衔接点03 位移一时间图像位移和时间的测量-【赢在高中起跑线】物理初高中教材衔接 知识回顾预习 专题特训（2026年）

衔接必刷题 衔接点03 位移一时间图像 位移和时间的测量 知识清单 初中物理知识储备 2.常见图像x-t图像比较 1.直线坐标系：会确定物体在直线运动中的位置。 会用直线坐标系描述物体的位置。 2.路程：会计算简单的匀速直线运动的路程问题。 3.掌握刻度尺测量物体长度的方法。掌握毫米刻 度尺的估读方法。 4.x-t图像 (1)会用x-1图像描述匀速直线运动和静止 ①、②表示物体处于静止状态，但静止位置不同： 状态。 ③表示物体从x1处沿正方向做匀速直线运动： (2)会根据图像计算匀速直线运动的速度大小。 ④表示物体从x=0处沿正方向做匀速直线运动： (3)知道不同x-t图像的交点的含义：物体在某 ⑤表示物体从x2处沿负方向做匀速直线运动。 处相遇。 三、位移和时间的测量 高中物理新知识、新模型 1.两种打点计时器（如图所示） 一、直线运动的位移 线圈 接电源 正脉冲输山插座 振片 负脉冲输出插座 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴， 最粉纸盘 振针 如图所示。 永久磁铁 纸带 0x而 复写纸限位孔 电磁打点计时器 电火花计时器 1.物体的位置表示：用位置坐标表示。如图所示， 若物体从A向B运动，则x1表示初位置A,x2 (1)电磁打点计时器 表示末位置B。 使用交变电源的计时仪器；工作电压约为8V,当 2.物体的位移表示 电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点，即 (1)大小：末位置与初位置的坐标之差，△x= 打点周期为0.02s。 (2)电火花计时器 r2-x1。 (2)方向：初位置指向末位置。 使用220V交变电源，当电源频率是50Hz时， ①△x>0,表示位移的方向指向x轴的正方向。 每隔0.02s打一次点，即打点周期是0.02s。 ②△x<0,表示位移的方向指向x轴的负方向。 2.时间的测量 二、位移一时间图像 从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若 1.应用x-t图像能获得的信息 干个点，数出时间间隔个数，则这段时间t (1)任意时间内质点运动的位移：(2)质点发生某 0.02ns。(打点频率为50Hz) 段位移所用的时间：(3)判断质点是静止还是运 3.位移的测量 动的：(4)判断质点运动的快慢：(5)判断质点运 用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相 动过程中离出发点越来越远，还是越来越近： 应时间间隔内物体的位移大小。 (6)图像不过原点，说明开始计时时，质点的位置 初、高中物理衔接点 不为O,或经过一段时间才开始运动：(7)两图 1.用图像描述和表达物理规律是物理研究中常用 线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置 的方法。位移一时间图像是高中研究的第一个 (相遇)。 物理图像，它将位移与时间结合起来，形象地表 8 一衔接点二初升高知识衔接 示了它们的关系，即物体在不同时刻的位置和通 时间图像，即x-t图像。为使学生进一步理解二 过不同时间间隔的位移。位移一时间图像可以 者的联系与区别，也可以让学生描绘一个计时起 直观、形象地描述物体的运动。在研究物体的运 点物体不在坐标原点的直线运动的位置一时刻 动时，只要物体在任意时刻的位置确定了，那么 图像教学的重点是如何绘制x-t图像以及对x- 物体的运动情况也就清楚了，因此记录物体在任 图像的物理含义的理解。通过学习x-t图像，学 意时刻的位置是重要的。 生也会初步体会到一股物理图像的作图方法和 2.同学们在学习时需要注意，位置与位移虽然并不 图像对分析物理问题的意义。 是一个概念，但如果以物体的出发点作为坐标原 3.同学们在初中数学课中学过绘制函数图像，因此 点且物体做直线运动，则位移与位置相等（△x= 学习中可借助数学知识，将时间视为函数自变 x),位置与时刻的变化关系，就是位移与时间的 量，位移视为函数因变量，借助函数图像的描绘 变化关系，此时位置一时刻图像，也称为位移 方法，描述x-t图像，并分析其物理意义。 专题达标 【答案】 (1)时间位移220V0.02 [经典例题] (2)BC 【典例1】（多选）如图所示为 【解析】(1)打点计时器是记录做直线运动物体 甲、乙两物体相对于同一参考 时间和位移的仪器：火花计时器工作电压是220 系的x-t图像。下列说法正确 V的交流电，当频率为50Hz时，每隔0.02s打 的是 0 123 一次点。(2)打点计时器固定在桌子上，把墨粉 A.甲、乙两物体的出发点相距x 纸盘套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔，A正确； B.甲物体比乙物体早出发的时间为 电火花计时器工作电压是220V的交流电，B错 C.甲、乙两物体同向运动 误；应先接通电源再用手水平拉动纸带，C错误： D.甲、乙两物体在t2时刻相遇 关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与 【答案】ABD 计时起点的距离x0,并算出时间t,D正确。 【解析】甲物体在=0时刻出发，其运动方向 与规定的正方向相反，出发点距原，点的距离为 [轻松训练门 x0,乙物体在1时刻从原点出发，其运动方向沿 一、单选题 规定的正方向，两物体运动方向相反，故A、B正 1.甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时在同一 确，C错误；甲、乙两物体在2时刻处于同一位 直线上做匀速直线运动，两车的xt图像分别如 置，即相遇，故D正确。 图(a)、(b)所示，速度分别为v甲、v乙，经过时间t 【典例2】(1)打点计时器是记录做直线运动物体 后，两车相距10m。则以下错误的是 的 和 的仪器。电火花计时器 是其中的一种，其工作电压是 ,电火花 2.4 1印3.6f/m 计时器靠电火花和墨粉打点，当交变电源的频率 1.8 2.7 为50Hz时，它每隔 s打一次点。 1.2 1.8 (2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步 0.6 0.9 骤，其中错误的操作是 0123,456h 01 23456s A,把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸盘套 图(a) 图(b) 在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔 A.t可能为20秒 B.1可能为150秒 B.把打点计时器与8V低压交变电源相连 C.t可能为30秒 D.t可能为50秒 C.用手水平拉动纸带，然后启动电源 2.心电图(ECG或者EKG)是利用心电图仪从体表 D.关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点 记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图 与计时起点的距离xo,并算出时间( 形的技术。图示是某人参加体检时做的心电图 9 衔接必刷题 检查报告的一部分截图。已知心电图仪卷动纸 C,若x1<x2,可以分析出物体在靠近超声波发 带的速度为1.5m/min,检查报告中方格纸每小 射器 格的长度为1mm,则可知此人的心率（每分钟心 D.物体的平均速度为= 2(x2-x1） 跳次数)约为 t2-t1+△0 二、多选题 4.甲、乙两物体在同一直线上运动的x-1图像如图 所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起 点。则从图像可以看出 () A.50次/分钟 B.55次分钟 C.60次分钟 D.65次/分钟 3.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在 这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒 子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体 发出短暂的超声波脉冲，超声波速度为%，脉 A.t2到t3这段时间内甲的速度大于乙的速度 冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从 B.乙比甲先出发 小盒子B发射超声波开始计时，经△o时间再 C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处 次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超 D.甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙 声波的位移一时间图像。则下列说法正确的 5.如图是做直线运动的甲、乙物体的位移一时间图 是 像，由图像可知 () 运动方向 甲 89 t A.脉冲第一次被运动的物体反射时，物体距离B A.甲起动的时间比乙早t1 的距离x1=04 B.当t=t2时两物体速度相等 B.脉冲第二次被运动的物体反射时，物体距离B C.甲、乙物体都是做匀变速直线运动 的距离x2= D.当=3时两物体相距x 2 衔接点04 速度 知识清单 初中物理知识储备 (2)定义：路程与时间之比叫做速度。 一、速度 (3)公式：速度在数值上等于物体在单位时间内 1.比较物体运动的快慢的两种方法 (1)方法一：相同时间内，比较物体通过的路程长 通过路程：= 短，路程长的，运动得快。 (4)单位：在国际单位制中，速度的单位是米每 (2)方法二：相同路程内，比较通过这段路程用的 时间长短，时间短的，运动得快。 秒，符号是m/s或m·s1:在交通运输中还常 2.速度 用单位千米每小时，符号是km/h或km·h1。 (1)物理意义：在物理学中用速度表示物体运动 的快慢。 1m/s=3.6kmh;1km/h=3.6m/s。 10H参考答案 参考答案 衔接点二初升高知识衔接 一10s内，物体间的距离逐渐变大，B正确：在10s一25s 内，乙物体的速度大于甲的速度，并且乙物体在后，所以 衔接点01 质点与参考系 二者间距逐渐缩小，C正确：根据图像可知，两物体在10s 时相距最远，在25s时相遇，D正确 轻松训练 衔接点03 位移一时间图像 位移 1.答案：A 解析：马拉松比赛中，运动员自身大小和体形对运动轨迹 和时间的测量 的影响可忽略不计，因此可以看成质点，故A正确：在跳 轻松训练 水、击剑和体操比赛中，运动员肢体的形状和大小不能够 1.答案：A 忽略，不能看成质点，故B、C、D错误。 解析：x1图像中图线的斜牵表示速度，由图像可得： 2.答案：B 解析：人和影子相对静止，所以取人为参考系，彩子是静 甲车造度为即-号-2m=0.4m/ 止的：取地面为参考系，人和影子都是运动的，故B正确。 3.答案：D 乙车建度为u=经-3。m=0.6m 解析：“金星凌日”现象的成因是光沿直线传播，当金星转 (1)若甲、乙两车相向而行，则根据题意可知，经过时间1， 到太阳和地球之间且三者在一条直线上时，金星挡住了 甲、乙相距10米有两种情况： 沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑影实际上是 ①甲、乙两车未相遇时相距10m,则 金星，由此可知发生“金星凌日”现象时，金星在地球和太 v甲1十U乙1=x0一x末， 阳之间，故A错误：观测“金星凌日”时，如果将太阳看成 质点，无法看到此现象，故B错误：以太阳为参考系，金星 代入数据解得1=0二x来=20-10 绕太阳一周起点和终，点重合，位移为0，故C错误：以太阳 ,2r十2.0.4+0.68=10s 为参考系，金星和太阳的位置是变化的，则可以认为金星 ②甲、乙两车相遇后相距10m,则v甲t十v元t=xo十x来， 是运动的，故D正确， 代入数据解得1=10十x末=20+10 4.答案：CD p十0z0.4+0.68=30s, 解析：甲、乙匀速下降，艺<甲，乙看甲是匀速下降的，A 即t可能是10s,也可能是30s: 错误；甲、丙匀速下降，且丙>甲，甲看丙是匀速下降的， (2)若甲车在乙车前方20m处，两车同向而行且乙车追 B错误：甲、乙匀速下降，z>甲，乙看甲匀速上升：甲匀 甲车，经过时间1，甲、乙相距10米有两种情况： 速下降，丙匀速上升，甲看丙匀速上升：甲匀速下降，楼房 ①乙车未追上甲车相距10m,则vz1一v甲=xo一木， 静止，甲看楼房匀速上升，C正确：甲匀速下降，丙和楼房 代入数据解得1=0一工末=20-10 都静止，甲看楼房都匀速上升：甲、乙匀速下降，乙>V甲， 0p。0.6-0.48=50s: 乙看甲匀速上升，D正确。 ②乙车追上甲车后相距10m,即乙车在甲车前方10m 5.答案：AD 处，则D元一v甲=x0十U木， 解析：以自己为参考系，相对于山靠近的过程中，看到对 代入数据解得1=Z0十x末=20+10 面的山迎面走来，故A正确；以对面的山为参考系，相对 g0.6-0.48=150s, 于山靠近的过程中，看到自己向山运动，故B错误：以自 即1可能是508，也可能是150s: 己为参考系，看到同一缆车里的人静止不动，故C错误： 因此，t可能是10s、30s、50s、150s,不可能为20s,故A 以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后 错误，B、C、D正确。 走去，故D正确。 2.答案：C 衔接点02时间、位移和路程 解析：根据心电图可知，相邻心跳的时间间隔为1=人 轻松训练 25×1×10-8 1.答案：C 1.5 min一min,则此人的心率约为60次f分 解析：若物体做单向直线运动，位移的大小等于路程，不 钟，故C正确。 是位移就是路程，位移有方向，故A错误；儿个物体具有 3.答案：D 相同的位移，但路线可能不同，所以路程也不同，故B错 解析：由乙图可知，脉冲第一次被运动的物体反射时，物 误：几个物体通过的路程不等，但位移可能相等，只要初 末位置相同即可，故C正确：物体通过的路程不为零，初 休距离B的距离1=w·号-空，故A错误：脉冲第二 末位置可能重合，位移可能为零，故D错误」 次被运动的物体反射时，物体距离B的距离x2=U0· 2.答案：C 解析：“19点35分”和“第34分钟”指的是一个时间点，表示 2-o=o(12-△to 2 ，故B错误；若x2>x1,说明小盒子 时刻：“90分钟”指比赛进行的总时间，表示时间，故C正确。 B与物体的距离在增加，则物体在远离超声波发射器」 3.答案：A 解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为OB=(1.5一1.2)m 故C错误：由题可知物体通过的位移为x2一x1时，所用 =0.3m,所以以桌边上的一点O为坐标原点，竖直向下 时间为0+△02=，(-4十4o),物体的 为正方向建立坐标系，则绳的最低端B的坐标为x=Q,3m, 2 A正确。 平均速度为0=E2二=2(x2x1) ,故D正确。 4.答案：ABD t2-t1+△t 解析：8：00是一个时间点指时刻，历时8时20分是一段 4.答案：AC 时间指时间间隔，故A、B正确：位移是初位置指向未位置 解析：x-1图像中图线的斜率表示速度，可知12到13这段 的有向线段，路程是轨迹总和，所以海监船位移大小为 时间内甲的速度大于乙的速度，故A正确：由图可知，甲 356km,路程为480km,故C错误：船在海上航行，在海 乙同时出发，故B错误：由图可知，甲开始运动时，乙在甲 上确定的位置时，其大小可以忽略不计，尽管海监船比较 前面x0处，故C正确：甲在t1到t2这段时间内停了一会 大，但仍可以将它看成质点，故D正确。 儿，最终在1：时刻追上了乙，故D错误。 5.答案：BCD 5.答案：AD 解析：当乙开始运动时，根据图像可知，甲又向前移动了 解析：甲车从0时刻就开始运动，乙车1末才开始运动， 8m,所以两物体相距28m,A错误：根据图像可知，在0 所以甲起动的时间比乙早1，故A正确：当1=12时两物 93 衔接必刷题 体对应的纵坐标读数相同，即两物体此时位置坐标相同， 表示两物体相遇，但是两物体的速度大小不同，运动方向 千-公m=吾W,方向整直向下，C错误：由 均速度0=工-05 也不同，故B错误：x-t图像中，直线的斜率表示物体速 度，由于图中甲、乙两物体的斜率为定值，所以甲、乙两物 加建度的定义式可得a=兰司号m一疏73，负 体在运动时间内都做匀速直线运动，故C错误；当1一3 号表示加速度方向竖直向上，D正确。 时甲物体回到参考，点O,乙物体离开参考点T米，此时两 5.答案：AC 物体相距x,故D正确。 解析：根据t图像可知在1s末，物体的递度为v= 衔接点04 速度 6+12 2 ms=9m/s,故A正确：图像中图线的斜率表示加 轻松训练 1.答案：C 速度，0一2s内，物体的加速度为4=12,6mg=3m3. 解析：由图知，小球运动路程x=6cm一1cm一5cm= 故B错误；6~7s内，物体速度和加速度为负值，微方向 0.05m:每隔0.1s拍一次照，因此小球运动的时间t=0.1s 向西的加速运动，故C正确：10~12s内，物体速度为负 ×3=0.3s:则小球的运动平均逸度0=二≈0.17ms, 值，加速度为正值，做方向向西的减速运动，故D错误。 故C正确。 衔接点06物体运动的判断 2.答案：D 从vt图像看加速度 解析：他在全程内的平均速度是=二=100 轻松训练 t 10 m s=10 ms, 1.答案：C 故D正确。 解析：初速度0<0，加速度a<0,可知速度方向与加速度 3.答案：D 方向相同，则速度增大，由于速度方向不变，则位移不断 解析：往返全程的位移大小为0，所以平均速度大小为0： 增大，故A、B错误；当加速度减小至为零时，速度达到最 假设山脚到山顶的路程为s,则上山和下山的时间分别为 大，然后做匀速直线运动，位移继续增大，故C正确，D 28 1=音一，往道企程的率均建率为一，干 错误。 2.答案：C 2改，故D正确。 解析：根据4=A可知，汽车运动的速度改变量越大，由 U十9 4.答案：BC 于时间不确定，所以它的加速度不一定越大，A错误：速 解析：从A到B位移大小为9km,用时立h,由单均连度 度很大的汽车，其加速度可以很小，也可以为零，例如高 速运动的汽车，B错误：某时刻汽车的速度为零，其加速度 定义式可得整个过程的平均速度为0=-108kmh, 可能很大：加递度很大时，速度不一定大，C正确，D错误。 3.答案：D 故A错误，B正确：速度计显示的是辟时速度大小，故C 正确：经过C时速度的方向为过C,点时运动轨迹的切线 解析：旅报加连度定义式a一岛-2。》m子=0m子。 方向，故D错误。 故A、B、C错误，故D正确。 5.答案：AB 4.答案：AB 解析：本图像为工1图像，纵轴表示物体所在位置，则1一 解析：位移是指起点到终，点的有向线段，由图可知，小球 0时，A在原点正方向某处，B在原点位置，即出发时A在 发生的位移为1m,方向竖直向下，故A正确：设速度向 B的前方，故A正确：x-t图像中交，点代表相同时刻在同 下为正，则速度变化量△=一7一10ms=一17m8,即 一位置，即相遇，1、2时刻A、B图像均有交点则相遇，故 小球速度变化量的大小为17m5,方向竖直向上，故B正 B正确：在x-t图像中图线（切线）的斜率表示瞬时速度， 12时刻A、B的斜率中，A为正，B为负，即速度方向A为 确：小球的平均速度D=兰一05m/s=2ms,方向竖直 正，B为负，故C错误：根据=A二可得A、B两物体在 △t 向下，故C错误根据加速度的定义可知口一m、2 ~2时间内位移变化量和时间间隔均相同，则A的平均 =一34mfs2,即小球平均加速度的大小为34m/s2,方向 速度等于B的平均速度，故D错误。 竖直向上，故D错误。 衔接点05 加速度 5.答案：BC 解析：根据广1图像斜率表示加速度，可知前4s内质点 轻松训练 的加速度发生了变化，做的是非匀变速直线运动，故A错 1.答案：C 误：在1~3s内图线的斜率不变，则质点的加速度不变， 解析：由图可知，1,2速度方向相同，2小于，则汽车 做匀变速直线运动，故B正确：根据1图像的斜率表示 做诚速直线运动，加速度方向与速度方向相反，故A,B错 误：由加速度定义及图可知，加速度方向与速度变化量方 -3-1ms2 加速度，可得25末质点的加速度为a== 向相同，故C正确，D错误。 一5mfs2,即加速度的大小为5m/s,方向与规定的正方 2.答案：B 向相反，故C正确：速度的正负表示速度的方向，可知2一 解析：加速度a的方向与速度v的方向可能相反，A错误： 3s内与3一45内质，点的速度方向相同，均为负方向，故 加速度a是失量，与速度变化量△)的方向相同，B正确： D错误 加速度a由△U和△1的比值决定，与单独的△)或△1无 关，C错误：a=A把是加速度的定义式，所以造用于任何 衔接点07 实验：探究小车速度 △ 随时间变化的规律 运动的加速度的测量和计算，D错误。 轻松训练 3.答案：D 1.答案：3.8419.2 解析：取竖直向下为正方向，根据a=, 可得a=3- -m s2 解析：刻度尺的读数要估读到分度值的下一位，A所处的 0.1 位置是3.50cm,C所处的位置是7.34cm,所以A、C间 =一70ms2,负号表示方向向上，故D正确。 的距离是3,84cm。小球从A运动到C有两段间隔，每 4.答案：AD 个间隔时间为0.1$，所以小球从A运动到C所用的时间 解析：位移是指从起点到终点的有向线段，小球从A到 是0.2s,此过程中小球的平均逸度 B,小球发生的位移的大小为0.5m,方向整直向下，A正 2.答案：(1)ABC(2)0.10.1350.180 确；设速度向下方向为正方向，则有速度变化量为△=v 解析：(1)打，点计时器打，点的时间间隔相同，若纸带做匀 一6=一7ms一10m4s=一17mfs,负号表示速度变化 速运动，则打出的，点间距是相等的，若纸带做加速运动， 量方向竖直向上，B错误；由平均速度公式可得小球的平 则打出的点间距越来越大。若纸带做减速运动时，则打 94