内容正文:
11.D [研究马能否跨越障碍物时,马的体积和形状不
可以忽略,马不可以视为质点.故 A 错误;计算马跨
越障碍物所用的时间时,马的体积和形状不可以忽
略,马不可以视为质点.故 B错误;马术运动员在马
背上表演马术时,马的体积和形状不可以忽略,马术
运动员不可以看作质点.故 C错误;研究马术运动员
骑马运动的轨迹时,马的体积和形状可以忽略,可将
马术运动员和马看成质点.故 D正确.]
12.解析:(1)纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及
动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小,不能
将其看成质点.
(2)分析助跑距离时,可以忽略运动员的姿势及动
作,此时姿势和动作对研究问题没有影响,能将其看
成质点.
(3)测量其所跳高度时,可以忽略运动员的姿势及动
作,此时姿势和动作对研究问题没有影响,能将其看
成质点.
答案:(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析
13.解析:(1)小刚和小明说的都正确.他们选择的参考
系不同,判断物体的运动状态不同;小刚以公交车为
参考系,小刚相对公交车的位置没变,小刚说自己没
动;小明以地面为参考系,小明相对地面的位置发生
了变化,小明说自己动了.
(2)选择不同的参考系,同一物体的运动情况可能不
同,以小明的运动为例,选小明所坐的汽车为参考
系,小明是静止的;选地面为参考系,小明是运动的.
(3)不可以.例如,比较小刚和小明的运动:选所坐的
汽车为参考系,小刚是静止的,选地面为参考系,小
明是运动的,而实际上小明和小刚的运动情况相同.
答案:(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析
第2讲 时间 位移
高中知识衔接
[例1] [解析] 根据时间和时刻的定义可知2025年4
月24日17时17分指的是时刻,10分钟指的是时间
间隔.
[答案] 2025年4月24日17时17分指的是时刻,
10分钟指的是时间间隔
[例2] [解析] 第2s内是指时间轴上的BC 段,故 A
错误;第3s内是指时间轴上的CD 段,故 B错误;前
4s内是指时间轴上的AE 段,故C错误;第3s初是指
时间轴上的C点,故 D正确.
[答案] D
[例3] [解析] 路程是运动轨迹的长度,由题图可知
s1>s2;位移是初位置指向末位置的有向线段,从杭州
到南京,始末位置相同,位移相同,即x1=x2.
[答案] C
[例4] [解析] 路程是物体运动轨迹的长度,此晨练
者运动的路程为s=(4π+12π)m=16πm
位移大小为物体运动初位置到末位置的有向线段长
度,此晨练者运动的位移大小为x=(4+12)×2m=
32m,故B正确.
[答案] B
[例5] [解析] (1)打点计时器是一种使用交变电源
的计时仪器,在中学实验室里常用的有电磁打点计时
器和电火花计时器;如图中为电火花计时器,它的工
作电压是220V.
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,
先把打点计时器固定在桌子上,安好纸带;先接通电
源,再松开纸带让物体带着纸带运动,断开开关,取下
纸带.则正确的排列顺序为CBDAFE.
(3)要测量小车的速度.除打点计时器(含所用电源、
纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是用刻度
尺测量纸带上计数点之间的距离.
[答案] (1)交变 计时 电磁打点 电火花 电火
花 220V (2)CBDAFE (3)刻度尺
[例6] [解析] 在位移—时间图像中,图像的斜率表
示速度的大小,由图像可知,在1s~2s时间内,图像
的斜率为零,即速度为零,物体处于静止状态.
[答案] B
情境模型素养
1.提示:(1)时刻 (2)时间间隔
2.提示:(1)不相同,相同.(2)不一定,在单向的直线运
动中.
智能衔接训练
1.C [“14点40分”表示起飞的时刻,“2小时”表示飞
行过程的时间间隔.]
2.D [图中“45min”指的是时间间隔,故 A 错误;上午
8时上课,“8时”指的是时刻,故 B错误;上午8时45
分下课,“8时45分”指的是时刻,故C错误;在表示时
间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示,故
D正确.]
3.C [46秒40指的是时间间隔,自由泳泳道长度为50m,
则100米指的是路程.]
4.A [位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是
运动轨迹的长度,篮球通过的路程为s=h+H=4.0m,
以向上为位移正方向,则在该过程中,篮球的位移为x
=h-H=-1.0m.]
5.D [“48分钟”指的是一段时间、“29公里”指的是物
体实际运动轨迹的长度,即为路程.]
6.C [x1 是数轴上的一个点,表示初位置的坐标;x2 是
数轴上的一个点,表示末位置的坐标,故 A、B错误;位
移为初位置指向末位置的有向线段,则物体由A 运动
到B,Δx=x2-x1 为正,位移的方向指向x 轴正方
向,故C正确,D错误.]
7.A [只有大小没有方向的物理量叫作标量,A 正确;
位移有大小和方向,甲、乙两运动物体的位移大小均
为50m,这两个物体的位移不一定相同,B错误;位移
的正负号只代表方向而不代表大小,C 错误;温度计
读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标
量,D错误.]
8.B [物体在0.5s内的位移为x=1.0m-0.4m=
0.6m.]
9.D [“11月3日7时30分”指的是时刻,选项 A 错
误;“2小时12分12秒”指的是时间间隔,选项 B错
误;“42.195公里”是路径长度,因路径不是直线,则指
的是路程,选项C错误,D正确.]
10.B [卫星从b点运动到c点,位移方向为从b到c,故
A错误;卫星从a点运动到b 点,位移的大小为a到
b有向线段的长度,等于路程,故B正确;卫星从a点
运动到c点,位移大小等于从a到c 的直线距离,不
等于280km,故C错误;卫星从a点运动到c点,路
程等于从a到c的运动轨迹的长度,不等于280km,
故 D错误.]
11.解析:路程是轨迹的长度s=AB
︵
+BC
︵
+CO
︵
+OA
︵
+AD
︵,
则s=2πR+2πR2-
1
4
2πR=52πR
位移大小为AD 线段的长度,由直角三角形知识得x
=AD= AO2+OD2= 2R,
方向由A 指向D.
答案:5
2πR
,2R,方向由A 指向D
401
物 理
第2讲 时间 位移
初中物理 高中物理 异同点
时间的
测量
时刻和
时间间隔
初中物理中只是注重了对时间的测量和记录,但是对于时间和时刻两个概念并
没有做出严格的区分,甚至在有些情况下二者在称谓上混为一谈,但是高中物理
中把这两个概念做了严格的区分,并且在表述的方式上更加的具体完善.至于二
者之间如何不同,请看下面的内容.
路程
位置和
位移
初中物理中对路程的概念有所涉及,主要指的是物体通过的距离大小,但是对位
移的概念自始至终就没有出现过,至于二者之间的区别与联系也就无从谈及,高
中物理对于这两个概念从大小、方向做出明确的解释说明.
长度的
测量
打点计时
器的认识
与使用
打点计时器这种仪器在初中物理中就没有出现过它的使用说明,高中物理中这
种仪器用的非常广泛,当然这样仪器应用时不可避免的要用到初中物理中已经
学习过的长度测量的知识,但是时间的测量就不需要其他仪器了,他本身就可以
计时.因此可以看出,虽然是一种新仪器,但是还需要我们初中学习到的基础
知识.
用sGt图像
来表示物体
匀速直线运
动的规律
xGt图像
初中物理中我们已经学习了用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,用路程—时间
(sGt)图像描述匀速直线运动的知识,但是在高中物理中我们将更多学习位移时
间(xGt)图像,二者的区别在于位移时间图像不仅可以表示出物体的位置变化,
同时它可以描述出物体某段时间内的位移大小和方向.
一、时间的测量
1.时间的单位:在国际单位制中,时间的主
单位是秒(s).在日常生活中,还常用到:
年(y)、天 (d)、时 (h)、分 (min)、毫 秒
(ms)、微秒(μs).换算关系是:1h=60
min;1 min=60s;1s=103 ms;1 ms
=103μs
2.测量工具
[古代] 日晷、沙漏、滴漏、脉搏等;
[现代] 机械钟表、石英钟、电子表等、
测量时间间隔常用停表.
二、长度的测量
1.长度测量的工具
长度的测量是物理学最基本的测量,是
很多物理量测量的基础.长度测量的常
用的工具是刻度尺.
(1)常用工具:刻度尺,包括各种直尺、卷
尺、米 尺,通 常 在 日 常 生 活 生 产 中
使用.
(2)精密测量工具:游标卡尺,螺旋测微器
等,通常在机械加工进行的精密测量时
使用.
2.认识刻度尺
使用任何一种测量工具都要了解它的
测量范围,也就是量程,和刻度尺上相
邻两刻度线的距离,也就是分度值,它
决定了 测 量 的 准 确 程 度.对 照 如 图 尺
子写出刻度尺和三角尺的量程和分度
值:刻度尺的量程是0~15cm,分度值
是1mm.
41
物 理
知识衔接篇
3.刻度尺的使用规则
[“选”] 根据测量要求选择适当的刻
度尺.
[“观”] 使用刻度尺前要观察它的零刻
线是否磨损、量程、分度值.
[“放”] 用刻度尺测长度时,零刻度线
要对准被测物体的一端,有刻度线的一
边要紧靠被测物体且与被测边保持平行
(即“紧贴物体且不歪斜”).
[“看”] 读数时视线要正对着刻度线
(与尺面垂直).
[“读”] 在精确测量时,要估读到分度
值的下一位(要估读且只能估读一位).
[“记”] 测量结果由数字和单位组成.
(也可表达为:测量结果由准确值﹑估读
值和单位组成).
三、用sGt图像来表示物体匀速直线运动的
规律
用横坐标表示时间,纵坐
标表示路程,就得到了路
程—时间(sGt)图像.
匀速 直 线 运 动 的sGt 图
像,是一条过原点的倾斜直线;说明做匀
速直线运动的物体通过的路程与时间成
正比.
时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一时间点,即瞬间,在时间
轴上用点来表示.
2.时间间隔:表示某一时间段,在时间轴上
用线段来表示.
3.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间
的过程即为时间间隔.
4.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的
表示
(1)时刻
(2)时间间隔
5.时刻和时间间隔的比较
时刻 时间间隔
物理
意义
是 事 物 运 动、发
展、变化所经历的
各个状态先后顺
序 的 标 志,是 状
态量
是事物运动、发展变
化所经历的过程长短
的量度,是过程量;可
以简称为“时间”
表述
方法
“第1s末”
“第4s初”
“第4s末”等
“第1s内”“前2s”
“后5s”等
联系
①两个时刻之间的间隔即为一段时间间
隔,即Δt=t2-t1
②时间间隔是一系列连续时刻的积累,
能展示物体运动的过程;时刻可以显示
物体运动的一瞬间
51
第二部分
[例1] 2025年4月24日17时17分,搭
载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥
二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火
发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞
船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天
员乘组状态良好,发射取得圆满成功.请
问以上实例中,哪个是时间间隔? 哪个
是时刻?
[例2] “四方上下曰宇,古往今来曰宙,以
喻天地”,这是战国时期著名的政治家和
思想家,先秦诸子百家之一的尸佼所写
的«尸子»中对于宇宙时空的理解,这里
的“宇”和“宙”就是空间和时间的概念.
时间在时间轴上大致可以分为三个阶
段,过去、现在和未来,时间轴上的某一
点则代表某一瞬间,也就是时刻,比如古
代电视剧中常常出现的“午时三刻”.
时刻与物体所处的 状 态(或 位 置 相 对
应).而时间间隔指的则是两时刻的间
隔,在时间轴上用线段来表示.仔细观
察如图 所 示 的 时 间 轴,下 列 说 法 正 确
的是 ( )
A.第2s内是指时间轴上的C点
B.第3s内是指时间轴上AD 段
C.前4s内是指时间轴上DE 段
D.第3s初是指时间轴上的C点
位置和位移
1.路程:物体运动轨迹的长度.
2.位移:
(1)物 理 意 义:描 述 物 体 位 置 变 化 的 物
理量.
(2)定义:从初位置到末位置的有向线段.
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度.
(4)方向:由初位置指向末位置.
3.矢量:像位移这样既有大小又有方向的
物理量.
标量:像温度、路程这种只有大小,没有
方向的物理量.
4.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:Δx=x2-x1.
(3)Δx 的绝对值表示位移的大小,Δx 的
正、负表示位移的方向,正值表示与x
轴的正方向相同,负值表示与x轴的正
方向相反.
5.位移和路程的区别与联系
位移 路程
区
别
物理意义
表示物体的位
置变化
表示物体运动
轨迹的长度
大小
等于初位置到
末位置的距离,
与 运 动 轨 迹
无关
按运动轨迹计
算的实际长度
标矢性 有方向,是矢量 无方向,是标量
联系
(1)两者单位相同,在国际单位
制中,其单位都是“米”
(2)同一运动过程中路程不小于
位移大小,在单向直线运动
中,位移大小等于路程
61
物 理
知识衔接篇
[例3] 如图所示,坐高铁从杭州到南京,
原需经上海再到南京,路程为s1,位移为
x1.杭宁(南京)高铁通车后,从杭州可直
达南京,路程为s2,位移为x2,则 ( )
A.s1>s2,x1>x2 B.s1>s2,x1<x2
C.s1>s2,x1=x2 D.s1=s2,x1=x2
[例4] (2025甘肃天水期末)一晨练者
在公园里锻炼时行走的路径由两个半圆
组成,行走方向从左向右,如图所示,小
圆的半径为4m,大圆的半径为12m,关
于晨练者整个过程中运动的路程与位移
大小分别为 ( )
A.路程为32m B.位移大小为32m
C.路程为32πm D.位移大小为32πm
打点计时器的认识与使用
1.电磁打点计时器与电火花计时器的比较
电磁打点计时器 电火花计时器
结构图示
工作电压 8V交流电源 220V交流电源
打点方式 振针周期性振动 周期性产生电火花
阻力来源
纸带与限位孔、
复写纸的摩擦,
纸带与振针的摩
擦,摩擦力较大
纸带与限位孔、墨
粉纸盘的摩擦,摩
擦力较小
打点周期 0.02s
记录信息 位置、时刻或位移、时间
2.练习使用电磁打点计时器
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带
穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,
并且压在纸带上面.
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到
8V的低压交流电源上.
(3)先接通电源开关,开始打点再用手水平拉
动纸带,使它在水平方向运动,纸带上就打
下一系列点,随后立即关闭电源.
(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,
往后数出若干个点,如果共有n 个点,
那么n个点的间隔数为(n-1)个,则纸
带的运动时间t=(n-1)×0.02s.
(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最
后的点间的距离,即位移大小x.
[例5] (1)打点计时器是一种使用
(“交变”或“直流”)电源的 (“计
数”、“计点”、“计时”或“计长度”)仪器,在中
学实验室里常用的有 计时器和
计时器;如图中为 计时器,它的工
作电压是 (“220V”或“8V以下”).
(2)使用打点计时器来分析物体运动情
况的实验中,有如下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动
B.安好纸带
C.把打点计时器固定在桌子上
D.接通电源
E.取下纸带
F.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 .
(3)要测量小车的速度.除打点计时器
(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须
使用的测量工具是 .
71
第二部分
x-t图像的理解与应用
1.xGt图像的物理意义:xGt 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
置或相对于规定位置的位移.
2.xGt图像的应用
由位移-时间图像可求:
(1)任一时刻所对应的位置;
(2)任一段时间内的位移;
(3)发生一段位移所用的时间.
[温馨提示]
(1)xGt图像表示的是物体的位移随时间变
化的规律,而不是物体运动的轨迹.
(2)xGt 图像只能用来描述直线
运动,不能描述曲线运动,原
因是 x 轴 只 有 正、负 两 个
方向.
(3)若xGt图线不过原点,表示物体不是从
坐标原点或不是从计时起点开始运动
的,如图所示.
[例6] 某质点做同一方向的直线运动的
位移—时间图像如图所示,在0~4s时
间内有一段时间是静止不动的,这段时
间为 ( )
A.0~1s B.1s~2s
C.2s~3s D.3s~4s
1.根据你的生活常识,你如何理解下面两
种表述?
(1)“五 点 钟”指 的 是 时 刻,还 是 时 间
间隔?
(2)“半个小时”指的是时刻,还是时间
间隔?
2.中考结束后,小明准备从天津去上海参
观复旦、交大等名校.他有三种方式可供
选择:乘轮船、坐高铁和乘飞机.
(1)三种出行方式的路径的长度是否一
样? 始末位置的直线距离是否相同?
(2)路径的长度和始末位置直线距离一
定相等吗? 什么情况下相等?
[基础对点练]
▶[知识点一] 时刻和时间间隔
1.(2025四川广元期中)“从广元盘龙机
场出发的 CA1458次航班14点40分起
飞,经过2个小时抵达北京首都机场”,
这段描述中关于时间间隔和时刻的说法
正确的是 ( )
A.“14点40分”和“2小时”都表示时间
间隔
B.“14点40分”和“2小时”都表示时刻
C.“14点40分”表示时刻,“2小时”表示
时间间隔
D.“14点40分”表示时间间隔,“2小时”
表示时刻
81
物 理
知识衔接篇
2.(2025山西太原期中)下列说法正确
的是 ( )
A.图中“45min”指的是时刻
B.上午8时上课,“8时”指的是时间间隔
C.上午8时45分下课,“8时45分”指的
是时间间隔
D.在表示时间的数轴上,时刻用点表示,
时间间隔用线段表示
▶[知识点二] 位置和位移
3.(2025辽宁沈阳学
业考试)在2024巴黎
奥运会男子100米自
由泳决赛中,中国名
将潘展乐以46秒40打破由自己保持的世
界纪录夺冠,为中国游泳队摘得本届奥运
会首枚金牌.下列说法中正确的是 ( )
A.46秒40指的是时刻,100米指的是
路程
B.46秒40指的是时刻,100米指的是位
移大小
C.46秒40指的是时间间隔,100米指的
是路程
D.46秒40指的是时间间隔,100米指的
是位移大小
4.(2025江西南昌阶段练习)如
图,一只篮球从离地H=2.5m
高度处由静止下落,与地面发
生碰撞后反弹至离地h=1.5m
的高度处.以向上为位移正方向,在该过程
中,篮球通过的路程和位移分别是 ( )
A.4.0m,-1.0m B.4.0m,1.0m
C.-4.0m,1.0m D.-4.0m,-1.0m
5.(2024浙江学业考试)2024年10月24
日世界互联网大会乌镇峰会新闻发布会
在北京举行.会后某受邀参展的嘉宾通
过导航软件查到的导航线路如下,导航
数据中“48分钟、29公里”的理解,下列
说法正确的是 ( )
A.“48分钟”指的是时刻、“29公里”指的
是位移
B.“48分钟”指的是时刻、“29公里”指的
是路程
C.“48分钟”指的是一段时间、“29公里”
指的是位移
D.“48分钟”指的是一段时间、“29公里”
指的是路程
6.(2025山西太原期中)做直线运动的物体
由A运动到B,下列说法正确的是 ( )
A.x1 是数轴上的一个点,表示初位移
B.x2 是数轴上的一个点,表示末位移
C.物体由 A 运动到B,Δx=x2-x1 为
正,位移的方向指向x轴正方向
D.物体由 A 运动到B,Δx=x1-x2 为
负,位移的方向指向x轴负方向
7.(2025安徽合肥阶段练习)关于矢量和
标量,下列说法正确的是 ( )
A.只有大小没有方向的物理量叫作标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,
这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲
=3m,x乙 =-5m,因为甲的位移为
正,乙的位移为负,所以x甲 >x乙
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是
矢量
91
第二部分
▶[知识点三] xGt图像的理解与应用
8.一运动物体的xGt图像如图所示,则物体
在0.5s内的位移为 ( )
A.0.4m B.0.6m
C.1.0m D.1.4m
[能力提升练]
9.(2025陕西汉中期
中)2024年11月3
日7时30分,西安
马拉松鸣 枪 开 跑,来 自 全 国 各 地 的 35
000名选手从起点永宁门出发,在跑步的
同时感受十三朝古都悠久的历史文化和
丝路起点城市的新活力.在42.195公里
的赛道上,经过激烈的角逐,贾俄仁加以
2小时12分12秒成绩夺得男子马拉松
冠军.下列有关说法正确的是 ( )
A.“11月3日7时30分”指的是时间间隔
B.“2小时12分12秒”指的是时刻
C.“42.195公里”指的是位移大小
D.“42.195公里”指的是路程
10.(2025海南海口期末)运载卫星
的火箭从a点开始沿着直线上升
到b点,在b点星箭分离,卫星再
从b点运动到c 点,运动轨迹如
图中的实线所示.已知线段ab的
长度为200km,线段bc 的长度为 80
km.下列说法正确的是 ( )
A.卫星从b点运动到c点,位移方向为
c点的切线方向
B.卫星从a点运动到b 点,位移的大小
等于路程
C.卫星从a点运动到c点,位移大小等
于280km
D.卫星从a 点运动到c 点,路程等于
280km
11.(2025江西景德镇期中)近几年来景
德镇旅游市场火热,瓷宫以其新奇创意
和靓丽外形吸引了许多游客前来打卡,
成为新晋网红旅游景点.其由6万余件
瓷器凝聚一起,瓷宫地面有一副由瓷片
拼成的中国古代太极图,其可简化为半
径为R 的圆,中央S部分是两个直径为
R 的半圆,BD、CA 分别为西东、南北指
向.若游客从 A 点出发沿曲线ABCOG
ADC 行进,则当他走到D 点时,他的路
程和位移大小分别是多少? 位移的方
向是什么?
02
物 理