2 时 间 位 移
基础巩固
1.下列物理量属于矢量的是( )
A.路程 B.温度
C.位移 D.时间
2.据2019年12月召开的第二届“浙江国际智慧交通产业博览会未来交通大会”的消息,我国的高速 磁悬浮列车研究取得了突破性进展。如果该列车投入运营,从杭州到上海的200 lkm仅需20min。其 中的“2001km'”“20 min”分别属于( )
A.路程、时刻
B.路程、时间间隔 C.位移、时刻
D.位移、时间间隔
3.以下的计时数据,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.2020年3月9日19时55分我国成功发射北斗系统第54颗导航卫星
4.如图所示物体沿1、2、3三条不同路径从A 运动到C 以下说法正确的是( )
A.经1从A 运动到C 的位移最小
B.经2从A 运动到C 的位移是曲线 C.经3从A 运动到C 的位移最大
D.无论从哪条路径运动,位移都相同
5.如图所示时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间或时刻( )
A.1 s 、5s
B.1s、第5:末
C.第2s、第 6s 初 D.第3 s、第5:末
6.如图所示是物体沿直线运动的位移—时间图像则在0~4s内物体通过的路程s为( )
A.s=2m B.s=4 m
C.s=10m D.s>10 m
7.已知一电动三轮车在平直公路上运动,它的位移—时间图像如图甲所示。请根据图像在图乙所示 的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的电动三轮车的位置。
(
甲
)乙
8.如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C 两地到达D 地。D 与A、C两地恰好在一条直线 上,汽车行驶的路程是多少 位移又是多少 方向如何
能力提升
1.一质点从坐标系的原点O 开始,沿x轴正方向运动到x=3m 处后,又沿x轴负方向运动到坐标为 x=-3m的A点,则质点从O到A的过程中( )
A.运动的路程是6m
B.运动的位移大小是3m C.运动的位移大小是9m D.位移方向沿x轴正方向
2.如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像,由图可知下列说法正确的是( )
A.乌龟和兔子赛跑是同时从同地点出发的
B.乌龟和免子赛跑是同时出发,但出发点是不同的 C.免子虽然中途休息了一会儿,但最终先到达终点 D.乌龟中途落后,但最终比免子先到终点
3.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
C.2πR
B.2R
D.R√4+π
4.(多选)“天舟一号”货运飞船已在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,并成功 完成与“天宫二号”空间实验室交会对接、首次推进剂在轨补加试验,“天舟一号”货运飞船具备独立 飞行3个月的能力。则下列说法正确的是( )
A.“3个月”表示“时间”
B“天舟一号”绕地球飞行一圈,它的位移和路程都是零 C.“天舟一号”与“天宫二号”对接过程,可以把它看作质点
D.“天舟一号”绕地球飞行一圈过程中的最大位移小于最大路程
5.如图所示,一根长0.8 m的直杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环从杆的顶点A向下滑动,规
定向下为正方向。
(1)取杆的下端O 为坐标原点,图中A 、B两点的坐标各是多少 环从A到B 的过程中,位置变化了多 少(OB 间距离为0.2 m)
(2取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少 环从A到B 的过程中位置变化了多少
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响
6.—位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏如图所示,在一个边长为a 的大正立方体
木箱的一个顶角 G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处。 若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱边,也不再回到G点,聪明的猫选择一条最短的路线奔向 洞口(设猫和老鼠同时从G 点出发)。结果猫再次在洞口A 处捉到了老鼠问:
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少
(2)猫的位移大小和路程是多少
参考答案
2 时 间 位 移
基础巩固
1.C 路程、温度、时间都只有大小,没有方向,是标量;位移既有大小,又有方向,是 矢量,所以选项C 正确,A 、B 、D错误。
2.B 200 km是车运动的路程,20 min 是车运动的时间间隔,选项B 正确。
3.B 学校作息时间表的数字是时间点,因此为时刻,故A 错误;每节课45 min中的 45 min 指的是一个时间段,因此为时间间隔,故B 正确;数学考试9:40结束,9:40是个时间 点,是时刻,故C 错误;2020年3月9日19时55分是一个时间点,指时刻,故D 错误。
4.D 三条路径的初末位置均为A 和 C,故其位移相同,都是由A指向C 的有向线段, 选项D 正确。
5.D 时间数轴上的一段线段表示时间,图示线段指第3s内;时间数轴上的点表示时 刻,图中点指的是第5s 末或者第6s 初,D 正确。
6.C 由图可知,物体在x 轴上运动,物体的位移等于末位置与初位置坐标之差,即 △x=x -x1,物体在前2s内的位移是4m, 后2s内的位移是-6m, 所以在0~4s内物体通过 的路程s=10m, 故选C。
7.解析由位移—时间图像的纵坐标表示电动三轮车在某一时刻相对于坐标原点的 位置,即可在坐标轴上标出O 、A 、B 、C 、D 、E各点代表的电动三轮车的位置,如图所 示。
答案见解析
8.解析小车从A 点出发,向北行驶了600m,到达B 点,又向东行驶了800m C
点,最后由C 到 D 行驶800m,则路程s=600m+800m+800m=2200m 。 位移的大小x=
√600 +800 m+800m=1800m。 方向由A→D。ta ,即θ=53°,即北偏东53° 或东偏北37°。
答案2200 m 1800m 方向为北偏东53°或东偏北37°
能力提升
1.B 质点从坐标系的原点O 开始,沿x 轴正方向运动到3m 处后,又沿x 轴资方向 运动到坐标为x=-3m 的A 点,则质点从O 到A 的过程中的路程为:s=3m+6m=9m; 位移 的大小为3m,方向沿x 轴资方向。选项B正确,选项A 、C 、D错误。
2.D 乌龟和兔子赛跑是从同地点出发的,但不同时,选项A 、B错误;由图知兔子中 途休息了一会儿,t 时刻鸟龟的位移比兔子大,比兔子先到达终点,选项C 错误,D 正确。
3.D 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) +(πR) =R √4+π ,因此选项D 正确,其他 选项均错误。
4.AD“3 个月”是指飞船运动过程所用时间间隔,选项A 正确;飞船绕地球飞行一圈, 回到初位置,位移为零,但路程为轨迹圆的周长,选项B 错误;对接过程,需调整飞船的姿态, 飞船不能看作质点,选项C 错误;飞船绕地球飞行一圈,最大位移等于轨迹圆的直径,最大 路程等于轨迹圆的周长,选项D 正确。
5.解析(1)由于杆长0.8m,OB 长为0.2m,坐标系向下为正方向,故以O 点为坐标原 点A 、B的坐标分别为xA=-0.8m,xp=-0.2m,从A 到B 位置变化为xp-xA=0.6m。
(2)由题意知,AB长为0.6m,以A 为坐标原点A 、B两点的坐标分别为xA=0,xp=0.6 m。从 A 到 B 位置变化为xp-xA=0.6m。
(3)选取的坐标原点不同,同一位置的坐标不同,但两点间的位置变化相同。 答案(1)-0.8m -0.2m 0.6m(2)00.6m 0.6m(3)见解析
6.解析(1)经分析可知,老鼠从顶点G 出发走过的最短路程为x=3a。老鼠的位移总 是从初位置指向末位置,即为立体图中的AG 两点间的距离。如图甲所示AH=BG=√2
a,AG= 、GH +AH =√3a。
(2)猫选择的是最短路线,猫所走的必须是一条直线、为了找到这条直线,可将木箱的
两个面展开,如图乙所示,则路程为AG 的长度。AG=√a +(2a = √5a。 猫与老鼠同时
从G 点沿不同路径到达同一点A,所以位移相同,大小为√3a。
(
乙
)甲
答案(1) √3a 3a(2) √3a √5a