第1章 第2节 路程和位移、矢量和标量-【名师大课堂】2025年初升高物理衔接教程

初升高衔接教材 物理 A.“2.5公里”表示此次行程的路程 B.“6分钟”表示的是某个时刻 C.“11:03”表示的是一段时间 D.根据数据可以估算出此次行程平均速度 的大小 4.甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到 楼房匀速上升;乙看到甲机匀速上升;丙看 到乙机匀速下降;甲看到丙机匀速上升。那 么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可 能是 ( ) A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中 B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升 C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下 降,且v丙<v甲 D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下 降,且v丙>v甲 5.“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在其所著的《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内是指时间轴上的AD 段 C.前4s内是指时间轴上的DE 段 D.第3s初是指时间轴上的C点 6.参考系的选择是 的;选择不同的参 考系来观察同一物体的运动,其结果 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第二节 路程和位移、矢量和标量 教材 分析 初中教材要求 高中教材分析 理解长度的概念,掌握长度的测量 理解位移和路程的概念,理解矢量和标量的概念 一、路程 1.定义:指物体运动轨迹的长度。符号:s。 2.注意:路程只有大小,没有方向。 二、长度的测量 1.长度的测量是物理学中最基本的测量,也是 进行科学探究的基本技能。长度测量的常用 工具是刻度尺。 2.在国际单位制中,长度的主单位是 m,常用 单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫 米(mm),微米(μm),纳米(nm)。 3.主单位与常用单位的换算关系: 1km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m= 106μm 1m=10 9nm 1μm=10 3nm 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 6 第一章 运动的描述 练习 能直接测量长度的工具是 ,能 直接测量时间的工具是 。 A.刻度尺 B.温度计 C.天平 D.停表 【问题】 如图所示,小明同学沿直线从A 点 运动到B 点,再从B 点折返回A 点,已知 A、B 间距为10m,则小明同学运动了多远? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 一 路程与位移 1.路程:物体运动轨迹的长度。 2.位移 (1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的 物理量。 (2)定义:从初位置到末位置的一条有向 线段。 复兴号G2578次高速动车,每日07: 16从南京南站发车,历经4h52min到达 北京南站,全程约为1023km,则下列说法 中正确的是 ( ) A.复兴号动车较长,一定不能当成质点 B.“4h52min”指的是时间间隔 C.“1023km”指的是复兴号动车运动的 位移 D.“07:16”指的是时间间隔 [解析] 在研究复兴号动车从南京南站出 发到北京南站所用的时间时,复兴号动车的 长度可以忽略不计,可以将复兴号动车当成 质点,故A错误;“4h52min”指的是时间 间隔,故B正确;“1023km”指的是复兴号 动车运动的路程,故C错误;“07:16”指的是 时刻,故D错误。 [答案] B 二 矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的物理量,例如:速 度、位移等。 2.标量:只有大小,没有方向的物理量,例如: 时间、温度、质量、路程等。 3.运算法则:两个标量的加减遵从算术加减法 的法则,矢量相加的法则与之不同。 关于矢量和标量,下列说法正确的是 ( ) A.质量、位移、速度都是矢量 B.描述矢量时既要说明大小,又要指明方向 C.-7m/s的速度比5m/s的速度小 D.矢量和标量没有严格的区别,同一个物 理量有时是矢量,有时是标量 [解析] 位移、速度都是矢量,质量是标量, 选项A错误;描述矢量时既要说明大小,又 要指明方向,选项B正确;速度的符号只代 表方 向,不 代 表 大 小,-7m/s的 速 度 比 5m/s的速度大,选项C错误;矢量既有大 小,又有方向,标量只有大小,没有方向,所 以标量和矢量是有区别的,故D错误。 [答案] B 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 7 初升高衔接教材 物理 4.直线运动的位置和位移 研究直线运动时,在物体运动的直线上建立 x轴。 (1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2 表示。 (2)物体的位移等于两个位置的坐标变化, 即:Δx=x2-x1。 三 位置在直线坐标系中的表示 在直线坐标系中,位置用一个点的坐标表 示;坐标值的正负表示物体所在位置在坐标原 点的正方向上还是负方向上;坐标值的绝对值 表示物体所在位置到坐标原点的距离。 位移在直线坐标系中的表示: 用两个坐标的差值即Δx=x2-x1 表示 位移。Δx的数值表示位移大小。Δx为正,表 示位移的方向与规定的正方向相同;Δx为负, 表示位移的方向与规定的正方向相反。 在直线坐标系中,选择不同的坐标原点, 各点的位置坐标不同,但两点间的位移相同, 即位移与坐标系的选取无关。 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。 [解析] 小球在最高点的坐标是 3m+5m=8m 小球走过的路程是5m+5m+3m=13m 位移是0-3m=-3m。 [答案] 8 13 -3 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.下列物理量不属于矢量的是 ( ) A.磁感应强度 B.功 C.位移 D.速度 2.我国海军第一批护航编队从海南三亚起航 赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务。此次 航行用时10天,途经南海、马六甲海峡,穿 越印度洋,总航程4500海里。关于此次航 行,下列说法中正确的是 ( ) A.“4500海里”指的是护航舰艇的航行 路程 B.“4500海里”指的是护航舰艇的航行 位移 C.当研究护航舰艇甲板上的舰载飞机起飞 时,可以将舰艇看作质点 D.当研究护航舰艇的航行轨迹时,不可以 将其看作质点 3.如图,小明从学校出发回家,有三条不同的 路可走。关于三条不同的路径,下列说法正 确的是 ( ) A.三条不同的路径对应的路程相同 B.甲通过的路程最大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 8 第一章 运动的描述 C.分别走三条不同的路径,位移相同 D.小明从学校到家和从家到学校的位移 相同 4.(多选)关于位移和路程,下列说法正确的是 ( ) A.物体通过一段路程,其位移可能为零 B.两物体通过的路程不等,位移可能相同 C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路 程就是位移 D.物体沿直线运动,通过的路程等于位移 的大小 5.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R,气门芯距轮心的 距离为r,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 低点过程的位移的大小为 ( ) A.4R2+π2R2 B.4R2+π2r2 C.4r2+π2r2 D.4r2+π2R2 6.一个质点在x 轴上运动,其位置坐标如表 所示: t/s 0 1 2 3 4 5 … x/m 2 0 -4 -1 -7 6 … 求:第4秒内物体的位移。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第三节 位置变化快慢的描述———速度 教材 分析 初中教材要求 高中教材分析 能够理解匀速直线运动的路程、时间、速度三 者之间的关系 掌握速度概念;掌握匀速直线运动的位移 随时间的变化规律 一、比较物体运动快慢的方法 1.比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采 用:时间相同路程长则运动快。 2.比较百米运动员的快慢采用:路程相同时间 短则运动快。 3.百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢采 用:比较单位时间内通过的路程。实际问题 中多用这种方法比较物体运动的快慢,物理 学中也采用这种方法描述物体运动的快慢。 二、速度 1.定义:路程与时间的比值。 2.物理意义:速度是表示物体运动快慢的物 理量。 3.表达式:v=st 。 4.单位:在国际单位制中,速度的基本单位是 米每秒,符号是m/s或m·s-1,在交通运输 中,速度的单位常用千米每小时,符号是 km/h。换算:1m/s=3.6km/h。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 9 参考答案 参考答案 第一章 运动的描述 第一节 质点、参考系、时间和时刻 初中知识 温习旧知 练习1 B 问题答案: 练习1中涉及参照物与运动的定义和参照 物选取不同时对同一运动结论的影响。 练习2 0.21224144 问题答案:一般情况下,学生每天上午上课时间为8:00, 每节课时间为45分钟。不是,第一个时间为时刻,第 二个时间为时间间隔。 巩固提升 针对训练 1.D 早上8:00~8:45为第一节课,经历45分钟,其中 8:45对应时间轴上的一个点,指的是时刻,故选D。 2.B 题中500米指的是路程,故选B。 3.A “2.5公里”表示此次行程的路程,故选A。 4.D 甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下 降,乙看到甲匀速上升,则说明乙只能匀速下降,而且 v乙>v甲;丙看到乙匀速下降,则丙可能停在空中,也 可能匀速上升,也可能匀速下降,但是v乙>v丙;甲看 到丙机匀速上升,若丙匀速下降,则v甲>v丙,本题选 不可能的,故选D。 5.D 第3s初是指时间轴上的C点,故选D。 6.解析:参考系的选择是任意的;选择不同的参考系来 观察同一物体的运动,其结果一般不同。 答案:任意 一般不同 第二节 路程和位移、矢量和标量 初中知识 温习旧知 练习 A D 问题答案:小明运动的路程为20米。 巩固提升 针对训练 1.B 磁感应强度、位移、速度都是既有大小,又有方向 的矢量,功是只有大小,没有方向的标量,故选B。 2.A 舰艇做曲线运动,其行驶的距离为轨迹的长度,即 为路程,故4500海里指的是路程,B错误,A正确;当 研究护航舰艇甲板上的舰载飞机起飞时,舰艇的大小 不能忽略,所以不能看作质点,C错误;当研究舰艇的 运动轨迹时,舰艇的大小和形状可以忽略,故可以看 作质点,D错误。 3.C 由题图可知,三条不同的路径对应的路程不同,甲 的路程最小,选项A、B错误;位移的大小决定于起点 和终点的位置,由题图可知,分别走三条不同的路径, 位移相等,选项C正确;小明从学校到家和从家到学 校的位移 大 小 相 等,方 向 相 反,位 移 不 相 同,选 项 D 错误。 4.AB 若物体做往返运动回到起点的过程中,物体通 过一段路程,但位移的大小等于零,故A正确;路程的 大小等于物体运动轨迹的长度,位移的大小等于由初 位置指向末位置的有向线段的长度,两物体通过的路 程不等,位移可能相同,故B正确;物体做单向直线运 动时,通过的路程等于位移大小,但路程不是位移,因 为位移是有方向的,故C错误;当物体做单向直线运 动时,位移的大小才等于路程,故D错误。 5.D 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 末位置如图所示: 由 几 何 知 识 得,气 门 芯 的 位 移 大 小 为 x = (2r)2+(πR)2= 4r2+π2R2,故选D。 6.解析:第4s内物体的位移为Δx=x4-x3=-7m- (-1m)=-6m 即位移的大小为6m,方向沿x轴负方向。 答案:大小为6m,方向沿x轴负方向 第三节 位置变化快慢的描述———速度 初中知识 温习旧知 练习1 1.5 5.4 练习2 6.67 6 问题答案:骑自行车比步行速度快是指骑自行车的瞬时 速度大于步行的瞬时速度,两者同时到达同样快是指 两者平均速度一样大。 巩固提升 针对训练 1.D 若物体某1s内运动的路程是10m,则平均速率 v= x总 t总 = 10m 1s=10m /s,物体在这1s内的平均速度 不大于10m/s说法正确,故选D。 2.C 列车过桥不能看成质点,所以列车通过桥梁走过 的距离L=4585m+415m=5000m,通过桥梁的过 程列车的运动速度为v=300km/h=2503 m /s,可求运 动时间t=Lv = 5000 250 3 s=60s,故选C。 3.A 时间趋于无穷小时,物体在这段时间的运动可以 看成匀速运动,平均速度等于瞬时速度,故选A。 4.A 瞬时速度保持不变的运动一定是匀速直线运动, 故选A。 5.C 图中的5.00公里/小时为路程与时间的比值,为 平均速率,故 A错 误,C正 确;研 究 该 同 学 运 动 轨 迹 时,该同学的大小可以忽略不计,能将他看成质点,故 B错误;图中的用时01:20对应一个过程,即对应的是 时间间隔,故D错误。 6.D 人往返全程的位移为零,则平均速度为零。设单 程的 路 程 为 x,往 返 的 平 均 速 率 是v= 2xx v1 +xv2 = 2v1v2 v1+v2 ,故选D。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 56