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同步课时精练(三) 位移—时间图像 位移和时间的测量
A级——学考达标
1.一个小球从距离地面4 m高处落下,被地面弹回,在距离地面1 m高处被接住。坐标原点选在抛出点下方2 m处,向下为坐标轴的正方向,则小球抛出点、接住点的坐标和该过程的位移分别是( )
A.2 m、-1 m、3 m B.-2 m、1 m、3 m
C.4 m、1 m、-3 m D.-4 m、-1 m、3 m
2.在使用打点计时器实验中,下列关于计数点间的时间间隔的说法正确的是( )
A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s
B.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s
C.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s
D.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s
3.(多选)甲、乙、丙三个物体运动的位移—时间(x-t)图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.丙物体做曲线运动
B.甲物体做曲线运动
C.三个物体在0~t0时间内的位移相同
D.物体乙和丙在0~t0时间内的路程相等
4.下列图像记录了某质点沿x轴做直线运动时位置随时间变化的情况,若用带箭头的线段表示该质点从t1到t2时间内的位移,其中正确的是( )
5.(多选)物体做直线运动时,可以用坐标轴上的坐标表示其位置,用坐标的变化量表示其位移。如图所示,一个物体沿直线从A运动到C,然后又从C运动到B,物体的位移分别是ΔxAC=-4 m-5 m=-9 m,ΔxCB=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法正确的是( )
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,因为正负号表示位移的方向,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.物体由A运动到B的位移ΔxAB=ΔxAC+ΔxCB
6.(多选)某质点沿一直线做往返运动,如图所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1 m,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m
B.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
7.沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.前5 s内,A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始,两物体运动方向相同,且A比B运动得快
8.一物体做直线运动,其位移—时间图像如图所示,设向右为正方向,则在前6 s内( )
A.物体先向左运动,2 s后开始向右运动
B.在t=2 s时物体距出发点最远
C.前2 s内物体位于出发点的左方,后4 s内位于出发点右方
D.在t=4 s时物体距出发点最远
9.(多选)如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
B级——选考进阶
10.(多选)如图所示为A、B两人在同一直线上运动的
位移图像,下列关于图像的分析正确的是( )
A.0~2 s内,A、B两人同向而行
B.0~2 s内,A、B两人相遇一次
C.0~5 s内,A走的路程比B走的路程多
D.0~5 s内,A的位移比B的位移大
11.(1)我们知道电磁打点计时器使用8 V交流电源,电火花计时器使用的是__________(选填“两节1.5 V干电池”“8 V直流电源”“8 V交流电源”或“220 V交流电源”)。
(2)关于练习使用打点计时器的实验,以下说法正确的是__________。
A.复写纸放在纸带的上面
B.打点计时器不能连续工作太长时间,打完点后应立即关闭电源
C.拉动纸带时运动越快,打出的点迹越稀疏
D.开始工作时应先拉动纸带,后接通电源
12.(1)打点计时器是使用________(选填“直流”或“交流”)电源的仪器,它每隔________秒打一次点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是________。(填字母)
A.时间间隔 B.位移大小
C.路程 D.平均速度
(3)接通打点计时器的电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________。
A.先让纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,后让纸带运动
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
13.某质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图所示,则:
(1)质点在________时间内远离出发点;质点在________时间内靠近出发点;质点在________时间内没有运动。(以上均选填下列选项前的字母)
A.0~20 s B.20~30 s
C.30~40 s D.40~50 s
(2)质点离出发点的最远距离是________m。
(3)质点在10 s时距离出发点________m,质点在30~40 s时间内的位移为________m,质点在________ s时回到出发点。
14.(选自教科版教材“自我评价”)如图是某昆虫沿一条铁丝运动的x-t图像。回答下列问题:
(1)该昆虫 7 s时间内的位移是多少?
(2)该昆虫运动和休息的时间各是多少?6 / 6
同步课时精练(三) 位移—时间图像 位移和时间的测量
A级——学考达标
1.一个小球从距离地面4 m高处落下,被地面弹回,在距离地面1 m高处被接住。坐标原点选在抛出点下方2 m处,向下为坐标轴的正方向,则小球抛出点、接住点的坐标和该过程的位移分别是( )
A.2 m、-1 m、3 m B.-2 m、1 m、3 m
C.4 m、1 m、-3 m D.-4 m、-1 m、3 m
解析:选B 坐标原点选在抛出点下方2 m处,向下为正方向,则抛出点的坐标为-2 m;在距离地面1 m高处被接住,接住点的坐标为1 m;位移由初位置指向末位置,该过程的位移为x=3 m,故选B。
2.在使用打点计时器实验中,下列关于计数点间的时间间隔的说法正确的是( )
A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s
B.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s
C.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s
D.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s
解析:选A 如图所示,图中的计数点的取法既是每隔4个点取一个计数点,也是每5个点取一个计数点;从图中可以数出相邻的计数点间有5个时间间隔,而打点计时器每隔0.02 s打一个点,所以两计数点间的时间间隔为0.1 s,故A正确,B、C、D错误。
3.(多选)甲、乙、丙三个物体运动的位移—时间(x-t)图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.丙物体做曲线运动
B.甲物体做曲线运动
C.三个物体在0~t0时间内的位移相同
D.物体乙和丙在0~t0时间内的路程相等
解析:选CD x-t图像只能描述做直线运动的物体,选项A、B错误;三个物体在0~t0时间内的位移相同,故C正确;乙和丙的运动方向不变,都做单向直线运动,其位移的大小等于路程,故D正确。
4.下列图像记录了某质点沿x轴做直线运动时位置随时间变化的情况,若用带箭头的线段表示该质点从t1到t2时间内的位移,其中正确的是( )
解析:选D 物体沿x轴做直线运动,所以若用带箭头的线段在图像上表示该质点从t1到t2时间内的位移,此线段应平行于x轴,且线段起始位置的纵坐标对应t1时刻图线的纵坐标,线段终止位置的纵坐标对应t2时刻图线的纵坐标,故D正确。
5.(多选)物体做直线运动时,可以用坐标轴上的坐标表示其位置,用坐标的变化量表示其位移。如图所示,一个物体沿直线从A运动到C,然后又从C运动到B,物体的位移分别是ΔxAC=-4 m-5 m=-9 m,ΔxCB=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法正确的是( )
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,因为正负号表示位移的方向,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.物体由A运动到B的位移ΔxAB=ΔxAC+ΔxCB
解析:选BD 位移是矢量,比较两位移的大小时,只需比较其绝对值,正负号表示方向,A、C错误,B正确;因ΔxAC=xC-xA,ΔxCB=xB-xC,则ΔxAC+ΔxCB=xC-xA+xB-xC=xB-xA=ΔxAB,即ΔxAB=ΔxAC+ΔxCB,D正确。
6.(多选)某质点沿一直线做往返运动,如图所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1 m,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m
B.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
解析:选BCD 由于xAC=-2 m,因此质点在A→B→C的时间内,位移大小为2 m,位移方向为A到C,沿x轴负方向,所以位移为-2 m,路程为4 m,故A错误;在B→D的时间内,质点经过的路程为4 m,位移方向由B指向D,与正方向相反,沿x轴负方向,所以位移为-4 m,路程为4 m,故B正确;当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为-2 m,故C正确;当质点到达D点时,在A点左侧3 m处,相对于A点的位移为-3 m,故D正确。
7.沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.前5 s内,A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始,两物体运动方向相同,且A比B运动得快
解析:选D 5 s末A、B到达同一位置,两者相遇,在前5 s内,A通过的位移为10 m,B通过的位移为5 m,A、C错误;A从原点出发,而B从正方向上距原点5 m处出发,A在B运动3 s后开始运动,B错误;在x-t图像中图线的斜率表示运动的快慢和方向,从第3 s末开始,两图线的斜率均为正值,说明均沿正方向运动,A的斜率比B的斜率大,说明A比B运动得快,D正确。
8.一物体做直线运动,其位移—时间图像如图所示,设向右为正方向,则在前6 s内( )
A.物体先向左运动,2 s后开始向右运动
B.在t=2 s时物体距出发点最远
C.前2 s内物体位于出发点的左方,后4 s内位于出发点右方
D.在t=4 s时物体距出发点最远
解析:选D 由题意知向右为正方向,由题图图像可知,物体从-5 m处向右运动至5 m处,然后返回至4 m处,物体在前4 s内一直向右运动,后2 s内向左运动,故A、C错误;在t=4 s时物体距出发点最远,故B错误,D正确。
9.(多选)如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
解析:选AC AB段电动车位移不随时间变化,处于静止状态,A正确;BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以BC段发生的位移小于CD段发生的位移,B错误;从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远,为8 m,C正确;出发点的坐标为4 m处,t=5 s时电动车的坐标为0,距离出发点4 m处,D错误。
B级——选考进阶
10.(多选)如图所示为A、B两人在同一直线上运动的
位移图像,下列关于图像的分析正确的是( )
A.0~2 s内,A、B两人同向而行
B.0~2 s内,A、B两人相遇一次
C.0~5 s内,A走的路程比B走的路程多
D.0~5 s内,A的位移比B的位移大
解析:选BD 0~2 s内,A的位移不断减小,B的位移不断增大,A、B的运动方向相反,故A错误;x-t图线的交点表示两者相遇,根据图像可得出A、B在0~2 s内相遇一次,故B正确;在前 5 s内,B正向运动 60 m,静止 2 s时间后又负向运动 30 m,即B走的总路程为 90 m,A走的路程为 60 m ,故A走的路程比B走的路程少,故C错误;在前 5 s内,A的位移为xA=0-60 m=-60 m,B的位移为xB=30 m-0=30 m,A的位移比B的位移大,故D正确。
11.(1)我们知道电磁打点计时器使用8 V交流电源,电火花计时器使用的是__________(选填“两节1.5 V干电池”“8 V直流电源”“8 V交流电源”或“220 V交流电源”)。
(2)关于练习使用打点计时器的实验,以下说法正确的是__________。
A.复写纸放在纸带的上面
B.打点计时器不能连续工作太长时间,打完点后应立即关闭电源
C.拉动纸带时运动越快,打出的点迹越稀疏
D.开始工作时应先拉动纸带,后接通电源
解析:(1)电火花计时器使用的是220 V交流电源。
(2)为了在纸带上打出点迹,复写纸放在纸带的上面,故A正确;打点计时器不能连续长时间工作,故B正确;拉动纸带时运动得越快,在相同时间内运动的距离越大,打出的点迹越稀疏,故C正确;开始工作时应先接通电源,后拉动纸带,故D错误。
答案:(1)220 V交流电源 (2)ABC
12.(1)打点计时器是使用________(选填“直流”或“交流”)电源的仪器,它每隔________秒打一次点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是________。(填字母)
A.时间间隔 B.位移大小
C.路程 D.平均速度
(3)接通打点计时器的电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________。
A.先让纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,后让纸带运动
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
解析:(1)打点计时器是使用交流电源的仪器,它每隔0.02秒打一次点。
(2)打点计时器是每隔0.02秒打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确。位移大小和路程是利用刻度尺测量两点之间的距离得到的,故B、C错误。平均速度的求解需要运用物理公式计算求解,无法直接得到,故D错误。
(3)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先让纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,由于物体运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先接通电源再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故A、C、D错误,B正确。
答案:(1)交流 0.02 (2)A (3)B
13.某质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图所示,则:
(1)质点在________时间内远离出发点;质点在________时间内靠近出发点;质点在________时间内没有运动。(以上均选填下列选项前的字母)
A.0~20 s B.20~30 s
C.30~40 s D.40~50 s
(2)质点离出发点的最远距离是________m。
(3)质点在10 s时距离出发点________m,质点在30~40 s时间内的位移为________m,质点在________ s时回到出发点。
解析:(1)质点在0~20 s时间内和30~40 s时间内离出发点的距离越来越大,离出发点越来越远;质点在20~30 s时间内位移没有变化,故处于静止状态;质点在40~50 s时间内离出发点的距离越来越小,离出发点越来越近。
(2)由题图知t=40 s时,质点离出发点的距离最远,最远距离为50 m。
(3)从题图中可读出质点在10 s时距离出发点10 m;质点在30~40 s时间内的位移为30 m;质点在50 s时位移为0,即回到出发点。
答案:(1)AC D B (2)50 (3)10 30 50
14.(选自教科版教材“自我评价”)如图是某昆虫沿一条铁丝运动的x-t图像。回答下列问题:
(1)该昆虫 7 s时间内的位移是多少?
(2)该昆虫运动和休息的时间各是多少?
解析:(1)该昆虫7 s时间内的位移是12 cm。
(2)该昆虫只在第1 s内、第6 s内和第7 s内运动,故该昆虫运动的时间为3 s,休息的时间为4 s。
答案:(1)12 cm (2)3 s 4 s