2019-2020學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練二時(shí)間位移含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE5-課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二)時(shí)間位移A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)1．在某校舉行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽上，某班“科技之光”興趣小組設(shè)計(jì)了一種音樂鐘，該音樂鐘每隔一段相等的時(shí)間就發(fā)出一段1分鐘的美妙樂聲。已知上午9時(shí)和9時(shí)41分發(fā)出樂聲。下列有關(guān)該音樂鐘的說法正確的是()A．上午9時(shí)和9時(shí)41分發(fā)出樂聲，9時(shí)和9時(shí)41分指的是時(shí)間間隔B．該音樂鐘每隔40分鐘發(fā)出一次樂聲，每隔40分鐘指的是時(shí)間間隔C．該音樂鐘持續(xù)發(fā)出1分鐘的美妙樂聲，1分鐘指的是時(shí)刻D．該音樂鐘在上午10時(shí)22分時(shí)會(huì)再次發(fā)出樂聲，10時(shí)22分指的是時(shí)間間隔解析：選B9時(shí)和9時(shí)41分是音樂鐘發(fā)出樂聲的時(shí)刻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；每隔40分鐘發(fā)出一次樂聲，是指從上次發(fā)完樂聲到下次發(fā)出樂聲的這一段時(shí)間間隔，選項(xiàng)B正確；持續(xù)發(fā)出1分鐘的美妙樂聲，1分鐘指的是該音樂鐘從開始發(fā)出樂聲到樂聲結(jié)束的這一段時(shí)間間隔，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；每隔40分鐘發(fā)出一次樂聲，一次發(fā)出樂聲要持續(xù)1分鐘，則上午10時(shí)22分時(shí)會(huì)再次發(fā)出樂聲，10時(shí)22分指再次發(fā)出樂聲的時(shí)刻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．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)算方法相同解析：選C標(biāo)量和矢量都有正、負(fù)值，A錯(cuò)誤；標(biāo)量只有大小，沒有方向，矢量既有大小，又有方向，B錯(cuò)誤，C正確；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)量采用算術(shù)運(yùn)算法則，矢量的運(yùn)算法則以后學(xué)習(xí)，D錯(cuò)誤。3．下列說法中正確的是()A．第4s末就是第5s初，指的是時(shí)間間隔B．物體在第5s內(nèi)指的是物體在第4s末到第5s末這1s的時(shí)間間隔C．只有靜止的物體才能被選作參考系D．位移是矢量，路程也是矢量解析：選B第4s末就是第5s初，是時(shí)間軸上的點(diǎn)，指的是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；物體在第5s內(nèi)指的是物體在第4s末到第5s末這1s的時(shí)間間隔，故B正確；參考系的選擇是任意的，靜止和運(yùn)動(dòng)的物體都可以被選作參考系，故C錯(cuò)誤；位移有大小也有方向，是矢量，路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于同一質(zhì)點(diǎn)的位移和路程的說法正確的是()A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向B．路程是標(biāo)量，即位移的大小C．位移的大小不會(huì)比路程大D．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小解析：選C位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置改變的物理量，它是矢量，既有大小又有方向，大小表示質(zhì)點(diǎn)位置改變的大小，方向表示位置改變的方向，即方向由初位置指向末位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；路程是標(biāo)量，它描述的是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，路程大于或等于位移的大小，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的路程才等于位移的大小，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確。5．下列說法中正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移的大小和路程一定相等B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)位移的大小一定小于路程C．位移相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們所通過的路程一定相等D．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過相同的路程，它們的位移大小一定相等解析：選B當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程才相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩點(diǎn)之間線段最短，位移大小等于初、末位置之間的直線距離，路程是曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，故選項(xiàng)B正確；位移相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，說明初、末位置相同，但運(yùn)動(dòng)軌跡不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過的路程相等，但運(yùn)動(dòng)軌跡不一定相同，運(yùn)動(dòng)位移大小不一定相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．某校操場的國旗平臺(tái)離地面的高度是0.5m，將坐標(biāo)系的原點(diǎn)定在平臺(tái)上，取旗桿所在直線向上為坐標(biāo)軸的正方向，旗桿上固定國旗的A、B兩點(diǎn)離地面的距離分別為10.9m和9.4m，那么A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是()A．10.9m,9.4m B．11.4m,9.9mC．10.4m,8.9m D．10.9m，－9.4m解析：選CA點(diǎn)的坐標(biāo)為xA＝10.9m－0.5m＝10.4m；B點(diǎn)的坐標(biāo)為xB＝9.4m－0.5m＝8.9m，C正確。7．一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)(以向右為正方向)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則位移最大的時(shí)間是()t/s012345678x/m531－3－5－3135A.第1s內(nèi) B．前4s內(nèi)C．8s內(nèi) D．第4s內(nèi)解析：選B根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)中位移與位置的關(guān)系可以判斷第1s內(nèi)的位移為－2m，前4s內(nèi)的位移為－10m,8s內(nèi)的位移為0，第4s內(nèi)的位移為－2m，所以前4s內(nèi)位移最大，B正確。8．以下四種運(yùn)動(dòng)中，哪種運(yùn)動(dòng)位移的大小最大()A．物體先向東運(yùn)動(dòng)了4m，接著再向南運(yùn)動(dòng)了3mB．物體先向東運(yùn)動(dòng)了8m，接著再向西運(yùn)動(dòng)了4mC．物體沿著半徑為4m的圓軌道運(yùn)動(dòng)了eq\f(5,4)圈D．物體向北運(yùn)動(dòng)了2s，每秒通過3m的路程解析：選DA選項(xiàng)的過程圖如圖甲所示，位移大小x1＝eq\r(\x\to(AB)2＋\x\to(BC)2)＝5m，方向由A指向C；B選項(xiàng)的過程圖如圖乙所示，位移大小x2＝eq\x\to(AC)＝4m，方向由A指向C；C選項(xiàng)的過程圖如圖丙所示，位移大小x3＝eq\x\to(AB)＝4eq\r(2)m，方向由A指向B；D選項(xiàng)的位移大小x4＝6m，則x4＞x3＞x1＞x2，D正確。9.某班級(jí)的教室在3樓，每天同學(xué)們都要從1樓爬到3樓上課。如圖所示，若每層樓的高度都是3m，樓梯的傾角為45°，某同學(xué)從樓梯沿折線從大門走到3樓教室門口，他走過的位移大小是多少？路程是多少？(把某同學(xué)爬樓過程等效為物體沿坡滑行)解析：如題圖所示，折線為某同學(xué)的運(yùn)動(dòng)軌跡，每個(gè)斜梯長為1.5eq\路程l＝4×1.5eq\r(2)m＝6初位置在大門口，末位置在教室門口，從初位置到末位置的有向線段為位移，所以位移大小為x＝2h＝6m。答案：6m8.485mB級(jí)—選考提能10．如圖所示，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)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，氣門芯位移的大小為()A．πR B．2RC．2πR D．Req\r(4＋π2)解析：選D開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣門芯在輪子的正上方，距離地面2R，當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，氣門芯在水平方向的位移為輪子周長的一半，即eq\f(1,2)×2πR＝πR，所以氣門芯位移的大小為eq\r(2R2＋πR2)＝Req\r(4＋π2)，故D正確。11．[多選]如圖所示為A、B兩個(gè)物體從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的一部分。從A、B兩物體的位移—時(shí)間圖像可知，下列說法中正確的是()A．A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同B．A物體4s內(nèi)發(fā)生的位移是10mC．B物體發(fā)生10m位移的時(shí)間是4sD．A、B兩物體同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)解析：選ACDA、B兩物體的運(yùn)動(dòng)圖線相對(duì)時(shí)間軸的傾斜方向相同，即A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A正確；由題圖可知，B物體在4s內(nèi)的位移是10m，A物體在4s內(nèi)的位移為20m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；A、B兩物體都是從0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。12．如圖所示，一輛汽車沿著馬路由A地出發(fā)經(jīng)B、C地到達(dá)D地，A、C、D恰好在一條直線上。求汽車的位移及路程。eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(已知tan53°＝\f(4,3)))解析：位移的大小是初、末位置間的直線距離，而路程是汽車運(yùn)動(dòng)的實(shí)際路徑，由勾股定理得：xAC＝eq\r(xAB2＋xBC2)＝eq\r(6002＋8002)m＝1000m，由于A、