2020版高中物理 第一章 运动的描述 7页

‎2　时间和位移 基础巩固 ‎1以下计时数据,指时间间隔的是(　　)‎ A.学校每天7:30准时上课 B.每节课45 min C.数学考试9:40结束 D.周末文艺晚会18:40开始 答案:B ‎2(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是(　　)‎ A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的 B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的 C.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程 D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程 解析:如物体沿着圆周运动一周,位移为零,可判断出选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一条直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,所以选项D正确。‎ 答案:BD ‎3如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由A点运动到B点,则它通过的位移和路程分别是(　　)‎ A.0;0　　　　　　　　　B.2r,向东;πr 7‎ C.r,向东;πr D.2r,向东;2r 解析:位移是矢量,有大小同时还有方向,它可以用从初位置指向末位置的有向线段表示。而路程是指质点运动轨迹的长度。因此,位移为2r,向东;路程为πr。故选B。‎ 答案:B ‎4(多选)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 ℃‎的温度低 解析:由矢量和标量的定义可知,选项A正确,选项B错误;‎-10 m的位移比‎5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与正方向相反,故选项C错误;温度是标量,-‎10 ℃‎比‎5 ℃‎的温度低,负号表示该温度比‎0 ℃‎低,正号表示该温度比‎0 ℃‎高,故选项D正确。‎ 答案:AD ‎5某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是‎400 m、‎800 m赛跑的起跑点;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.甲的位移最小　　　　　　B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大 解析:根据题意,甲、乙、丙三个同学的位移分别为‎100 m、0和0;路程分别为‎100 m、‎400 m和‎800 m。选项D正确。‎ 答案:D 7‎ ‎6下列关于位移和路程的说法正确的是(　　)‎ A.位移大小和路程大小总是相等,但位移是矢量,路程是标量 B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动 C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径 D.运动物体的路程总大于位移 解析:路程是物体通过的路径的长度,与路径有关,而位移是初位置到末位置的有向线段,由初、末位置决定,一般说来,位移大小不等于路程,只有物体做单方向直线运动时,位移大小才等于路程。‎ 答案:C ‎7如图所示,汽车初位置的坐标是‎-2 km,末位置的坐标是‎1 km。求汽车的位移的大小和方向。‎ 解析:位移Δx=x2-x1=‎1 km-(-‎2 km)=‎3 km,沿x轴正方向。‎ 答案:‎3 km　沿x轴正方向 能力提升 ‎1王芳同学晨跑时,从A点出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为(　　)‎ A‎.500 m　‎500 m B‎.500 m　0‎ C‎.500 m　‎314 m D‎.614 m　‎‎500 m 答案:D ‎2以下四种运动中,物体位移最大的是(　　)‎ 7‎ A.先向东运动‎8 m,再向西运动‎4 m B.先向东运动‎5 m,再向南运动‎3 m C.先向东运动‎2 m,再向西运动‎8 m D.先向东运动‎4 m,再向北运动‎3 m 解析:A选项中,物体位移大小为‎4 m;B选项中,物体位移大小m;C选项中,物体位移大小为‎6 m;D选项中,物体位移大小为‎5 m。‎ 答案:C ‎3(多选)下列数据属于“时刻”的是(　　)‎ A.3秒内 B.第3秒内 C.3秒末 D.第3秒末 答案:CD ‎★4(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是(　　)‎ A.出租车是按位移的大小来计费的 B.出租车是按路程来计费的 C.在田径场1 ‎500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1 ‎‎500 m D.高速公路路牌上标示“上海‎100 km”,表示该处到上海的路程为‎100 km 解析:出租车是按路程的大小来计费的,选项A错误,选项B正确;在田径场上进行1 ‎500 m长跑比赛,一定是在弯曲的跑道上进行的,位移一定小于1 ‎500 m,选项C错误;高速公路路牌上标示“上海‎100 km”,表示该处到上海的路程为‎100 km,选项D正确。‎ 答案:BD 7‎ ‎★5(多选)一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化的规律是x=-2t2-3t+1(m),式中t的单位为“s”。关于质点的运动,下列说法正确的是(　　)‎ A.质点从坐标原点开始运动 B.质点一直向x轴的负方向运动 C.在最初的1 s内,质点的位移是‎-4 m,“-”表示位移的方向与x轴的正方向相反 D.在最初的1 s内,质点的位移大小是‎5 m,位移的方向与x轴的正方向相反 解析:t=0时,x0=‎1 m,说明质点是从离原点‎1 m处的位置开始运动的,选项A错误;由坐标随时间变化的规律可知,质点一直向x轴的负方向运动,选项B正确;t=1 s 时,x1=-‎4 m,则在最初的1 s内,质点的位移Δx=x1-x0=-‎4 m-1 m=-‎5 m,即位移大小是‎5 m,方向与 x轴的正方向相反,选项C错误,D正确。‎ 答案:BD ‎6如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧‎20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧 ‎30 m处。如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。‎ ‎(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置的坐标填入表格内:‎ 观测时刻 t=0时 过2 s 再过3 s 位置坐标 x1=　　 ‎ x2=　　 ‎ x3=　　 ‎ ‎(2)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别是多少?这5 s内的位移又是多少?‎ 解析:(1)马路抽象为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,即x1=-‎20 m,x2=0,x3=‎30 m。‎ 7‎ ‎(2)前2 s内的位移 x前2 s=x2-x1=0-(-20) m=‎20 m;‎ 后3 s内的位移 x后3 s=x3-x2=‎30 m-0=‎30 m;‎ 这5 s内的位移 x5s=x3-x1=‎30 m-(‎-20 m)=‎50 m。‎ 上述位移x前2 s、x后3 s和x5 s都是矢量,大小分别为‎20 m、‎30 m 和‎50 m,方向都向右,即与x轴正方向同向。‎ 答案:(1)-‎20 m　0　‎30 m　(2)‎20 m,方向向右　‎30 m,方向向右　‎50 m,方向向右 ‎★7某测绘规划技术人员在一次对某学校操场进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了‎30 m到达B处,再向东走了‎40 m到达C处,最后又向北走了‎60 m到达D处,则:‎ ‎(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?‎ ‎(2)要比较确切地表示此人的最终位置,应该用位移还是路程?‎ 解析:(1)根据题意可知,该测绘技术人员运动的示意图如图:‎ 由图可知 l=lAB+lBC+lCD=‎‎130 m 有向线段AD的长度为位移x的大小,‎ 即xm=‎50 m。‎ ‎(2)为了确定该人的最终位置,应该选择位移。‎ 7‎ 答案:(1)‎130 m　‎50 m　(2)位移 7‎