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1、2 时间和位移演练提升夯基达标1.以下的计时数据中指时间间隔的是( ) A.2011年3月11日13时46分21秒,日本本州东海岸附近海域发生9.0级特大地震 B.第29届奥运会于2008年8月8日晚8时在北京开幕 C.刘翔创造了12.88秒的110米栏的好成绩 D.中华人民共和国成立60周年国庆盛大阅兵于2009年10月1日10时开始举行 解析:A、B、D三项中的数据分别说明的是三件大事发生的瞬时,所以指的是时刻;C项中的数据是说完成这个事件所用的时间,因此为时间间隔。故C正确。 答案:C 2.(1)火车站服务处出售的旅客列车时刻表为什么不叫旅客列车时间表? (2)火车站广播道:”从北京驶往
2、广州的次列车将于11点到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们作好登车准备。”这里的”12分钟”指的是时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少? (3)根据列车时刻表中的数据,列车从广州到长沙、武昌、郑州和北京西站分别需要多少时间? (4)张强同学手里拿着的汽车票上面写道:”发车时间:14点30分。”这里的”时间”指的是时间间隔还是时刻? 解析:所有计时运动的成绩都是时间。生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的”时间”都是指时刻。 答案:(1)列车时刻表列出的都是火车发车和到站的时刻 (2)12分钟是指停车的时间,正点驶离本站的时刻是11点12分 (3)6小时59分、10小时28分、1
3、5小时44分和22小时6分 (4)这里的”时间”实际是指发车的时刻 3.下列说法中,正确的是( ) A.质点做单向直线运动时,其位移大小和路程一定相等 B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程 C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等 D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等 解析:对于单向直线运动,位移与路程的大小应相等,但这两个物理量有着本质区别:位移有大小、有方向,而路程只有大小;做曲线运动的物体位移一定小于路程,因为两点之间直线最短,而位移就是用”始位置指向末位置的有向线段”来表示的。 答案:AB 4.如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到
4、达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市。以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m,试求: (1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置; (2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少? 解析:(1)如图所示 (2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500 m-300 m=-800 m,负号表示方向与规定的正方向相反,即方向向西。 其路程为s=150 m+450 m+500 m=1 100 m。 答案:(1)见解析 (2)800 m,向西 1 100 m能力提升5.物理学中,通
5、常有诸如3 s内、第3 s内、第3 s末、前3 s、最后1 s等时间或时刻的说法。上述说法中,哪些指的是时间,哪些指的是时刻? 解析:要明确时间、时刻两个概念的区别和联系,同时要能够区别日常生活中对于时间、时刻的一些错误说法。 答案:3 s内、第3 s内、前3 s、最后1 s的说法指的是时间;第3 s末指的是时刻。 6.2011年11月,中国海军第十批护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航。如图所示,此次护航从三亚启航,经南海、马六甲海峡,穿越印度洋,总航程四千五百海里。关于此次护航,下列说法正确的是 ( ) A.当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其视为质点 B.”四千五百
6、海里”指的是护航舰艇的航行位移 C.”四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程 D.根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 解析:将护航舰艇看做质点可较方便地研究其运行轨迹,故A正确;由题图可知,”四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程,而不是位移,故B错,C对;平均速度是位移与所用时间的比值,故D错。 答案:AC 7.一位同学从操场中心A出发,向南走了40 m,到达B点,然后又向东走了30 m,到达C点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)。试通过这个实例总结出矢量相加的法则。 解答:依题意,作出第一次位移、第二次位移及合位移x如图甲
7、所示。、x之间的关系如图乙所示。合成的方法:以、为邻边作平行四边形,则、所夹对角线即为和位移x。 8.在运动场的一条直线跑道上如图所示,每隔5 m远放置一个空瓶子,运动员在进行往返跑训练,从中间某一瓶子处出发,跑向最近的空瓶将其扳倒后再返回扳倒出发点处的第一个瓶子,之后再折返到前面的最近处的瓶子,依次下去,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大? 解析:从O点出发,画出运动员的运动示意图如图所示,路程15+20+25) m=80 m。 而位移的大小等于从O点到E点的距离, 即x=OE=10 m,方向为由O点指向E点。 答案:80 m 10 m 9.如图所示,在2008年举行的北京
8、奥运会上,甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道(400 m跑道)完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小、和通过的路程大小、之间的关系是( ) A. B. C. D. 解析:田径场上的跑道如图所示,比赛要从起点环绕跑道一圈,400 m运动场的最内侧跑道的起点和终点重合,因此,路程 m,位移。百米赛是直道,路程 m,位移 m。显然，所以选C。 答案:C 10.如图所示,表示2008年北京奥运会垒球场的内场。它是一个边长为16.77 m的正方形,四角分别为本垒和一、二、三垒。一位球员击球后由本垒经一垒跑到二垒,再跑到三垒,他的位移
9、分别是多少?方向怎样?经过的路程分别是多少? 解析:运动员由本垒沿直线段经一垒跑到二垒,他的路程为正方形边长的2倍,即16. m=33.54 m,而他运动的位移大小为从本垒到二垒的距离,即16. 23.72 m,方向由本垒指向二垒。 由本垒沿直线段经一垒到二垒再跑到三垒,他的路程为正方形边长的3倍,即16. m=50.31 m,位移大小为从本垒到三垒的距离,即16.77 m,方向由本垒指向三垒。 答案:位移大小23.72 m,方向由本垒指向二垒,路程33.54 m;位移大小16.77 m,方向由本垒指向三垒,路程50.31 m。拓展探究11.如图所示,为一位电脑动画爱好者设计的一个”猫捉老鼠”
10、的动画游戏,在一个边长为a的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱边,也不再回到G点,猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),结果猫再次在洞口A捉到了老鼠,问: (1)老鼠的位移大小及最短路程是多少? (2)猫的位移大小和路程是多少? 解析:(1)经分析可知,老鼠从顶点G出发走过的路程为s=3a。 位移是从初位置指向末位置的线段,即为立体图中的AG两点间的距离。如图甲所示AG=。 (2)猫选择的是最短路线,猫所走的必须是一条直线,为了找到这条直线,可将木箱的两个面展开,如图乙所示,则路程为AG的长度。 猫与老鼠同从G点沿不同路径到达同一点A,所以位移相同。 答案: 3a