2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练二时间位移含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪训练(二)　时间　位移
A级—学考达标
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40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，一次发出乐声要持续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．关于矢量和标量，下列说法正确的是(　　)
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向，一个有大小也有方向
D．标量和矢量的运算方法相同
解析：选C　标量和矢量都有正、负值，A错误；标量只有大小，没有方向，矢量既有大小，又有方向，B错误，C正确；标量与矢量相比最大的不同是它们的运算法则不同，标量采用算术运算法则，矢量的运算法则以后学习，D错误。
3．下列说法中正确的是(　　)
A．第4 s末就是第5 s初，指的是时间间隔
B．物体在第5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s末这1 s 的时间间隔
C．只有静止的物体才能被选作参考系
D．位移是矢量，路程也是矢量
解析：选B　第4 s末就是第5 s初，是时间轴上的点，指的是时刻，故A错误；物体在第5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s末这1 s的时间间隔，故B正确；参考系的选择是任意的，静止和运动的物体都可以被选作参考系，故C错误；位移有大小也有方向，是矢量，路程只有大小没有方向，是标量，故D错误。
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(　　)
A．10.9 m,9.4 m　　　　　 B．11.4 m,9.9 m
C．10.4 m,8.9 m D．10.9 m，－9.4 m
解析：选C　A点的坐标为xA＝10.9 m－0.5 m＝10.4 m；B点的坐标为xB＝9.4 m－0.5 m＝8.9 m，C正确。
7．一质点在x轴上运动(以向右为正方向)，各个时刻的位置坐标如下表所示，则位移最大的时间是(　　)
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
x/m
5
3
1
－3
－5
－3
1
3
5
A.第1 s内 B．前4 s内
C．8 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。
8．以下四种运动中，哪种运动位移的大小最大(　　)
A．物体先向东运动了4 m，接着再向南运动了3 m
B．物体先向东运动了8 m，接着再向西运动了4 m
C．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x1＝＝5 m，方向由A指向C；B选项的过程图如图乙所示，位移大小x2＝＝4 m，方向由A指向C；C选项的过程图如图丙所示，位移大小x3＝＝4 m，方向由A指向B；D选项的位移大小x4＝6 m，则x4＞x3＞x1＞x2，D正确。

9.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l＝4×1.5 m＝6 m≈8.485 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x＝2h＝6 m。
答案：6 m　8.485 m
B级—选考提能
10．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(　　)

A．πR B．2R
C．2πR D．R
解析：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×2πR＝πR，所以气门芯位移的大小为＝R，故D正确。
11．[多选]如图所示为A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分。从A、B两物体的位移—时间图像可知，下列说法中正确的是(　　)

A．A、B两物体的运动方向相同
B．A物体4 s内发生的位移是10 m
C．B物体发生10 m位移的时间是4 s
D．A、B两物体同时开始运动
解析：选ACD　A、B两物体的运动图线相对时间轴的倾斜方向相同，即A、B两物体的运动方向相同，选项A正确；由题图可知，B物体在4 s内的位移是10 m，A物体在4 s内的位移为20 m，选项B错误，C正确；A、B两物体都是从0时刻开始运动，选项D正确。
12．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。

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＝＝ m＝1 000 m，
由于A、C、D共线，所以汽车的位移为：
xAD＝xAC＋xCD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m，
因为tan ∠BAC＝，所以∠BAC＝53°，
即位移方向为北偏东53°或东偏北37°，
汽车的路程为：xAB＋xBC＋xCD＝2 200 m。
答案：1 800 m，方向为北偏东53°或东偏北37°　2 200 m

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