27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第一章　时间　位移

第一章运动的描述基础过关练2时间位移题组一时刻和时间间隔1.[2026江苏扬州第一中学月考]2025年红月亮(月全食)于北京时间9月8日凌晨1时31分至2时53分出现,

其中食甚(最圆最红)为2时12分。全食阶段共82分钟,为近年来罕见的长时段观测窗口。下列说法正确

的是

()A.1时31分为时间间隔

B.2时53分为时间间隔C.2时12分为时刻

D.82分钟为时刻

C

解析

1时31分、2时53分分别是全食阶段开始、结束的瞬间,对应时间轴上的点,属于时刻,A、B错误;

2时12分是食甚发生的瞬间,对应时间轴上的点,属于时刻,C正确;82分钟是全食阶段的持续时间,对应时

间轴上的线段,属于时间间隔,D错误。方法技巧

判断时刻和时间间隔的方法

2.[2026山东日照实验高级中学月考]在如图所示的时间轴上,以t0=0为计时起点,下列关于时刻和时间间

隔的说法正确的是

()

A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内B.t0~t2表示时间间隔,称为最初2s内C.t2~t3表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内

B

解析时间轴上的点表示时刻,线段表示时间间隔。选项过程分析结论At2在时间轴上对应一个点,对应时刻为第2s末或第3s初,而“2s内”指从0到2s的时间间隔×Bt0~t2在时间轴上对应从0到2s的线段,表示时间间隔,表示时长为2s,称为最初2s内√Ct2~t3在时间轴上对应从2s到3s的线段,表示时间间隔,表示时长为1s,称为第3s内,而“最初3s内”指从0到3s的时间间隔×Dtn-1~tn表示从(n-1)s到ns的时间间隔,称为第ns内,对应时长为1s×题组二位置、位移和路程3.[2026安徽淮南月考]关于路程和位移,下列说法中正确的是

()A.在曲线运动中,物体的位移大小一定等于其路程B.在直线运动中,物体的位移大小可能大于其路程C.在某段时间内物体运动的位移为零,该物体可能是运动的D.运动员投掷铅球成绩为4.50m,指的是铅球曲线轨迹的长度为4.50m

C

解析位移大小是初位置指向末位置的有向线段的长度,路程是物体运动轨迹的长度(破题关键),所以

在曲线运动中物体的位移大小一定小于其路程,故A错误。物体做单向直线运动时,物体的位移大小等

于其路程;物体沿直线往返运动时,物体的位移大小小于其路程,故在直线运动中,物体的位移大小小于

或等于其路程,不可能大于其路程,B错误。在某段时间内物体运动的位移为零时,该物体有可能在运动

后返回到起始位置,故C正确。运动员投掷铅球成绩为4.50m,指的是铅球的水平位移大小,故D错误。4.[2025广东珠海金砖四校期中]如图所示,A、B、C三点的坐标分别为2m、4m、-3m,某质点先从A点

沿坐标轴运动到B点,该过程质点的位移为x1;然后质点从B点沿坐标轴运动到C点,该过程质点的位移为

x2。下列说法正确的是

()

A.x1与x2的方向相反B.x1大于x2C.整个过程,质点的位移大小为5m,方向指向x轴正方向D.整个过程,质点通过的路程为3m

A

思路点拨

直线坐标系中位移的计算

解析由题意可知x1=4m-2m=2m,x2=-3m-4m=-7m,故x1与x2的方向相反;位移是矢量,比较大小用绝对

值,故x1小于x2,A正确,B错误。整个过程,质点的位移为Δx=-3m-2m=-5m,故质点的位移大小为5m,方向

指向x轴负方向,C错误;整个过程,质点通过的路程为s=|x1|+|x2|=2m+7m=9m,故D错误。5.[2026海南学业水平诊断]如图所示,半径为R的半圆轨道和半径为R的四分之一圆弧轨道在C点相切。

一可视为质点的蚂蚁沿着轨道由A点经过B、C两点运动到D点,则关于此过程,下列说法正确的是

()

A.蚂蚁的位移大小为

RB.蚂蚁的路程为3πRC.蚂蚁的位移方向由D点指向A点D.蚂蚁的路程方向由A点指向D点A

解析位移是指由初位置指向末位置的有向线段,蚂蚁沿着轨道由A点经过B、C两点运动到D点,则位

移如图所示,可得蚂蚁的位移大小为s=

=

R,位移方向由A点指向D点,故A正确,C错误;路程是指物体运动轨迹的长度,则蚂蚁的路程为s'=

×2πR=

,B错误;路程是标量,没有方向,D错误。

6.[2026辽宁朝阳重点高中联考]一质点在x轴上做直线运动,将它在连续第n秒末对应的位置坐标记录在下表中,则下列说法正确的是

()

C

t/s012345x/m05-4-1-71A.第2s内的位移为9m

B.第4s内的位移大小最大C.最后3s内的位移为5m

D.前2s内的路程为9m解析

选项过程分析结论A第2s内指t=1s到t=2s,质点的位移为x2-x1=-4m-5m=-9m×B第4s内的位移为x4-x3=-7m-(-1m)=-6m,第5s内的位移为x5-x4=1m-(-7m)=8m,第4s内的位移大小不是最大的×C最后3s指t=2s到t=5s,质点的位移为x5-x2=1m-(-4m)=5m√D由于运动过程中可能存在往复运动,不一定做单向直线运动,故无法求解前2s内的路程×题组三矢量和标量7.[2026浙江六校联盟联考]关于矢量与标量的叙述,下列说法中正确的是

()A.温度计读数t1=3℃,t2=-5℃,表明温度t1比温度t2高B.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,表明甲的位移x甲大于乙的位移x乙C.矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向D.有大小和方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量

A

解析温度是标量,其正负表示温度是零上或零下,温度计读数t1=3℃,t2=-5℃,表明温度t1比温度t2高,A

正确。位移是矢量,其中的符号只代表方向,不代表大小,则甲的位移x甲=3m小于乙的位移x乙=-5m,B错

误。像位移这样,既有大小又有方向、合成时满足平行四边形定则的物理量是矢量(具体第三章学习);

标量有大小,也可能有方向,但合成时遵从算术法则,例如电流,C、D错误。题组四位移-时间图像8.[2024湖北荆州中学月考]如图所示为某物体的位置-时间图像,下列说法正确的是

()

A.第1s内物体的位移是3mB.2~3s内物体的位移是3mC.4s内物体的运动方向不变D.4s内物体通过的路程是4m,位移是-2m

D

题图解读

解析在位置-时间图像中,物体某段时间内的位移等于末、初时刻物体的位置坐标之差(破题关键)。

在第1s内物体的位移是Δx=3m-2m=1m,A错误;2~3s内物体的位置坐标不变,故物体静止,位移是0,B错

误;由题图可知,0~1s内物体沿正方向运动,1~3s内物体静止,3~4s内物体沿负方向运动,知4s内物体的

运动方向发生变化,C错误;4s内物体通过的路程是1m+3m=4m,位移是0-2m=-2m,D正确。9.[教材习题改编][多选题]一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移,如图

是汽车在0时刻到50s这段时间的x-t图像,则下列说法正确的是

()

A.汽车离出发点最远的距离为50mB.汽车在0~40s内一直远离出发点C.汽车在40~50s内靠近出发点D.汽车在20~30s内的位移是20m

AC

题图解读

解析汽车在0~20s内和30~40s内相对于出发点的位移越来越大,离出发点越来越远,t=40s时,汽车离

出发点的距离最远,为50m,A正确;汽车在20~30s内相对于出发点的位移没有发生变化,处于静止状态,

故20~30s内的位移是0,B、D错误;汽车在40~50s内相对于出发点的位移越来越小,离出发点越来越近,

汽车在50s末回到出发点,C正确。教材溯源

本题由教材P20第5题演变而来,将教材中基于x-t图像的开放式分析转化为多选判断,核心意图在于考查

学生对图像物理意义的理解,直接检验学生能否从图像特征中准确提取“最远距离”“运动方向”及

“位移大小”等信息。其他可能的改编方向包括:将x-t图像改为v-t图像并要求描述运动性质、引入多

段曲线考查瞬时速度与平均速度的计算(下一节学习),从而在图像识别与运动分析之间建立更丰富的

考查维度。

10.[2026山东济南山师大附中期中]某物体相对于出发点的位移-时间图像如图所示,物体从t=0时刻开

始运动,x-t图线是抛物线,则下列说法正确的是

()

A.物体运动的轨迹是曲线B.4s时物体运动到坐标原点前方40m处C.在0~8s内物体做单向直线运动D.物体从最大位移处回到初始位置所用时间为4s

D

解析

x-t图像描述的是做直线运动物体的相对于出发点的位移随时间的变化关系,虽然图线是抛物线,

但物体的运动轨迹是直线,A错误;从图像可以看出,0~4s内物体沿正方向运动,4s时物体运动到坐标原

点前方80m处,然后反向,即4~8s内物体沿负方向运动,8s时回到初始位置,故物体做往返运动,且从最大

位移处回到初始位置所用时间为4s,B、C错误,D正确。题组五位移和时间的测量11.[2025河南信阳月考改编]如图1所示是电火花计时器。

(1)电火花计时器和电磁打点计时器工作时都使用_________(选填“交流”或“直流”)电源。(2)电火花计时器工作时的基本步骤如下:A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座交流

C.接通开关,听到放电声后拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是_____________(填写步骤编号)。(3)某同学在做研究物体的运动特点实验时所用的电火花计时器所接交流电源的频率为50Hz,如图2所

示是实验中获得的一条纸带,其中的A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个

点没有画出,从图中读出A、D两点间距x=___________cm,纸带从A点到D点的运动时间t=_______s。

0.30

2.70

BCA

(4)下列说法正确的是____________。A.使用的电源频率相同时,纸带上打的点越密,说明物体运动得越慢B.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小C.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源D.两种打点计时器使用时都必须用复写纸

AB

解析

(1)电火花计时器和电磁打点计时器工作时都使用交流电源。(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则,即先安装打点计时器,再安装纸带,先接通开关再拖

动纸带,打点完成后要立即关闭电源,故步骤顺序为BCA。(3)由题图可以得出,A、D两点间的距离为x=3.70cm-1.00cm=2.70cm;交流电源的频率为50Hz,则每隔

s打一次点,由于题中相邻计数点间有四个点未画出,可知相邻计数点间的时间间隔是Δt=5×

s=0.10s,AD段的运动时间为t=3Δt=0.30s。(4)纸带上打的点越密,说明相同时间内的位移越小,物体运动得越慢,A正确;使用的电源频率越高,打点

的时间间隔T=

就越小,B正确;在测量物体速度时,先接通电源,等打点稳定后再让物体运动,C错误;电火花计时器使用时不用复写纸,D错误。能力提升练2时间位移题组一位移和路程的计算1.[2026河北石家庄等四地联考]如图所示,“天舟二号”货运飞船与天和核心舱在交会对接之前,分别

沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和天和核心舱分别运动到B点、A点,从

此时刻开始,下列说法正确的是

()

A.天和核心舱运行

周的位移大小为

πR

D

B.“天舟二号”货运飞船运行

周的路程为2πrC.“天舟二号”货运飞船运行

周的位移大小为rD.二者各自运行一周,其位移相等模型建构“天舟二号”货运飞船与天和核心舱分别沿半径为r、R的圆形轨道运动,题述的运动情境如图所

示:

天和核心舱运行

周

货运飞船运行

周

货运飞船运行

周解析根据几何关系可知,天和核心舱运行

周,轨迹对应的圆心角为120°,则位移大小为x=2Rcos30°=

R,A错误。根据几何关系可知,“天舟二号”货运飞船运行

周,轨迹对应的圆心角为180°,通过的路程为s=πr;“天舟二号”货运飞船运行

周,轨迹对应的圆心角为270°,则位移大小为x'=

=

r,B、C错误。“天舟二号”货运飞船和天和核心舱各自运行一周,其位移都为0,D正确。2.[2026江苏南京十校联考]如图所示,一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径AB=5cm,高BC=12

cm。若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是

()

A.位移大小为13cm

B.位移大小为17cmC.路程约为13cm

D.路程约为17cm

A

关键点拨遇到曲面(圆柱、圆锥等)上的最短路径问题,核心方法是将曲面展开为平面图形,即将三维立体图

转换成二维平面图,再利用“平面内两点之间线段最短”求解,如图:

解析从A点爬到C点,位移大小为x=

=

cm=13cm,A正确,B错误;将圆柱表面沿AD剪开后展开,矩形ABCD的顶点A、C连线长度为最小路程(点拨:两点之间,线段最短),则路程为s=

cm≈14.3cm,C、D错误。题组二位移-时间图像的理解与应用3.[2025江苏连云港东海高级中学月考]如图所示为A、B两物体(均可视为质点)在同一直线坐标系中运

动的x-t图像,则下列关于物体运动的说法正确的是

()

A.A物体在0~8s时间内,运动方向改变2次B.两物体在第5s末相遇C.A物体在2~7s时间内的位移为3mD.0~5s内两物体的路程相同

B

解析

A物体在0~8s时间内,运动方向改变了1次,发生在t=4s时,A错误;t=5s时,两物体都处于x=2m的

位置,两物体在此刻相遇,B正确;A物体在2~7s时间内的位移是0-3m=-3m,C错误;0~5s内,A物体的路程

是3m+1m=4m,B物体的路程是2m,两物体的路程不相同,D错误。4.[多选题][2026湖南岳阳一中月考]如图乙所示为根据龟兔赛跑故事画出的位移-时间图像,下列说法

正确的是

()

A.乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发