第1.2节 位置的变化 位移-【帮课堂】2024-2025学年高一物理同步学与练（沪科版2020上海必修第一册）

第一章 运动的描述 第1.2节 位置的变化 位移 课程标准 ①知道路程的概念； ②知道路程是标量； ③知道位移的概念； ④知道位移是矢量，会画位移矢量； ⑤能用矢量的运算法则计算位移； ⑥理解路程与位移的联系与区别。 物理素养 物理观念：能建立时间和位移的物理观念，知道时间时刻，位移位置的区别与联系； 科学思维：严密的数学思维方法，能用坐标系来理解时间和时刻，位置和位移，学会用图像描述运动，掌握位移时间图像； 科学探究：知道时间和位移的意义，掌握时间和位移的思想和方法； 科学态度与责任：通过时间位移的学习，要让学生了解生活和物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实，养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。 一、时间与时刻 1. 时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，描述某一状态，属于状态量。 2. 时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．描述某一过程，属于过程量。 例如，现在是上午8点，指的是时刻，上课1小时，指的是时间。 题目中t=1s, t=t0等表示时刻，物体在“几秒内”“第几秒内”的运动情况等是指时间。 3. 时间与时刻的区别。如图是时间与时刻在图象上的表示，下表是它们的区别。 时刻 时间 概念 事物运动过程的各个状态先后顺序的标志 事物运动过程长短的量度 意义 瞬时性： 一段时间始、末，有先后，无长短 连续性： 两时刻之间的间隔，有长短 时间轴表示 时间轴上一点 时间轴上一段 通常说法 第几秒末、第几秒初 前几秒内、后几秒内、第几秒内 单位 秒（s） 秒（s） 比喻：时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片。 例1. 有如下一些关于时间与时刻的说法，以下说法中指时刻的是（　　） ①7点30分上课； ②一节课上45分钟； ③飞机12点整起飞； ④汽车从南京开到上海需4个小时． 例2. 如图所示，在时间轴上标出“第3s初”“第3s末”“第3s内”“前3s内”。 二、参考系和坐标系 1. 参考系：为了描述物体的运动必须选定另一个假定不动的物体作为参照，这个被选定的物体称为参考系。 ①参考系的选择是任意的，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的，即运动相对性。 注意：这里的“任意”是指除研究对象外的任意物体。 ②选取参考系的基本原则是使研究对象的运动情况的描述得到简化，方便解决问题。 ③通常没有特别指明参考系，则可认为取地面作为参照系。 2. 坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系．（标明原点、正方向和单位长度） ①要准确地描述物体的位置及位置变化，需要建立坐标系； ②如果物体在一维空间运动（即沿一直线运动），只需建立直线坐标系（数轴）； 如果物体在二维空间运动（即在同一平面运动），需要建立平面直角坐标系； 如果物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系。 ③坐标系是在参考系的基础上建立的。 例如，下图一维坐标所示，若某一物体运动到点，此时它的位置坐标，若它运动到点，则此刻它的坐标。 （一维） （二维） （三维） 例3. 我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的。下列说法正确的是（　　） A．我们说：“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的 B．我们说：“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的 C．我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的 D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以地球为参考系的 例4. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定___________、___________和___________，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=_________，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=_________． 三、位移与路程 1. 引入：研究物体运动时，很多情况下我们只关心物体的始末位置，而对中间过程并不关心，因此需要引入一个矢量表示物体位置的变化。 2. 位移定义：表示质点在空间的位置的变化，用由初位置指向末位置的有向线段表示。 ①位移是矢量，其大小等于有向线段的长度，方向由初位置指向末位置。 ②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)若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向； (4)若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向． (5)正负不表示大小。 3. 路程是质点在空间运动轨迹的长度。 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。 4. 位移和路程的区别： 位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。 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。 ③位移的大小≤路程，在单向直线运动中，位移的大小路程。 如下图所示，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（箭头）线段AB表示。 项目 比较 位移 路程 区 别 物理意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度 矢标性 矢量 标量 相关因素 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关 联系 (1)都是过程量 (2)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 5．矢量和标量 (1)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． (2)①时间；②温度；③力；④质量；⑤路程；⑥位移．属于矢量的有③⑥，属于标量的有①②④⑤. (3)矢量的表示 ①矢量可以用带箭头的有向线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向． ②在同一直线上的矢量，可以先建立一维坐标系，在数值前面加上正、负号表示矢量的方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则表示与正方向相反． 例5. 一个小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，在这一过程中，关于小球的路程和位移，下列说法正确的是（　　） A．路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向上 B．路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向上 C．路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向下 D．路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向下 三、位移的测量 1. 测量工具：位移传感器，位移传感器测定物体距位移传感器接收器之间的距离 2. 结构原理：如图（a）所示，位移传感器由发射器和接收器组成，发射器内装有红外线和超声波发射；接收器内装有红外线和超声波接收器。如图（b）所示，测量时，固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，接收器收到红外线脉冲时开始计时t1，收到超声波脉冲时停止计时t2，计算机根据两者的时差Δt和空气中的声速，计算出发射器和接收器之间的距离（红外线传播时间可以忽略）。犹如雷雨时根据闪电和雷声的时差来计算雷电发生处的距离一样，脉冲的不断发射就可以对运动物体进行跟踪定位。 右图是测量小车位移，发射器固定在小车上，接收器固定在支架上。 3. 数字化信息系统(Digital Information System) DIS主要由(1)传感器＋(2)数据采集器＋(3)计算机三部分组成。 DIS实验系统的工作原理是由各类传感器将实验过程中的物理量转化为电学量，进而由数据采集器将电学量转化成数字量后传输给计算机，计算机上的实验软件包就会识别并能对数据进行分析处理和输出。 科学研究中非常重要的“转化”思想。 【考点01】 时间和时刻 例6. （多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　） A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时 B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内 C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内 D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内 【考点02】 位移和路程 例7. 一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A经B运动到C，如图所示，则它的位移大小是　 　，路程是　 　。 例8. 某质点在轴上运动，各个时刻的位置坐标如表所示，由表可以看出此质点开始运动后： （1）最远时，离原点的距离是多少？ （2）第2s内质点的位移是多少？ （3）哪段时间间隔内质点的位移最大？最大值是多少？ （4）在第一个2s内质点的位移和通过的路程分别为多少？ 1．在下列叙述中，表示时刻的是（　　） A．王丽看这本书用了2小时 B．我们打算去看10点钟的电影 C．小王的课题最快要2天才能完成 D．小张的脚骨折了，1个月之内不会来上课 2．在下列叙述中，表示时间（即时间间隔）的是（　　） A．午休从11：30开始 B．刘翔跨栏记录为12.91s C．某中学的作息表上写着，第四节：10：50﹣11：30 D．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面 3．《淮南子·原道训》中写到“圣人不贵尺之璧，而重之阴，时难得而易失也”，古往今来的圣贤都是非常珍惜时间的。下列关于时间的说法正确的是（　　） A．8：30上课，其中“8：30”指的是时间间隔 B．“一天有24小时”中的“24小时”指的是时刻 C．时间有大小、方向，是矢量 D．“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔 4．用如图显示时刻和时间间隔，以下描述中，所指为时刻的是（　　） A．学校每节课45min B．学校每天上午8时开始上课 C．每节课后休息10min D．图中横轴上8和9之间相差1h 5．关于运动会比赛，下列说法正确的是（    ） A．研究跳高比赛起跳动作时，可以把运动员看作质点 B．广播通知径赛检录于9：00开始，此处9：00指的是时间间隔 C．运动员跑完800m比赛，800m指的是位移 D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以旁边的运动员为参考系 6. 关于参考系，下列说法中正确的是（　　） A．参考系必须是静止不动的物体 B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C．参考系必须是固定在地面上的物体 D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择 7．关于坐标系，下列说法不正确的是（　　） A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 8．大疆T16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时。下列说法中正确的是（ 　） A．调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点 B．“8小时”指的是时间间隔 C．确定无人机的位置时需要建立一维坐标系 D．观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系 9．下列物理量中属于矢量的是（　　） A．质量 B．路程 C．位移 D．时间 10．某同学从宿舍走到教室门口走了400m，用时5分钟，其描述了该同学运动的（　　） A．路程和时刻 B．位移和时刻 C．路程和时间 D．位移和时间 11．汽车向东行驶8km，再向西行驶6km，此过程中它的路程和位移大小分别为（　　） A．2km，14km B．2km，2km C．14km，2km D．14km，10km 12．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的路程和位移大小分别（　　） A．路程和位移的大小均为3.5πR B．路程和位移的大小均为R C．路程为3.5πR、位移的大小为R D．路程为0.5πR、位移的大小为R 13．一位同学从某地出发，向东行走6米后，改为向北走8米，再沿直线回到出发地，在全过程中该同学运动的位移大小是　 　m，路程是　 　m． 14．三位旅行者从北京到重庆，甲乘飞机直达，乙坐高铁直达，丙先坐火车再乘船到达，如图所示。 （1）三者运动过程位移________（选填“相同”或“不同”）。 （2）三者运动过程路程________（选填“相同”或“不同”）。 15．如图所示，小明在游泳池中沿直线游泳，从a点出发，经b、c、d再返回a点，若以b点为坐标原点，向右建立一维坐标系，则下列说法正确的是（　　） A．a点位置坐标为20m B．从b经c，d再返回到a点，位移为20m C．从b经c，d再返回到a点，路程为80m D．从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为m 16. 如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　） A． B． C． D． 17．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，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，聪明的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？ 18．如图所示为 A、B 两人运动的 x-t图像。A保持匀速运动直达终点，B晚出发一段时间。图中哪根图线表示A的运动? A、B 两人谁先到达终点? 19. 一物体沿直线运动，其位移s与时间t的关系为s=2t2−3t+1（单位：米），求： (1) t=5秒时物体的位置； (2) 前3秒内的位移。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 运动的描述 第1.2节 位置的变化 位移 课程标准 ①知道路程的概念； ②知道路程是标量； ③知道位移的概念； ④知道位移是矢量，会画位移矢量； ⑤能用矢量的运算法则计算位移； ⑥理解路程与位移的联系与区别。 物理素养 物理观念：能建立时间和位移的物理观念，知道时间时刻，位移位置的区别与联系； 科学思维：严密的数学思维方法，能用坐标系来理解时间和时刻，位置和位移，学会用图像描述运动，掌握位移时间图像； 科学探究：知道时间和位移的意义，掌握时间和位移的思想和方法； 科学态度与责任：通过时间位移的学习，要让学生了解生活和物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实，养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。 一、时间与时刻 1. 时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，描述某一状态，属于状态量。 2. 时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．描述某一过程，属于过程量。 例如，现在是上午8点，指的是时刻，上课1小时，指的是时间。 题目中t=1s, t=t0等表示时刻，物体在“几秒内”“第几秒内”的运动情况等是指时间。 3. 时间与时刻的区别。如图是时间与时刻在图象上的表示，下表是它们的区别。 时刻 时间 概念 事物运动过程的各个状态先后顺序的标志 事物运动过程长短的量度 意义 瞬时性： 一段时间始、末，有先后，无长短 连续性： 两时刻之间的间隔，有长短 时间轴表示 时间轴上一点 时间轴上一段 通常说法 第几秒末、第几秒初 前几秒内、后几秒内、第几秒内 单位 秒（s） 秒（s） 比喻：时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片。 例1. 有如下一些关于时间与时刻的说法，以下说法中指时刻的是（　　） ①7点30分上课；②一节课上45分钟；③飞机12点整起飞；④汽车从南京开到上海需4个小时． 【答案】①③ 【解析】 ①7点30分上课，是指的时间点，是指时刻； ②一节课上45分钟，是指时间的长度，是指时间的间隔； ③飞机12点整起飞，是指的时间点，是指时刻； ④汽车从南京开到上海需4个小时，是指时间的长度，是指时间的间隔。 例2. 如图所示，在时间轴上标出“第3s初”“第3s末”“第3s内”“前3s内”。 【答案】在时间轴上标出“第3s初”“第3s末”“第3s内”“前3s内”如图所示 二、参考系和坐标系 1. 参考系：为了描述物体的运动必须选定另一个假定不动的物体作为参照，这个被选定的物体称为参考系。 ①参考系的选择是任意的，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的，即运动相对性。 注意：这里的“任意”是指除研究对象外的任意物体。 ②选取参考系的基本原则是使研究对象的运动情况的描述得到简化，方便解决问题。 ③通常没有特别指明参考系，则可认为取地面作为参照系。 2. 坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系．（标明原点、正方向和单位长度） ①要准确地描述物体的位置及位置变化，需要建立坐标系； ②如果物体在一维空间运动（即沿一直线运动），只需建立直线坐标系（数轴）； 如果物体在二维空间运动（即在同一平面运动），需要建立平面直角坐标系； 如果物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系。 ③坐标系是在参考系的基础上建立的。 例如，下图一维坐标所示，若某一物体运动到点，此时它的位置坐标，若它运动到点，则此刻它的坐标。 （一维） （二维） （三维） 例3. 我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的。下列说法正确的是（　　） A．我们说：“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的 B．我们说：“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的 C．我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的 D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以地球为参考系的 【答案】B 【详解】A．“太阳东升西落”，是以地球为参考系的，A错误； B．“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的，B正确； C．“同步卫星在高空静止不动”，是以地球为参考系的，C错误； D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的，D错误。 例4. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定___________、___________和___________，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=_________，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=_________． 【答案】原点     正方向     单位长度     3m     -2m 【详解】建立直角坐标系时要规定原点、正方向、单位长度，A点位置坐标为3m，B点位置坐标为-2m 三、位移与路程 1. 引入：研究物体运动时，很多情况下我们只关心物体的始末位置，而对中间过程并不关心，因此需要引入一个矢量表示物体位置的变化。 2. 位移定义：表示质点在空间的位置的变化，用由初位置指向末位置的有向线段表示。 ①位移是矢量，其大小等于有向线段的长度，方向由初位置指向末位置。 ②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)若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向； (4)若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向． (5)正负不表示大小。 3. 路程是质点在空间运动轨迹的长度。 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。 4. 位移和路程的区别： 位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。 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。 ③位移的大小≤路程，在单向直线运动中，位移的大小路程。 如下图所示，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（箭头）线段AB表示。 项目 比较 位移 路程 区 别 物理意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度 矢标性 矢量 标量 相关因素 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关 联系 (1)都是过程量 (2)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 5．矢量和标量 (1)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． (2)①时间；②温度；③力；④质量；⑤路程；⑥位移．属于矢量的有③⑥，属于标量的有①②④⑤. (3)矢量的表示 ①矢量可以用带箭头的有向线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向． ②在同一直线上的矢量，可以先建立一维坐标系，在数值前面加上正、负号表示矢量的方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则表示与正方向相反． 例5. 一个小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，在这一过程中，关于小球的路程和位移，下列说法正确的是（　　） A．路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向上 B．路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向上 C．路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向下 D．路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向下 【答案】D 【解析】位移是矢量，大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置；路程等于运动轨迹的长度． 小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，运动轨迹的长度为s＝4+1＝5m，则路程是5m；首末位置的距离为x＝4﹣1＝3m，所以位移的大小为3m，方向竖直向下．故D正确。 三、位移的测量 1. 测量工具：位移传感器，位移传感器测定物体距位移传感器接收器之间的距离 2. 结构原理：如图（a）所示，位移传感器由发射器和接收器组成，发射器内装有红外线和超声波发射；接收器内装有红外线和超声波接收器。如图（b）所示，测量时，固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，接收器收到红外线脉冲时开始计时t1，收到超声波脉冲时停止计时t2，计算机根据两者的时差Δt和空气中的声速，计算出发射器和接收器之间的距离（红外线传播时间可以忽略）。犹如雷雨时根据闪电和雷声的时差来计算雷电发生处的距离一样，脉冲的不断发射就可以对运动物体进行跟踪定位。 右图是测量小车位移，发射器固定在小车上，接收器固定在支架上。 3. 数字化信息系统(Digital Information System) DIS主要由(1)传感器＋(2)数据采集器＋(3)计算机三部分组成。 DIS实验系统的工作原理是由各类传感器将实验过程中的物理量转化为电学量，进而由数据采集器将电学量转化成数字量后传输给计算机，计算机上的实验软件包就会识别并能对数据进行分析处理和输出。 科学研究中非常重要的“转化”思想。 【考点01】 时间和时刻 例6. （多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　） A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时 B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内 C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内 D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内 【答案】CD 【详解】A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，A错误； B．0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，B错误； C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内，C正确； D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内，D正确。 【考点02】 位移和路程 例7. 一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A经B运动到C，如图所示，则它的位移大小是　 　，路程是　 　。 【答案】2（R+r），π（R+r） 【解析】位移的大小位移首末位置的距离，为2（R+r），方向向东， 路程等于运动轨迹的长度，为π（R+r）。 例8. 某质点在轴上运动，各个时刻的位置坐标如表所示，由表可以看出此质点开始运动后： （1）最远时，离原点的距离是多少？ （2）第2s内质点的位移是多少？ （3）哪段时间间隔内质点的位移最大？最大值是多少？ （4）在第一个2s内质点的位移和通过的路程分别为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3），；（4）， 【详解】（1）位置正负号代表方向，由表可知，在时离原点最远，距离是 （2）第2s内质点的位移 （3）由表可知内的位移最大，最大为 （4）在第一个2s内质点的位移 通过的路程 1．在下列叙述中，表示时刻的是（　　） A．王丽看这本书用了2小时 B．我们打算去看10点钟的电影 C．小王的课题最快要2天才能完成 D．小张的脚骨折了，1个月之内不会来上课 【答案】B 【解析】A、书看了2 小时，2小时是所用的时间的长度，是指时间，故A 错误； B、我们打算去看10点钟的电影，10点是一个时间点，是时刻，故B正确； C、课题最快要2天才能完成，2天是所用的时间的长度，是指时间，故C错误； D、小张的脚骨折了，1个月之内不会来上课，1个月是所用的时间的长度，是指时间，故D错误。 2．在下列叙述中，表示时间（即时间间隔）的是（　　） A．午休从11：30开始 B．刘翔跨栏记录为12.91s C．某中学的作息表上写着，第四节：10：50﹣11：30 D．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面 【答案】B 【解析】A、午休从11：30开始，11：30是时刻，故A错误； B、刘翔跨栏记录为12.91s为跑完全程的时间，故B正确； C、第四节：10：50﹣11：30，10：50和11：30是上课和下课的时间，指的是时刻，故C错误； D、中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面，7：00是开始的时刻，故D错误。 3．《淮南子·原道训》中写到“圣人不贵尺之璧，而重之阴，时难得而易失也”，古往今来的圣贤都是非常珍惜时间的。下列关于时间的说法正确的是（　　） A．8：30上课，其中“8：30”指的是时间间隔 B．“一天有24小时”中的“24小时”指的是时刻 C．时间有大小、方向，是矢量 D．“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔 【答案】D 【详解】A．8：30上课，其中“8：30”指的是时刻，A错误； B．“一天有24小时”中的“24小时”指的是时间间隔，B错误； C．时间没有方向，是标量，C错误； D．“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔，D正确。 4．用如图显示时刻和时间间隔，以下描述中，所指为时刻的是（　　） A．学校每节课45min B．学校每天上午8时开始上课 C．每节课后休息10min D．图中横轴上8和9之间相差1h 【答案】B 【详解】时刻指时间轴上的一个点，而时间间隔是指时间轴上的一段时间。 A．学校每节课45min，这里45min指的是时间间隔，A错误； B．上午8时是指时间点，是时刻，B正确； C．休息10min，这10min是时间间隔，C错误； D．8和9之间相差1h，是时间间隔，D错误。 5．关于运动会比赛，下列说法正确的是（    ） A．研究跳高比赛起跳动作时，可以把运动员看作质点 B．广播通知径赛检录于9：00开始，此处9：00指的是时间间隔 C．运动员跑完800m比赛，800m指的是位移 D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以旁边的运动员为参考系 【答案】D 【详解】A．研究跳高比赛起跳动作时，肢体的形状不能忽略不计，不能看成质点，故A错误； B．广播通知径赛检录于9：00开始，此处9：00指的是时刻，故B错误； C．运动员跑完800m比赛，800m指的是路程，故C错误； D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以旁边的运动员为参考系，故D正确。 6. 关于参考系，下列说法中正确的是（　　） A．参考系必须是静止不动的物体 B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C．参考系必须是固定在地面上的物体 D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择 【答案】D 【解析】A、参考系不是必须静止不动的，如研究炸弹的运动时，可以将运动的飞机作为参考系，A错误； B、任何物体均可作为参考系，匀速直线运动的物体也可以，但并不是必须这样，B错误； C、参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不一定选取地面上的物体为参考系，C错误； D、参考系的选取是任意的，故任何物体都可以作为参考系，D正确。 7．关于坐标系，下列说法不正确的是（　　） A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 【答案】C 【详解】A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化，故A正确； BC．坐标系都是建立在参考系上的，与参考系有关，故B正确，C错误； D．物体在平面内做曲线运动，属于二维运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置，故D正确。 本题选错误的，故选C。 8．大疆T16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时。下列说法中正确的是（ 　） A．调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点 B．“8小时”指的是时间间隔 C．确定无人机的位置时需要建立一维坐标系 D．观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系 【答案】B 【详解】A．调整无人机在空中的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能看成质点，A错误； B．“8小时”指的是时间间隔，B正确； C．无人机在高空飞行，确定其空间位置时需要建立三维坐标系，C错误； D．观察无人机飞行速度时可以选取地面为参考系，摄像机与无人机相对静止，不能选取无人机上的摄像机为参考系，故D错误。 9．下列物理量中属于矢量的是（　　） A．质量 B．路程 C．位移 D．时间 【答案】C 【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，只有位移为矢量，其余都是标量。故选C。 10．某同学从宿舍走到教室门口走了400m，用时5分钟，其描述了该同学运动的（　　） A．路程和时刻 B．位移和时刻 C．路程和时间 D．位移和时间 【答案】C 【解析】某同学从宿舍走到教室门口走了400m为该同学运动的路程，用时5分钟即为所用的时间，C正确。 11．汽车向东行驶8km，再向西行驶6km，此过程中它的路程和位移大小分别为（　　） A．2km，14km B．2km，2km C．14km，2km D．14km，10km 【答案】C 【解析】汽车先向东行驶8km，再向西行驶6km，最后汽车在起点以东2km处，所以汽车的总位移的大小为2km，路程为14km，故C正确。 12．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的路程和位移大小分别（　　） A．路程和位移的大小均为3.5πR B．路程和位移的大小均为R C．路程为3.5πR、位移的大小为R D．路程为0.5πR、位移的大小为R 【答案】C 【解析】人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为1.75×2πR＝3.5πR；位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为R，故C正确。 13．一位同学从某地出发，向东行走6米后，改为向北走8米，再沿直线回到出发地，在全过程中该同学运动的位移大小是　 　m，路程是　 　m． 【答案】0，24 【解析】一位同学从某地出发，向东行走6米后，改为向北走8米，再沿直线回到出发地，首末位置重合，知位移的大小为零，路程s＝6+8+10m＝24m． 14．三位旅行者从北京到重庆，甲乘飞机直达，乙坐高铁直达，丙先坐火车再乘船到达，如图所示。 （1）三者运动过程位移________（选填“相同”或“不同”）。 （2）三者运动过程路程________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 相同     不同 【详解】（1）[1]位移为初位置与末位置的有向线段，所以三者运动位移相同。 （2）[2]路程为物体运动的轨迹的长度，所以三者运动路程不同。 15．如图所示，小明在游泳池中沿直线游泳，从a点出发，经b、c、d再返回a点，若以b点为坐标原点，向右建立一维坐标系，则下列说法正确的是（　　） A．a点位置坐标为20m B．从b经c，d再返回到a点，位移为20m C．从b经c，d再返回到a点，路程为80m D．从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为m 【答案】C 【详解】AC．游泳池的长度为50m，则以b点为坐标原点，向右建立一维坐标系时，a点的位置坐标为，d点的位置坐标为30m；运动员从b经c、d再返回到a点，运动员先向右运动30m，再向左运动50m，路程为 s=30m+50m=80m A错误，C正确； B．a、b之间距离为20m，运动员从b经c、d再返回到a点，位移为，B错误； D．运动员从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为0，D错误。 16. 如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置 由几何知识得，气门芯的位移大小为 ，故选D。 17．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，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，聪明的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？ 【答案】（1）  （2）   【详解】（1）经过分析可知，老鼠从顶角G点出发到达洞口顶角A处，走过的最短路程 位移大小为GA的长度 （2）G到A的路线有无数种，由于猫只能在木箱表面运动，可将立体图形展开，如图所示 在同平面内连接G、A两点，当猫按照GA线路行走时，路程最短，则最短路程为 猫的位移大小为立体图中A、G间的距离，故位移大小是。 18．如图所示为 A、B 两人运动的 x-t图像。A保持匀速运动直达终点，B晚出发一段时间。图中哪根图线表示A的运动? A、B 两人谁先到达终点? 【答案】B晚出发一段时间，即t>0时B的位移为0运动之前图像为位于t轴上的直线，所以右侧的那根直线表示B的运动。由图像可知，到达终点时，A的时刻早于B的时刻，即A先到达终点。 19. 一物体沿直线运动，其位移s与时间t的关系为s=2t2−3t+1（单位：米），求： (1) t=5秒时物体的位置； (2) 前3秒内的位移。 【答案】(1)s=36m (2)x=9m 【解析】(1)t=5s, 代入s-t函数表达式s=2×52-3×5+1=36m (2) t=0s, s1=1m， t=3s，s2=2×32-3×3+1=10m，s=s2-s1=10-1=9m 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$