第一章 2 时间 位移
第2课时位移—时间图像 位移和时间的测量
一、选择题(本题共5小题,每题7分,共35分)
1.(多选)如图所示为A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分。从A、B两物体的位移—时间图像可知,下列说法中正确的是( )
A.A、B两物体的运动方向相同
B.A物体4 s内发生的位移是10 m
C.B物体发生10 m位移的时间是4 s
D.A、B两物体同时开始运动
2.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,在t=0到t=40 s的时间内的x-t图像如图所示,则这40 s内汽车( )
A.在前10 s内向负方向运动 B.在10~20 s内没有行驶
C.离出发点最远距离为750 m D.在20~40 s内驶离出发点
3.(多选)如图为一物体沿直线运动的x-t图像,其中x表示物体相对于原点的位移,t表示时间。根据图像可知( )
A.物体的出发点的坐标为原点 B.前2 s内物体的位移为30 m
C.2~3 s内物体静止不动 D.3~5 s内物体朝着原点运动
4.(多选)如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
5.(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( )
A.先启动电源,后拉动纸带
B.先拉动纸带,后启动电源
C.电火花打点计时器使用8 V以下的交变电源
D.连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s
二、非选择题(共25分)
6.(12分)一质点的x-t图像如图所示,求它在前2 s内和前4 s内的位移。
7.(13分)某一做直线运动的物体的x-t图像如图所示,根据图像求:
(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4 s内物体的位移;
(3)前4 s内物体通过的路程。
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.(多选)一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内位移为-4 m B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
2.(多选)a、b两车在同一平直公路上行驶,两车的位移x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇两次
C.t1到t2时间内,a车和b车的位移相等
D.t1到t2时间内,a车和b车的位移都在均匀增大
3.(多选)王老师给同学们讲了一个龟兔赛跑(赛程为L)的故事,按王老师讲的故事情节,兔子和乌龟的位移—时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.兔子和乌龟在同一地点出发,乌龟比兔子早出发
C.兔子和乌龟在比赛中两次相遇
D.兔子和乌龟走的路径不同
4.(多选)某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述正确的是( )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动所能达到的最大位移为80 m
D.在0~8 s内物体做往返运动
二、非选择题(共20分)
5.(10分)(1)电火花计时器的示意图如图甲所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用__ __(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔___s打一次点。电火花计时器使用时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是____。(按顺序填写步骤字母)
(2)如图乙所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带运动得____(选填“越来越快”或“越来越慢”)。若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时____s。
6.(10分)有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示,回答下列问题。
(1)当跑步者A位于0 m处时,跑步者B在哪里?
(2)在何时,A和B相遇?
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
(5)A和B相遇时,位移相同吗?分别是多少?
解析版答案
第一章 2 时间 位移
第2课时位移—时间图像 位移和时间的测量
一、选择题(本题共5小题,每题7分,共35分)
1.(多选)如图所示为A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分。从A、B两物体的位移—时间图像可知,下列说法中正确的是( ACD )
A.A、B两物体的运动方向相同
B.A物体4 s内发生的位移是10 m
C.B物体发生10 m位移的时间是4 s
D.A、B两物体同时开始运动
解析:A、B两物体的运动图线相对时间轴的倾斜方向相同,即A、B两物体的运动方向相同,选项A正确;由题图可知,B物体在4 s内的位移是10 m,A物体在4 s内的位移为20 m,选项B错误,C正确;两图都过原点A、B两物体都是从0时刻从同一位置开始运动,选项D正确。
2.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,在t=0到t=40 s的时间内的x-t图像如图所示,则这40 s内汽车( B )
A.在前10 s内向负方向运动 B.在10~20 s内没有行驶
C.离出发点最远距离为750 m D.在20~40 s内驶离出发点
解析:由图可知,0~10 s,位移逐渐增大,故A错误;在10~20 s内汽车停在x=30 m处,汽车没有行驶,故B正确;汽车在20~40 s内匀速驶向出发点,离出发点最远距离为30 m,故C、D错误。
3.(多选)如图为一物体沿直线运动的x-t图像,其中x表示物体相对于原点的位移,t表示时间。根据图像可知( CD )
A.物体的出发点的坐标为原点 B.前2 s内物体的位移为30 m
C.2~3 s内物体静止不动 D.3~5 s内物体朝着原点运动
解析:由题图可知,物体的出发点的坐标为距原点正方向10 m,选项A错误;前2 s内,由x1=10 m运动到x2=30 m,位移Δx1=x2-x1=20 m,选项B错误;2~3 s内物体的位移始终等于30 m,即物体静止不动,选项C正确;3~5 s内,物体的位移为正方向且大小随时间在减小,即物体朝着原点运动,选项D正确。
4.(多选)如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( BCD )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
解析:乙在t=10 s时开始运动,此时甲的位移大于20 m,故A错误;在0~10 s这段时间内乙静止,而甲向正方向运动,两物体间的距离逐渐增大,故B正确;在10~25 s这段时间内,甲在前乙在后,并且两物体间的距离逐渐减小,10 s末两物体间的距离最大,25 s末两物体的位置相同即相遇,故C、D正确。
5.(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( AD )
A.先启动电源,后拉动纸带
B.先拉动纸带,后启动电源
C.电火花打点计时器使用8 V以下的交变电源
D.连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s
解析:应用打点计时器时,应先启动电源,在打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,故A正确,B错误;电火花打点计时器使用220 V的交流电源,C错误;连续n个计时点间有(n-1)个时间间隔T=0.02 s,故时长为(n-1)×0.02 s,D正确。
二、非选择题(共25分)
6.(12分)一质点的x-t图像如图所示,求它在前2 s内和前4 s内的位移。
答案:-5 m -10 m
解析:前2 s内的位移x=x2-x1=0-5 m=-5 m。
前4 s内的位移x=x3-x1=-5 m-5 m=-10 m。
7.(13分)某一做直线运动的物体的x-t图像如图所示,根据图像求:
(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4 s内物体的位移;
(3)前4 s内物体通过的路程。
答案:(1)4 m (2)-2 m (3)10 m
解析:(1)物体距出发点的最远距离xm=4 m。
(2)前4 s内物体的位移x=x2-x1=(-2-0) m=-2 m。
(3)前4 s内物体通过的路程s=s1+s2+s3=4 m+4 m+2 m=10 m。
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.(多选)一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( AD )
A.0~6 s内位移为-4 m B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
解析:由图像可知,开始时位移为0,6 s时位移为-4 m,则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m,故A正确;2 s时位移为4 m,4 s时位移为0,则2~4 s内位移为0-4 m=-4 m,故B错误;0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m,故C错误;x-t图像的斜率表示速度,2~6 s内斜率不变,则2~6 s内速度不变,所以2~6 s内质点一直向同一方向运动,故D正确。
2.(多选)a、b两车在同一平直公路上行驶,两车的位移x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( BC )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇两次
C.t1到t2时间内,a车和b车的位移相等
D.t1到t2时间内,a车和b车的位移都在均匀增大
解析:由图像可知,b车的位移先增大后减小,因此b车的运动方向发生了变化,故A错误;图像a与b有两个交点,说明两车相遇两次,故B正确;t1到t2时间内,两车的位移和时间均相同,故C正确;由图像可知,a车的位移均匀增大,b车位移不是均匀增大的,故D错误。
3.(多选)王老师给同学们讲了一个龟兔赛跑(赛程为L)的故事,按王老师讲的故事情节,兔子和乌龟的位移—时间图像如图所示,以下说法正确的是( BC )
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.兔子和乌龟在同一地点出发,乌龟比兔子早出发
C.兔子和乌龟在比赛中两次相遇
D.兔子和乌龟走的路径不同
解析:根据题图可知:两者从同一地点出发,兔子出发比乌龟晚,A错误,B正确;两条图线的交点表示相遇,兔子和乌龟在比赛中两次相遇,C正确;x-t图像只能描述直线运动,所以兔子和乌龟走的是同一条直线,路径相同,D错误。
4.(多选)某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述正确的是( BCD )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动所能达到的最大位移为80 m
D.在0~8 s内物体做往返运动
解析:x-t图像描述的是做直线运动物体的位移随时间的变化关系,虽然图像是抛物线,但运动轨迹是直线,A错误;从图像可以看出,物体在0~8 s内的最大位移为80 m,8 s时回到初始位置,B、C正确;物体先远离出发点,后回到出发点,故物体做往返运动,D正确。
二、非选择题(共20分)
5.(10分)(1)电火花计时器的示意图如图甲所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用__交流__(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔__0.02__s打一次点。电火花计时器使用时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是__CBDA__。(按顺序填写步骤字母)
(2)如图乙所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带运动得__越来越快__(选填“越来越快”或“越来越慢”)。若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时__0.26__s。
解析:(1)电火花计时器和电磁打点计时器都是使用交变电源的计时仪器,当电源的频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一次点;实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则,故正确的步骤顺序是CBDA。
(2)打点计时器所用电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一个点,从左往右,纸带上两点之间的距离越来越大,说明纸带运动得越来越快。从打下A点到打下B点共14个点迹,从A到B共有13个时间间隔,所以所用时间t=13×0.02 s=0.26 s。
6.(10分)有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示,回答下列问题。
(1)当跑步者A位于0 m处时,跑步者B在哪里?
(2)在何时,A和B相遇?
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
(5)A和B相遇时,位移相同吗?分别是多少?
答案:
解析:(1)跑步者B在规定的负方向距A出发点50 m处;
(2)t=45 s时A和B相遇;
(3)t=20 s时,A在前;
(4)t=48 s时,B领先;
(5)A和B相遇时,位移不相同
A的位移xA=190 m,B的位移xB=190 m-(-50 m)=240 m。