1.2时间 位移（知识解读）-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

1.2时间 位移（知识解读）（原卷版） •知识点1 时间与时刻 •知识点2 位移和路程、矢量和标量 •知识点3 位移-时间图像 •知识点4 打点计时器的使用 •作业 巩固训练 知识点1 时间与时刻 1、时刻：指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应。 2、时间：指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。 3、时刻与时间间隔区别与联系 时刻 时间间隔 用时间轴表示 用点表示 用线段表示 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”，如“第2 s内”“前3 s内” 物理意义 事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志 事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度 联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，如一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，如一张照片。 【典例1-1】北京时间11月 16日20时30分，2026年世界杯预选赛亚洲赛区第二阶段小组赛C组首轮在泰国曼谷打响，中国男足经过90分钟的顽强拼搏，战胜泰国男足。 下列说法正确的是（　　） A．“20时30分”和“90分钟”均指时刻 B．“20时30分”和“90分钟”均指时间间隔 C．“20时30分”是指时刻，“90分钟”是指时间间隔 【典例1-2】（多选）关于时间和时刻，下列说法正确是的（　　） A．时间就是时刻，时刻就是时间 B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s内的时间 C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s内的时间 D．第4s末就是第5s初，指的是时刻 【变式1-1】搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭，于北京时间2023年10月26日11时14分成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，飞船与天和核心舱交汇对接形成组合体，整个对接过程历时约6.5小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“6.5小时”是时刻 B．“11时14分”是指时间间隔 C．“5000千米”一定是火箭运动的位移 D．研究飞船与天和核心舱对接问题，飞船与核心舱不能看成质点 【变式1-2】（多选）2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号载人飞船”的“长征二号F遥十四运载火箭”在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，“神舟十四号载人飞船”与火箭成功分离，进入距地面高约为400km的预定轨道，“神舟十四号载人飞船”每90分钟绕地球一周。下列说法正确的是（　　） A．10时44分和90分钟指的都是时刻 B．577秒指的是时间间隔 C．400km是载人飞船通过的路程 D．以地球为参考系，载人飞船是运动的 知识点2 位移和路程、矢量和标量 1、位移：用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量。用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。 2、路程：质点运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 3、位移大小与路程的关系：位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。 4、位移和路程的区别与联系 （1）位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关。 （2）路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关。 如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的；这个位移可以用一条有方向的（红色箭头）线段AB表示。但是路程大小不确定，与其运动轨迹（如粉色和绿色轨迹）有关！ 5、直线运动的位移：研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如下图所示。 （1）物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。 （2）物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x2－x1。 （3）在直线运动中，位移的方向一般用正负号来表示．若Δx为正，表示位移的方向沿x轴正方向；若Δx为负，表示位移的方向沿x轴负方向；这样就可以用一个带正负号的数值，把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了。（正负号只是表示位移的方向，与位移的大小无关） 6、矢量和标量：既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。（矢量有力、位移、速度等，标量有时间、温度、质量、路程等）。 【典例2-1】下列物理量中，只有大小没有方向，运算时遵循代数运算法则的物理量是（　　） A．速度 B．加速度 C．速率 D．弹力 【典例2-2】（多选）如图是正在使用中的手机导航界面，细直线的两端分别为汽车的出发地和目的地，中间粗线为三条可选择的行驶路线，最下端带有“剩余4.6公里、18分钟、预计11:55到达”等字样。已知该车辆沿最下方路线行驶到达目的地，之后沿中间路线从目的地返回到出发地，根据导航界面信息，下列说法中正确的是（    ） A．汽车在往、返过程中，两次的位移大小相同 B．界面中的“11:55”和“18分钟”均指“时间间隔” C．“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指“位移的大小” D．判断“哪条路线的用时最短”时比较的是时刻 【变式2-1】下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 B．路程是矢量 C．矢量都是有方向的 D．电流是有方向的量，所以电流是矢量 【变式2-2】（多选）如图，运动员在400m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是（　　） A．400m比赛，外跑道上的运动员的路程大 B．400m比赛，不同跑道上的运动员的路程相同 C．400m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同 D．100m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等 知识点3 位移-时间图像 1、在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位移x为纵轴，其上的图线就是位移—时间图像，又称x－t图像。 2、x­t图像的物理意义：x­t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移。 3、x­t图像的应用 （1）运动开始位置用图线起点纵坐标表示；运动开始时刻用图线起点横坐标表示。 （2）两图线交点的含义：表示两物体在同一位置(相遇)。 【典例3-1】甲、乙两物体在同一条直线上运动的图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出（　　） A．乙物体先出发，甲物体后出发 B．甲物体沿折线运动，乙物体沿直线运动 C．甲、乙两物体在时相遇 D．从零时刻开始到两物体相遇，甲乙位移大小相等 【典例3-2】（多选）甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x—t图像和乙的v—t图像如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．甲运动过程中，距出发点的最大距离为4m B．0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相同 C．第4s内甲、乙两物体速度方向相同 D．第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m 【变式3-1】甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为 B．第末到第末甲的位移大小为，乙的位移大小为 C．第内甲、乙两物体速度方向相同 D．0到内，甲、乙两物体位移大小都为零 【变式3-2】（多选）一质点运动的x—t图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0～6s内位移为m B．2～4s内位移为4m C．0～6s内路程为4m D．2～6s内质点一直向同一方向运动 知识点4 打点计时器的使用 1、电磁打点计时器（使用交变电源的计时仪器） （1）结构示意图 （2）打点原理：电磁作用下振针上下周期性振动打点。 （3）工作电压：4～6 V交变电源；打点周期：0.02 s。 （4）阻力来源：纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦。 2、电火花计时器（使用交变电源的计时仪器） （1）结构示意图 （2）打点原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点。 （3）工作电压：220 V交变电源；打点周期：0.02 s。 （4）阻力来源：纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比电磁打点计时器小。 3、测量位移和时间的方法 （1）测位移：照相法或频闪照相法、打点计时器法。 （2）测时间：可用钟表、打点计时器。 （3）练习使用打点计时器 ①了解打点计时器的构造，然后把它固定好。 ②安装纸带。 ③启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始(起始点 ),往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。 ⑤用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。 【典例4-1】下列关于打点计时器的说法正确的是（　　） A．打点计时器使用低压直流电源 B．电火花计时器使用8V交变电源 C．使用电磁打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02s（电源频率为50Hz） D．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01s（电源频率为50Hz） 【典例4-2】（多选）使用打点计时器时应注意(　　) A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先拉动纸带，再接通电源 C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行 D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源 【变式4-1】如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点。则a至f之间的时间为（　　） A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s 【变式4-2】（多选）使用打点计时器时应注意（　　） A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带上面 B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行 D．打点计时器只能连续工作很短的时间，打点完成后要立即关闭电源 1．下列说法指时刻的是（　　） A．2秒末 B．前2秒 C．后2秒 D．第2秒 2．清西陵位于河北省保定市易县的永宁山下，是现存最完整，陵寝建筑类型最齐全的古代皇室陵墓群。某同学周末和家人去清西陵游玩，他们于上午9时30分到达陵区，游玩后返回出发地，全程约45公里。这里两个加下划线的数据所描述的依次为（　　） A．时刻、位移 B．时刻、路程 C．时间间隔、位移 D．时间间隔、路程 3．如图所示，在温州龙舟运动中心进行的2023年杭州亚运会龙舟直道竞速赛中，中国队以的成绩获得冠军。下列有关龙舟比赛的说法正确的是（　　） A．129.152s指的是时刻 B．比赛过程中的位移就是路程 C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的 D．研究龙舟冲过终点线时，可将龙舟看成质点 4．如图所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移大小和路程分别为（　　） A．2L，L B．2L， C．L，2L D．L， 5．一辆汽车沿着平直的公路运动，将其运动过程中的位置变化用坐标值来表示，结果如表格所示，则下列说法正确的是（　　） t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 ﹣4 ﹣2 ﹣8 2 A．第4s内的位移为8m B．第2s内的路程最大 C．前3s内的路程为2m D．第5s内的位移最大 6．2023年5月30日9时31分，长征二号携神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好，发射取得圆满成功。经过9个多小时，载人飞船进入预定轨道后，采用自主快速交会对接模式对接天和核心舱（核心舱距离地面近400km）径向端口，形成三舱三船组合体，18时22分，神舟十六号航天员乘组成功入驻“天宫”。下列说法正确的是（    ） A．“2023年5月30日6时42分”代表时间 B．神舟十六号飞船升空到对接的路程为400km C．神舟十六号飞船在与核心舱对接的过程中，不能视作质点 D．神舟十六号升空过程中，以景海鹏为参考系，朱杨柱、桂海潮都向上运动 7．如图所示，水平面内一轻绳的一端固定在O点，另一端系一小球P，现使小球P绕O点做半径为L的顺时针转动，下列说法正确的是（　　）    A．小球P从A点运动到B点的位移大小为 B．小球P从A点运动到B点的路程为 C．小球P从A点运动到C点的路程为 D．小球P从A点运动到D点的位移大小为 8．神舟十六号载人飞船2023年5月30日16时29分成功对接空间站，对接过程历时约6.5小时。关于“16时29分”、“6.5小时”说法正确的是（　　） A．“16时29分”是时刻 B．“6.5小时”是时刻 C．均为时间间隔 D．均为时刻 9．（多选）以下计时数据表示时间间隔的是（　　） A．早晨6时30分做早操 B．某同学跑完100m，计时13s C．在某场班级足球联谊赛中，甲班于开赛20min后射入一球 D．某航班于14时30分从海口美兰机场起飞 10．（多选）关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　） A．物体在3s时指的是物体在3s末时，指的是时刻 B．物体在3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 C．物体在第3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 D．第4s末就是第5s初，指的是时刻 11．（多选）2008年9月27日，穿着右臂带着“飞天”标志宇航服的翟志刚进行了“25分23秒”的舱外活动，并成功返回轨道舱中。如图所示，在翟志刚舱外活动期间，飞船飞过了9 165 km，因此翟志刚成为中国“飞得最高、走得最快”的人。关于翟志刚的运动，下列描述正确的是（　　） A．说翟志刚是“走得最快”的人，是以飞船为参考系的 B．飞船飞过了9 165 km，指的是路程 C．舱外活动时间“25分23秒”，指的是时刻 D．舱外活动时间“25分23秒”，指的是时间 12．（多选）如图是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴（x轴）。在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上（汽车可调头）某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向。坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为，B的位置坐标为。下面说法中正确的是（　　） A．A点位于广场中心南边5m处 B．A点位于广场中心北边5m处 C．由A到B位移为-8m D．汽车在这条公路上行驶，路程与位移大小不一定相等 13．（多选）对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A．运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m B．运动员铅球成绩为，指的是铅球路程大小为 C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10min，10min指的是时刻 D．某人用15s跑完100m，15s指的是时间 14．如图所示，一摩天轮的半径为R，轮缘上的座舱随轮转动。若转动一周，座舱的位移为 ，路程为 ，在转动过程中，座舱的最大位移为 。 15．从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后开始下落，最后到达地面。以地面为原点、向上为正方向建立一维坐标系，则小球在最高点的坐标是 m，小球走过的路程是 m，位移是 m。 16．某物体从A点运动到B点，坐标xA为-2m，xB为3m，物体的位移大小为多少？方向如何？ 17．某人从A点出发向东行，再向北行，又向南行，求： （1）他全过程中运动路程； （2）他全过程中运动的位移。 18．如图所示，一根长的直杆竖直放置，今有一内径略大于直径的环，从杆的顶点A向下滑动，规定向下为正方向。 （1）取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位移是多少（OB间距离为）？ （2）取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少？环从A到B的过程中位移是多少？ （3）由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.2时间 位移（知识解读）（解析版） •知识点1 时间与时刻 •知识点2 位移和路程、矢量和标量 •知识点3 位移-时间图像 •知识点4 打点计时器的使用 •作业 巩固训练 知识点1 时间与时刻 1、时刻：指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应。 2、时间：指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。 3、时刻与时间间隔区别与联系 时刻 时间间隔 用时间轴表示 用点表示 用线段表示 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”，如“第2 s内”“前3 s内” 物理意义 事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志 事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度 联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，如一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，如一张照片。 【典例1-1】北京时间11月 16日20时30分，2026年世界杯预选赛亚洲赛区第二阶段小组赛C组首轮在泰国曼谷打响，中国男足经过90分钟的顽强拼搏，战胜泰国男足。 下列说法正确的是（　　） A．“20时30分”和“90分钟”均指时刻 B．“20时30分”和“90分钟”均指时间间隔 C．“20时30分”是指时刻，“90分钟”是指时间间隔 【答案】C 【详解】“20时30分”是指比赛开始的时刻，“90分钟”是指比赛的时间间隔。 故选C。 【典例1-2】（多选）关于时间和时刻，下列说法正确是的（　　） A．时间就是时刻，时刻就是时间 B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s内的时间 C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s内的时间 D．第4s末就是第5s初，指的是时刻 【答案】CD 【详解】A．时刻是指某一瞬间，在时间轴上用点表示，时间是两个时刻间的间隔，在时间轴上用线段表示，故A错误； B．物体在5s内指的是物体在零时刻到第6s初这5s的时间，故B错误； C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s内的时间，故C正确； D．第4s末就是第5s初，指的是时刻，故D正确。 故选CD。 【变式1-1】搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭，于北京时间2023年10月26日11时14分成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，飞船与天和核心舱交汇对接形成组合体，整个对接过程历时约6.5小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“6.5小时”是时刻 B．“11时14分”是指时间间隔 C．“5000千米”一定是火箭运动的位移 D．研究飞船与天和核心舱对接问题，飞船与核心舱不能看成质点 【答案】D 【详解】A.“6.5小时”是时间间隔，故A错误； B.“11时14分”发射的时间点，是指时刻，故B错误； C.描述火箭飞行“5000千米”也有可能是路程，不一定是火箭运动的位移，故C错误； D.研究飞船与天和核心舱对接问题要考虑角度、大小等各种因素，故不能简单看为质点，故D正确。 故选D。 【变式1-2】（多选）2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号载人飞船”的“长征二号F遥十四运载火箭”在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，“神舟十四号载人飞船”与火箭成功分离，进入距地面高约为400km的预定轨道，“神舟十四号载人飞船”每90分钟绕地球一周。下列说法正确的是（　　） A．10时44分和90分钟指的都是时刻 B．577秒指的是时间间隔 C．400km是载人飞船通过的路程 D．以地球为参考系，载人飞船是运动的 【答案】BD 【详解】A．10时44分指的是时刻，90分钟指的是时间间隔，故A错误； B．577秒指的是时间间隔，故B正确； C．载人飞船不是直线上升到高约为400km的预定轨道，则路程不为400km，故C错误； D．“神舟十四号载人飞船”每90分钟绕地球一周，与地球自转周期不同，则以地球为参考系，载人飞船是运动的，故D正确。 故选BD。 知识点2 位移和路程、矢量和标量 1、位移：用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量。用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。 2、路程：质点运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 3、位移大小与路程的关系：位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。 4、位移和路程的区别与联系 （1）位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关。 （2）路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关。 如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的；这个位移可以用一条有方向的（红色箭头）线段AB表示。但是路程大小不确定，与其运动轨迹（如粉色和绿色轨迹）有关！ 5、直线运动的位移：研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如下图所示。 （1）物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。 （2）物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x2－x1。 （3）在直线运动中，位移的方向一般用正负号来表示．若Δx为正，表示位移的方向沿x轴正方向；若Δx为负，表示位移的方向沿x轴负方向；这样就可以用一个带正负号的数值，把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了。（正负号只是表示位移的方向，与位移的大小无关） 6、矢量和标量：既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。（矢量有力、位移、速度等，标量有时间、温度、质量、路程等）。 【典例2-1】下列物理量中，只有大小没有方向，运算时遵循代数运算法则的物理量是（　　） A．速度 B．加速度 C．速率 D．弹力 【答案】C 【详解】ABD．速度、加速度、弹力都是矢量，是既有大小又有方向的物理量，运算时遵循平行四边形定则运算法则，不符合题意； C．速率是标量，只有大小没有方向、运算时遵循代数运算法则，符合题意。 故选C。 【典例2-2】（多选）如图是正在使用中的手机导航界面，细直线的两端分别为汽车的出发地和目的地，中间粗线为三条可选择的行驶路线，最下端带有“剩余4.6公里、18分钟、预计11:55到达”等字样。已知该车辆沿最下方路线行驶到达目的地，之后沿中间路线从目的地返回到出发地，根据导航界面信息，下列说法中正确的是（    ） A．汽车在往、返过程中，两次的位移大小相同 B．界面中的“11:55”和“18分钟”均指“时间间隔” C．“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指“位移的大小” D．判断“哪条路线的用时最短”时比较的是时刻 【答案】ABC 【详解】A．汽车在往、返过程中，两次的位移大小相同，方向不同，故A正确； B．界面中的“11:55”指到达时刻，“18分钟”指“时间间隔”，故B正确； C．“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指轨迹长度，指路程，故C正确； D．判断“哪条路线的行驶路径最短”时比较的是时间间隔，故D错误。 故选ABC。 【变式2-1】下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 B．路程是矢量 C．矢量都是有方向的 D．电流是有方向的量，所以电流是矢量 【答案】C 【详解】A．同一个物理量或者是矢量，或者是标量，选项A错误； B．路程只有大小无方向，是标量，选项B错误； C．矢量都是有方向的，选项C正确； D．电流虽然是有方向的量，但是电流的合成不遵循平行四边形定则，所以电流是标量，选项D错误。 故选C。 【变式2-2】（多选）如图，运动员在400m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是（　　） A．400m比赛，外跑道上的运动员的路程大 B．400m比赛，不同跑道上的运动员的路程相同 C．400m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同 D．100m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等 【答案】BD 【详解】AB．路程是物体运动轨迹的长度，400m比赛，不同跑道上的运动员的路程相同，故A错误，B正确； C．400m比赛，不同跑道上的运动员起点不同，终点相同，不同跑道上的运动员的位移不同，故C错误； D．100m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等，故D正确。 故选BD。 知识点3 位移-时间图像 1、在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位移x为纵轴，其上的图线就是位移—时间图像，又称x－t图像。 2、x­t图像的物理意义：x­t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移。 3、x­t图像的应用 （1）运动开始位置用图线起点纵坐标表示；运动开始时刻用图线起点横坐标表示。 （2）两图线交点的含义：表示两物体在同一位置(相遇)。 【典例3-1】甲、乙两物体在同一条直线上运动的图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出（　　） A．乙物体先出发，甲物体后出发 B．甲物体沿折线运动，乙物体沿直线运动 C．甲、乙两物体在时相遇 D．从零时刻开始到两物体相遇，甲乙位移大小相等 【答案】C 【详解】A．由图线可知，甲乙两物体同时出发，故A错误； B．甲先做匀速直线运动，后静止，然后继续做匀速直线运动；乙一直做匀速直线运动，故B错误； C．在时，甲、乙两物体位于同一位置，两物体相遇，故C正确； D．设相遇位置为，从零时刻开始到两物体相遇，甲的位移为 乙的位移为 则可知甲的位移大于乙的位移，故D错误。 故选C。 【典例3-2】（多选）甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x—t图像和乙的v—t图像如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．甲运动过程中，距出发点的最大距离为4m B．0到6s内，甲、乙两物体位移大小不相同 C．第4s内甲、乙两物体速度方向相同 D．第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m 【答案】AC 【详解】A．根据图甲可知，位置坐标的最大值为4m，即甲运动过程中，距出发点的最大距离为4m，A正确； B．根据图甲可知，0到6s内，甲的位移为0，v—t图像中图线与时间轴所围面积表示位移，则0到6s内，乙两物体位移大小为 即0到6s内，甲、乙两物体位移大小相同，B错误； C．x—t图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，第4s内甲图的图线斜率为负值，表示速度方向与规定正方向相反，第4s内乙物体速度为负值，表示速度方向与规定正方向相反，即第4s内甲、乙两物体速度方向相同，C正确； D．第2s末到第4s末甲的位移 -4m-4m=-8m 即大小为8m，第2s末到第4s末乙的位移 D错误。 故选AC。 【变式3-1】甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为 B．第末到第末甲的位移大小为，乙的位移大小为 C．第内甲、乙两物体速度方向相同 D．0到内，甲、乙两物体位移大小都为零 【答案】D 【详解】A．由图可知甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为，故A错误； B．第末到第末甲的位移大小为 图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知第末到第末乙的位移大小为零，故B错误； C．图象的斜率表示速度，可知第内甲的速度沿负方向，乙物体速度为正值，速度沿正方向，故C错误； D．0到内，甲、乙两物体位移大小都为零，故D正确。 故选D。 【变式3-2】（多选）一质点运动的x—t图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．0～6s内位移为m B．2～4s内位移为4m C．0～6s内路程为4m D．2～6s内质点一直向同一方向运动 【答案】AD 【详解】A．由图象可知，开始时位移为零，6s时位移为m，则0～6s内位移为 故A正确； B．2s时位移为4m，4s时位移为0，则2～4s内位移为 故B错误； C．0～6s内路程为 4m+4m+4m=12m 故C错误； D．x—t图象斜率即表示速度，2～6s内斜率不变，则2～6s内速度不变，所以2～6s内质点一直向同一方向运动，故D正确。 故选AD。 知识点4 打点计时器的使用 1、电磁打点计时器（使用交变电源的计时仪器） （1）结构示意图 （2）打点原理：电磁作用下振针上下周期性振动打点。 （3）工作电压：4～6 V交变电源；打点周期：0.02 s。 （4）阻力来源：纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦。 2、电火花计时器（使用交变电源的计时仪器） （1）结构示意图 （2）打点原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点。 （3）工作电压：220 V交变电源；打点周期：0.02 s。 （4）阻力来源：纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比电磁打点计时器小。 3、测量位移和时间的方法 （1）测位移：照相法或频闪照相法、打点计时器法。 （2）测时间：可用钟表、打点计时器。 （3）练习使用打点计时器 ①了解打点计时器的构造，然后把它固定好。 ②安装纸带。 ③启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始(起始点 ),往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。 ⑤用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。 【典例4-1】下列关于打点计时器的说法正确的是（　　） A．打点计时器使用低压直流电源 B．电火花计时器使用8V交变电源 C．使用电磁打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02s（电源频率为50Hz） D．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01s（电源频率为50Hz） 【答案】C 【详解】A．打点计时器使用的是低压交流电源，故A错误； B．电火花计时器使用的是220V交变电源，故B错误； CD．电源频率为50Hz时，使用电磁打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为 故C正确，D错误。 故选C。 【典例4-2】（多选）使用打点计时器时应注意(　　) A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先拉动纸带，再接通电源 C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行 D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源 【答案】CD 【详解】A．电磁打点计时器使用复写纸，电火花打点计时器不用复写纸，故A错误； B．实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故B错误； C．为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C正确； D．打点计时器不能长时间连续工作，故D正确． 故选CD。 【变式4-1】如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点。则a至f之间的时间为（　　） A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s 【答案】B 【详解】因为打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，每秒打点个数为50个，周期为 T==0.02s 即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s，a至f之间共5个时间间隔，故时间为0.1s，故ACD错误，B正确． 故选B． 【点评】本题关键是了解打点计时器的工作原理、计时间隔、使用电源电压以及交流电源的频率，基础题目． 【变式4-2】（多选）使用打点计时器时应注意（　　） A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带上面 B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行 D．打点计时器只能连续工作很短的时间，打点完成后要立即关闭电源 【答案】BCD 【详解】A．电磁打点计时器需要复写纸，电火花计时器不需要复写纸，A错误； B．实验时应先接通电源，再拉动纸带，可在纸带上打出更多的点，纸带的利用率更高，B正确； C．拉动纸带的方向与限位孔平行可减小摩擦，C正确； D．打点计时器不能长时间连续工作，D正确。 故选BCD。 1．下列说法指时刻的是（　　） A．2秒末 B．前2秒 C．后2秒 D．第2秒 【答案】A 【详解】A．2秒末是时间点，对应时间轴上的一个点，是时刻，A正确； B．前2秒时间间隔是2s，对应时间轴上的线段，B错误； C．后2秒时间间隔是2s，对应时间轴上的线段，C错误； D．第2秒时间间隔是1s，对应时间轴上的线段，D错误。 故选A。 2．清西陵位于河北省保定市易县的永宁山下，是现存最完整，陵寝建筑类型最齐全的古代皇室陵墓群。某同学周末和家人去清西陵游玩，他们于上午9时30分到达陵区，游玩后返回出发地，全程约45公里。这里两个加下划线的数据所描述的依次为（　　） A．时刻、位移 B．时刻、路程 C．时间间隔、位移 D．时间间隔、路程 【答案】B 【详解】上午9时30分到达陵区，可知上午9时30分是时间轴上的点，是时刻；全程约45公里，不知道运动的轨迹，所以45公里是路程。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．如图所示，在温州龙舟运动中心进行的2023年杭州亚运会龙舟直道竞速赛中，中国队以的成绩获得冠军。下列有关龙舟比赛的说法正确的是（　　） A．129.152s指的是时刻 B．比赛过程中的位移就是路程 C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的 D．研究龙舟冲过终点线时，可将龙舟看成质点 【答案】C 【详解】A．129.152s指的是龙舟走过500m所用的时间，是一段时间间隔，故A错误； B．该比赛为男子龙舟500米直道竞速赛，所以位移的大小等于路程，但位移是有大小和方向的矢量，而路程是只有大小的标量，所以不能说位移就是路程，只能说位移的大小等于路程，故B错误； C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众与龙舟之间的相对位置发生了变化，所以观众是运动的，故C正确； D．在龙舟冲过终点线时，需要观察是龙舟的哪个部位先越过终点，不能忽略龙舟的形状大小，因此不能将龙舟看成质点，故D错误。 故选C。 4．如图所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移大小和路程分别为（　　） A．2L，L B．2L， C．L，2L D．L， 【答案】D 【详解】根据几何关系可知，由A到B的水平位移为L，竖直位移为2L，因此总的位移为 人的路程为实际运动轨迹的总长度，所以路程为 故选D。 5．一辆汽车沿着平直的公路运动，将其运动过程中的位置变化用坐标值来表示，结果如表格所示，则下列说法正确的是（　　） t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 ﹣4 ﹣2 ﹣8 2 A．第4s内的位移为8m B．第2s内的路程最大 C．前3s内的路程为2m D．第5s内的位移最大 【答案】D 【详解】 AD．根据表格所给信息可知：第1s内的位移为 x1=5﹣0=5m 第2s内的位移为 x2=﹣4﹣5=﹣9m 第3s内的位移 x3=﹣2﹣（﹣4)=2m 第4s内的位移为 x4=﹣8﹣（﹣2)=﹣6m 第5s内的位移为 x5=2﹣（﹣8)=10m 所以第5s内的位移是最大的，故A错误，D正确； B．路程等于运动轨迹的长度，第5s内的路程最大，故B错误； C．根据表格可知前3s内的路程为16m，故C错误。 故选D。 6．2023年5月30日9时31分，长征二号携神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好，发射取得圆满成功。经过9个多小时，载人飞船进入预定轨道后，采用自主快速交会对接模式对接天和核心舱（核心舱距离地面近400km）径向端口，形成三舱三船组合体，18时22分，神舟十六号航天员乘组成功入驻“天宫”。下列说法正确的是（    ） A．“2023年5月30日6时42分”代表时间 B．神舟十六号飞船升空到对接的路程为400km C．神舟十六号飞船在与核心舱对接的过程中，不能视作质点 D．神舟十六号升空过程中，以景海鹏为参考系，朱杨柱、桂海潮都向上运动 【答案】C 【详解】A．“2023年5月30日6时42分”代表时刻，A错误； B．神舟十六号飞船升空到对接的路程大于400km，B错误； C．神舟十六号飞船在与核心舱对接的过程中，不能忽略大小和形状，故不能视作质点，C正确； D．景海鹏为参考系，朱杨柱、桂海潮处于静止状态，D错误。 故选C。 7．如图所示，水平面内一轻绳的一端固定在O点，另一端系一小球P，现使小球P绕O点做半径为L的顺时针转动，下列说法正确的是（　　）    A．小球P从A点运动到B点的位移大小为 B．小球P从A点运动到B点的路程为 C．小球P从A点运动到C点的路程为 D．小球P从A点运动到D点的位移大小为 【答案】D 【详解】A．小球P从A点运动到B点的位移大小为连接AB的线段长度，应为，故A错误； B．小球P从A点运动到B点的路程为弧长，应为，故B错误； C．小球P从A点运动到C点的路程为，故C错误； D．小球P从A点运动到D点的位移大小为连接AD的线段长度，应为，故D正确。 故选D。 8．神舟十六号载人飞船2023年5月30日16时29分成功对接空间站，对接过程历时约6.5小时。关于“16时29分”、“6.5小时”说法正确的是（　　） A．“16时29分”是时刻 B．“6.5小时”是时刻 C．均为时间间隔 D．均为时刻 【答案】A 【详解】16时29分是空间站成功对接的时刻；6.5小时是对接过程经历的时间间隔。 故选A。 9．（多选）以下计时数据表示时间间隔的是（　　） A．早晨6时30分做早操 B．某同学跑完100m，计时13s C．在某场班级足球联谊赛中，甲班于开赛20min后射入一球 D．某航班于14时30分从海口美兰机场起飞 【答案】BC 【详解】A．早晨6时30分做早操是时刻，A错误； B．某同学跑完100m，计时13s，是时间间隔，B正确； C．在某场班级足球联谊赛中，甲班于开赛20min后射入一球，20min是时间间隔，C正确； D．某航班于14时30分从海口美兰机场起飞，14时30分是时刻，故D错误； 故选BC。 10．（多选）关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　） A．物体在3s时指的是物体在3s末时，指的是时刻 B．物体在3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 C．物体在第3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 D．第4s末就是第5s初，指的是时刻 【答案】ACD 【详解】A．3s时指的是3 s末这一时刻，故A正确； B．3s内指的是前3s这一段时间，故B错误； C．第3s内指的是2s末到3s末这1s的时间，故C正确； D．前1s末和后1s初是同一时刻，故第4s末和第5s初是同一时刻，故D正确。 故选ACD。 11．（多选）2008年9月27日，穿着右臂带着“飞天”标志宇航服的翟志刚进行了“25分23秒”的舱外活动，并成功返回轨道舱中。如图所示，在翟志刚舱外活动期间，飞船飞过了9 165 km，因此翟志刚成为中国“飞得最高、走得最快”的人。关于翟志刚的运动，下列描述正确的是（　　） A．说翟志刚是“走得最快”的人，是以飞船为参考系的 B．飞船飞过了9 165 km，指的是路程 C．舱外活动时间“25分23秒”，指的是时刻 D．舱外活动时间“25分23秒”，指的是时间 【答案】BD 【详解】A．说翟志刚是“走得最快”的人，是以地球为参考系的，故A错误； B．飞船飞过了9 165 km，指的是路程，故B正确； CD．舱外活动时间“25分23秒”，指的是时间间隔，故C错误，D正确。 故选BD。 12．（多选）如图是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴（x轴）。在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上（汽车可调头）某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向。坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为，B的位置坐标为。下面说法中正确的是（　　） A．A点位于广场中心南边5m处 B．A点位于广场中心北边5m处 C．由A到B位移为-8m D．汽车在这条公路上行驶，路程与位移大小不一定相等 【答案】BCD 【详解】AB．由位置坐标的意义可知，A点在原点的正方向5m处，即在广场中心北方5m处，故A错误，B正确； C．位移是从起点指向终点的有向线段，所以由A到B位移为 Δx=xB-xA=-8m 故C正确； D．由于汽车可调头，当在某过程中汽车调头行驶，则汽车的位移大小与路程不相等，故D正确。 故选BCD。 13．（多选）对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A．运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m B．运动员铅球成绩为，指的是铅球路程大小为 C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10min，10min指的是时刻 D．某人用15s跑完100m，15s指的是时间 【答案】AD 【详解】A．运动员跑完800m比赛，运动员的轨迹是曲线，因此指的是路程大小为800m，故A正确； B．运动员铅球成绩为4.50 m，指的是抛出点和落地点水平距离大小，故B错误； C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10 min，10 min指的是时间，故C错误； D．某人用15 s跑完100 m，15 s指的是一段时间，故D正确。 故选AD。 14．如图所示，一摩天轮的半径为R，轮缘上的座舱随轮转动。若转动一周，座舱的位移为 ，路程为 ，在转动过程中，座舱的最大位移为 。 【答案】 0 2R 【详解】[1]转动一周回到出发点，位移为零； [2]路程为走的轨迹长度，为 [3]转动过程中，最大位移为直径2R。 15．从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后开始下落，最后到达地面。以地面为原点、向上为正方向建立一维坐标系，则小球在最高点的坐标是 m，小球走过的路程是 m，位移是 m。 【答案】 8 13 -3 【详解】[1]小球在最高点的坐标是 [2]小球走过的路程是 [3]位移为 16．某物体从A点运动到B点，坐标xA为-2m，xB为3m，物体的位移大小为多少？方向如何？ 【答案】5m，方向沿x轴正向 【详解】物体的位移大小 方向沿x轴正向。 17．某人从A点出发向东行，再向北行，又向南行，求： （1）他全过程中运动路程； （2）他全过程中运动的位移。 【答案】（1）18km；（2）10km，方向与正东方向夹角为 【详解】（1）路程是指运动轨迹的长度，则人的运动路程为 6km+10km+2km=18km （2）位移指初位置指向末位置的有向线段，根据题意可知，位移大小为 令位移方向与正东方向夹角为，则有 解得 18．如图所示，一根长的直杆竖直放置，今有一内径略大于直径的环，从杆的顶点A向下滑动，规定向下为正方向。 （1）取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位移是多少（OB间距离为）？ （2）取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少？环从A到B的过程中位移是多少？ （3）由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响？ 【答案】（1）xA=-0.8m；xB=-0.2m；0.6m；（2）xA=0；xB=0.6m；0.6m；（3）对位置坐标有影响，对位移无影响 【详解】（1）取杆的下端O为坐标原点，图中A点的坐标为xA=-0.8m； B点的坐标为xB=-0.2m； 环从A到B的过程中，位移是 x=xB-xA=(-0.2m)-(-0.8m)=0.6m （2）取A端为坐标原点，A点的坐标为xA=0； B点的坐标为xB=0.6m； 环从A到B的过程中，位移是 x=xB-xA=0.6m-0=0.6m （3）由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标有影响，对位移无影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$