1.2 位置的变化 位移（ 1、2课时）-2024-2025学年上海市高一物理必修一（沪科版2020）同步讲义

第二节 位置的变化 位移 第 1 课时 时间与时刻 路程与位移 课时聚焦 一、时间和时刻 用数轴来表示时刻和时间，将其称为时间轴。时间轴上的点表示________，时间轴上的一段线段表示____________。日常生活中通常所说的“时间”有时指的是时刻，有时指的是时间间隔。 【例 1】 下列说法中，哪些指的是时刻，哪些指的是时间间隔？ （1）篮球比赛规定，拥有球权的队必须在获得球后的 24 s 内投篮。 （ ） （2）比赛还剩最后 2 min。 （ ） （3）商场上午 10：00 开始营业。 （ ） （4）这张照片的曝光时间是 s。 （ ） 【例 2】 如图所示的时间轴上，0 ~ 3 s 的线段表示前 3 s的时间，4 ~ 5 s 的线段表示___________，“3 s”这个点既可以表示____________，也可以表示____________________。t/s O 1 2 3 4 5 二、描述物体位置的变化 1．为了描述物体的运动必须选定另一个物体作为____________，这个被选定的物体称为参考系。 2．位移和路程： （1）路程：物体在运动中通过的____________（或____________）的长度甲地 ①汽车 ②高铁 ③轮船 ④飞机 乙地 ① ② ③ ④ 从甲地到乙地的路线图 （2）位移：描述物体____________的变化，大小就是从____________至____________的直线距离，方向由____________指向____________。 （3）联系：一般情况下，位移的大小____________（大于/小于）路程。只有在____________运动中，位移的大小才等于路程。 （4）物体在任一时刻的___________均可以用 x 轴上的坐标来表示。 3．标量和矢量： 矢量：既有________、又有_________的物理量，如位移、速度。 标量：只有________、没有________的物理量，如温度、质量和路程。 【例 3】 足球运动员进行折返跑训练。运动员先沿着 x 轴正向跑动，经 A 点到达 B 点后转身，沿 x 轴负向跑到 C点。各点的位置如图所示。 20 x/m 10 0 C O A B （1）填写下表 A 点坐标 B 点坐标 C 点坐标 从 A 到 B 的位移 从 B 到 C 的位移 从 A 到 C 的位移 （2）在图中画出从 A 到 C 过程中的位移矢量 xAC。 【例 4】 某车向东行驶了 6 km，再向南行驶 10 km，又向北行驶 2 km。 （1）按比例画出该车运动路线的示意图，用字母标记各段运动的起止点。 （2）该车一共行驶了_______km的路程，该车的位移大小为_______km，方向为东偏南_______。 【例 5】 如图所示的圆形大花坛的环形道路半径为 r，某人从 A 点出发沿环形道路健身跑。当他的位移大小刚好等于环形道路的直径时，他经过的路程是多少？ 同步精练 一、选择题 1． 时间和时刻是两个不同的概念，下列叙述中表示时刻的是（ ） A．小球经过 1.5 s 落到地面 B．第 4 s 末甲、乙两人刚好相遇 C．乘高铁从上海到苏州只需要 27 min D．将小学生的一节课缩短为 35 min 2． “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这句歌词描述的运动的参考系分别是（ ） A．竹排、江水 B．江水、青山 C．江岸、竹排 D．青山、江岸 3． 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ） A．位移是质点运动的轨迹 B．在直线运动中，位移和路程相同 C。位移是直线，路程是曲线 D．质点做方向不变的直线运动时，通过的路程一定等于位移的大小 4． 关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ） A．标量只有正值，矢量可以取负值 B．有大小又有方向的物理量一定是矢量 C．时光不能倒流，说明时间有方向，是矢量 D．标量和矢量，前者有大小无方向，后者有大小也有方向 5． 关于位移和路程的关系，下列说法正确的是（ ） A．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 B．物体的位移相同时，路程也必相同 C．某同学从家里去上学时的位移和放学回家时的位移相同 D．物体通过一段路程时位移不可能为零 6． 某同学绕操场一周跑了 400 m，用时 65 s。这两个物理量分别是（ ） A．路程、时刻 B．位移、时刻 C．路程、时间 D．位移、时间 7． 新闻报道：“2020 年 11 月 28 日 20 时 58 分，嫦娥五号探测器经过约 112 小时奔月飞行，在距月面 400 公里处实施发动机点火，约 17分钟后，发动机正常关机，顺利进入环月轨道。”结合所学的物理知识，下列说法正确的是（ ） A．“2020 年 11 月 28 日 20 时 58 分”是时间 B．“约 112 小时”是时刻 C．“400 公里”是指嫦娥五号运动的路程 D．研究嫦娥五号绕月球的运动轨迹，可将嫦娥五号抽象为质点 8． 如图，某质点沿半径为 r 的半圆弧从 a 点运动到 b 点，则它通过的位移和路程分别是（ ） A．0；0 B．2r，向东；πr C．r，向东；πr D．2r，向东；2r 9． 如图，一物体沿三条不同的路径由 A 运动到 B，则沿三条路径运动时的位移大小关系是（ ） A．沿 Ⅰ 较大 B．沿 Ⅱ 较大 C．沿 Ⅲ 较大 D．都一样大 10． 一质点在东西方向上做直线运动，若以向东为正方向建立如图的坐标系，质点在 t1 = 2 s 时位于 x1 = − 10 m 处，t2 = 4 s 时位于 x2 = 30 m 处。则该质点在 t1 ~ t2 时间内（ ） A．始终向东运动 B．通过的路程一定为 40 m C．发生的位移为 40 m D．位置变化量为 20 m 11． 甲、乙两运动员分别参加 400 m 和 100 m 的田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小 x甲、x乙 和通过的路程大小 xʹ甲、xʹ乙 之间的关系是（ ） A．x甲 > x乙，xʹ甲 < xʹ乙 B．x甲 < x乙，xʹ甲 > xʹ乙 C．x甲 > x乙，xʹ甲 > xʹ乙 D．x甲 < x乙，xʹ甲 < xʹ乙 二、填空题 12． 皮球从离地面 4 m 高处落下，又从地面弹回到离地面 1 m 高处时被人接住，则此过程中，皮球的位移大小是_______m，方向为___________，皮球通过的路程是_______m。 13． 某人从 A 地出发，向正东方向走了 6 m，到达 B 地，然后又向正南方向走了 8 m 到达 C 点，则此过程中，该人所通过的路程为_______m，发生的位移大小是_______m，方向为______________。 14． 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ） A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B．几个运动质点有相同的位移时，它们的路程也一定相同 C．几个运动质点通过的路程不相等时，它们的位移也可能相同 D．质点通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零 15． 两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，看见乙车向西运动，如果以地面为参考系，上述事实说明（ ） A．甲车向东运动，乙车向西运动 B．甲车不动，乙车向西运动 C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车都向西运动 16． 如图，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，如以 b 点为坐标原点，向右建立坐标系，则（ ） A．从 b 经 c、d 再返回到 a 点，路程为 50 m B．从 b 经 c、d 再返回到 a 点，位移大小为 – 20 m C．a 点的位置坐标为 − 20 m D．从 a 点出发，经 b、c、d 再返回到 a 点，位移为 – 20 m 17． 一质点从边长为 L 的正方形的一个顶点沿正方形运动了三周又回到原位置，在此过程中位移的最大值和路程的最大值分别是（ ） A．2L，12L B．L，12L C．2L，4L D．4L，12L 18． （多选）在下列各项叙述中，表示时间的是（ ） A．著名运动员刘易斯曾用 9.86 s 跑完 100 m B．中央电视台新闻联播节目从 19 时开始 C．1997 年 7 月 1 日零时中国政府对香港恢复行使主权 D．由于火车提速，从上海到北京又缩短 2 h 19． （多选）如图的时间轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是（ ） A．t2 表示时刻，称为第 2 s 末或第 3 s 初 B．t2 ~ t3 表示时间间隔，称为第 3 s 内，时长是 1 s C．t0 ~ t2 表示时间间隔，称为最初 2 s 内或第 2 s 内 D．tn − 1 ~ tn 表示时间间隔，称为第（n − 1）s 内 二、填空题 20． 描述列车从上海驶向北京的运动，时刻与列车运动过程中的______相对应，时间与列车运动过程中的______相对应。（均选填“位置”或“位移”） 21． 如图所示，一个物体从 P 点运动到 Q 点，坐标 xP 为 3 m，xQ 为 − 2 m，它的位移大小为______m,方向为_________。请你画出它的位置坐标和位移矢量。 O x/m 22． 从高出地面 3 m 的位置竖直向上抛出一个小球，它上升 5 m 后回落，最后到达地面（如图所示）。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。5 m 3 m x/ m 坐标原点 抛出点的坐标/m 最高点的坐标/m 落地点的坐标/m 从抛出点到最高点的位移/m 从最高点到落地点的位移/m 从抛出点到落地点的位移/m 地面 抛出点 23． 中国象棋棋盘上有 10 条横线，9 条竖线。我们用如图所示的平面直角坐标来描述棋子的位置，横轴上标数字，纵轴上标字母，棋子的位置可用“字母＋数字”的形式来描述。甲、乙双方对弈的过程中，甲方的“将”和乙方的“马”处于如图所示位置，乙方先走“马”，只需一步从 C7 到 A6，即可形成对甲方的“将军”’之势。如果棋盘上的每一小格为边长 3 cm 的正方形，则这一步中，“马”的位移________cm。在图中画出其位移矢量。 第 2 课时 位移–时间图像 数字化信息系统 DIS 课时聚焦 三、位移–时间图像（x – t 图像） 文字叙述、数学关系、____________是表述物理规律的三种常用方法。 【例 1】 一跑步者在不同时刻的位置数据如表所示，利用表中的数据作图。在 5.5 s 时，跑步者位于何处？如果跑步者继续按此规律运动，何时距离出发点 35 m？x/m t/s O 40 10 5 30 20 10 时刻 t/s 位置 x/m 0.0 0.0 1.0 4.9 2.0 10.0 3.0 15.1 4.0 19.9 5.0 25.0 6.0 30.1 【例 2】 【多选】如图，是 A、B 两个物体沿相同方向做直线运动的 x – t 图像，由图可知（ ）x/m 20 10 5 10 t/s A B O A．A、B 同时从同地出发 B．第 5 s 末 A、B 的位移相等 C．第 10 s 末 A、B 相遇 D．第 15 s 末 A 在B 前 【例 3】 如图，是 A、B 两物体的 x – t 图像，A、B 两物体在 A 物体出发后_________s 距坐标原点_________m 处相遇。在 5 s 末 A、B 两物体的位置分别离坐标原点_________m和_________m，5 s 内 A、B 两物体的位移大小分别为_________m和_________m。4 3 2 1 O − 1 1 2 3 4 5 x/m t/s A B 四、测量做直线运动物体位移的大小 1．分体式位移传感器由____________和____________两部分组成。 分体式位移传感器 （发射器） 分体式位移传感器 （接收器） 接处理显 示部分 2．数字化信息系统（DIS）主要包括____________、____________和____________三个部分。 【例 4】 位移传感器的测距原理如图。发射器向接收器同时发射一束红外线和一个超声波脉冲信号，接收器接收到___________信号开始计时为 t1，接收到___________信号时停止计时为 t2，由于红外线的传播速度为光速 c，很大，所以可以忽略红外线传播用时。设超声波速为 v，则传感器之间的距离可用___________表示。红外线 超声波 发射器 接收器 同步精练 一、选择题 1． 下列说法正确的是（ ） （A）转动着的物体是不可以看作质点的 （B）说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系的 （C）研究一列火车通过铁桥所需时间时，可把火车看作质点 （D）当研究“辽宁舰”试行的运动轨迹时，可以将“辽宁舰”看作质点 2． 已知地球半径为 6.4×106 m，月球半径为 1.74×106 m，卫星半径为 2 m，月球与地球间距离为 3.84×108 m，卫星离地高为 2.13×105 m，则我们说“月球离地球多远和卫星离地面多高”时把地球看成质点的是（ ） （A）仅前者 （B）仅后者 （C）两者都是 （D）两者都不是 3． 下列的计时数据中，指时间间隔的是（ ） （A）中央电视台新闻联播节目 19 时开播 （B）“神舟”号飞船点火倒计时… 2、1、0 （C）刘翔曾经创造了 12.88 s 的 110 m 栏最好成绩 （D）从南京开往上海的某列车于 8 时 35 分到达上海站 4． 下列关于时间和时刻的说法正确的是（ ） （A）在表示时间的数轴上，时间间隔用点表示 （B）5 s 内和第 5 s 内表示的是两段相同的时间 （C）第 3 s 末和第 4 s 初表示的是不同的时刻 （D）第 2 s 内是指第 2 s 初到第 2 s 末之间 1 s 的时间间隔 5． 一质点在 x 轴上运动，各个时刻 t（秒末）的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后（ ） t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 − 4 − 1 − 7 1 （A）第 1 s 内位移最大 （B）第 2 s 内位移最大 （C）第 3 s 内位移最大 （D）第 4 s 内位移最大 6． 如图，是某物体的 x – t 图像，由图可知（ ）x t1 t O t2 t3 x0 x1 A．在 0 ~ t3时间内物体的位移为 – x0 B．在 0 ~ t3 时间内物体的位移为 x0 C．物体在 0 ~ t3 时间内一直在运动 D．物体一直朝着一个方向运动 7． 甲、乙、丙三物体同时同地同向出发做直线运动，x – t 图像如图，则（ ） A．甲的位移最大，乙的位移最小 B．甲的路程最大，乙的路程最小 C．乙、丙两物体路程相等 D．甲、丙两物体位移大小相等方向相反 二、填空题 8． 如图是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持该造型向下落时，若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系，则他自己的运动情况是__________。当他俯视大地时，看到大地迎面而来，他是以_________为参考系。 9． 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______（选填“a”或“b”）图线表示 A 的运动，______（选填“A”或“B”）先到达终点。x/m t/s O a b 10． 如图所示，塔楼的每层高度 h 均相同，楼梯的倾斜角度均为 45°。某人从一楼的门 A 处走到四楼的门 B 处，其位移的大小为_________，最小路程为_________。 11． 一个运动员沿着半径为 200 m 的圆形跑道跑步，当他的位移大小为 400 m 时，他的路程可能是______________m，而他的位移大小为 200 m 时，他的路程可能为_____________m。 三、简答题 12． 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以 x 表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x–t 图像。通过分析回答以下问题。0 10 10 20 20 30 30 40 t/s x/m （1）汽车最远位置距离出发点约为多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 位置的变化 位移 第 1 课时 时间与时刻 路程与位移 课时聚焦 一、时间和时刻 Comment by fj: 时刻，时间间隔 用数轴来表示时刻和时间，将其称为时间轴。时间轴上的点表示________，时间轴上的一段线段表示____________。日常生活中通常所说的“时间”有时指的是时刻，有时指的是时间间隔。 【例 1】 下列说法中，哪些指的是时刻，哪些指的是时间间隔？ Comment by fj: （1）时间间隔 （2）时间间隔 （3）时刻 （4）时间间隔 2021沪科版练习册1.2.4，区分时间与时刻 （1）篮球比赛规定，拥有球权的队必须在获得球后的 24 s 内投篮。 （ ） （2）比赛还剩最后 2 min。 （ ） （3）商场上午 10：00 开始营业。 （ ） （4）这张照片的曝光时间是 s。 （ ） 【例 2】 如图所示的时间轴上，0 ~ 3 s 的线段表示前 3 s的时间，4 ~ 5 s 的线段表示___________，“3 s”这个点既可以表示____________，也可以表示____________________。 Comment by fj: 第 5 s 时间，第 3 s 末时刻，第 4 s 初时刻或前 3 s 末时刻 2021沪科版练习册1.2.5改编 辨析时间、时刻的表达形式及时间轴的用处t/s O 1 2 3 4 5 二、描述物体位置的变化 Comment by fj: 1．参照 2．（1）路径，轨迹 （2）位置，起点，终点，起点，终点 （3）小于，单向直线 （4）位置 3．（1）大小，方向 （2）大小，方向 1．为了描述物体的运动必须选定另一个物体作为____________，这个被选定的物体称为参考系。 2．位移和路程： （1）路程：物体在运动中通过的____________（或____________）的长度甲地 ①汽车 ②高铁 ③轮船 ④飞机 乙地 ① ② ③ ④ 从甲地到乙地的路线图 （2）位移：描述物体____________的变化，大小就是从____________至____________的直线距离，方向由____________指向____________。 （3）联系：一般情况下，位移的大小____________（大于/小于）路程。只有在____________运动中，位移的大小才等于路程。 （4）物体在任一时刻的___________均可以用 x 轴上的坐标来表示。 3．标量和矢量： 矢量：既有________、又有_________的物理量，如位移、速度。 标量：只有________、没有________的物理量，如温度、质量和路程。 【例 3】 足球运动员进行折返跑训练。运动员先沿着 x 轴正向跑动，经 A 点到达 B 点后转身，沿 x 轴负向跑到 C点。各点的位置如图所示。 Comment by fj: （1）8 m，21 m，15 m，13 m，− 6 m，7 m （2）略 课本习题3改编，用数学工具描述真实的运动，为了后续图像的学习做准备 20 x/m 10 0 C O A B （1）填写下表 A 点坐标 B 点坐标 C 点坐标 从 A 到 B 的位移 从 B 到 C 的位移 从 A 到 C 的位移 （2）在图中画出从 A 到 C 过程中的位移矢量 xAC。 【例 4】 某车向东行驶了 6 km，再向南行驶 10 km，又向北行驶 2 km。 Comment by fj: （1）如图所示 （2）18，10，53° 2021沪科版练习册1.2.6 （1）按比例画出该车运动路线的示意图，用字母标记各段运动的起止点。 （2）该车一共行驶了_______km的路程，该车的位移大小为_______km，方向为东偏南_______。 【例 5】 如图所示的圆形大花坛的环形道路半径为 r，某人从 A 点出发沿环形道路健身跑。当他的位移大小刚好等于环形道路的直径时，他经过的路程是多少？ Comment by fj: 此人沿着圆环跑动，因此当他的位移大小等于直径 d 时，他运动的路程有多种可能。为 πr（2n + 1）（n = 0，1，2，…）。 课本习题2， 同步精练 一、选择题 1． 时间和时刻是两个不同的概念，下列叙述中表示时刻的是（ ） Comment by fj: B A．小球经过 1.5 s 落到地面 B．第 4 s 末甲、乙两人刚好相遇 C．乘高铁从上海到苏州只需要 27 min D．将小学生的一节课缩短为 35 min 2． “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这句歌词描述的运动的参考系分别是（ ） A．竹排、江水 B．江水、青山 C．江岸、竹排 D．青山、江岸 3． 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: D A．位移是质点运动的轨迹 B．在直线运动中，位移和路程相同 C。位移是直线，路程是曲线 D． 质点做方向不变的直线运动时，通过的路程一定等于位移的大小 4． 关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ） A．标量只有正值，矢量可以取负值 B．有大小又有方向的物理量一定是矢量 C．时光不能倒流，说明时间有方向，是矢量 D．标量和矢量，前者有大小无方向，后者有大小也有方向 5． 关于位移和路程的关系，下列说法正确的是（ ） A．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 B．物体的位移相同时，路程也必相同 C．某同学从家里去上学时的位移和放学回家时的位移相同 D．物体通过一段路程时位移不可能为零 6． 某同学绕操场一周跑了 400 m，用时 65 s。这两个物理量分别是（ ） A．路程、时刻 B．位移、时刻 C．路程、时间 D．位移、时间 7． 新闻报道：“2020 年 11 月 28 日 20 时 58 分，嫦娥五号探测器经过约 112 小时奔月飞行，在距月面 400 公里处实施发动机点火，约 17分钟后，发动机正常关机，顺利进入环月轨道。”结合所学的物理知识，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: D A．“2020 年 11 月 28 日 20 时 58 分”是时间 B．“约 112 小时”是时刻 C．“400 公里”是指嫦娥五号运动的路程 D．研究嫦娥五号绕月球的运动轨迹，可将嫦娥五号抽象为质点 8． 如图，某质点沿半径为 r 的半圆弧从 a 点运动到 b 点，则它通过的位移和路程分别是（ ） A．0；0 B．2r，向东；πr C．r，向东；πr D．2r，向东；2r 9． 如图，一物体沿三条不同的路径由 A 运动到 B，则沿三条路径运动时的位移大小关系是（ ） A．沿 Ⅰ 较大 B．沿 Ⅱ 较大 C．沿 Ⅲ 较大 D．都一样大 10． 一质点在东西方向上做直线运动，若以向东为正方向建立如图的坐标系，质点在 t1 = 2 s 时位于 x1 = − 10 m 处，t2 = 4 s 时位于 x2 = 30 m 处。则该质点在 t1 ~ t2 时间内（ ） A．始终向东运动 B．通过的路程一定为 40 m C．发生的位移为 40 m D．位置变化量为 20 m 11． 甲、乙两运动员分别参加 400 m 和 100 m 的田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小 x甲、x乙 和通过的路程大小 xʹ甲、xʹ乙 之间的关系是（ ） A．x甲 > x乙，xʹ甲 < xʹ乙 B．x甲 < x乙，xʹ甲 > xʹ乙 C．x甲 > x乙，xʹ甲 > xʹ乙 D．x甲 < x乙，xʹ甲 < xʹ乙 二、填空题 12． 皮球从离地面 4 m 高处落下，又从地面弹回到离地面 1 m 高处时被人接住，则此过程中，皮球的位移大小是_______m，方向为___________，皮球通过的路程是_______m。 Comment by fj: 3，竖直向下，5 13． 某人从 A 地出发，向正东方向走了 6 m，到达 B 地，然后又向正南方向走了 8 m 到达 C 点，则此过程中，该人所通过的路程为_______m，发生的位移大小是_______m，方向为______________。 Comment by fj: 14，10，南偏东约 37° 14． 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ） Comment by fj: C A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B．几个运动质点有相同的位移时，它们的路程也一定相同 C．几个运动质点通过的路程不相等时，它们的位移也可能相同 D．质点通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零 15． 两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，看见乙车向西运动，如果以地面为参考系，上述事实说明（ ） Comment by fj: D A．甲车向东运动，乙车向西运动 B．甲车不动，乙车向西运动 C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车都向西运动 16． 如图，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，如以 b 点为坐标原点，向右建立坐标系，则（ ） Comment by fj: C A．从 b 经 c、d 再返回到 a 点，路程为 50 m B．从 b 经 c、d 再返回到 a 点，位移大小为 – 20 m C．a 点的位置坐标为 − 20 m D．从 a 点出发，经 b、c、d 再返回到 a 点，位移为 – 20 m 17． 一质点从边长为 L 的正方形的一个顶点沿正方形运动了三周又回到原位置，在此过程中位移的最大值和路程的最大值分别是（ ） A．2L，12L B．L，12L C．2L，4L D．4L，12L 18． （多选）在下列各项叙述中，表示时间的是（ ） A．著名运动员刘易斯曾用 9.86 s 跑完 100 m B．中央电视台新闻联播节目从 19 时开始 C．1997 年 7 月 1 日零时中国政府对香港恢复行使主权 D．由于火车提速，从上海到北京又缩短 2 h 19． （多选）如图的时间轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是（ ） A．t2 表示时刻，称为第 2 s 末或第 3 s 初 B．t2 ~ t3 表示时间间隔，称为第 3 s 内，时长是 1 s C．t0 ~ t2 表示时间间隔，称为最初 2 s 内或第 2 s 内 D．tn − 1 ~ tn 表示时间间隔，称为第（n − 1）s 内 二、填空题 20． 描述列车从上海驶向北京的运动，时刻与列车运动过程中的______相对应，时间与列车运动过程中的______相对应。（均选填“位置”或“位移”） Comment by fj: 位置，位移 2021沪科版练习册1.2.2 21． 如图所示，一个物体从 P 点运动到 Q 点，坐标 xP 为 3 m，xQ 为 − 2 m，它的位移大小为______m,方向为_________。请你画出它的位置坐标和位移矢量。 Comment by fj: − 5，由 P 指向 Q（或向左） 人教版课后习题 O x/m 22． 从高出地面 3 m 的位置竖直向上抛出一个小球，它上升 5 m 后回落，最后到达地面（如图所示）。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。 Comment by fj: 3 8 0 5 − 8 − 3 0 5 − 3 5 − 8 − 3 人教版课本习题。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，通过比较可知，在不同的坐标系中，出发点、最高点和落地点的坐标不同，而两点间的位移相同，进一步体会到位移矢量与坐标系无关，只与初、末位置（坐标）有关。本题的典型错误是学生容易将 − 3 m或 − 8 m 写成正的。由于学生初学矢量，理解尚不深刻，建议在教学中教师要善于利用这类典型错误强化矢量意识。5 m 3 m x/ m 坐标原点 抛出点的坐标/m 最高点的坐标/m 落地点的坐标/m 从抛出点到最高点的位移/m 从最高点到落地点的位移/m 从抛出点到落地点的位移/m 地面 抛出点 23． 中国象棋棋盘上有 10 条横线，9 条竖线。我们用如图所示的平面直角坐标来描述棋子的位置，横轴上标数字，纵轴上标字母，棋子的位置可用“字母＋数字”的形式来描述。甲、乙双方对弈的过程中，甲方的“将”和乙方的“马”处于如图所示位置，乙方先走“马”，只需一步从 C7 到 A6，即可形成对甲方的“将军”’之势。如果棋盘上的每一小格为边长 3 cm 的正方形，则这一步中，“马”的位移________cm。在图中画出其位移矢量。 Comment by fj: 3cm，图略 2021沪科版练习册1.2.7 第 2 课时 位移–时间图像 数字化信息系统 DIS 课时聚焦 三、位移–时间图像（x – t 图像） 文字叙述、数学关系、____________是表述物理规律的三种常用方法。 【例 1】 一跑步者在不同时刻的位置数据如表所示，利用表中的数据作图。在 5.5 s 时，跑步者位于何处？如果跑步者继续按此规律运动，何时距离出发点 35 m？ Comment by fj: 27 ~ 28 m，7 s 时 课本习题x/m t/s O 40 10 5 30 20 10 时刻 t/s 位置 x/m 0.0 0.0 1.0 4.9 2.0 10.0 3.0 15.1 4.0 19.9 5.0 25.0 6.0 30.1 【例 2】 【多选】如图，是 A、B 两个物体沿相同方向做直线运动的 x – t 图像，由图可知（ ） Comment by fj: CDx/m 20 10 5 10 t/s A B O A．A、B 同时从同地出发 B．第 5 s 末 A、B 的位移相等 C．第 10 s 末 A、B 相遇 D．第 15 s 末 A 在B 前 【例 3】 如图，是 A、B 两物体的 x – t 图像，A、B 两物体在 A 物体出发后_________s 距坐标原点_________m 处相遇。在 5 s 末 A、B 两物体的位置分别离坐标原点_________m和_________m，5 s 内 A、B 两物体的位移大小分别为_________m和_________m。 Comment by fj: 2.5，1.5，0，4，3，54 3 2 1 O − 1 1 2 3 4 5 x/m t/s A B 四、测量做直线运动物体位移的大小 Comment by fj: （1）发射器，接收器 （2）数据采集，处理，显示 1．分体式位移传感器由____________和____________两部分组成。 分体式位移传感器 （发射器） 分体式位移传感器 （接收器） 接处理显 示部分 2．数字化信息系统（DIS）主要包括____________、____________和____________三个部分。 【例 4】 位移传感器的测距原理如图。发射器向接收器同时发射一束红外线和一个超声波脉冲信号，接收器接收到___________信号开始计时为 t1，接收到___________信号时停止计时为 t2，由于红外线的传播速度为光速 c，很大，所以可以忽略红外线传播用时。设超声波速为 v，则传感器之间的距离可用___________表示。 Comment by fj: 红外线脉冲，超声波脉冲，v(t2－t1)红外线 超声波 发射器 接收器 同步精练 一、选择题 1． 下列说法正确的是（ ） （A）转动着的物体是不可以看作质点的 （B）说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系的 （C）研究一列火车通过铁桥所需时间时，可把火车看作质点 （D）当研究“辽宁舰”试行的运动轨迹时，可以将“辽宁舰”看作质点 2． 已知地球半径为 6.4×106 m，月球半径为 1.74×106 m，卫星半径为 2 m，月球与地球间距离为 3.84×108 m，卫星离地高为 2.13×105 m，则我们说“月球离地球多远和卫星离地面多高”时把地球看成质点的是（ ） Comment by physics: A （A）仅前者 （B）仅后者 （C）两者都是 （D）两者都不是 3． 下列的计时数据中，指时间间隔的是（ ） （A）中央电视台新闻联播节目 19 时开播 （B）“神舟”号飞船点火倒计时… 2、1、0 （C）刘翔曾经创造了 12.88 s 的 110 m 栏最好成绩 （D）从南京开往上海的某列车于 8 时 35 分到达上海站 4． 下列关于时间和时刻的说法正确的是（ ） （A）在表示时间的数轴上，时间间隔用点表示 （B）5 s 内和第 5 s 内表示的是两段相同的时间 （C）第 3 s 末和第 4 s 初表示的是不同的时刻 （D）第 2 s 内是指第 2 s 初到第 2 s 末之间 1 s 的时间间隔 5． 一质点在 x 轴上运动，各个时刻 t（秒末）的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后（ ） t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 − 4 − 1 − 7 1 （A）第 1 s 内位移最大 （B）第 2 s 内位移最大 （C）第 3 s 内位移最大 （D）第 4 s 内位移最大 6． 如图，是某物体的 x – t 图像，由图可知（ ）x t1 t O t2 t3 x0 x1 A．在 0 ~ t3时间内物体的位移为 – x0 B．在 0 ~ t3 时间内物体的位移为 x0 C．物体在 0 ~ t3 时间内一直在运动 D．物体一直朝着一个方向运动 7． 甲、乙、丙三物体同时同地同向出发做直线运动，x – t 图像如图，则（ ） A．甲的位移最大，乙的位移最小 B．甲的路程最大，乙的路程最小 C．乙、丙两物体路程相等 D．甲、丙两物体位移大小相等方向相反 二、填空题 8． 如图是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持该造型向下落时，若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系，则他自己的运动情况是__________。当他俯视大地时，看到大地迎面而来，他是以_________为参考系。 Comment by fj: 静止，自己 人教版课本习题 9． 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______（选填“a”或“b”）图线表示 A 的运动，______（选填“A”或“B”）先到达终点。 Comment by fj: a，A 课本习题x/m t/s O a b 10． 如图所示，塔楼的每层高度 h 均相同，楼梯的倾斜角度均为 45°。某人从一楼的门 A 处走到四楼的门 B 处，其位移的大小为_________，最小路程为_________。 11． 一个运动员沿着半径为 200 m 的圆形跑道跑步，当他的位移大小为 400 m 时，他的路程可能是______________m，而他的位移大小为 200 m 时，他的路程可能为_____________m。 Comment by physics: 200π（2k＋1），k = 0，1，……，100π（2k＋1），k = 0，1，…… 三、简答题 12． 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以 x 表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x–t 图像。通过分析回答以下问题。 Comment by fj: （1）汽车最远位置距离出发点 30 m；（2）汽车在 10 ~ 20 s 内没有行驶；（3）汽车在 0 ~ 10 s 内驶离出发点，在 20 ~ 40 s 驶向出发点。 人教版课本习题0 10 10 20 20 30 30 40 t/s x/m （1）汽车最远位置距离出发点约为多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$