1、时间 位移【学考达标】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1在某校举行的创新设计大赛上,某班“科技之光”兴趣小组设计了一种音乐钟,该音乐钟每隔一段相等的时间就发出一段1分钟的美妙乐声。已知上午9时和9时41分发出乐声。下列有关该音乐钟的说法正确的是()A上午9时和9时41分发出乐声,9时和9时41分指的是时间间隔B该音乐钟每隔40分钟发出一次乐声,每隔40分钟指的是时间间隔C该音乐钟持续发出1分钟的美妙乐声,1分钟指的是时刻D该音乐钟在上午10时22分时会再次发出乐声,10时22分指的是时间间隔【解析】选B。9时和9时41分是音乐钟发出乐声的时刻,选项A错误;每隔4
2、0分钟发出一次乐声,是指从上次发完乐声到下次发出乐声的这一段时间间隔,选项B正确;持续发出1分钟的美妙乐声,1分钟指的是该音乐钟从开始发出乐声到乐声结束的这一段时间间隔,选项C错误;每隔40分钟发出一次乐声,一次乐声要持续1分钟,则上午10时22分时会再次发出乐声,10时22分指再次发出乐声的时刻,选项D错误。2(2021杭州高一检测)下列物理量属于矢量的是()A路程B温度C位移D时间【解析】选C。路程、温度、时间只有大小没有方向,是标量,位移有大小有方向,是矢量。故C正确,A、B、D错误。3.(2021金华高一检测)手机给人们的生活带来了很多便利,手机导航APP极大地方便了“不识路”的驾车族
3、,如图为某车主手机导航图,下列说法正确的是()A图中“6.3 km”指的是位移B图中“19分钟”指的是时刻C图中“09:27”指的是时间间隔D研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点【解析】选D。图中的“6.3 km”指的是轨迹的长度,是路程,故A错误;图中的“19分钟”指的是时间间隔,故B错误;图中“09:27”是到达的时间点,指的是时刻,故C错误;在图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确。4下列关于同一质点的位移和路程的说法正确的是()A位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B路程是标量,即位移的大小C位移的大小不会比路程大D质点做直线运
4、动时,路程等于位移的大小【解析】选C。位移是描述质点位置改变的物理量,它是矢量,既有大小又有方向,大小表示质点位置改变的大小,方向表示位置改变的方向,即方向由初位置指向末位置,选项A错误;路程是标量,它描述的是质点运动轨迹的长度,路程大于或等于位移的大小,只有当质点做单方向直线运动时,质点的路程才等于位移的大小,选项B、D错误,C正确。5下列说法中正确的是()A质点做直线运动时,其位移的大小和路程一定相等B质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程C位移相同的两个质点,它们所通过的路程一定相等D两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等【解析】选B。当质点做单方向直线运动时,质点的
5、位移大小和路程才相等,故选项A错误;两点之间线段最短,位移大小等于初、末位置之间的直线距离,路程是曲线运动轨迹的长度,故选项B正确;位移相同的两个质点,说明初、末位置相同,但运动轨迹不一定相同,选项C错误;两个质点通过的路程相等,但运动轨迹不一定相同,运动位移大小不一定相等,选项D错误。6某校操场的国旗平台离地面的高度是0.5 m,将坐标系的原点定在平台上,取旗杆所在直线向上为坐标轴的正方向,旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9 m和9.4 m,那么A、B两点的坐标分别是()A10.9 m,9.4 m B11.4 m,9.9 mC10.4 m,8.9 m D10.9 m,9.4
6、 m【解题指南】(1)确定坐标轴的正方向。(2)确定位置坐标的正负。【解析】选C。A点的坐标为xA10.9 m0.5 m10.4 m;B点的坐标为xB9.4 m0.5 m8.9 m,C正确。【补偿训练】一质点在x轴上运动(以向右为正方向),各个时刻的位置坐标如表所示,则位移最大的时间是()t/s012345678x/m531353135A第1 s内 B前4 s内C8 s内 D第4 s内【解析】选B。根据直线运动中位移与位置的关系可以判断第1 s内的位移为2 m,前4 s内的位移为10 m,8 s内的位移为0,第4 s内的位移为2 m,所以前4 s内位移最大,B正确。二、计算题(14分。要有必要
7、的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.某班级的教室在3楼,每天同学们都要从1楼爬到3楼上课。如图所示,若每层楼的高度都是3 m,楼梯的倾角为45,某同学从楼梯沿折线从大门走到3楼教室门口,他走过的位移大小是多少?路程是多少?(把某同学爬楼过程等效为物体沿坡滑行)【解析】如题图所示,折线为某同学的运动轨迹,每个斜梯长为1.5 m,路程l41.5 m6 m8.485 m。初位置在大门口,末位置在教室门口,从初位置到末位置的有向线段为位移,所以位移大小为x2h6 m。答案:6 m8.485 m【选考提升】(20分钟50分)8(9分)以下四种运动中,哪种运动位移的大小最大()A物体先向东运
8、动了4 m,接着再向南运动了3 mB物体先向东运动了8 m,接着再向西运动了4 mC物体沿着半径为4 m的圆轨道运动了圈D物体向北运动了2 s,每秒通过3 m的路程【解析】选D。A选项的过程图如图甲所示,位移大小x15 m,方向由A指向C;B选项的过程图如图乙所示,位移大小x2AC4 m,方向由A指向C;C选项的过程图如图丙所示,位移大小x3AB4 m,方向由A指向B;D选项的位移大小x46 m,则x4x3x1x2,D正确。9.(9分)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()AR B2RC2R DR【解析】
9、选D。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2RR,所以气门芯位移的大小为R,故D正确。10(9分)如图所示是某质点做直线运动的xt图像,由图像可知()A.质点一直处于运动状态B质点第3 s内位移是2 mC此图像表示了质点运动的轨迹D该质点前4 s内位移是2 m【解析】选D。由xt图线知24 s及68 s时间间隔内物体处于静止状态,A、B错;位移与时间图像描述的是物体位移与时间的关系,不描述物体运动的轨迹,C错;由图线知质点前4 s内的位移是2 m,D对。11(9分)(多选)某学校田径运动场跑
10、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【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)路程指的是物体运动的轨迹的长度。(2)位移指的是初位置到末位置的有向线段。【解析】选A、D。甲同学的初、末位置直线距离为100 m,位移大小为100 m,路程也是100 m,乙同学路程为400 m,但初、末位置重合,位移大小为零,丙同学路程为800 m,初、末位置重合,位移大小也为零,所以甲的位移最大,丙的路程最大,A、D项正确。12(14分)(创新应用题)如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地,A、C、D恰好在一条直线上。求汽车的位移及路程。(已知tan53)【解析】位移的大小是初、末位置间的直线距离,而路程是汽车运动的实际路径,由勾股定理得:xAC m1 000 m,由于A、C、D共线,所以汽车的位移为xADxACxCD1 000 m800 m1 800 m,因为tan BAC,所以BAC53,即位移方向为北偏东53(或东偏北37),汽车的路程为xABxBCxCD2 200 m。答案:1 800 m,方向为北偏东53(或东偏北37)2 200 m