高一物理培優(yōu)人教版必修1 第1章第二節(jié)《時(shí)間和位移》

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111 [學(xué)生用書(shū)P10] 1．以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)中指時(shí)間間隔的是(　　) A．2011年3月11日14時(shí)46分，日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震并引發(fā)海嘯 B．第16屆亞運(yùn)會(huì)于2010年11月12日晚8時(shí)在廣州開(kāi)幕 C．劉翔創(chuàng)造了13.09秒的110米欄的較好成績(jī) D．我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí) 20分鐘的太空行走 解析：選CD.A、B兩項(xiàng)中的數(shù)據(jù)分別說(shuō)明的是兩件大事發(fā)生的瞬時(shí)，所以指的是時(shí)刻；C、D兩項(xiàng)中的數(shù)據(jù)是說(shuō)完成兩個(gè)事件所用的時(shí)間，因此為時(shí)間間隔，故選C、D. 2．下列敘述中表示時(shí)刻的是(　　) A．第5秒初　　　　　　　 B．第5秒內(nèi) C．第5秒末 D．5秒內(nèi) 解析：選AC.注意對(duì)一些關(guān)鍵字和詞的理解，如“初”、“末”等字往往表示時(shí)刻，“內(nèi)”一般指時(shí)間間隔，故正確選項(xiàng)為A、C. 3．(2011年福建師大附中調(diào)研)以下關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．位移和路程都是描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量 B．質(zhì)點(diǎn)的位移是直線(xiàn)，而路程是曲線(xiàn) C．在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中位移與路程相同 D．只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小才和路程相同 解析：選D.位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量，路程是運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度，在單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，位移大小等于路程，其他情況位移大小小于路程，故選項(xiàng)D對(duì)，A、B、C錯(cuò)． 4．(2011年衡水高一檢測(cè))如圖1－2－5所示，一物體沿3條不同的路徑由A運(yùn)動(dòng)到B，則沿哪條路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移較大(　　) 圖1－2－5 A．沿1較大 B．沿2較大 C．沿3較大 D．都一樣 解析：選D.三條路徑的初位置、末位置相同，故位移一樣，D對(duì)． 5.如圖1－2－6所示，質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，其位移的大小為_(kāi)_______，路程是________．若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)1周，則其位移大小為_(kāi)_______，路程是________，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的最大位移是________，最大路程是________． 圖1－2－6 解析：如圖，根據(jù)位移與路程的概念，物體轉(zhuǎn)一周，初末位置重合，位置沒(méi)變，位移為0，但路程為2πR，轉(zhuǎn)1周，位移大小為AC段，最大位移為AB段，最大路程＝經(jīng)過(guò)的總路徑的長(zhǎng)． 答案：0　2πR　R　πR　2R　πR 一、選擇題 1．下列物理量中是矢量的是(　　) A．質(zhì)量 B．路程 C．位移 D．時(shí)間 答案：C 2．(2011年大連高一檢測(cè))一列火車(chē)從長(zhǎng)春開(kāi)往北京，下列敘述中，表示時(shí)間間隔的是(　　) A．早上6∶00火車(chē)從長(zhǎng)春出發(fā) B．列車(chē)一共行駛了12小時(shí) C．列車(chē)在9∶10到達(dá)中途沈陽(yáng)北站 D．列車(chē)在沈陽(yáng)北站停了15 min 答案：BD 3．(2011年聊城高一檢測(cè))南非世界杯開(kāi)幕式于2010年6月11日21∶00時(shí)(北京時(shí)間)在約翰內(nèi)斯堡舉行，所有比賽歷時(shí)31天．以上記錄時(shí)間的數(shù)據(jù)分別指的是(　　) A．時(shí)刻和時(shí)間間隔 B．時(shí)間間隔和時(shí)刻 C．都是時(shí)刻 D．都是時(shí)間間隔 解析：選A.2010年6月11日21∶00時(shí)指的是開(kāi)幕的時(shí)刻；31天是所有比賽所用的時(shí)間，指的是時(shí)間間隔．故A正確． 4．如圖所示1－2－7的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說(shuō)法中正確的是(　　) 圖1－2－7 A．t2表示時(shí)刻，稱(chēng)為第2 s末或第3 s初，也可以稱(chēng)為2 s內(nèi) B．t2～t3表示時(shí)間，稱(chēng)為第3 s內(nèi) C．t0～t2表示時(shí)間，稱(chēng)為最初2 s內(nèi)或第2 s內(nèi) D．tn－1～tn表示時(shí)間，稱(chēng)為第(n－1) s內(nèi) 解析：選B.時(shí)刻和時(shí)間分別對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)線(xiàn)段．tn是時(shí)刻，可表述為第n s末或第(n＋1) s初；n s內(nèi)不等于第n s內(nèi)，n s內(nèi)是指從0～n s末共n s的時(shí)間；第n s內(nèi)是指從(n－1) s末至n s末共1 s的時(shí)間，故A、C、D均錯(cuò)，B正確． 5．(2011年南昌高一檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．路程和位移的大小相等的運(yùn)動(dòng)一定是單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)位移的大小一定小于路程 C．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移相同，它們所通過(guò)的路程不一定相等 D．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移相同，它們的路程一定相等 解析：選ABC.只有在單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小才等于路程，A對(duì)；在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小一定小于路程，B對(duì)；質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相同的位移，可以沿不同的路徑，也可以沿相同的路徑，故路程可能相等，也可能不相等，因此C對(duì)，D錯(cuò)． 6．如圖1－2－8所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時(shí)的行走路線(xiàn)，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3 m和5 m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為(　　) A．16 m，方向從A到C；16 m B．8 m，方向從A到C；8π m C．8π m，方向從A到C；16 m D．16 m，方向從A到C；8π m 圖1－2－8 解析：選D.位移是矢量，大小等于A、C之間的線(xiàn)段長(zhǎng)度．即x＝＋＝23 m＋25 m＝16 m，方向由A指向C；路程是標(biāo)量，等于兩個(gè)半圓曲線(xiàn)的長(zhǎng)度和，即l＝(3π＋5π) m＝8π m，故D正確． 7．如圖1－2－9所示，某人站在樓房頂層從O點(diǎn)豎直向上拋出一個(gè)小球，上升的最大高度為20 m，然后落回到拋出點(diǎn)O下方25 m處的B點(diǎn)，則小球在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程和位移分別為(規(guī)定豎直向上為正方向)(　　) A．25 m、25 m B．65 m、25 m C．25 m、－25 m D．65 m、－25 m 圖1－2－9 解析：選D.通過(guò)的路程s＝(20＋20＋25)m＝65 m，通過(guò)的位移為x＝－25 m，故選D. 8．在2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員分別參加了在主體育場(chǎng)舉行的400 m和100 m田徑?jīng)Q賽，且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成了比賽，則兩人在各自的比賽過(guò)程中通過(guò)的位移大小x甲、x乙和通過(guò)的路程大小s甲、s乙之間的關(guān)系是(標(biāo)準(zhǔn)體育場(chǎng)內(nèi)側(cè)跑道為400 m)(　　) A．x甲>x乙，s甲s乙 C．x甲>x乙，s甲>s乙 D．x甲s乙． 9．關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．標(biāo)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 ℃的溫度低 解析：選AD.由矢量和標(biāo)量的定義可知，A正確， B錯(cuò)誤；－10 m的位移比5 m的位移大，負(fù)號(hào)不表示大小，僅表示方向與正方向相反，故C錯(cuò)誤；溫度是標(biāo)量，－10 ℃比5 ℃的溫度低，負(fù)號(hào)表示該溫度比0 ℃低，正號(hào)表示該溫度比0 ℃高，故D正確． 二、計(jì)算題 10.如圖1－2－10所示，某人沿半徑R＝50 m的圓形跑道跑步，從A點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針跑過(guò)3/4圓周到達(dá)B點(diǎn)，試求由A到B的過(guò)程中，此人跑步的路程和位移． 圖1－2－10 解析：此人運(yùn)動(dòng)的路程等于ACB所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)， 即路程L＝2πR＝23.1450 m＝235.5 m 此人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移大小等于由A指向B的有向線(xiàn)段的長(zhǎng)度，即x＝R＝1.41450 m＝70.7 m，位移的方向由A→B，與半徑AO的夾角為45. 答案：路程235.5 m　位移大小為70.7 m，方向由A→B，與半徑AO的夾角為45 11.某人從水平地面上的A出發(fā)，先向正東走了40 m到達(dá)B點(diǎn)，接著又向正北方向走了30 m到達(dá)C點(diǎn)，求： (1)這兩個(gè)過(guò)程中人的位移的大小和方向； (2)整個(gè)過(guò)程中人的路程和位移． 圖1－2－11 解析：(1)第一個(gè)過(guò)程中從A到B，位移大小為： x1＝A＝40 m 方向向東 第二過(guò)程中從B到C，位移大小為： x2＝B＝30 m 方向向北 (2)整個(gè)過(guò)程中的路程 s＝A＋＝40 m＋30 m＝70 m 總位移大小為：x＝A＝ ＝ m＝50 m 方向：tan α＝＝ ，α＝37 即東偏北37. 答案：見(jiàn)解析 12．一支長(zhǎng)150 m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通信員從隊(duì)尾前進(jìn)300 m后趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信員回到隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已前進(jìn)了200 m，則在此全過(guò)程中，通信員的位移和路程分別是多少？ 解析： 通信員在此全程中的位移與隊(duì)伍的位移相同． 所以x＝200 m 通信員的運(yùn)動(dòng)情況為A→B→C 由題意知：AB＝300 m　BC＝300 m－200 m＝100 m 所以總路程為s＝300 m＋100 m＝400 m. 答案：200 m　400 m 111