第一章运动的描述 B.两物体由同一位置开始运动 2.把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电磁打 C.乙比甲迟10s开始运动 点计时器接8V低压交变电源,电火花计时器接220V交变 D.25s末甲、乙相遇 电源)。 答案ACD 3.先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打 解析从第10s起,两物体都向正方向运动,选项A正 下一行小点,随后立即关闭电源。 确:甲物体从距原点20m处开始运动,乙从原点开始运动, 4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干 选项B错误:甲从开始计时起运动,乙从10s末开始运动 个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n一1个,则 选项C正确:25s末甲、乙都位于距原点30m处,选项D 纸带的运动时间△=(n一1)X0.02s。 正确。 5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点的距 离工。 规律方法 6.测量之前,自己先设计一个表格,用来记录时间及 图像问题的分析方法 位移。 (1)识别图像:看清两坐标轴代表的物理意义,弄清 【数据处理】 图像反映的物理量间函数关系。 选取点迹清晰的纸带,将刻度尺的零刻度线跟开始计数 (2)根据图像的点、线、斜率、截距等的物理意义,结 点“0”点对齐,如图甲所示,然后依次读出点1,2,3,…到0 合问题分析。 点的距离。 学以致用 AAAHH4HHHHH4HH4H4HH4HHHARIIIIIIII 3 4 (多选)一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表 示它相对于出发点的位移。下图为汽车的x-t图像,则下列 说法正确的是( 年xm 30 20 【误差分析】 01020304050t/s 刻度尺测量长度产生误差。 A汽车离出发点最远距离为30m 【注意事项】 B.汽车一直沿正方向运动 1.打点前应把手停在靠近打点计时器的位置。 C.汽车在10s至20s内做匀速直线运动 2.打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再 D,第40s末汽车返回到出发点 拉动纸带。 答案AD 3.打点后应立即关闭电源。 解析从图像来看0~10$汽车沿正方向运动了 4.读数时应估读到分度值的下一位。 30m:10-20s汽车静止:20~40s汽车沿负方向运动,第 典例剖析 40s未回到出发点,综上所述选项A、D正确,B、C错误。 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没 四实验:位移和时间的测量 有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理 解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合 重难归纳 理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。 【实验目的】 A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导 1.了解两种打点计时器的构造和原理。 线的另一端分别接在低压 (选填“交变”或“直流”) 2练习使用打点计时器。 电源的两个接线柱上。 【实验原理】 B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过 打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器,当电源频 ,并压在 下面。 率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点。打点计时器和纸 C,用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距 带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移。 离x。 【实验器材】 D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这 电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源、复写纸、 段纸带记录的时间t= 导线、刻度尺纸带。 E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下 【实验步骤】 系列小点。 1把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带。 实验步骤的合理顺序是 11
第一章 运动的描述 B.两物体由同一位置开始运动 C.乙比甲迟10s开始运动 D.25s末甲、乙相遇 答案 ACD 解析 从第10s起,两物体都向正方向运动,选项 A正 确;甲物体从距原点20m处开始运动,乙从原点开始运动, 选项B错误;甲从开始计时起运动,乙从10s末开始运动, 选项C正确;25s末甲、乙都位于距原点30m处,选项 D 正确。 图像问题的分析方法 (1)识别图像:看清两坐标轴代表的物理意义,弄清 图像反映的物理量间函数关系。 (2)根据图像的点、线、斜率、截距等的物理意义,结 合问题分析。 学以致用 (多选)一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x 表 示它相对于出发点的位移。下图为汽车的x t图像,则下列 说法正确的是( ) A.汽车离出发点最远距离为30m B.汽车一直沿正方向运动 C.汽车在10s至20s内做匀速直线运动 D.第40s末汽车返回到出发点 答案 AD 解析 从 图 像 来 看 0~10s汽 车 沿 正 方 向 运 动 了 30m;10~20s汽车静止;20~40s汽车沿负方向运动,第 40s末回到出发点,综上所述选项 A、D正确,B、C错误。 四 实验:位移和时间的测量 重难归纳 【实验目的】 1.了解两种打点计时器的构造和原理。 2.练习使用打点计时器。 【实验原理】 打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器,当电源频 率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点。打点计时器和纸 带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移。 【实验器材】 电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源、复写纸、 导线、刻度尺、纸带。 【实验步骤】 1.把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带。 2.把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电磁打 点计时器接8V低压交变电源,电火花计时器接220V交变 电源)。 3.先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打 下一行小点,随后立即关闭电源。 4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干 个点,如果共有n个点,那么n 个点的间隔数为n-1个,则 纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02s。 5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n 个点的距 离x。 6.测量之前,自己先设计一个表格,用来记录时间及 位移。 【数据处理】 选取点迹清晰的纸带,将刻度尺的零刻度线跟开始计数 点“0”点对齐,如图甲所示,然后依次读出点1,2,3,…到0 点的距离。 甲 乙 【误差分析】 刻度尺测量长度产生误差。 【注意事项】 1.打点前应把手停在靠近打点计时器的位置。 2.打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再 拉动纸带。 3.打点后应立即关闭电源。 4.读数时应估读到分度值的下一位。 典例剖析 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没 有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理 解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合 理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。 A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导 线的另一端分别接在低压 (选填“交变”或“直流”) 电源的两个接线柱上。 B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过 ,并压在 下面。 C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距 离x。 D.切断电源,取下纸带,如果共有n 个清晰的点,则这 段纸带记录的时间t= 。 E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下 一系列小点。 实验步骤的合理顺序是 。 11
物理 必修 第一册 配人教版 答案交变限位孔复写纸(n一1)×0.02s 距离为 m,时间间隔为 BAEDC B C D 解析电磁打点计时器使用8V低压交变电源,纸带应 mwwmmm 穿过限位孔并且压在复写纸的下面,n个清晰点记录的时间 01 1 为(n一1)个间隔的时间,为(n一1)×0.02s,实验步骤合理 答案0.01400.040.02500.06 的顺序为BAEDC。 解析由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02$。 学以致用 A、C间的距离为14.0mm=0.0140m,A、C间的时间间隔 为0.04s。A、D间的距离为25.0mm=0.0250m,A、D 打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到 间的时间间隔为0.06s。 的一条纸带,用毫米刻度尺测量,如图所示。纸带在A、C间 的距离为 m,时间间隔为 s:在A、D间的 模型方法·素养提升 复杂过程的位移和路程计算— 科学思维培养 方法归纳 (1)该技术人员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技术人员的最终位置,应该用 物体在一条直线上运动,可以用坐标的变化表示位移, 位移还是路程? 当物体在平面内或空间内运动时,要作出运动过程的示 答案(1)130m50m 意图。 (2)位移 (1)路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度,总的路程 解析(1)根据题意可知,该技术人 D 北 等于物体各个阶段路程之和。 员运动的示意图如图: (2)位移的计算:位移只取决于初、末位置,与过程无关。 由图可知 ”循境体验 l=lB十lx十lam=130m 一个人晨练,按如图所示走半径为 有向线段AD的长度为位移x的 R的中国古代的八卦图,中央的“S”部 大小,即x=√302+40m=50m。 分是两个直径为R的半圆,BD,CA分 (2)为了确定该技术人员的最终位置,应该选择位移。 别为西东、南北指向。他从A点出发沿 方法总结 曲线ABCOADC行进,则当他走到D 1.确定位移时应先确定起点位置和终点位 点时,他的路程和位移的大小分别为多 置,再利用几何关系确定其大小,位移大小不一定等于 少?位移的方向如何? 路程。 提示路程是标量,等于半径为R与丰径为号 两圆周 2.最终位移的大小不一定是运动过程中的最大值, 各段位移的大小之和不一定等于全过程位移的大小。 长之和减去半径为R的圈周长的,即路程为 2mR+2x.是-1J 学以致用 位移是失量,大小为AD线段的长度,由直角三角形知 如图所示,一个质点在沿两个半 识得IaD=√反R,方向由A指向D,即东南方向。 径均为R的半圆从A经过B到C 5 故路程和位移的大小分别为R和巨R;位移的方向 的过程中,它的位移和路程分别是 为向南偏东45°。 A.4R,4πR B.4R,-2πR 典例剖析 C.-4R.2πR D.-4R,-2元R 答案C 某测绘规划技术人员在一次对某学校操场进行测量时, 解析质点位移大小为2个半圆的直径,即4R,位移方 他从操场上某点A处开始,先向南走了30m到达B处,再 向与x轴方向相反,因此位移为一4R,路程为两个半圆的周 向东走了40m到达C处,最后又向北走了60m到达D处, 长和,即2πR,选项C正确。 则:
物 理 必修 第一册 配人教版 答案 交变 限位孔 复写纸 (n-1)×0.02s BAEDC 解析 电磁打点计时器使用8V低压交变电源,纸带应 穿过限位孔并且压在复写纸的下面,n个清晰点记录的时间 为(n-1)个间隔的时间,为(n-1)×0.02s,实验步骤合理 的顺序为BAEDC。 学以致用 打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到 的一条纸带,用毫米刻度尺测量,如图所示。纸带在A、C 间 的距离为 m,时间间隔为 s;在A、D 间的 距离为 m,时间间隔为 s。 答案 0.0140 0.04 0.0250 0.06 解析 由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02s。 A、C 间的距离为14.0mm=0.0140m,A、C 间的时间间隔 为0.04s。A、D 间的距离为25.0mm=0.0250m,A、D 间的时间间隔为0.06s。 模型方法·素养提升 复杂过程的位移和路程计算———科学思维培养 方法归纳 物体在一条直线上运动,可以用坐标的变化表示位移, 当物体在平面内或空间内运动时,要作出运动过程的示 意图。 (1)路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度,总的路程 等于物体各个阶段路程之和。 (2)位移的计算:位移只取决于初、末位置,与过程无关。 一个人晨练,按如图所示走半径为 R 的中国古代的八卦图,中央的“S”部 分是两个直径为R 的半圆,BD、CA 分 别为西东、南北指向。他从A 点出发沿 曲线ABCOADC 行进,则当他走到D 点时,他的路程和位移的大小分别为多 少? 位移的方向如何? 提示 路程是标量,等于半径为R 与半径为 R 2 两圆周 长之和减去半径为R 的圆周长的 1 4 ,即路程为 2πR+2π· R 2 - 1 4 ×2πR= 5 2 πR 位移是矢量,大小为AD 线段的长度,由直角三角形知 识得lAD= 2R,方向由A 指向D,即东南方向。 故路程和位移的大小分别为 5 2 πR 和 2R;位移的方向 为向南偏东45°。 典例剖析 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30m 到达B 处,再 向东走了40m到达C 处,最后又向北走了60m到达D 处, 则: (1)该技术人员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技术人员的最终位置,应该用 位移还是路程? 答案 (1)130m 50m (2)位移 解析 (1)根据题意可知,该技术人 员运动的示意图如图: 由图可知 l=lAB+lBC+lCD=130m 有向线段AD 的长度为位移x 的 大小,即x= 302+402 m=50m。 (2)为了确定该技术人员的最终位置,应该选择位移。 1.确定位移时应先确定起点位置和终点位 置,再利用几何关系确定其大小,位移大小不一定等于 路程。 2.最终位移的大小不一定是运动过程中的最大值, 各段位移的大小之和不一定等于全过程位移的大小。 学以致用 如图所示,一个质点在沿两个半 径均为R 的半圆从A 经过B 到C 的过程中,它的位移和路程分别是 ( ) A.4R,4πR B.4R,-2πR C.-4R,2πR D.-4R,-2πR 答案 C 解析 质点位移大小为2个半圆的直径,即4R,位移方 向与x 轴方向相反,因此位移为-4R,路程为两个半圆的周 长和,即2πR,选项C正确。 12
第一章 运动的描述 随堂训练 L.(多选)如图所示,时间轴上标注的线段和点分别指下列哪 B.Sx 些时间或时刻( 2 .由A指向C,变 0123456s C.√oR,由A指向C,5 A.1s、5s D.10R,由A指向C:10R B.1s、第5s末 答案C C.第3s、第6s初 D.第3s、第5s末 解析从A到C位移为△x=√(3R)+R=√0R,方 答案CD 向由A指向C:路程为路线的长度,为,故选项C 解析题图中的线段表示第3s,时刻为第5s末或第6s 正确。 初,故选项C、D正确。 2.关于矢量和标量,下列说法错误的是( 2R A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量是只有大小没有方向的物理量 C.位移一10m比5m小 2R D.一10℃比5℃的温度低 答案C 5.(多选)下图为A、B两个物体从原点开始运动的位移一时 解析由矢量和标量的定义可知,选项A、B正确: 间图像的一部分。从A、B两物体的位移一时间图像可 一10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示 知,下列说法正确的是() 位移方向与正方向相反,选项C错误:温度是标量, ◆x/m 一10℃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,选项D正确。 3.(多选)关于打点计时器及其操作,下列说法正确的是 ( A.打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为 50Hz,则每隔0.02s打一次点 2 B.电磁打点计时器使用的是约8V的交变电源或直流电 A.A、B两物体的运动方向相同 源,而电火花打点计时器使用的是220V的交变电源 B.A物体4s内发生的位移是10m C.实验操作时,先接通打点计时器,然后让物体带动纸带 C,B物体发生10m位移的时间是4s 运动 D.A、B两物体同时开始运动 D.实验操作时,让物体带动纸带运动的同时接通打点计 答案ACD 时器 解析A、B两物体都向正方向运动,选项A正确:由题图 答案AC 可知,B物体在4s内的位移是10m,A物体在4s内的位 解析打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为 移为20m,选项B错误,C正确:A、B两物体都是从0时 50Hz,则每隔0.02s打一次点,选项A正确:电磁打点计 刻开始运动,选项D正确。 时器的工作电源是约8V的交变电源,选项B错误:实验 6.如图所示,一辆汽车从超市出发,向东行驶了300m到达电 操作时,应先接通打点计时器,等打点计时器工作稳定后 影院,继续行驶了150m到达度假村,又向西行驶了950m 让物体带动纸带运动,选项C正确,D错误。 到达博物馆,最后回到超市。以超市所在的位置为原点,以 4.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则 向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100m,建立直 它的位移和路程分别为( 线坐标系。 2R 傅物馆 超市 电影院度假村 (1)在直线坐标系上标出超市、电影院、度假村和博物馆的 位置。 (2)汽车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为 A变由A指向C:V而R 多少? 答案(1)见解析图 13
第一章 运动的描述 随堂训练 1.(多选)如图所示,时间轴上标注的线段和点分别指下列哪 些时间或时刻( ) A.1s、5s B.1s、第5s末 C.第3s、第6s初 D.第3s、第5s末 答案 CD 解析 题图中的线段表示第3s,时刻为第5s末或第6s 初,故选项C、D正确。 2.关于矢量和标量,下列说法错误的是( ) A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量是只有大小没有方向的物理量 C.位移-10m比5m小 D.-10℃比5℃的温度低 答案 C 解析 由 矢 量 和 标 量 的 定 义 可 知,选 项 A、B 正 确; -10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示 位移方 向 与 正 方 向 相 反,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,选项D正确。 3.(多选)关于打点计时器及其操作,下列说法正确的是 ( ) A.打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为 50Hz,则每隔0.02s打一次点 B.电磁打点计时器使用的是约8V的交变电源或直流电 源,而电火花打点计时器使用的是220V的交变电源 C.实验操作时,先接通打点计时器,然后让物体带动纸带 运动 D.实验操作时,让物体带动纸带运动的同时接通打点计 时器 答案 AC 解析 打点计时器是一种计时仪器,若使用电源的频率为 50Hz,则每隔0.02s打一次点,选项 A正确;电磁打点计 时器的工作电源是约8V的交变电源,选项B错误;实验 操作时,应先接通打点计时器,等打点计时器工作稳定后 让物体带动纸带运动,选项C正确,D错误。 4.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( ) A. 5πR 2 ,由A 指向C; 10R B. 5πR 2 ,由A 指向C; 5πR 2 C. 10R,由A 指向C; 5πR 2 D. 10R,由A 指向C; 10R 答案 C 解析 从A 到C 位移为Δx= (3R)2+R2 = 10R,方 向由A 指向C;路程为路线的长度,为 5πR 2 ,故选项 C 正确。 5.(多选)下图为 A、B两个物体从原点开始运动的位移—时 间图像的一部分。从 A、B两物体的位移—时间图像可 知,下列说法正确的是( ) A.A、B两物体的运动方向相同 B.A物体4s内发生的位移是10m C.B物体发生10m位移的时间是4s D.A、B两物体同时开始运动 答案 ACD 解析 A、B两物体都向正方向运动,选项 A正确;由题图 可知,B物体在4s内的位移是10m,A物体在4s内的位 移为20m,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。 6.如图所示,一辆汽车从超市出发,向东行驶了300m到达电 影院,继续行驶了150m到达度假村,又向西行驶了950m 到达博物馆,最后回到超市。以超市所在的位置为原点,以 向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100m,建立直 线坐标系。 (1)在直线坐标系上标出超市、电影院、度假村和博物馆的 位置。 (2)汽车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为 多少? 答案 (1)见解析图 13
物理 必修 第一册 配人教版 (2)800m,方向向西1100m (2)汽车从电影院经度假村到博物馆的位移为 解析(1)如图所示。 x=一500m一300m=一800m,负号表示其方向与规定 博 电度 的正方向相反,即方向向西。 影假 院村 其路程为s=150m十450m十500m=1100m。 吉432-id12345678i0m 课后·训练提升 合格考·基础巩固 的路径轨适长度为7m,选项A正确。 5.(2020·上海高二学业考试)下图是一个物体的位移一时 一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题) 间图像,由图可知() 1.以下的计时数据指时间间隔的是() A.北京开往上海的D305次列车于7时44分到达上海 B.第3s内物体通过了100m C.汽车启动后第1s末的速度为15m/s D.长城希望小学的学生下午2:00到校,4:20放学 答案B 解析某时刻与某一状态相对应,一段时间与物体的一个 过程对应,物体通过100m是一个过程,对应一段时间,其 A.在0一t:时间内物体位移为一xo 余均为一个瞬时,对应一个状态,选项B正确。 B.在0~t2时间内物体位移为xo 2.关于电磁打点计时器的使用,下列说法不正确的是( C.物体在0~t。时间内一直在运动 A.电磁打点计时器使用低压交流电源,交变电流频率为 D.物体在0t,时间内一直朝着一个方向运动 50 Hz 答案B B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的 解析在0~ta时间内物体位移为△x=0一(一xo)=x0, 上面 C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源 故选项A错误,B正确:物体在t1~t2时间内为静止,故 D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带拉直 选项C错误:物体在0~t?时间内的最后一段时间向反方 向运动,故选项D错误。 答案B 6.下列关于位移和路程的说法正确的是() 3.一质点在x轴上运动(以向右为正方向),各个时刻的位 A.位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是 置坐标如下表,则位移最大的时间是( ) 矢量,而路程是标量 t/s 01 23 4 6 8 B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的 /cm5 3 1 -3 -5-3 5 C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线 D.运动物体的路程总大于或等于位移的大小 A.第1s内 B.4s内 答案CD C.8s内 D.第4s内 答案B 解析路程不小于位移的大小,选项A错误,D正确:位 解析根据直线运动中位移与位置的关系可以判断第1s 移取决于始末位置,路程取决于运动轨迹,与质点做直线 运动、曲线运动无关,选项B错误,C正确。 内的位移为一2m,4s内位移为一10m,8s内位移为0, 7.沪昆高铁被称为中国最美高铁,是一条东起上海,西至昆 第4s内位移为一2m,所以4s内位移最大,选项B正确。 明的东西向铁路干线。线路全长2252km,设计速度 4从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在 350km/h,朝发夕至。它串起了滇池、黄果树瀑布、花江 与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这一过 程中() 大峡谷、平坝天台山、洞庭湖、都阳湖、西湖等人间仙境。 早上你还在上海吃着小笼包,晚上就能到云南吃鲜花饼 A.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为7m 啦。以下是该列车的部分信息: B.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为7m C.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为3m 车次信息 发/到时间 发/到站 运行时长 D.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为3m 答案A 上海虹桥 ××× 07:22/19:23 12小时01分 解析根据位移的定义可知初位置到末位置的有向线段 /尾明南 大小为3m,方向竖直向下:由路程的定义可知小球经过 根据以上信息,下列说法正确的是( 14
物 理 必修 第一册 配人教版 (2)800m,方向向西 1100m 解析 (1)如图所示。 (2)汽 车 从 电 影 院 经 度 假 村 到 博 物 馆 的 位 移 为 x=-500m-300m=-800m,负号表示其方向与规定 的正方向相反,即方向向西。 其路程为s=150m+450m+500m=1100m。 课后·训练提升 合格考 基础巩固 一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题) 1.以下的计时数据指时间间隔的是( ) A.北京开往上海的D305次列车于7时44分到达上海 B.第3s内物体通过了100m C.汽车启动后第1s末的速度为15m/s D.长城希望小学的学生下午2:00到校,4:20放学 答案 B 解析 某时刻与某一状态相对应,一段时间与物体的一个 过程对应,物体通过100m是一个过程,对应一段时间,其 余均为一个瞬时,对应一个状态,选项B正确。 2.关于电磁打点计时器的使用,下列说法不正确的是( ) A.电磁打点计时器使用低压交流电源,交变电流频率为 50Hz B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的 上面 C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源 D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带拉直 答案 B 3.一质点在x 轴上运动(以向右为正方向),各个时刻的位 置坐标如下表,则位移最大的时间是( ) t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x/cm 5 3 1 -3 -5 -3 1 3 5 A.第1s内 B.4s内 C.8s内 D.第4s内 答案 B 解析 根据直线运动中位移与位置的关系可以判断第1s 内的位移为-2m,4s内位移为-10m,8s内位移为0, 第4s内位移为-2m,所以4s内位移最大,选项B正确。 4.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在 与地面相碰后弹起,上升到高为2m 处被接住,则这一过 程中( ) A.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为7m B.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为7m C.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为3m D.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为3m 答案 A 解析 根据位移的定义可知初位置到末位置的有向线段 大小为3m,方向竖直向下;由路程的定义可知小球经过 的路径轨迹长度为7m,选项 A正确。 5.(2020·上海高二学业考试)下图是一个物体的位移—时 间图像,由图可知( ) A.在0~t3 时间内物体位移为-x0 B.在0~t3 时间内物体位移为x0 C.物体在0~t3 时间内一直在运动 D.物体在0~t3 时间内一直朝着一个方向运动 答案 B 解析 在0~t3 时间内物体位移为Δx=0-(-x0)=x0, 故选项 A错误,B正确;物体在t1~t2 时间内为静止,故 选项C错误;物体在0~t3 时间内的最后一段时间向反方 向运动,故选项D错误。 6.下列关于位移和路程的说法正确的是( ) A.位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是 矢量,而路程是标量 B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的 C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线 D.运动物体的路程总大于或等于位移的大小 答案 CD 解析 路程不小于位移的大小,选项 A 错误,D正确;位 移取决于始末位置,路程取决于运动轨迹,与质点做直线 运动、曲线运动无关,选项B错误,C正确。 7.沪昆高铁被称为中国最美高铁,是一条东起上海,西至昆 明的东西向铁路干线。线路全长 2252km,设计速度 350km/h,朝发夕至。它串起了滇池、黄果树瀑布、花江 大峡谷、平坝天台山、洞庭湖、鄱阳湖、西湖等人间仙境。 早上你还在上海吃着小笼包,晚上就能到云南吃鲜花饼 啦。以下是该列车的部分信息: 车次信息 发/到时间 发/到站 运行时长 ××× 07:22/19:23 上海虹桥 /昆明南 12小时01分 根据以上信息,下列说法正确的是( ) 14
第一章运动的描述 A.线路全长2252km是指位移 2.在29届奥运会上,甲、乙两运动员同时参加了在北京奥林 B.07:22/19:23是指时刻 匹克中心体育场举行的400m田径决赛,甲在第二道,乙 C.12小时01分是指时刻 在第六道,终点线在两运动员起跑线的后方,则两人在比 D.线路全长2252km是指路程 赛过程中通过的位移和路程的大小关系是() 答案BD A.甲的位移大 解析“发/到时间”指的是时刻,“运行时长”指时间间隔, B.乙的位移大 故选项B正确,C错误:高铁线路是弯曲的,全长指路程, C,甲的路程大于乙的路程 故选项A错误,D正确。 D.乙的路程大于甲的路程 二、作图题 答案B 8.阅读下面的对话 解析400m比赛中,起点不同,但是终,点相同,根据位移 甲:请问到市图书馆怎么走? 定义可知,他们的位移不同,外侧跑道的运动员位移较大, 乙:从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再 但是路程都是400m,因此路程是相同的,选项A、C、D错 向东走300m就到了。 误,B正确。 甲:谢谢! 3.一个小球从距离水平地面2.5m高处自由落下,被地面弹 乙:不客气。 起,在距地面1.5m处被接住,坐标原点定在出发点正下 请你在图中把甲要经过的路程及位移表示出来。 方1.5m处,以竖直向下为坐标轴的正方向,则小球的运 动的路程、位移和被接住点的坐标为() 市中心 A.1m,4m,0.5m B.4m,-1m,-0.5m C.4m,1m,-0.5m D.4m,1m,0.5m 答案C ▲图书馆 解析由题意建立坐标系,抛出,点到地面2.5m,在距离 答案 地面1.5m处被接住,坐标原点定在抛出点正下方1.5m 处,选向下为坐标轴的正方向建立坐标系,则小球运动的 市中心 路程为2.5m十1.5m=4m,位移为1m,接住点的位置 坐标为一0.5m。故选C。 4.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( ▲图书馆 解析路程与位移表示如图中的折线与有向线段。 甲经过的路程为400m十300m=700m(图中折线)。 甲的位移为x=√3002+400m=500m(图中的有 A.πR B.2R 向线段)。 C.2元R 等级考·拓展提高 D.R√4+π 选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题) 答案D L.如图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列 解析如图所示: 关于它们位移的说法正确的是( 7777 777777777777 πR+ 气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方 的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为 x=√(2R)十(元R)=R√4十元,因此选项D正确,A、 A.沿I较大 B、C错误。 B.沿Ⅱ较大 5.一支长为150m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进 C,沿Ⅲ较大 300m后赶到队前传达命令后立即返回,当通信兵回到队 D.一样大 尾时,队伍已前进了200m,则这个过程中通信兵的位移 答案D 大小和路程分别是() 15
第一章 运动的描述 A.线路全长2252km是指位移 B.07:22/19:23是指时刻 C.12小时01分是指时刻 D.线路全长2252km是指路程 答案 BD 解析 “发/到时间”指的是时刻,“运行时长”指时间间隔, 故选项B正确,C错误;高铁线路是弯曲的,全长指路程, 故选项 A错误,D正确。 二、作图题 8.阅读下面的对话。 甲:请问到市图书馆怎么走? 乙:从你所在的市中心向南走400m 到一个十字路口,再 向东走300m就到了。 甲:谢谢! 乙:不客气。 请你在图中把甲要经过的路程及位移表示出来。 答案 解析 路程与位移表示如图中的折线与有向线段。 甲经过的路程为400m+300m=700m(图中折线)。 甲的位移为x= 3002+4002 m=500m(图中的有 向线段)。 等级考 拓展提高 选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题) 1.如图所示,一物体沿三条不同的路径由A 运动到B,下列 关于它们位移的说法正确的是( ) A.沿Ⅰ较大 B.沿Ⅱ较大 C.沿Ⅲ较大 D.一样大 答案 D 2.在29届奥运会上,甲、乙两运动员同时参加了在北京奥林 匹克中心体育场举行的400m 田径决赛,甲在第二道,乙 在第六道,终点线在两运动员起跑线的后方,则两人在比 赛过程中通过的位移和路程的大小关系是( ) A.甲的位移大 B.乙的位移大 C.甲的路程大于乙的路程 D.乙的路程大于甲的路程 答案 B 解析 400m比赛中,起点不同,但是终点相同,根据位移 定义可知,他们的位移不同,外侧跑道的运动员位移较大, 但是路程都是400m,因此路程是相同的,选项 A、C、D错 误,B正确。 3.一个小球从距离水平地面2.5m高处自由落下,被地面弹 起,在距地面1.5m处被接住,坐标原点定在出发点正下 方1.5m处,以竖直向下为坐标轴的正方向,则小球的运 动的路程、位移和被接住点的坐标为( ) A.1m,4m,0.5m B.4m,-1m,-0.5m C.4m,1m,-0.5m D.4m,1m,0.5m 答案 C 解析 由题意建立坐标系,抛出点到地面2.5m,在距离 地面1.5m处被接住,坐标原点定在抛出点正下方1.5m 处,选向下为坐标轴的正方向建立坐标系,则小球运动的 路程为2.5m+1.5m=4m,位移为1m,接住点的位置 坐标为-0.5m。故选C。 4.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 4+π2 答案 D 解析 如图所示: 气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方 的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为 x= (2R)2+(πR)2 =R 4+π2 ,因此选项 D 正确,A、 B、C错误。 5.一支长为150m 的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进 300m后赶到队前传达命令后立即返回,当通信兵回到队 尾时,队伍已前进了200m,则这个过程中通信兵的位移 大小和路程分别是( ) 15