第01讲:质点 参考系、时间、位移【十大大题型】-2025-2026学年高一上学期物理【赢在暑假】同步精讲精练系列(人教版2019必修第一册)
2025-06-28
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2份
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45页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1. 质点 参考系,2. 时间 位移 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.21 MB |
| 发布时间 | 2025-06-28 |
| 更新时间 | 2025-06-30 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52779170.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第01讲:质点 参考系、时间、位移
【考点归纳】
· 考点一:机械运动
· 考点二:质点的概念与理解
· 考点三:参考系
· 考点四:同一运动在不同参考系中的描述
· 考点五:矢量和标量的定义
· 考点六:时刻与时间间隔的概念
· 考点七:路程与位移的理解和计算
· 考点八:坐标系描述位置
· 考点九:坐标轴表示时间和时刻
· 考点十:质点、参考系、时间和位移的综合
【知识归纳】
知识点一、物体和质点
1.定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个具有质量的点.
2.物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的.当物体的大小和形状对研究问题影响较小,可把物体看作质点.
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用.
知识点二:对质点的深化理解
1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量.
(2)质点是一种“理想化模型”,它是对实际物体的一种科学抽象.
2.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.
(2)平动的物体.
(3)当所研究物体的运动涉及的空间远大于物体的尺寸时.
知识点三、参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的.
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性.
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系.
3.参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的.
4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果往往会有所不同(填“会有所不同”或“一定相同”).
知识点四、时刻和时间间隔
1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示.
时刻与时间间隔
时刻
时间间隔
在时间轴
上的表示
用点表示
用线段表示
描述
关键词
“初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时”
“内”,如“第2 s内”“前3 s内”
联系
两个时刻之间为一段时间间隔,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
知识点四、位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量地描述物体的位置.
(2)一维坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.
2.位移和路程
(1)路程:物体运动轨迹的长度.
(2)位移:
①物理意义:描述物体(质点)位置的变化.
②定义:由初位置指向末位置的有向线段.
位移和路程
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
知识点六.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.
知识点七、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.物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差,即:Δx=x2-x1.
(1)若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;
(2)若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向.
【题型归纳】
题型一:机械运动
1.(22-23高一下·安徽阜阳)以下运动不属于机械运动的是( )
A.洋务运动 B.马路上行驶的汽车
C.晨跑的同学 D.水中游动的鱼
【答案】A
【详解】机械运动是指物体位置之间有变化,所以马路上行驶的汽车、晨跑的同学、水中游动的鱼都属于机械运动,洋务运动不属于机械运动。
故选A。
2.(22-23高一上·浙江绍兴·阶段练习)下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 B.小船在水面上滑行
C.生产技术革新运动 D.月亮绕地球的运动
【答案】C
【详解】苹果从树枝上掉落,小船在水面上滑行,月亮绕地球的运动都属于机械运动,生产技术革新运动不属于机械运动。
故选C。
3.(23-24高一上·山东济宁·期中)下列各种现象中不属于机械运动的是( )
A.列车在轨道上行驶 B.月球绕地球转动
C.树上的苹果从绿色变成红色 D.河水在河中流动
【答案】C
【详解】机械运动是物体的位置随时间而变化的过程。列车在轨道上行驶、月球绕地球转动、河水在河中流动均是机械运动,树上的苹果从绿色变成红色不是机械运动。
故选C。
题型二:质点的概念与理解
4.(2025高一·全国·专题练习)下列关于质点的说法正确的是( )
A.质点就是体积很小的点,没有质量
B.研究人造地球卫星绕地球运动一周的时间时,卫星可以被看成质点
C.研究火车过桥的时间可以把火车看成质点
D.太阳系中太阳一定不可以看作质点
【答案】B
【详解】A.物体能否看成质点不是看物体的体积大小和质量大小,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,质点是有质量的点,故A错误;
B.研究人造地球卫星绕地球运动一周的时间时,卫星大小形状可忽略,可以被看作质点,故B正确;
C.研究火车过桥的时间,火车的大小不能忽略,不可以把火车看成质点,C错误;
D.在太阳系中,根据不同的运动描述,有时太阳可以看作质点,有时不可,比如考察近日行星相对于太阳表面的线速度时,太阳就不可以看作质点,故D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·湖南·期中)2025年2月14日,随着哈尔滨亚冬会女子冰球中国队对阵日本队的比赛结束,最终我国体育代表团收获32金、27银、26铜共计85枚奖牌位列奖牌榜首位。下列对四幅图的说法正确的是( )
A.在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时,可以将运动员看成质点
B.在研究图2中运动员花样滑冰动作时,可以将运动员看成质点
C.在研究图3中运动员自由式空中技巧时,可以将运动员看成质点
D.在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时,可以将运动员看成质点
【答案】D
【详解】A.在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,A错误;
B.在研究图2中运动员花样滑冰动作时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,B错误;
C.在研究图3中运动员自由式空中技巧时,运动员的形状大小不可以忽略不计,运动员不能看成质点,C错误;
D.在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时,运动员的形状大小可以忽略不计,可以将运动员看成质点,D正确。
故选D。
6.(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)质点就是有质量但不存在体积或形状的点,是物理学中的一种理想化模型。下列有关质点的说法正确的是( )
A.只要物体的体积足够小,它就可以看成是一个质点
B.研究一辆公交车通过路旁公交站牌所用的时间时,可以把公交车看成质点
C.教练员训练运动员的起跑动作时,可以将运动员看成质点
D.研究一趟列车从乌鲁木齐站到西安站所用的时间时,可以把列车看成质点
【答案】D
【详解】A.物体能否视为质点与其体积无关,而取决于研究的问题(如研究蚂蚁爬行动作时,虽小但不可视为质点),A错误;
B.公交车通过站牌的时间需考虑车长,此时形状不可忽略,B错误;
C.分析起跑动作需关注身体各部位动作,运动员不能简化为质点,C错误;
D.列车运行时间仅涉及整体运动,车长远小于路程,可视为质点,D正确。
故选D 。
题型三:参考系
7.(25-26高一上·全国·课后作业)参考系是用来确定物体的位置和描述它的机械运动而选作标准的另一个物体。对于参考系的选取,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体
B.坐在汽车上的乘客看到公路旁的树木迎面向他“飞奔”而来,乘客是以路面为参考系的
C.“山不转那水在转,水不转那山也转”,都是以水为参考系的
D.“满眼风波多陕灼,看山恰似走来迎”,是以人作为参考系的
【答案】D
【详解】A.参考系的选取是任意的,不一定要选地面或相对于地面不动的其他物体,故A错误;
B.坐在汽车上的乘客看到公路旁的树木迎面向他飞奔而来,乘客是以自己(或汽车)为参考系的,故B错误;
C.“山不转那水在转”选的参考系是地面,“水不转那山也转”选的参考系是水,参考系不同,故C错误;
D.山与人之间的位置发生了变化,以人为参照物,山是运动的,所以会感觉到“看山恰似走来迎”,故D正确。
故选D。
8.(2025高一·全国·专题练习)下列关于参考系的说法中正确的是( )
A.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以“两岸”为参考系
B.动车缓缓开出南宁站,站台上站立的旅客在向车尾移动,向车尾移动是以动车为参考系
C.诗句“人从桥上过,桥流水不流”,“桥流水不流”是以“桥”为参考系
D.在研究“歼—16”百米低空连续筋斗的高难动作时机头的运动,可以以机身为参考系
【答案】B
【详解】A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山相对出”是以“孤帆”为参考系,A错误;
B.旅客在站台上静止,描述旅客在向车尾移动,实际是动车在向前运动,旅客以动车为参考系在向车尾移动,B正确;
C.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象是桥,参考系是“水”,C错误;
D.在研究“歼-16”百米低空连续筋斗的高难动作时机头的运动,若以机身为参考系,机头是不动的,D错误。
故选B。
【点睛】描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,但选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常可认为是以地面为参考系。
9.(24-25高一上·江西·阶段练习)周末下午,某同学的家长开车来接他回家。家长和该同学都系好安全带后,家长发动汽车,行驶在回家的路上。下列说法正确的是( )
A.以家长为参考系,该同学是静止的 B.以汽车为参考系,地面是静止的
C.无论怎么选择参考系,汽车都是运动的 D.无论怎么选择参考系,学校都是静止的
【答案】A
【详解】A.以家长为参考系,该同学是静止的,故A正确;
B.以汽车为参考系,地面是运动的,故B错误;
CD.以家长为参考系,汽车是静止的,以汽车为参考系,学校是运动的,故CD错误。
故选A。
题型四:同一运动在不同参考系中的描述
10.(2024高一上·全国·专题练习)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
【答案】D
【详解】甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降,乙看到甲匀速上升,则说明乙只能匀速下降,而且,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,甲看到丙机匀速上升,若丙匀速下降,则,本题选不可能的,故选D。
11.(23-24高一上·山东烟台·阶段练习)甲、乙两辆车在同一平直公路上匀速行驶,甲车内的人看到窗外树木向东运动,乙车内的人发现甲车和窗外树木都向东运动,若以地面为参考系,则( )
A.甲、乙均向东运动 B.甲向东运动,乙向西运动
C.甲向西运动,乙向东运动 D.乙的运动速度比甲的运动速度大
【答案】D
【详解】ABC.由题意可知,甲、乙车中的人均看到窗外静止的树木向东运动,则说明二者均向西运动,故ABC错误;
D.乙车内的人看到甲车在向东运动,是因为乙车向西的运动速度要比甲车向西运动速大,故D正确。
故选D。
12.(21-22高一上·河南许昌·阶段练习)甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的未开动火车上。突然甲同学看着车窗外另一列开动起来的火车叫道:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动。”下列说法中正确的是( )
A.甲同学以地面为参考系,认为自己乘坐的火车动了
B.甲同学以另一列火车为参考系,认为自己乘坐的火车动了
C.乙同学以另一列火车为参考系,认为自己乘坐的火车没动
D.乙同学以自己乘坐的火车为参考系,认为自己乘坐的火车没动
【答案】B
【详解】AB.甲同学以另一列火车为参考系,认为自己乘坐的火车动了,故A错误,B正确;
CD.乙同学以窗外的柱子为参考系,认为自己乘坐的火车没动,故CD错误。
故选B。
题型五:矢量和标量的定义
13.(2025高一·全国·专题练习)关于矢量和标量,下列说法中不正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10m比5m大
D.比的温度低
【答案】B
【详解】AB.矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量,A正确,B错误;
C.位移的符号表示方向,的大小为10m,比5m大,C正确;
D.比的温度低,D正确。
此题选择错误的,故选B。
14.(24-25高一上·云南昭通·期末)下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.长度、时间、质量是标量,瞬时速度、加速度、重力是矢量
B.同一个物理量可以是矢量。也可以是标量
C.取定正方向,甲、乙发生的位移分别为、,则比的位移小
D.方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
【答案】A
【详解】A.长度、时间、质量只有大小无方向,是标量,瞬时速度、加速度、重力既有大小又有方向,是矢量,选项A正确;
B.同一个物理量或者是矢量或者是标量,选项B错误;
C.位移的符号只代表方向,不代表大小,取定正方向,甲、乙发生的位移分别为、,则比的位移大,选项C错误;
D.有正、有负的物理量不一定是矢量,例如正功和负功,其符号只代表动力功和阻力功,不代表方向,选项D错误。
故选A。
15.(24-25高一上·安徽合肥·阶段练习)关于矢量和标量,下列正确的是( )
A.只有大小没有方向的物理量叫做标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,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=3 m,x乙= –5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
【答案】A
【详解】A.只有大小没有方向的物理量叫做标量,A正确;
B.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;
C.位移的正负号只代表方向而不代表大小,C错误;
D.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。
故选A。
题型六:时刻与时间间隔的概念
16.(2025高一·全国·专题练习)时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A.表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B.表示时间间隔,称为第内
C.表示时间间隔,称为最初内或第内
D.表示时间间隔,称为第内
【答案】B
【详解】A.表示时刻,称为第末或第初,但不可以称为内,因2s内表示时间,选项A错误;
B.表示时间间隔,称为第内,选项B正确;
C.表示时间间隔,称为最初内,但不是第内,选项C错误;
D.表示时间间隔,称为第内,选项D错误。
故选B。
17.(24-25高一上·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下列正确的是( )
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
【答案】C
【详解】“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。
故选C。
18.(24-25高一上·陕西宝鸡·期中)西安北站到天水南站的G2021次高铁,12点06分到达宝鸡南站,停车2分钟,则( )
A.“12点06分”是指时刻,“停车2分钟”是指时间间隔
B.“12点06分”是指时间间隔,“停车2分钟”是指时刻
C.“12 点06分”与“停车2分钟”均指时刻
D.“12点06分”与“停车2分钟”均指时间间隔
【答案】A
【详解】“12点06分”是指时刻,“停车2分钟”是指时间间隔。
故选A。
题型七:路程与位移的理解和计算
19.(2025高一·全国·专题练习)关于位移和路程,下列说法中不正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过的路程不等,但位移可能相等
D.物体通过一段路程,但位移可能为零
【答案】A
【详解】A.路程是标量,位移是矢量,路程就是位移这种说法错误,符合题意,A正确;
B.质点的位移是矢量,路程是标量;质点做直线运动且运动方向始终不变时,那么它通过的路程等于位移大小,但不符合题意,B错误;
C.位移之和初末位置有关,物体通过的路程不等,但位移可能相等,但不符合题意,C错误;
D.质点通过的路程不为零,但位移可能是零,如绕着圆周运动一圈,位移为零,路程不为零,但不符合题意,D错误。
故选A。
20.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移取决于始末位置,而路程取决于实际运动的路线
D.物体经过的路程总大于物体位移的大小
【答案】C
【详解】A.位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度,但位移的大小不一定与路程相等,故A错误;
B.位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动,故B错误;
C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线,故C正确;
D.当物体做单向直线运动,路程等于位移的大小,故D错误。
故选 C。
21.(24-25高一上·海南·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.已知线段的长度为,线段的长度为。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
D.卫星从a点运动到c点,路程等于
【答案】B
【详解】A.卫星从b点运动到c点,位移方向为从b到c,故A错误;
B.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;
C.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;
D.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。
故选B。
题型八:坐标系描述位置
22.(24-25高一上·天津南开·期中)如图所示,一个篮球从距离地面2.0m高的位置竖直落下,被地面反向弹回,在距离地面1.0m高的位置被接住。以距离地面2.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系,以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.篮球从落下到被接住通过的位移为
B.篮球从落下到被接住通过的位移为
C.篮球从落下到被接住通过的路程为
D.篮球被接住时的位置坐标为
【答案】A
【详解】AB.以距离地面2.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系,以竖直向上为正方向,篮球从落下到被接住通过的位移为
故A正确,B错误;
C.篮球从落下到被接住通过的路程为
故C错误;
D.篮球被接住时的位置坐标为,故D错误。
故选A。
23.(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)如图所示,一根长0.8m的直杆AO竖直放置,现有一内径略大于杆直径的环,从杆的上端点A向下滑动,杆上B点到A的距离为0.6m,取杆的下端点O为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标系。则下列说法正确的是( )
A.A点坐标为0.8m
B.B点坐标为0.2m
C.环从B点到O点的位移为0.2m
D.环从A点到B点的位移为
【答案】C
【详解】AB.直线坐标系,O为坐标原点,竖直向下为正方向,故A点坐标为,B点坐标为,AB错误;
C.环从B点到O点的位移为
C正确;
D.环从A点到B点的位移为
D错误。
故选C。
24.(23-24高一上·广东深圳·期中)物体做直线运动时,其位置可用直线坐标系的坐标表示。如图所示一个物体从点A运动到点B,点A的位置可以用坐标表示,点B的位置可以用坐标表示,则下列说法正确的是( )
A.点A的位置坐标 B.点B的位置坐标
C.物体的位移 D.物体的位移
【答案】D
【详解】A.点A的位置坐标
故A错误;
B.点B的位置坐标
要加单位,故B错误;
CD.物体的位移
故C错误,D正确。
故选D。
题型九:坐标轴表示时间和时刻
25.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)如图所示,一同学画了一条表示时间的数轴,关于该时间轴下列说法正确的是( )
A.a点表示第1s初这一时刻 B.b点表示第2s内这一段时间
C.a点到c点表示的时间间隔 D.c点到d点表示1s的时间间隔
【答案】D
【详解】A.a点表示第1s末这一时刻;故A错误;
B.b点表示第2s末这一时刻;故B错误;
C.a点到c点表示的时间间隔;故C错误;
D.c点到d点表示1s的时间间隔。故D正确。
故选D。
26.(24-25高一上·广东江门·期中)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
【答案】D
【详解】A.第2s内是指时间轴上的BC段,故A错误;
B.第3s内是指时间轴上的CD段,故B错误;
C.前4s内是指时间轴上的AE段,故C错误;
D.第3s初是指时刻,指时间轴上的C点,故D正确。
故选D。
27.(23-24高一上·河北邯郸·阶段练习)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.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为2s时
B.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.表示时间间隔,称为第2s内
D.表示时间间隔,称为第ns内
【答案】D
【详解】A.表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s时,故A错误;
B.表示时间间隔,称为最初2s内或前2s内,故B错误;
C.表示时间间隔,称为第3s内,故C错误;
D.表示时间间隔,称为第ns内,故D正确。
故选D。
题型十:质点、参考系、时间和位移的综合
28.(24-25高一下·浙江杭州·期中)2025年哈尔滨亚冬会已于2月14日落下帷幕,中国队获得32枚金牌,追平了哈萨克斯坦在2011年亚冬会上创造的单届金牌数记录。在速度滑冰男子500米决赛中,高亭宇的成绩是34秒95。他凭借这一成绩以0.02秒的优势绝杀日本选手森重航,成功卫冕该项目冠军。下列说法正确的是( )
A.高亭宇在本次比赛中的位移是500米
B.比赛用时34秒95,“34秒95”指的是时刻
C.以自己为参考系,高亭宇感觉终点线迎面而来
D.研究高亭宇在弯道处的技术动作时,高亭宇可以被看成质点
【答案】C
【详解】A.500米指的是高亭宇比赛的路程,而不是位移,故A错误;
B.“34秒95”指的是比赛用时,是一个时间段,故B错误;
C.以自己为参考系,终点线相对于自己是运动的,所以感觉终点线迎面而来,故C正确;
D.在研究弯道技术动作时,身体姿态和动作细节非常重要,不能忽略其大小和形状,因此不能将他看作质点,故D错误。
故选C。
29.(24-25高一下·广东广州·阶段练习)为了增强学生体质、培养中学生的竞争意识和团结精神,培正中学校运会于2024年10月16日上午9:00开幕。下列说法正确的是( )
A.2024年10月16日上午9:00,指的是时间间隔
B.运动员在跳高比赛过程中,以竹竿为参考系,运动员是静止的
C.比赛时运动员围绕操场跑一圈是400m,其中400m指的是位移
D.研究运动员参加800m比赛所用的时间,可把运动员当作质点
【答案】D
【详解】A.2024年10月16日上午9:00,指的是时刻,故A错误;
B.运动员在跳高比赛过程中,以竹竿为参考系,运动员是运动的,故B错误;
C.比赛时运动员围绕操场跑一圈是400m,其中400m指的是路程,故C错误;
D.研究运动员参加800m比赛所用的时间,运动员的形状大小可以忽略不计,可把运动员当作质点,故D正确。
故选D。
30.(2025高一·全国·专题练习)如图甲所示,某同学从家出发步行到学校,先从A处(家)向南走到B处,然后再向东走到C处,在C处休息一下,最后再向北走才能到达D处(学校)。
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系,请在图上标出B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
【答案】(1)见解析
(2)1200m;,方向东偏北。
【详解】(1)各点坐标如图所示:
各点位置坐标:。
(2)该同学的总路程
总位移
方向东偏北。
【专项训练】
一:单选题
1.(25-26高一·全国)一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列说法正确的是( )
A.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,能将潜水器视为质点
B.研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,能将导弹视为质点
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,能将神舟十八号载人飞船视为质点
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,能将航天员视为质点
【答案】B
【详解】A.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,需要考虑载人潜水器的体积大小,不能将潜水器视为质点,A错误;
B.导弹的大小远远小于射程12000公里,能将导弹视为质点,B正确;
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,要考虑对接的位置,不能将神舟十八号载人飞船视为质点,C错误;
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,需要考虑身体形态的变化,不能将航天员视为质点,D错误。
故选B。
2.(25-26高一上·全国)德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念。关于质点和参考系,以下四幅图对应的分析正确的是( )
A.足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B.研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C.以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D.图丁中天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片,这些有规律的弧线的形成,说明了太阳在运动
【答案】C
【详解】A.足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动,运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹。所以研究如何踢球才能出现图片中的飞行轨迹时,不能将足球看成质点,故A错误;
B.研究月球绕地球公转的周期时,月球的形状和大小相对于月球的公转轨道半径来说可以忽略不计,可以将月球看成质点,故B错误;
C.加油机为受油机空中加油过程中,以加油机为参考系时,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的,故C正确;
D.由于拍摄出来的轨迹是相对地球得出的,因此只能说明地球在运动,不能说明太阳在运动,故D错误。
故选C。
3.(24-25高一下·云南大理·阶段练习)2024年4月25日,我国神舟十八号载人飞船顺利进入预定圆形轨道,入轨后在轨道上运行的速度大小不变。2024年5月28日18时58分,神舟十八号乘组航天员完成了约8.5h的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2024年5月28日18时58分”指的是时间间隔
B.“8.5h”指的是时刻
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
【答案】D
【详解】A.“2024年5月28日18时58分”指的是时刻,选项A错误;
B.“”指的是时间间隔,选项B错误;
C.研究航天员出舱时的技术动作时,航天员的大小与形状不能忽略,不能将航天员视为质点,选项C错误;
D.在地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间均已知的情况下,根据
可算出航天员出舱活动的总路程,选项D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·云南西双版纳·期末)2024年上合昆明马拉松(全程为42.195公里)于12月29日8点30分鸣枪开赛,吸引了来自全球的26000名选手参赛.下列说法正确的是( )
A.研究运动员跑步的技术动作时,可将运动员看成质点
B.题中的“8点30分”为时间间隔
C.题中的“42.195公里”为路程
D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以地面为参考系
【答案】C
【详解】A.研究运动员跑步的技术动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可将运动员看成质点,故A错误;
B.题中的“8点30分”为时刻,故B错误;
C.题中的“42.195公里”为路程,故C正确;
D.在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以运动员为参考系,故D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·江苏盐城·期末)小丽同学于2025年1月1日11时45分,乘坐出租车从家出发,目的地为盐城站,如图所示为某地图软件推荐的行车路线。下列说法正确的是( )
方案一:全程9.2公里,红路灯6个,全程16分钟,打车约25元
方案一:全程9.4公里,红路灯5个,全程18分钟,打车约27元
方案一:全程9.8公里,红路灯6个,全程20分钟,打车约28元
A.“11时45分”指的是时间间隔
B.出租车是按车行驶的位移来计费的
C.地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程
D.求出租车整个运动过程的平均速度时,不可以把它视为质点
【答案】C
【详解】A.“11时45分”指的是乘车那一瞬间,是时刻,故A错误;
B.出租车是按车行驶的路程来计费的,故B错误;
C.地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程,故C正确;
D.求出租车整个运动过程的平均速度时,出租车的大小、形状对研究的过程没有影响,可以看成质点,故D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·内蒙古包头·期末)雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,身体在向前运动的同时它的翅膀还在上下运动,关于雄鹰运动过程中的情况下列说法正确的是( )
A.研究雄鹰拍打翅膀的姿态对飞行速度的影响时,可以将雄鹰看成质点
B.研究雄鹰以同一姿态俯冲飞行的轨迹时,可以将雄鹰看成质点
C.雄鹰向前飞行,同时拍打翅膀,翅膀相对鹰嘴静止
D.雄鹰在空中盘旋做轨迹为圆的运动时,运动的位移等于路程
【答案】B
【详解】A.研究雄鹰拍打翅膀的姿态对飞行速度的影响时,雄鹰的形状大小不能忽略不计,不可以将雄鹰看成质点,故A错误;
B.研究雄鹰以同一姿态俯冲飞行的轨迹时,雄鹰的形状大小能忽略不计,可以将雄鹰看成质点,故B正确;
C.雄鹰向前飞行,同时拍打翅膀,翅膀相对鹰嘴是运动的,故C错误;
D.雄鹰在空中盘旋做轨迹为圆的运动时,运动的位移大小小于路程,故D错误。
故选B。
7.(24-25高一上·浙江·阶段练习)地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒,此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒,自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转,下列说法正确的是( )
A.23小时56分04秒指的是时刻
B.研究地球绕太阳的公转是以地球为参考系
C.研究地球上不同地区季节变化的时候不可以将地球看成质点
D.地球上静止物体随地球自转一圈,物体经过的路程等于位移的大小
【答案】C
【详解】A.23小时56分04秒是地球自转一圈的时间,指的是时间间隔,故A错误;
B.研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系,故B错误;
C.研究地球上不同地区季节变化的时候,地球的形状大小不能忽略不计,不可以将地球看成质点,故C正确;
D.地球上静止物体随地球自转一圈,位移大小为0,物体经过的路程不等于位移的大小,故D错误。
故选C。
8.(2025高一·全国·专题练习)甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升。那么,甲、乙、丙对地的运动情况,不可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,丙停在空中,且
B.甲、乙匀速下降,丙匀速上升,且
C.甲、乙、丙均匀速下降,且
D.甲、乙、丙均匀速下降,且
【答案】D
【详解】甲看到楼房匀速上升,说明甲匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,且;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,也可能丙匀速下降,若匀速下降,则有。
选择不可能的,故选D。
二、多选题
9.(25-26高一上·全国)科技改变生活,创新引领未来。如图所示,是某位游客使用某导航软件时的一张截图。图中展示了选定起点和终点后,导航软件提供的三条路线和对应的三组数据。下列说法中正确的( )
A.图中57分钟、59分钟、1小时26分钟表示时刻
B.按图中方案二路线行驶时路程最长
C.图中三条路线的位移相同
D.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点
【答案】BCD
【详解】A.图中57分钟、59分钟、1小时26分钟表示的均是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.图中的公里数表示路程,则按图中方案二路线行驶时路程最长,故B正确;
C.因为三条路线的起点与终点相同,所以三条路线的位移相同,故C正确;
D.在研究汽车在导航图中的位置时,汽车大小和形状可以忽略,可以把汽车看作质点,故D正确.
故选BCD。
10.(2025高一·全国·专题练习)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描绘物体的运动情况,坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻处于位置,在时刻运动到位置,那么用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示,一个物体从B运动到C,它的位移;从C运动到A,它的位移为。下列说法中正确的是( )
A.C到A的位移大于B到C的位移,因为正数大于负数
B.B到C的位移大于C到A的位移,因为符号只表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由B到A的位移
【答案】BD
【详解】A.位移是矢量,“+”“-”号表示位移的方向,而不表示位移的大小,C到A的位移大小小于B到C的位移大小,A错误;
B.从B到C的位移大于从C到A的位移,B正确;
C.位移可以比较大小,比较大小时不考虑正负号,只比较绝对值,C错误;
D.从B到A的位移
即
D正确。
故选BD。
11.(24-25高一下·湖北随州·阶段练习)2022年7月25日3时13分,我国“问天”实验舱与“天和”核心舱前向端口成功对接,整个交会对接过程历时约13小时。这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接,也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。如图所示为“问天”实验舱与“天和”核心舱对接成功后在轨运行的情境,则下列说法正确的是( )
A.“7月25日3时13分”是指时刻,“13小时”是指时间
B.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
C.选“天和”核心舱为参考系,“问天”实验舱是运动的
D.选“问天”实验舱为参考系,“天和”核心舱是静止的
【答案】AD
【详解】A.“7月25日3时13分”是指时刻,“13小时”是指时间,故A正确;
B.选地球为参考系,“问天”实验舱和“天和”核心舱相对地球运动,故B错误;
CD.“问天”实验舱和“天和”核心舱对接后速度相同,选“天和”核心舱为参考系,“问天”实验舱是静止的,选“问天”实验舱为参考系,“天和”核心舱是静止的,故C错误,D正确。
故选AD。
12.(24-25高一下·辽宁抚顺)2024年4月25日,我国神舟十八号载人飞船顺利进入预定圆形轨道,入轨后在轨道上运行的速度大小不变。2024年5月28日18时58分,神舟十八号乘组航天员完成了约的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2024年5月28日18时58分”指的是时间间隔
B.“”指的是时间间隔
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
【答案】BD
【详解】A.“2024年5月28日18时58分”指的是时刻,选项A错误;
B.“”指的是时间间隔,选项B正确;
C.研究航天员出舱时的技术动作时,航天员的大小与形状不能忽略,不能将航天员视为质点,选项C错误;
D.在地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间均已知的情况下,根据
可算出航天员出舱活动的总路程,选项D正确。
故选BD。
13.(24-25高一上·天津滨海新·期中)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.物体在5s末时指的是5s的时间
B.物体在5s内指的是第4s末到第5s末这1s的时间
C.物体在第5s内指的是第4s末到第5s末这1s的时间
D.第4s末就是第5s初,指的是时刻
【答案】CD
【详解】A.物体在5s末时指的是时刻,不是时间,故A错误;
B.物体在5s内指的是0s到第5s末这5s的时间,故B错误;
C.物体在第5s内指的是第4s末到第5s末这1s的时间,故C正确;
D.第4s末就是第5s初,指的是时刻,故D正确。
故选CD。
14.(24-25高一上·陕西西安·期中)一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面直角坐标系,物体在0s、1s、2s、3s、4s、5s时的位置坐标分别为(0,0)、(1m,2m)、(2m,1m)、(3m,1m)、(2m,4m)、(5m,3m),依次连接各坐标位置,下列说法正确的是( )
A.各点之间的连线为物体的运动轨迹
B.物体在第4s内和第5s内的路程相等
C.物体在第4s内和第5s内的位移不相同
D.物体在前2s内的位移小于最后2s内的位移
【答案】CD
【详解】AB.物体只是在每秒位置,但在每秒内怎样运动未知,各点之间的连线不一定为物体的运动轨迹,所以无法确定第4s内和第5s内的路程大小关系,故AB错误;
C.第4s内的位移为
第5s内的位移为
第4s和第5s的位移大小相等,方向不同,故C正确;
D.物体在前2s内的位移大小为
最后2s内的位移
所以
故D正确。
故选CD。
15.(2025高一·全国·专题练习)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,则两条船的运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的 B.A船可能是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
【答案】BC
【详解】由于岸上的旗帜向右飘,所以风是向右吹的。如果船只静止,旗帜会向右飘;船只如果向左行驶,旗帜也会向右飘:船只如果向右行驶,但是行驶的速度小于风的速度,旗帜仍然会向右飘;只有船只向右行驶,而且行驶的速度大于风速,旗帜才会向左飘。所以A船可能是静止的,也可能向左运动,也可能向右运动速度小于风速;B船一定向右运动,速度大于风速。
故选BC。
16.(24-25高一上·辽宁·期中)如图所示,以地面为参考系,热气球甲以3m/s的速度匀速上升,热气球乙以1m/s的速度匀速上升。下列判断正确的是( )
A.以热气球甲为参考系,热气球乙以2m/s的速度匀速下降
B.以热气球乙为参考系,热气球甲以1m/s的速度匀速上升
C.以热气球甲为参考系,地面上的物体以3m/s的速度匀速下降
D.以热气球乙为参考系,地面上的物体以1m/s的速度匀速上升
【答案】AC
【详解】A.甲、乙的相对速度为2m/s,故以热气球甲为参考系,热气球乙以2m/s的速度匀速下降,选项A正确;
B.以热气球乙为参考系,热气球甲以2m/s的速度匀速上升,选项B错误;
C.以热气球甲为参考系,地面上的物体以3m/s的速度匀速下降,选项C正确;
D.以热气球乙为参考系,地面上的物体以1m/s的速度匀速下降,选项D错误。
故选AC 。
三、解答题
17.(24-25高一上·云南红河·阶段练习)一个质点沿直线做往复运动,其位置坐标如图所示,O是原点,,质点从A点出发,运动到B点后再沿x轴负方向运动,问:
(1)当质点处于B点和D点的位置时,其位置坐标和分别是?
(2)用第一问中的位置坐标计算B到D的位移是多少?
(3)A到B再到C的路程s和位移分别是多少?
【答案】(1),
(2)
(3)s=4m,
【详解】(1)由题知,O是原点,则当质点处于B点和D点的位置时,其位置坐标分别为,;
(2)质点从B到D的位移为
(3)质点A到B再到C的路程为
s=1m+3m=4m
位移为
18.(22-23高一上·新疆阿克苏·阶段练习)质点沿半径为d的圆形轨道运动,每2s移动圆周,初始位置在某处的A点,如图所示,分别求出下列各种情况下的路程和位移的大小。
(1)从A点开始到第2s末时;
(2)从A点开始到第8s末时。
【答案】(1),;(2),0
【详解】(1)从A点开始经过2s时间,移动了圆周,路程为
位移大小为
(2)从A点开始经过8s时间,移动了1个圆周又回到A点,则路程为
位移大小为
19.(21-22高一上·山西太原·阶段练习)如图所示,一根长的直杆竖直放置,今有一内径略大于直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位移是多少(OB间距离为)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位移是多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响?
【答案】(1)xA=-0.8m;xB=-0.2m;0.6m;(2)xA=0;xB=0.6m;0.6m;(3)对位置坐标有影响,对位移无影响
【详解】(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A点的坐标为xA=-0.8m; B点的坐标为xB=-0.2m;
环从A到B的过程中,位移是
x=xB-xA=(-0.2m)-(-0.8m)=0.6m
(2)取A端为坐标原点,A点的坐标为xA=0; B点的坐标为xB=0.6m;
环从A到B的过程中,位移是
x=xB-xA=0.6m-0=0.6m
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标有影响,对位移无影响。
2
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第01讲:质点 参考系、时间、位移
【考点归纳】
· 考点一:机械运动
· 考点二:质点的概念与理解
· 考点三:参考系
· 考点四:同一运动在不同参考系中的描述
· 考点五:矢量和标量的定义
· 考点六:时刻与时间间隔的概念
· 考点七:路程与位移的理解和计算
· 考点八:坐标系描述位置
· 考点九:坐标轴表示时间和时刻
· 考点十:质点、参考系、时间和位移的综合
【知识归纳】
知识点一、物体和质点
1.定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个具有质量的点.
2.物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的.当物体的大小和形状对研究问题影响较小,可把物体看作质点.
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用.
知识点二:对质点的深化理解
1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量.
(2)质点是一种“理想化模型”,它是对实际物体的一种科学抽象.
2.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.
(2)平动的物体.
(3)当所研究物体的运动涉及的空间远大于物体的尺寸时.
知识点三、参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的.
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性.
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系.
3.参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的.
4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果往往会有所不同(填“会有所不同”或“一定相同”).
知识点四、时刻和时间间隔
1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示.
时刻与时间间隔
时刻
时间间隔
在时间轴
上的表示
用点表示
用线段表示
描述
关键词
“初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时”
“内”,如“第2 s内”“前3 s内”
联系
两个时刻之间为一段时间间隔,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
知识点四、位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量地描述物体的位置.
(2)一维坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.
2.位移和路程
(1)路程:物体运动轨迹的长度.
(2)位移:
①物理意义:描述物体(质点)位置的变化.
②定义:由初位置指向末位置的有向线段.
位移和路程
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
知识点六.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.
知识点七、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.物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差,即:Δx=x2-x1.
(1)若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;
(2)若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向.
【题型归纳】
题型一:机械运动
1.(22-23高一下·安徽阜阳)以下运动不属于机械运动的是( )
A.洋务运动 B.马路上行驶的汽车
C.晨跑的同学 D.水中游动的鱼
2.(22-23高一上·浙江绍兴·阶段练习)下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 B.小船在水面上滑行
C.生产技术革新运动 D.月亮绕地球的运动
3.(23-24高一上·山东济宁·期中)下列各种现象中不属于机械运动的是( )
A.列车在轨道上行驶 B.月球绕地球转动
C.树上的苹果从绿色变成红色 D.河水在河中流动
题型二:质点的概念与理解
4.(2025高一·全国·专题练习)下列关于质点的说法正确的是( )
A.质点就是体积很小的点,没有质量
B.研究人造地球卫星绕地球运动一周的时间时,卫星可以被看成质点
C.研究火车过桥的时间可以把火车看成质点
D.太阳系中太阳一定不可以看作质点
5.(24-25高一下·湖南·期中)2025年2月14日,随着哈尔滨亚冬会女子冰球中国队对阵日本队的比赛结束,最终我国体育代表团收获32金、27银、26铜共计85枚奖牌位列奖牌榜首位。下列对四幅图的说法正确的是( )
A.在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时,可以将运动员看成质点
B.在研究图2中运动员花样滑冰动作时,可以将运动员看成质点
C.在研究图3中运动员自由式空中技巧时,可以将运动员看成质点
D.在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时,可以将运动员看成质点
6.(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)质点就是有质量但不存在体积或形状的点,是物理学中的一种理想化模型。下列有关质点的说法正确的是( )
A.只要物体的体积足够小,它就可以看成是一个质点
B.研究一辆公交车通过路旁公交站牌所用的时间时,可以把公交车看成质点
C.教练员训练运动员的起跑动作时,可以将运动员看成质点
D.研究一趟列车从乌鲁木齐站到西安站所用的时间时,可以把列车看成质点
题型三:参考系
7.(25-26高一上·全国·课后作业)参考系是用来确定物体的位置和描述它的机械运动而选作标准的另一个物体。对于参考系的选取,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体
B.坐在汽车上的乘客看到公路旁的树木迎面向他“飞奔”而来,乘客是以路面为参考系的
C.“山不转那水在转,水不转那山也转”,都是以水为参考系的
D.“满眼风波多陕灼,看山恰似走来迎”,是以人作为参考系的
8.(2025高一·全国·专题练习)下列关于参考系的说法中正确的是( )
A.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以“两岸”为参考系
B.动车缓缓开出南宁站,站台上站立的旅客在向车尾移动,向车尾移动是以动车为参考系
C.诗句“人从桥上过,桥流水不流”,“桥流水不流”是以“桥”为参考系
D.在研究“歼—16”百米低空连续筋斗的高难动作时机头的运动,可以以机身为参考系
9.(24-25高一上·江西·阶段练习)周末下午,某同学的家长开车来接他回家。家长和该同学都系好安全带后,家长发动汽车,行驶在回家的路上。下列说法正确的是( )
A.以家长为参考系,该同学是静止的 B.以汽车为参考系,地面是静止的
C.无论怎么选择参考系,汽车都是运动的 D.无论怎么选择参考系,学校都是静止的
题型四:同一运动在不同参考系中的描述
10.(2024高一上·全国·专题练习)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
11.(23-24高一上·山东烟台·阶段练习)甲、乙两辆车在同一平直公路上匀速行驶,甲车内的人看到窗外树木向东运动,乙车内的人发现甲车和窗外树木都向东运动,若以地面为参考系,则( )
A.甲、乙均向东运动 B.甲向东运动,乙向西运动
C.甲向西运动,乙向东运动 D.乙的运动速度比甲的运动速度大
12.(21-22高一上·河南许昌·阶段练习)甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的未开动火车上。突然甲同学看着车窗外另一列开动起来的火车叫道:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动。”下列说法中正确的是( )
A.甲同学以地面为参考系,认为自己乘坐的火车动了
B.甲同学以另一列火车为参考系,认为自己乘坐的火车动了
C.乙同学以另一列火车为参考系,认为自己乘坐的火车没动
D.乙同学以自己乘坐的火车为参考系,认为自己乘坐的火车没动
题型五:矢量和标量的定义
13.(2025高一·全国·专题练习)关于矢量和标量,下列说法中不正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10m比5m大
D.比的温度低
14.(24-25高一上·云南昭通·期末)下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.长度、时间、质量是标量,瞬时速度、加速度、重力是矢量
B.同一个物理量可以是矢量。也可以是标量
C.取定正方向,甲、乙发生的位移分别为、,则比的位移小
D.方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
15.(24-25高一上·安徽合肥·阶段练习)关于矢量和标量,下列正确的是( )
A.只有大小没有方向的物理量叫做标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,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=3 m,x乙= –5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
题型六:时刻与时间间隔的概念
16.(2025高一·全国·专题练习)时间轴如图所示,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A.表示时刻,称为第末或第初,也可以称为内
B.表示时间间隔,称为第内
C.表示时间间隔,称为最初内或第内
D.表示时间间隔,称为第内
17.(24-25高一上·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下列正确的是( )
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
18.(24-25高一上·陕西宝鸡·期中)西安北站到天水南站的G2021次高铁,12点06分到达宝鸡南站,停车2分钟,则( )
A.“12点06分”是指时刻,“停车2分钟”是指时间间隔
B.“12点06分”是指时间间隔,“停车2分钟”是指时刻
C.“12 点06分”与“停车2分钟”均指时刻
D.“12点06分”与“停车2分钟”均指时间间隔
题型七:路程与位移的理解和计算
19.(2025高一·全国·专题练习)关于位移和路程,下列说法中不正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过的路程不等,但位移可能相等
D.物体通过一段路程,但位移可能为零
20.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移取决于始末位置,而路程取决于实际运动的路线
D.物体经过的路程总大于物体位移的大小
21.(24-25高一上·海南·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.已知线段的长度为,线段的长度为。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
D.卫星从a点运动到c点,路程等于
题型八:坐标系描述位置
22.(24-25高一上·天津南开·期中)如图所示,一个篮球从距离地面2.0m高的位置竖直落下,被地面反向弹回,在距离地面1.0m高的位置被接住。以距离地面2.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系,以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.篮球从落下到被接住通过的位移为
B.篮球从落下到被接住通过的位移为
C.篮球从落下到被接住通过的路程为
D.篮球被接住时的位置坐标为
23.(24-25高一上·河南新乡·阶段练习)如图所示,一根长0.8m的直杆AO竖直放置,现有一内径略大于杆直径的环,从杆的上端点A向下滑动,杆上B点到A的距离为0.6m,取杆的下端点O为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标系。则下列说法正确的是( )
A.A点坐标为0.8m
B.B点坐标为0.2m
C.环从B点到O点的位移为0.2m
D.环从A点到B点的位移为
24.(23-24高一上·广东深圳·期中)物体做直线运动时,其位置可用直线坐标系的坐标表示。如图所示一个物体从点A运动到点B,点A的位置可以用坐标表示,点B的位置可以用坐标表示,则下列说法正确的是( )
A.点A的位置坐标 B.点B的位置坐标
C.物体的位移 D.物体的位移
题型九:坐标轴表示时间和时刻
25.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)如图所示,一同学画了一条表示时间的数轴,关于该时间轴下列说法正确的是( )
A.a点表示第1s初这一时刻 B.b点表示第2s内这一段时间
C.a点到c点表示的时间间隔 D.c点到d点表示1s的时间间隔
26.(24-25高一上·广东江门·期中)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
27.(23-24高一上·河北邯郸·阶段练习)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.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为2s时
B.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.表示时间间隔,称为第2s内
D.表示时间间隔,称为第ns内
题型十:质点、参考系、时间和位移的综合
28.(24-25高一下·浙江杭州·期中)2025年哈尔滨亚冬会已于2月14日落下帷幕,中国队获得32枚金牌,追平了哈萨克斯坦在2011年亚冬会上创造的单届金牌数记录。在速度滑冰男子500米决赛中,高亭宇的成绩是34秒95。他凭借这一成绩以0.02秒的优势绝杀日本选手森重航,成功卫冕该项目冠军。下列说法正确的是( )
A.高亭宇在本次比赛中的位移是500米
B.比赛用时34秒95,“34秒95”指的是时刻
C.以自己为参考系,高亭宇感觉终点线迎面而来
D.研究高亭宇在弯道处的技术动作时,高亭宇可以被看成质点
29.(24-25高一下·广东广州·阶段练习)为了增强学生体质、培养中学生的竞争意识和团结精神,培正中学校运会于2024年10月16日上午9:00开幕。下列说法正确的是( )
A.2024年10月16日上午9:00,指的是时间间隔
B.运动员在跳高比赛过程中,以竹竿为参考系,运动员是静止的
C.比赛时运动员围绕操场跑一圈是400m,其中400m指的是位移
D.研究运动员参加800m比赛所用的时间,可把运动员当作质点
30.(2025高一·全国·专题练习)如图甲所示,某同学从家出发步行到学校,先从A处(家)向南走到B处,然后再向东走到C处,在C处休息一下,最后再向北走才能到达D处(学校)。
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系,请在图上标出B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
【专项训练】
一:单选题
1.(25-26高一·全国)一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列说法正确的是( )
A.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,能将潜水器视为质点
B.研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,能将导弹视为质点
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,能将神舟十八号载人飞船视为质点
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,能将航天员视为质点
2.(25-26高一上·全国)德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念。关于质点和参考系,以下四幅图对应的分析正确的是( )
A.足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B.研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C.以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D.图丁中天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片,这些有规律的弧线的形成,说明了太阳在运动
3.(24-25高一下·云南大理·阶段练习)2024年4月25日,我国神舟十八号载人飞船顺利进入预定圆形轨道,入轨后在轨道上运行的速度大小不变。2024年5月28日18时58分,神舟十八号乘组航天员完成了约8.5h的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2024年5月28日18时58分”指的是时间间隔
B.“8.5h”指的是时刻
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
4.(24-25高一上·云南西双版纳·期末)2024年上合昆明马拉松(全程为42.195公里)于12月29日8点30分鸣枪开赛,吸引了来自全球的26000名选手参赛.下列说法正确的是( )
A.研究运动员跑步的技术动作时,可将运动员看成质点
B.题中的“8点30分”为时间间隔
C.题中的“42.195公里”为路程
D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动,这是以地面为参考系
5.(24-25高一上·江苏盐城·期末)小丽同学于2025年1月1日11时45分,乘坐出租车从家出发,目的地为盐城站,如图所示为某地图软件推荐的行车路线。下列说法正确的是( )
方案一:全程9.2公里,红路灯6个,全程16分钟,打车约25元
方案一:全程9.4公里,红路灯5个,全程18分钟,打车约27元
方案一:全程9.8公里,红路灯6个,全程20分钟,打车约28元
A.“11时45分”指的是时间间隔
B.出租车是按车行驶的位移来计费的
C.地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程
D.求出租车整个运动过程的平均速度时,不可以把它视为质点
6.(24-25高一上·内蒙古包头·期末)雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,身体在向前运动的同时它的翅膀还在上下运动,关于雄鹰运动过程中的情况下列说法正确的是( )
A.研究雄鹰拍打翅膀的姿态对飞行速度的影响时,可以将雄鹰看成质点
B.研究雄鹰以同一姿态俯冲飞行的轨迹时,可以将雄鹰看成质点
C.雄鹰向前飞行,同时拍打翅膀,翅膀相对鹰嘴静止
D.雄鹰在空中盘旋做轨迹为圆的运动时,运动的位移等于路程
7.(24-25高一上·浙江·阶段练习)地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒,此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒,自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转,下列说法正确的是( )
A.23小时56分04秒指的是时刻
B.研究地球绕太阳的公转是以地球为参考系
C.研究地球上不同地区季节变化的时候不可以将地球看成质点
D.地球上静止物体随地球自转一圈,物体经过的路程等于位移的大小
8.(2025高一·全国·专题练习)甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升。那么,甲、乙、丙对地的运动情况,不可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,丙停在空中,且
B.甲、乙匀速下降,丙匀速上升,且
C.甲、乙、丙均匀速下降,且
D.甲、乙、丙均匀速下降,且
二、多选题
9.(25-26高一上·全国)科技改变生活,创新引领未来。如图所示,是某位游客使用某导航软件时的一张截图。图中展示了选定起点和终点后,导航软件提供的三条路线和对应的三组数据。下列说法中正确的( )
A.图中57分钟、59分钟、1小时26分钟表示时刻
B.按图中方案二路线行驶时路程最长
C.图中三条路线的位移相同
D.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点
10.(2025高一·全国·专题练习)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描绘物体的运动情况,坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻处于位置,在时刻运动到位置,那么用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示,一个物体从B运动到C,它的位移;从C运动到A,它的位移为。下列说法中正确的是( )
A.C到A的位移大于B到C的位移,因为正数大于负数
B.B到C的位移大于C到A的位移,因为符号只表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由B到A的位移
11.(24-25高一下·湖北随州·阶段练习)2022年7月25日3时13分,我国“问天”实验舱与“天和”核心舱前向端口成功对接,整个交会对接过程历时约13小时。这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接,也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。如图所示为“问天”实验舱与“天和”核心舱对接成功后在轨运行的情境,则下列说法正确的是( )
A.“7月25日3时13分”是指时刻,“13小时”是指时间
B.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
C.选“天和”核心舱为参考系,“问天”实验舱是运动的
D.选“问天”实验舱为参考系,“天和”核心舱是静止的
12.(24-25高一下·辽宁抚顺)2024年4月25日,我国神舟十八号载人飞船顺利进入预定圆形轨道,入轨后在轨道上运行的速度大小不变。2024年5月28日18时58分,神舟十八号乘组航天员完成了约的出舱活动。下列说法正确的是( )
A.“2024年5月28日18时58分”指的是时间间隔
B.“”指的是时间间隔
C.研究航天员出舱时的技术动作时,可以将航天员视为质点
D.若已知地球的半径、圆形轨道距地面的高度以及神舟十八号绕地球运行一周所需的时间,则可算出航天员出舱活动过程中对地的总路程
13.(24-25高一上·天津滨海新·期中)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.物体在5s末时指的是5s的时间
B.物体在5s内指的是第4s末到第5s末这1s的时间
C.物体在第5s内指的是第4s末到第5s末这1s的时间
D.第4s末就是第5s初,指的是时刻
14.(24-25高一上·陕西西安·期中)一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面直角坐标系,物体在0s、1s、2s、3s、4s、5s时的位置坐标分别为(0,0)、(1m,2m)、(2m,1m)、(3m,1m)、(2m,4m)、(5m,3m),依次连接各坐标位置,下列说法正确的是( )
A.各点之间的连线为物体的运动轨迹
B.物体在第4s内和第5s内的路程相等
C.物体在第4s内和第5s内的位移不相同
D.物体在前2s内的位移小于最后2s内的位移
15.(2025高一·全国·专题练习)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,则两条船的运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的 B.A船可能是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
16.(24-25高一上·辽宁·期中)如图所示,以地面为参考系,热气球甲以3m/s的速度匀速上升,热气球乙以1m/s的速度匀速上升。下列判断正确的是( )
A.以热气球甲为参考系,热气球乙以2m/s的速度匀速下降
B.以热气球乙为参考系,热气球甲以1m/s的速度匀速上升
C.以热气球甲为参考系,地面上的物体以3m/s的速度匀速下降
D.以热气球乙为参考系,地面上的物体以1m/s的速度匀速上升
三、解答题
17.(24-25高一上·云南红河·阶段练习)一个质点沿直线做往复运动,其位置坐标如图所示,O是原点,,质点从A点出发,运动到B点后再沿x轴负方向运动,问:
(1)当质点处于B点和D点的位置时,其位置坐标和分别是?
(2)用第一问中的位置坐标计算B到D的位移是多少?
(3)A到B再到C的路程s和位移分别是多少?
18.(22-23高一上·新疆阿克苏·阶段练习)质点沿半径为d的圆形轨道运动,每2s移动圆周,初始位置在某处的A点,如图所示,分别求出下列各种情况下的路程和位移的大小。
(1)从A点开始到第2s末时;
(2)从A点开始到第8s末时。
19.(21-22高一上·山西太原·阶段练习)如图所示,一根长的直杆竖直放置,今有一内径略大于直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位移是多少(OB间距离为)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位移是多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响?
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