2021-2022高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第2節(jié)時(shí)間和位移5作業(yè)含解析新人教版必修120220315187

PAGEPAGE5時(shí)間和位移1．(多選)高一(5)班上午第一節(jié)課上化學(xué)，第二節(jié)課上英語，若每節(jié)課為40min，課間為10min，下列說法正確的是()A．英語課和化學(xué)課起、止時(shí)刻相同B．英語課和化學(xué)課的時(shí)間相同C．化學(xué)課的末時(shí)刻即是英語課初時(shí)刻D．化學(xué)課的末時(shí)刻與英語課的初時(shí)刻的間隔是時(shí)間【解析】英語課和化學(xué)課起、止時(shí)刻不同，相差50min，A錯(cuò)；英語課和化學(xué)課都是用時(shí)40min，時(shí)間相同，B對(duì)；化學(xué)課的末時(shí)刻比英語課的初時(shí)刻早10min，C錯(cuò)；化學(xué)課的末時(shí)刻與英語課的初時(shí)刻的間隔是10min，是時(shí)間，D對(duì)．【答案】BD2．關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說法不正確的是()A．物體在5s時(shí)指的是物體在5s末時(shí)，指的是時(shí)刻B．物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間C．物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間D．第4s末就是第5s初，指的是時(shí)刻【解析】畫時(shí)間軸如圖所示，5s時(shí)指的是5s末這一時(shí)刻，5s內(nèi)指的是0～5s這一段時(shí)間，第5s內(nèi)指的是在4s末到5s末這1s的時(shí)間，第4s末和第5s初是同一時(shí)刻．故選B.【答案】B【導(dǎo)學(xué)A．在某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零，該物體不一定是靜止的B．在某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零，該物體不一定是靜止的C．某同學(xué)沿著400m的環(huán)形操場(chǎng)跑了200m，位移為200mD．高速公路路牌標(biāo)示“上海80km”涉及的是位移【解析】若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又回到原出發(fā)點(diǎn)，則該時(shí)間段內(nèi)位移為零，A對(duì)；物體在某段時(shí)間內(nèi)路程為零，表明它一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，B錯(cuò)；某同學(xué)繞環(huán)形操場(chǎng)跑了200m，路程為200m，而位移小于200m，C錯(cuò)；高速公路路牌上的“上海80km”表示沿該公路到上海還有80km的路程，D錯(cuò)．【答案】A4．(多選)關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是()A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值B．標(biāo)量和矢量無根本區(qū)別C．標(biāo)量和矢量，一個(gè)有大小無方向，一個(gè)有大小也有方向D．標(biāo)量和矢量的運(yùn)算方法不同【解析】標(biāo)量和矢量都有正負(fù)值，A錯(cuò)；標(biāo)量只有大小，沒有方向，矢量既有大小，又有方向，B錯(cuò)，C對(duì)；標(biāo)量與矢量相比最大的不同是它們的運(yùn)算法則不同，標(biāo)量采用之前所學(xué)的算術(shù)法，矢量的運(yùn)算方法以后學(xué)習(xí)，D對(duì)．【答案】CD5．(多選)關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻，下列說法正確的是()A．時(shí)間間隔是較長(zhǎng)的一段時(shí)間，時(shí)刻是較短的一段時(shí)間B．“第2s內(nèi)”和“前2s內(nèi)”指的是不相等的兩段時(shí)間間隔C．“北京時(shí)間12點(diǎn)整”指的是時(shí)刻D．“1min”只能分成60個(gè)時(shí)刻【解析】時(shí)刻不是較短的一段時(shí)間，而是一瞬間，是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，A錯(cuò)誤；“第2s內(nèi)”指從1s末到2s末的一段時(shí)間，“前2s內(nèi)”指從開始到2s末的一段時(shí)間，兩者是不同的，B正確；“12點(diǎn)整”是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，是時(shí)刻，C正確；“1min”能分成無數(shù)個(gè)時(shí)刻，D錯(cuò)誤．【答案】BC6．(2016·北京高一檢測(cè))如圖1-2-11所示，某同學(xué)沿圖示路徑從開陽橋出發(fā)，經(jīng)西單到達(dá)王府井．從開陽橋到西單的距離為4km，從西單到王府井的距離為3km，兩段路線相互垂直．整個(gè)過程中，該同學(xué)的位移大小和路程分別為()圖1-2-11A．7km7km B．5km5kmC．7km5km D．5km7km【解析】全過程的位移是由開陽橋指向王府井的有向線段，由直角三角形的特點(diǎn)不難得出，位移方向?yàn)楸逼珫|37°，大小為5km，而路程等于兩個(gè)階段的路程之和為7km.【答案】D7．(多選)“神舟十號(hào)”載人飛船于2013年6月11日17時(shí)38分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征二號(hào)F改進(jìn)型運(yùn)載火箭(遙十)成功發(fā)射．在運(yùn)行15天后，6月26日，“神舟十號(hào)”載人飛船返回艙在內(nèi)蒙古中部草原著陸．關(guān)于圖中涉及的時(shí)刻或時(shí)間間隔，下列說法正確的是()圖1-2-12A．“6月11日17時(shí)38分”、“6月13日13時(shí)18分”、“6月20日10時(shí)4分”都是時(shí)間間隔B．“6月11日17時(shí)38分”、“6月13日13時(shí)18分”、“6月20日10時(shí)4分”都是時(shí)刻C．“43小時(shí)40分”、“164小時(shí)46分”、“51分”都是時(shí)間間隔D．“51分”是時(shí)刻【解析】“6月11日17時(shí)38分”、“6月13日13時(shí)18分”、“6月20日10時(shí)4分”都是某個(gè)事件發(fā)生開始對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)，都是時(shí)刻，A錯(cuò)誤，B正確；“43小時(shí)40分”、“164小時(shí)46分”、“51分”都是發(fā)生某個(gè)過程對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間，C正確，D錯(cuò)誤．【答案】BC8．如圖1-2-13所示，某同學(xué)沿平直路面由A點(diǎn)出發(fā)，前進(jìn)了100m到達(dá)斜坡底端B點(diǎn)，又沿傾角為45°的斜坡前進(jìn)160m到達(dá)C點(diǎn)，求他的位移大小和路程．圖1-2-13【解析】路程是該同學(xué)所經(jīng)過的路線長(zhǎng)即260m，位移是由初位置指向末位置的有向線段，即AC長(zhǎng)為位移大小x＝AC＝eq\r(（CD）2＋（AD）2)＝eq\r(（BC·sin45°）2＋（AB＋BC·cos45°）2)＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(160×\f(\r(2),2)))\s\up12(2)＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100＋160×\f(\r(2),2)))\s\up12(2))m＝241.3m.【答案】241.3m260m[能力提升]9．如圖1-2-14所示，甲、乙兩只螞蟻分別同時(shí)從水平桌面上的P、M點(diǎn)出發(fā)，它們的爬行軌跡如圖中實(shí)線所示，10s后它們分別到達(dá)圖中的Q、N點(diǎn)，若PQ＝MN，下列說法正確的是()圖1-2-14A．它們的路程相同B．甲的位移較大C．乙的位移較大D．它們的位移方向相互垂直【解析】因?yàn)镻Q＝MN，所以甲、乙兩只螞蟻的位移大小相等，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；甲的路程大于乙的路程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲的位移方向由P指向Q，乙的位移方向由M指向N，相互垂直，故選項(xiàng)D正確．【答案】D10．(2016·北大附中高一檢測(cè))如圖1-2-15所示，自行車的車輪半徑為R，車輪沿直線無滑動(dòng)地滾動(dòng)，當(dāng)氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到車輪的正下方時(shí)，氣門芯位移的大小為()圖1-2-15A．πR B．2RC．2πR D．Req\r(4＋π2)【解析】如圖所示．氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到車輪的正下方的過程中，初、末位置之間的距離，也就是位移大小為x＝eq\r(（2R）2＋（πR）2)＝Req\r(4＋π2)，選項(xiàng)D正確．【答案】D11．一個(gè)人晨練，按如圖1-2-16所示走半徑為R的中國(guó)古代的八卦圖，中央的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD、CA分別為西東、南北指向．他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)，則當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，求他的路程和位移的大小分別為多少？位移的方向如何？圖1-2-16【解析】路程是標(biāo)量，等于半徑為R與半徑為eq\f(R,2)兩圓周長(zhǎng)之和減去半徑為R的圓周長(zhǎng)的eq\f(1,4)，即2πR＋2π·eq\f(R,2)－eq\f(1,4)·2πR＝eq\f(5,2)πR.位移是矢量，大小為AD線段長(zhǎng)度，由直角三角形知識(shí)得AD＝eq\r(2)R，方向由A指向D，即東南方向．【答案】eq\f(5,2)πReq\r(2)R東南方向12．如圖1-2-17為400m的標(biāo)準(zhǔn)跑道，直道部分AB、CD的長(zhǎng)度均為100m，彎道部分BC、DA是半圓弧，其長(zhǎng)度也為100m．A點(diǎn)為200m賽跑的起點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)到終點(diǎn)C.求：圖1-2-17(1)200m賽跑的路程和位移；(2)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)的路程和位移．(結(jié)果保留一位小數(shù))【解析】(1)在200m賽跑中，200m指路徑的長(zhǎng)度，即路程是200m；位移是從起點(diǎn)A指向終點(diǎn)C的有向線段，因BC是半圓弧，則直徑d＝eq\f(2×100,π)m≈63.7m，故位移的大小AC＝eq\r(AB2＋d2)≈118.6m，方向由A指向C.(2)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)，路程是s＝AB＋eq\o(BP,\s\up8(︵))＝100m＋50m＝150m；位移的大