高一物理（人教版）必修1第一章第2节《时间和位移》同步练习卷一、选择题1. 对于体育比赛的论述，下列说法正确的是A. 运动员铅球成绩为4.50 m，指的是位移大小为4.50 mB. 运动员跑完800 m比赛，指的是路程大小为800 mC. 某场篮球比赛打了两个加时赛，共需10 min，指的是时刻D. 足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看作质点【答案】B【解析】【分析】在时间轴上，时间间隔用一段线段表示，而时刻用一个点表示；位移是初位置到末位置的有效线段，而路程是运动轨迹的实际长度．如果物体的大小和形状可以忽略时，物体即可以看作质点．【详解】运动员铅球成绩为4.50 m，4.50 m指的是位移的水平分量的大小，不是位移，故A错误；运动员跑完800 m比赛，轨迹是曲线，故800 m指的是路程大小，故B正确；某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10 min，10 min指的是一段时间，是时间间隔，故C错误；足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误．所以B正确，ACD错误．2. 关于位移和路程关系的正确说法是（）A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B. 物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C. 物体通过的路程不等，位移可能相同D. 物体通过一段路程，位移可能零【答案】CD【解析】【分析】位移为矢量，有大小和方向，而路程是标量没有方向，根据两者的定义及物理意义可明确各项正误。
【详解】A．由于路程是运动轨迹的长度，而位移是初末两点间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说路程就是位移；故A错误。
B．物体沿直线单方向运动，通过的路程等于位移的大小，物体沿直线往返运动，通过的路程大于位移的大小；故B错误。
C．路程不等，但只要初末位置相同，则它们的位移可以相同;故C正确;D．物体通过的路程不为零，若回到出发点，则位移可能为零;故D正确。
故选:CD。
【点睛】理解好位移和路程的区别。
3. 下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是A. “北京时间8点整”指的是时间B. “前3秒”是指时刻C. “第3秒内”是时间间隔，时间长度是3秒D. “第4秒末”和“第5秒初”是指同一时刻【答案】D【解析】【详解】A、“北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻，A错误．B、“前3秒”是指时间，从计时开始到3s末的时间间隔，B错误．C、“第3秒内”是指从第2s末到第3s末共1s的时间，C错误．D、第 4 秒末和第 5 秒初是同一时刻，都是指的t=4s 这一时刻，D正确．故选D．【点睛】对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．4. 关于位移和路程，以下说法正确的是（）A. 位移是矢量，路程是标量B. 质点的路程一定大于位移大小C. 物体的位移是直线，而路程是曲线D. 质点的路程为0，位移一定为0【答案】AD【解析】【详解】A．位移是矢量，位移的方向由初始位置指向末位置；路程是标量，是轨迹的长度，A正确．B．只有在单向直线运动的过程中，位移的大小与路程相等，其它所有的运动位移的大小小于路程，B错误．C．质点的路程也可以是直线，比如物体做单向直线运动时，C错误．D．路程为零，则物体不动，位移一定为零；位移为零，路程不一定为零，如圆周运动一圈，D正确．故选AD．【点睛】解决本题的关键理解路程和位移的区别及联系．位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示．路程表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向．在单向直线运动中，位移的大小等于路程．5. 我国第三颗月球探测器“嫦娥三号”经过约8天的绕月飞行，从近月点开始动力下降．北京时间2013年12月14日21时11分，成功着陆在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域，标志着我国已成为美国和前苏联之后，世界上第三个实现地外天体软着陆的国家．下列说法正确的是A. “嫦娥三号”绕月球做椭圆运动，是以地球为参考系来描述的B. 在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时可将其看成质点C. 8天是时刻，21时11分是时间D. 西经19.51度、北纬44.12度表示位置【答案】BD【解析】试题分析：“嫦娥三号”绕月做椭圆运动，是以月球为参考系的，故A错误；“嫦娥三号”相对于月球非常小，在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时可将其看成质点，故B正确；8天是时间，21时11分是时刻，故C错误；西经19．51度、北纬44．12度表示位置，故D正确．考点：参考系、坐标系、质点、时间、时刻【名师点睛】对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．6. 一质点在x轴上运动，各时刻位置坐标如下表，若物体从第2秒初到第3秒末发生的位移大小为x1，在第4秒内发生的位移大小为x2，则对这两段时间内的位移大小和方向描述正确的是（）A. x1>x2，方向相同B. x1<x2，方向相同C. x1<x2，方向相反D. x1>x2，方向相反【答案】A【解析】试题分析：x1=-1-4=-5（米），x2= -2-（-1）=-1（米），由此可知这两段时间内的位移方向均为x轴的负方向，且x1>x2；故A项说法正确、BCD项说法均不正确，应选A项．考点：本题考查了位移的相关知识．【名师点睛】位移是表示物体的位置变化的物理量，位移的大小是起点到终点的距离，位移的方向是从起点指向终点．7. 文学作品中往往蕴含着一些物理知识，下列诗句中涉及的长度可表示位移大小的是 A. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天 B. 一身转战三千里，一剑曾当百万师 C .坐地日行八万里，巡天遥看一千河 D. 三十功名尘与土，八千里路云和月 【答案】A 【解析】【详解】A 、飞流直下三千尺，是从开始下落的点到落地点间的直线距离，是位移，故A 正确． B 、一身转战三千里，是指一段轨迹，是路程，B 错误． C 、坐地日行八万里，是指路程，故C 错误． D 、八千里路是指运动轨迹的长度，故D 错误． 故选A ．【点睛】解决本题的关键知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度．8. 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正下方时，气门芯位移的大小为（ ）A. R πB. 2RC. 2R π 24R π+【答案】D 【解析】【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时轮子向前运动半个周长，气门芯在水平方向上移动的距离为R π，在竖直方向上移动的距离为2R ，由勾股定理可知，气门芯位移的大小为22224R R R ππ++（）（）故选D 。
9. 物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx 表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移为Δx1=–4 m–5m=–9m；从C运动到B，它的位移为Δx2=1 m–(–4m)=5m．下列说法中正确的是（）A. C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B. A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C. 因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D. 物体从A到B的位移为Δx=Δx1+Δx2=–4m【答案】BD【解析】【详解】A．由图知C到B的位移小于A到C的位移，虽然前者正数，后者是负数，但正负号表示方向，因此比较大小要看长度，A错误；B．位移的符号表示其方向，大小是指其绝对值，则A到C的位移大于C到B的位移，B正确；C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小通过距离的长短来确定，C错误；D．物体整个过程中的位移为物体由A到B的合位移，就是起点到终点的有向线段，所以为△x=∆x1+∆x2=-9m+5m=-4m，D正确。
故选BD。
【点睛】本题考查位移和位置变化的关系，属于基础题．求路程的关键是确定物体的运动轨迹，确定物体位置变化的关键是找出物体的初末位置．10. 2014年巴西世界杯开幕式于北京时间6月13日凌晨2点15分在圣保罗伊塔盖拉球场举行，此次开幕式耗时仅仅25分钟，向全世界展现了这个南美国度的风采．以上记录时间的数据分别是A. 时刻和时间间隔B. 时间间隔和时刻C. 都是时刻D. 都是时间间隔【答案】A【解析】北京时间6月13日凌晨2点15分是一个时间点，所以指的是时刻，耗时仅仅25分钟，指的是时间的长度，是指时间，故A正确．故选A.点睛：区分时间和时刻，就是看指的是时间的长度还是指时间点，有的学生不会区分，也是这个原因．二、实验题11. 一个皮球从6 m高的地方落下，碰撞地面后又反弹起到3 m高的地方，则皮球通过的路程是_____m，该球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，在整个运动过程中皮球的位移大小是_____m．【答案】 (1). 9 (2). 6 【解析】【详解】皮球从6m 高的地方落下，碰撞地面后又反弹起3m ，它所通过的路程是9m ；皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球的位移大小是6m ，方向竖直向下． 【点睛】解决本题的关键知道路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段长度，路程是标量，位移是矢量．12. 质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等于______，经过94周期的位移等于_________．【答案】 (1). 2R (2). 0 (3). R【解析】【详解】位移为两点之间的有向线段；圆周上两点之间的最大距离为直径，故最大位移为2R ；最小位移为0.经94周期的运动即为2个周期又14个周期，由几何知识可得位移为：x ==. 【点睛】掌握位移的概念，会计算位移，了解圆周运动的特征，运动具有周期性，其两点间最大距离为直径．13. 质点沿x 轴做直线运动，它的位置随时间变化的关系是x =10+4t (m)，则t =3 s 时质点的位置坐标是x =_____m ，0~3 s 内的位移大小是_____m ． 【答案】 (1). 22 (2). 12 【解析】【详解】t =3s 时质点的位置是x =10+4t=10+4×3m=22m; 0～3s 内的位移大小△x =（10+4×3）-（10+4×0）m=12m.【点睛】解决本题的关键通过位置随时间变化的关系式分析判断，知道位移等于位置的变化量．14. 如图甲所示，一根细长的轻弹簧系着一小球，弹簧另一端固定在天花板上，静止时，小球处于位置O ，现手握小球把弹簧拉长，放手后小球便在竖直方向来回运动，B 、C 分别为小球到达的最低点和最高点，小球向上经过位置O 时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示．若测得OB =OC =10 cm ，AB =3 cm ，则自0时刻开始．（1）0.2 s 内小球发生的位移为________________，经过的路程为________． （2）0.5 s 内小球发生的位移为________________，经过的路程为________． （3）0.8 s 内小球发生的位移为________________，经过的路程为________．【答案】 (1). 0.1m ，向上 (2). 0.1m (3). 0.07m ，向下 (4). 0.27m (5). 0 (6). 0.4m 【解析】【详解】（1）[1][2]．0.2s 内小球从O 运动到C ，发生的位移大小是10cm=0.1m ，方向向上，经过的路程是0.1m ．（2）[3][4]．0.5s 内小球从O →C →O →A ，发生的位移大小是10cm-3cm=7cm=0.07m ，方向向下，经过的路程是20cm+7cm=27cm=0.27m ．（3）[5][6]．0.8s 内小球从O →C →O →A →B →A →0，发生的位移大小是0，经过的路程是40cm=0.4m ． 【点睛】本题是对位移和路程的考查，要掌握住位移和路程的概念，知道位移的大小等于起点与终点间的直线距离，方向从起点指向终点． 15. 某物体做直线运动（1）该质点0~2 s 末的位移大小是________m ． （2）该质点在开始运动后________s 内位移数值最大． （3）该质点在第________s 内位移数值最大． 【答案】 (1). 6； (2). 4； (3). 5； 【解析】试题分析：（1）0-2s 末的位移为426x m m ∆=--=-，所以大小为6m （2）从图像中可看出当t=7s 时位移为-7m ，位移最大，（3）0-1内位移大小为2m ，1-2s 内位移大小为4m ，2-3s 内位移大小为3m ，3-4s 内位移大小伟6m ，4-5s 内位移大小为13m ，所以第五秒内位移数值最大． 考点：考查了位移计算三、计算题16. 在如图所示的时间轴上标出：①3 s内；②第3 s内；③第3 s初；④第2 s末．同时判断它们是时刻还是时间，并说明理由．【答案】如图所示 3 s内、第3 s内是时间，第3 s初、第2 s末是时刻【解析】【详解】(1)各个时间和时刻的表示如图所示：(2)①指的是从0时刻开始的长度为3s末的时间“段”，②指的是从2s末时刻起的3s末的一个长度为1 s的时间“段”，③指的是从0时刻起的第3个长度为1 s的时间“段”的起始“点”，④指的是从0时刻起的第2个长度为2 s的时间段的结束“点”；(3)综上所述：3s内、第3s内是时间，第3s初、第2s末是时刻.【点睛】时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．17. 如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5 m远放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向出发点右侧最近的空瓶，将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子，之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子，这样，每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次，当他扳倒第6个空?瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，人一共几次经过出发点【解析】【详解】如图所示,设运动员从位置O出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得 路程s 0=2s 1+s 2+s 3+s 4+s 5 ="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m 位移大小s=Od =10 m往返过程中共经过出发点O 处4次(不包括从出发点开始时).18. 一个人从A 井竖直向下运动了10 m 到井底，在井底又沿着水平隧道向东走了40 m 到达B 井，然后又从B 井竖直向上返回地面．若A 、B 两个井口恰在同一水平面上，则此人发生的位移是多少？方向如何？通过的路程又是多少？ 【答案】40 m ；向东；60 m 【解析】由题意可知，人的初位置在A 井处，末位置在B 井处，人的位移方向：由A 指向B ，即向东，位移大小：40m s = ；综上所述本题答案是：位移为40m ，方向：向东19. 如图所示，实心长方体木块ABCD A B C D ''''-的长、宽、高分别为a 、b 、c ，且a>b>c ．有一小虫自A '点运动到C 点，求：（1）小虫的位移大小； （2）小虫的最小路程．【答案】（1222a b c ++222()a b c ++【解析】【详解】（1）小虫的位移大小为由A ＇指向C 的有向线段长度，位移大小22222222x AC CC A B BC CC a b c ''''''''=+=++=++（2）小虫的最小路程应等于表面展开后，A ＇、C 之间的距离，展开方式有三种，如图所示，经过比较可得图①中A＇、C之间的距离最小，为22++．()a b c20. 央视春晚《儿童节目》――“机器人总动员”中机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置．它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动．它的任务是协助或取代人类的工作，例如：生产业、建筑业或是危险的工作．图a是某公司制作的一个机器人，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)．(1)说明怎样建立坐标系，并在合适的坐标系中，画出机器人的运动轨迹．(2)计算整个过程中机器人的位移大小．【答案】(1) (2)22m【解析】【分析】建立直角坐标系，根据动作程序画出运动轨迹；位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置．【详解】（1）根据动作程序画出运动轨迹，如图所示：（2）由题意知机器人初位置坐标（0，0），末位置坐标为（2.2），故位移为22=+=x m2222【点睛】解决本题的关键知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，能根据运动情况画出运动轨迹图．。