所反映的人的运动情况没有停歇,D错误。

11.(6分)(多选)为了研究车轮上A、B两点的运动,在车轮后面的路面上埋设一根固定不动的木棒作为参考系,木棒与车轮上的A、B两点连线重合,如图所示。当车轮往前(右)滚动了一段距离后,请注意观察A、B两点的位移,下列说法正确的是              (　　)

A.车轮上A点的位移方向向右

B.车轮上A点的位移方向向右偏下

C.车轮上B点的位移方向向右

D.车轮上B点的位移方向向右偏上

【解析】选B、D。位移为由起点指向终点的有向线段,A点的位移指向右下,B符合题意,A不符合题意;B点的位移指向右上,C不符合题意,D符合题意。所以B、D符合题意,A、C不符合题意。

12.(22分)一质点由位置A向北运动了3 m,又转向东运动了2 m,到达B点,然后转向南运动了1 m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向如何?

【解析】如图所示:

整个过程质点运动的路程L=3 m+2 m+1 m=6 m

整个过程质点运动的位移大小

x= m≈2.83 m

由于tanθ==1

所以θ=45°,即位移方向为北偏东45°角

答案:6 m　2.83 m　位移方向为北偏东45°角