第2讲 时间 位移 同步讲义（思维导图+知识梳理+例题讲解+巩固练习）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修 第一册

2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 第2讲 时间 位移 （思维导图+知识梳理+例题讲解+巩固练习） 思维导图 知识梳理 知识点一、时间和时间间隔 1.时刻： （1）知识点： 指某一瞬时。在时间轴上，时刻用一个点来表示。 （2）物理意义： 描述物体运动过程中某一状态对应的瞬间。 （3）例如： “第2秒末”、“上课开始时”、“8点整”。 易错点提示： 1.不要把时刻与时间间隔混淆。时刻没有长短，只有先后顺序。 2.“第n秒末”和“第(n+1)秒初”是同一时刻。 2.时间间隔： （1）知识点： 指两个时刻之间的间隔，通常简称“时间”。在时间轴上，时间间隔用一条线段来表示。 （2）物理意义： 描述物体运动过程持续了多久。 （3）例如： “一节课45分钟”、“汽车行驶了2小时”、“第3秒内”（指从第3秒初到第3秒末这1秒的时间间隔）。 易错点提示： 1.“第n秒内”和“前n秒内”的区别：“第n秒内”时间间隔为1秒，“前n秒内”时间间隔为n秒。 2.时间间隔是标量，只有大小，没有方向。 3.单位： （1）知识点： 在国际单位制中，主单位是秒，符号是 s。常用单位还有小时 (h)、分钟 (min)。 （2）换算关系： 1h = 60min = 3600s。 易错点提示： 1.进行单位换算时，注意进制，尤其是小时和秒的换算（1h=3600s，而非1000s）。 4.形象化理解： 时间轴就像一个无限长的数轴，上面的点代表时刻，点与点之间的距离（线段长度）代表时间间隔。 ①时间轴： ②时刻：第3s初、第3s末 ③时间间隔：前3s内、第3s内 知识点二、路程和位移 1.路程： （1）知识点： 物体实际运动轨迹的长度。 （2）物理意义： 描述物体运动轨迹的实际长度。 （3）性质： 标量，只有大小，没有方向。 易错点提示： 1.路程不能准确描述物体位置变化的方向。 2.即使物体最终回到出发点，路程也不为零。 2.位移： （1）知识点： 从物体运动的初位置指向末位置的有向线段。 （2）物理意义： 描述物体位置变化的物理量。 （3）大小： 初末位置间线段的长度。 （4）方向： 从初位置指向末位置。 （5）性质： 矢量，既有大小，又有方向。 易错点提示： 1.位移的大小不一定等于路程。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。在曲线运动或有往返的直线运动中，位移的大小小于路程。 2.位移只与初末位置有关，与物体运动的路径无关。 3.描述位移时，必须同时说明大小和方向（在直线运动中可用正负号表示方向）。 4.若物体从A点出发又回到A点，则位移为零。 知识点三、矢量和标量 1.矢量：既有大小又有方向的物理量。 2.标量：只有大小没有方向的物理量。 知识点四、直线运动的位置和位移 1.位置的描述： （1）知识点： 在直线运动中，可以建立一维坐标系（坐标轴）。物体的位置用坐标值来表示。 （2）例如：M点位置坐标：x＝2 m 易错点提示： 坐标的正负表示方向，不表示大小。 2.位移的计算： （1）知识点： 在一维坐标系中，物体从位置x₁运动到位置x₂，其位移Δx = x₂ - x₁。 （2）Δx的正负含义： ①Δx为正值，表示位移方向与规定的正方向相同。 ②Δx为负值，表示位移方向与规定的正方向相反。 （3）位移的大小： 是Δx的绝对值，即 |Δx| = |x₂ - x₁|。 易错点提示： 1.Δx的正负代表方向，不代表大小。 比较位移大小时，看绝对值。例如，Δx₁ = 5m 和 Δx₂ = -8m，位移大小是 |Δx₂| 更大。 2.计算Δx时，务必是“末位置坐标 x₂ 减去初位置坐标 x₁”，不能颠倒。 知识点五、位移-时间图像（x-t图） 1.定义： 在平面直角坐标系中，用横轴表示时间，纵轴表示质点的位置(或相对于参考点的位移)。将物体运动过程中每一时刻对应的位置坐标在坐标系中用点标出，并将各点用平滑（或直线）连接起来（对于初中学过的匀速直线运动，图像是直线，后续学到变速运动会是曲线），得到的图像称为位移-时间图像，简称x-t图。 2.物理意义： （1）图线上任意一点的坐标 ：表示质点在 t 时刻相对于参考点（坐标原点）的位置（或位移）。 （2）图线的倾斜程度：反映了物体位置变化的快慢（速度的初步概念）。倾斜程度大（线陡）变化快；倾斜程度小（线缓）变化慢。 （3）判断运动方向：如果图线是向右上方倾斜（斜向上）的直线或曲线段，说明位置坐标随时间增加而增大（x > 0），物体向坐标轴正方向运动。如果图线是向右下方倾斜（斜向下）的直线或曲线段，说明位置坐标随时间增加而减小（x < 0），物体向坐标轴负方向运动。水平直线表示静止（位置不随时间变）。 （4）相交点：表示不同物体在同一时刻到达了同一位置（相遇）。 （5）与轨迹图的区别：轨迹图表示物体在空间实际经过的路径（是空间曲线或直线），而x-t图是表示位置随时间变化的函数关系图。即使是直线运动，轨迹图是一维直线，x-t图（如果是变速）也可能是曲线。 （6）适用范围：本节主要分析直线运动（尤其匀速直线运动）的x-t图。物体只能沿一条直线前后运动。 知识点六、位移和时间的测量 1.打点计时器：实验室常用测量运动位移和时间间隔的工具（初步接触，后续实验重点）。 2.类型：常见为电磁打点计时器（或电火花计时器）。 3.电磁打点计时器： 4.原理：当接通电源后，线圈产生交变磁场，振动片磁化被吸引。当磁极方向改变时，振动片弹起复位。如此反复，固定在振动片上的针就在下方的复写纸和纸带上打出点迹。 5.时间测量： （1）打点周期（相邻两点间的时间间隔）是固定的（例如0.02s，由交流电频率决定，一般为50Hz）。 （2）两点间的时间间隔 t = 0.02 × n。（） 6.位移测量：直接测量纸带上两个点迹之间的距离（x1到x2）即对应物体在该时间间隔内的位移x。 7.基本使用：纸带穿过限位孔并与运动物体连接。接通电源，物体拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点。根据点迹位置和时间间隔，可以获取运动的位移和时间信息（为以后测速度等打基础）。 8.其他工具：日常生活中，常用刻度尺测长度（位移大小），用秒表测时间间隔。 例题讲解 例题一：时间与时刻的理解 【典型例题1】（多选）以下表示时间间隔的有哪些（　　） A．第3秒 B．最后3秒 C．第3秒末 D．第3秒内 【变式训练1】关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　） A．“第内”表示时刻 B．“第末”表示时间间隔 C．“第末”与“第初”表示同一时刻 D．“第内”和内”表示同一时间间隔 【变式训练2】2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射，582秒后，飞船顺利进入预定轨道。清晨6时56分，飞船成功完成与空间站天和核心舱节点舱的径向交会对接。下列说法正确的是（　　） A．“0时23分”指的是时间间隔 B．“582秒”指的是时间间隔 C．“6时56分”指的是时间间隔 D．“0时23分”“582秒”和“6时56分”均为时刻 【变式训练3】关于时刻和时间的说法中正确的是（　　） A．“第一节课8点10分上课”这是指的时间 B．“前3秒”跑了2米，“前3秒”指的是时刻 C．“第3秒内”是指时间间隔，时间长度为1秒 D．“第4秒末”和“第5秒初”指的是不同时刻 例题二：位移与路程的理解和计算 【典型例题1】（多选）关于位移和路程，下列理解正确的是（　　） A．位移是描述物体位置变化的物理量 B．路程是精确描述物体位置变化的物理量 C．只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定 D．物体沿直线向某一方向运动，位移的大小等于路程 【变式训练1】如图所示，A、、三点的坐标分别为2m、4m、-3m，某质点先从A点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为；然后质点从点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为。下列说法正确的是（　　） A．与的方向相反 B．大于 C．整个过程，质点的位移大小为5m，方向指向轴正方向 D．整个过程，质点通过的路程为3m 【变式训练2】某学校田径运动场跑道如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点，在一次运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束（　　） A．甲的位移最大 B．乙的位移最大 C．丙的位移最大 D．乙、丙的路程相等 【变式训练3】某同学在操场上向正北方向运动了30m，接着转向正东方向运动了40m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小　 　m。路程　 　m。 例题三：位移-时间（x-t）图象 【典型例题1】如图为点做直线运动的x－t图象，关于这个点在4s内的的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．4s时质点回到出发点 B．质点始终向同一方向运动 C．质点先向负方向运动，再向正方向运动 D．4s内质点通过的路程为8m，而位移为零 【变式训练1】（多选）如图是一辆汽车做直线运动的x-­t图像，对于相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A．AB段表示汽车静止 B．BC段发生的位移为12m C．汽车在C点掉头 D．5s末汽车离出发点的距离最大 例题四：打点计时器的认识 【典型例题1】关于电火花计时器的使用，说法正确的是（　　） A．它是用来计时的工具，使用交流电源工作 B．它是用来测量长度的工具，使用交流电源工作 C．它是用来计时的工具，使用直流电源工作 D．它是用来测量长度的工具，使用直流电源工作 【变式训练1】关于打点计时器的说法中，正确的是（　　） A．打点计时器的主要作用就是打点 B．打点计时器打点时间间隔是0.02s C．打点计时器可以使用直流电源 D．电磁打点计时器工作电压为220V 【变式训练2】电火花计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为　 　V，电源频率是 50Hz，它每隔　 　s 打一次点。 巩固练习 一、单项选择题 1．以下划线上的数字指时间（即时间间隔）的是（　　） A．午休从11：30开始 B．刘翔跨栏记录为12.91s C．某中学的作息表上写着，第四节：10：50－11：30 D．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面 2．以下关于打点计时器的说法正确的是（　　） A．电磁打点计时器和电火花计时器都不可以接直流电源，应该接6V以下的低压交流电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都用到一张黑色小纸片，它其实就是复写纸 C．电磁打点计时器是利用火花放电的原理进行工作的仪器 D．电火花计时器与电磁打点计时器比较，它的实验误差较小 3．关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是（　　） A．作息时间表上的8：00表示时刻 B．时刻是指较短的时间间隔 C．1分钟只能分成60个时刻 D．在时间轴上，1个单位长度表示1个时刻 4．北京时间年月日时分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭成功发射。在飞行约千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，然后采用自主快速交会对接模式，与天和核心舱形成三舱三船组合体，整个对接过程历时约小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“小时”是时刻 B．“时分”是时间 C．“千米”是火箭运动的位移 D．研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船不能看成质点 5．如图所示，某同学沿图示路径从开阳桥出发，经西单，到达王府井．从开阳桥到西单的距离为；从西单到王府井的距离为．两段路线相互垂直．整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 6．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是（　　） A．表示时刻，称为第末或第初，也可以称为内 B．表示时间，称为第内 C．表示时间，称为最初或前 D．表示时间，称为第内 7．如图所示，在水平地面上，一物体沿两个半径为的圆弧轨道由经、到位置，且垂直，则下列说法正确的是（　　） A．由到的路程为 B．由到的路程为 C．由到的位移大小为，方向由指向 D．由到，位移的大小为，方向偏离斜向下 8．如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是（　　） A．AB段表示电动车在第1s内的位移是4m B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．t＝3s时电动车离出发点最远 D．t＝5s时电动车回到出发点 二、多项选择题 9．关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　） A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，是时刻 B．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻 C．物体在5秒内指的是物体从第4秒末到第5秒末这1秒的时间 D．物体在第5秒内指的是物体从第1秒初到第5秒末这5秒的时间 10．如图所示为类似太极八卦图的广场（大圆的半径为R，中央的“S”部分是两个直径为R的半圆，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点）。某人在某次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD箭头所示方向前进，直到D点，则这一过程中该人运动的（　　） A．路程为 B．路程为 C．位移大小为，方向为由A指向D D．位移大小为R，方向为由A指向O 三、填空题 11．时间和时刻是两个不同的概念，已知有下面几种说法： ①第4s初；②第4s内；③2s内；④前3s；⑤前4s初；⑥后2s初；⑦第3s末 其中属于时刻的有　 　，属于时间的有　 　（填写序号） 12．某同学去看电影，8：30开映，10：00结束．此过程的初时刻是　 　，末时刻是　 　，此过程经历的时间是　 　． 13．电磁打点计时器是用于测量　 　的仪器，工作电源是　 　（填“交流电”或“直流电”），电源电压是　 　V，相邻打点时间间隔是　 　s。 14．一支长为的队伍匀速前进，通讯兵从队尾前进赶到队前传达命令后立即返回，当通讯兵回到队尾时，队伍已前进了，则这个过程中通讯兵的位移为　 　，通讯兵走过的路程为　 　。 15．质点由南向北运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止。如图，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向北为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为　 　m，B点的位置为　 　 m，A到B点的位置变化为　 　 m，方向　 　。C点到B点位置变化为　 　 m，方向　 　。 16． 如图所示，一小球从点竖直向上抛出，到达最高点后，返回落至地面处，、间距离如图所示。设间位移为，间位移为，若以点为坐标原点，竖直向上为正方向，则　 　，　 　选填“”、“”或“”。 17．如图所示，一质点沿半径为 米的圆周从一直径（图中虚线所示）的端点 沿圆周 运动到该直径的另一端 点，则该质点运动的位移大小为　 米，位移的方向　 　；通过的路程为　 　米。若该质点围绕圆周转动一周，其位移大小为　 　米。 四、计算题 18．如图所示，在运动场的直线跑道上，每隔4 m放一空瓶。运动员进行往返跑训练时，推倒中间O点处的空瓶后，跑向O点右侧最近的A点，将空瓶推倒后返回，再推倒O点左侧A′点处的空瓶，之后再跑向右侧的B点，将空瓶推倒，再向左，如此反复。取向右为正方向，表格中是运动员在不同时刻对应的位置坐标。 时刻t/s 0 2 6 12 20 30 位置坐标x/m 0 4 －4 8 －8 12 由表格中所给数据试求： （1）0～2 s内运动员的位移； （2）2～6 s内运动员的位移； （3）前20 s内运动员的路程和位移。 19．明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题． （1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？ （2）乌龟做的是什么运动？ （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ （4）哪一个先通过预定位移到达终点？ 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 第2讲 时间 位移 （思维导图+知识梳理+例题讲解+巩固练习） 思维导图 知识梳理 知识点一、时间和时间间隔 1.时刻： （1）知识点： 指某一瞬时。在时间轴上，时刻用一个点来表示。 （2）物理意义： 描述物体运动过程中某一状态对应的瞬间。 （3）例如： “第2秒末”、“上课开始时”、“8点整”。 易错点提示： 1.不要把时刻与时间间隔混淆。时刻没有长短，只有先后顺序。 2.“第n秒末”和“第(n+1)秒初”是同一时刻。 2.时间间隔： （1）知识点： 指两个时刻之间的间隔，通常简称“时间”。在时间轴上，时间间隔用一条线段来表示。 （2）物理意义： 描述物体运动过程持续了多久。 （3）例如： “一节课45分钟”、“汽车行驶了2小时”、“第3秒内”（指从第3秒初到第3秒末这1秒的时间间隔）。 易错点提示： 1.“第n秒内”和“前n秒内”的区别：“第n秒内”时间间隔为1秒，“前n秒内”时间间隔为n秒。 2.时间间隔是标量，只有大小，没有方向。 3.单位： （1）知识点： 在国际单位制中，主单位是秒，符号是 s。常用单位还有小时 (h)、分钟 (min)。 （2）换算关系： 1h = 60min = 3600s。 易错点提示： 1.进行单位换算时，注意进制，尤其是小时和秒的换算（1h=3600s，而非1000s）。 4.形象化理解： 时间轴就像一个无限长的数轴，上面的点代表时刻，点与点之间的距离（线段长度）代表时间间隔。 ①时间轴： ②时刻：第3s初、第3s末 ③时间间隔：前3s内、第3s内 知识点二、路程和位移 1.路程： （1）知识点： 物体实际运动轨迹的长度。 （2）物理意义： 描述物体运动轨迹的实际长度。 （3）性质： 标量，只有大小，没有方向。 易错点提示： 1.路程不能准确描述物体位置变化的方向。 2.即使物体最终回到出发点，路程也不为零。 2.位移： （1）知识点： 从物体运动的初位置指向末位置的有向线段。 （2）物理意义： 描述物体位置变化的物理量。 （3）大小： 初末位置间线段的长度。 （4）方向： 从初位置指向末位置。 （5）性质： 矢量，既有大小，又有方向。 易错点提示： 1.位移的大小不一定等于路程。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。在曲线运动或有往返的直线运动中，位移的大小小于路程。 2.位移只与初末位置有关，与物体运动的路径无关。 3.描述位移时，必须同时说明大小和方向（在直线运动中可用正负号表示方向）。 4.若物体从A点出发又回到A点，则位移为零。 知识点三、矢量和标量 1.矢量：既有大小又有方向的物理量。 2.标量：只有大小没有方向的物理量。 知识点四、直线运动的位置和位移 1.位置的描述： （1）知识点： 在直线运动中，可以建立一维坐标系（坐标轴）。物体的位置用坐标值来表示。 （2）例如：M点位置坐标：x＝2 m 易错点提示： 坐标的正负表示方向，不表示大小。 2.位移的计算： （1）知识点： 在一维坐标系中，物体从位置x₁运动到位置x₂，其位移Δx = x₂ - x₁。 （2）Δx的正负含义： ①Δx为正值，表示位移方向与规定的正方向相同。 ②Δx为负值，表示位移方向与规定的正方向相反。 （3）位移的大小： 是Δx的绝对值，即 |Δx| = |x₂ - x₁|。 易错点提示： 1.Δx的正负代表方向，不代表大小。 比较位移大小时，看绝对值。例如，Δx₁ = 5m 和 Δx₂ = -8m，位移大小是 |Δx₂| 更大。 2.计算Δx时，务必是“末位置坐标 x₂ 减去初位置坐标 x₁”，不能颠倒。 知识点五、位移-时间图像（x-t图） 1.定义： 在平面直角坐标系中，用横轴表示时间，纵轴表示质点的位置(或相对于参考点的位移)。将物体运动过程中每一时刻对应的位置坐标在坐标系中用点标出，并将各点用平滑（或直线）连接起来（对于初中学过的匀速直线运动，图像是直线，后续学到变速运动会是曲线），得到的图像称为位移-时间图像，简称x-t图。 2.物理意义： （1）图线上任意一点的坐标 ：表示质点在 t 时刻相对于参考点（坐标原点）的位置（或位移）。 （2）图线的倾斜程度：反映了物体位置变化的快慢（速度的初步概念）。倾斜程度大（线陡）变化快；倾斜程度小（线缓）变化慢。 （3）判断运动方向：如果图线是向右上方倾斜（斜向上）的直线或曲线段，说明位置坐标随时间增加而增大（x > 0），物体向坐标轴正方向运动。如果图线是向右下方倾斜（斜向下）的直线或曲线段，说明位置坐标随时间增加而减小（x < 0），物体向坐标轴负方向运动。水平直线表示静止（位置不随时间变）。 （4）相交点：表示不同物体在同一时刻到达了同一位置（相遇）。 （5）与轨迹图的区别：轨迹图表示物体在空间实际经过的路径（是空间曲线或直线），而x-t图是表示位置随时间变化的函数关系图。即使是直线运动，轨迹图是一维直线，x-t图（如果是变速）也可能是曲线。 （6）适用范围：本节主要分析直线运动（尤其匀速直线运动）的x-t图。物体只能沿一条直线前后运动。 知识点六、位移和时间的测量 1.打点计时器：实验室常用测量运动位移和时间间隔的工具（初步接触，后续实验重点）。 2.类型：常见为电磁打点计时器（或电火花计时器）。 3.电磁打点计时器： 4.原理：当接通电源后，线圈产生交变磁场，振动片磁化被吸引。当磁极方向改变时，振动片弹起复位。如此反复，固定在振动片上的针就在下方的复写纸和纸带上打出点迹。 5.时间测量： （1）打点周期（相邻两点间的时间间隔）是固定的（例如0.02s，由交流电频率决定，一般为50Hz）。 （2）两点间的时间间隔 t = 0.02 × n。（） 6.位移测量：直接测量纸带上两个点迹之间的距离（x1到x2）即对应物体在该时间间隔内的位移x。 7.基本使用：纸带穿过限位孔并与运动物体连接。接通电源，物体拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点。根据点迹位置和时间间隔，可以获取运动的位移和时间信息（为以后测速度等打基础）。 8.其他工具：日常生活中，常用刻度尺测长度（位移大小），用秒表测时间间隔。 例题讲解 例题一：时间与时刻的理解 【典型例题1】（多选）以下表示时间间隔的有哪些（　　） A．第3秒 B．最后3秒 C．第3秒末 D．第3秒内 【答案】A,B,D 【解析】【解答】A．第3秒表示的是时间间隔，时间为 ，A符合题意； B．最后3秒表示的是时间间隔，时间为 ，B符合题意； C．第3秒末表示的是时刻，C不符合题意； D．第3秒内表示的是时间间隔，时间为 ，D符合题意。 故答案为：ABD。 【分析】时间间隔在时间轴上为一时间段，时刻在时间轴上为一时间点。 【变式训练1】关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　） A．“第内”表示时刻 B．“第末”表示时间间隔 C．“第末”与“第初”表示同一时刻 D．“第内”和内”表示同一时间间隔 【答案】C 【解析】【解答】A．“第内”表示1s末到2s末的时间间隔，A不符合题意； B．“第末”表示时刻，B不符合题意； C．“第末”与“第初”表示同一时刻，C符合题意； D．“第内”表示1s末到2s末的时间间隔，内”表示0时刻到2s末的时间间隔，不相同，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】时间间隔在时间轴上为一时间段，时刻在时间轴上为一时间点。 【变式训练2】2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射，582秒后，飞船顺利进入预定轨道。清晨6时56分，飞船成功完成与空间站天和核心舱节点舱的径向交会对接。下列说法正确的是（　　） A．“0时23分”指的是时间间隔 B．“582秒”指的是时间间隔 C．“6时56分”指的是时间间隔 D．“0时23分”“582秒”和“6时56分”均为时刻 【答案】B 【解析】【解答】“0时23分”是飞船发射的具体时间点，属于时刻。“582秒”是飞船从发射到入轨的持续时间，属于时间间隔。“6时56分”是完成对接的具体时间点，属于时刻。故ACD错误，B正确。 故选B。 【分析】1、时刻（时间点）：表示某一瞬间，如“0时23分”“6时56分”。在时间轴上用点表示。2、时间间隔（时间段）：表示两个时刻之间的持续时间，如“582秒”。在时间轴上用线段表示。 【变式训练3】关于时刻和时间的说法中正确的是（　　） A．“第一节课8点10分上课”这是指的时间 B．“前3秒”跑了2米，“前3秒”指的是时刻 C．“第3秒内”是指时间间隔，时间长度为1秒 D．“第4秒末”和“第5秒初”指的是不同时刻 【答案】C 【解析】【解答】 时刻在时间轴上是一个点，通常与物体的运动状态相对应；时间间隔对应时间轴上的时间段，与某一过程相对应。A．“8点10分”是时刻，故A错误； B．“前3秒”是时间间隔，故B错误； C．“第3秒内”是时间间隔，时间长度是1秒，故C正确； D．“第4秒末”与“第5秒初”是同一个时刻，故D错误； 故选C。 【分析】时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。 例题二：位移与路程的理解和计算 【典型例题1】（多选）关于位移和路程，下列理解正确的是（　　） A．位移是描述物体位置变化的物理量 B．路程是精确描述物体位置变化的物理量 C．只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定 D．物体沿直线向某一方向运动，位移的大小等于路程 【答案】A,D 【解析】【解答】A．位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向，位移是描述物体位置变化的物理量，所以A符合题意； B．路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向，不能精确描述物体位置的变化，所以B不符合题意； C．当初位置和末位置确定，位移就确定，但物体通过的路程不确定，所以C不符合题意； D．当物体做单一方向的直线运动时，位移的大小就等于路程，所以D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】位移与路程是两个不同的物理量，位移是由起点指向终点的有向线段，是矢量，路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 【变式训练1】如图所示，A、、三点的坐标分别为2m、4m、-3m，某质点先从A点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为；然后质点从点沿坐标轴运动到点，该过程质点的位移为。下列说法正确的是（　　） A．与的方向相反 B．大于 C．整个过程，质点的位移大小为5m，方向指向轴正方向 D．整个过程，质点通过的路程为3m 【答案】A 【解析】【解答】AB．根据初末位置的坐标可以得出位移为： 故与的方向相反，位移是矢量，用绝对值比较大小，故小于，故A正确，B错误； C．故整个过程，根据初末位置的坐标可以得出位移为：质点的位移为 则整个过程，质点的位移大小为5m，方向指向轴负方向，故C错误； D．整个过程，根据质点运动的轨迹可以得出质点通过的路程为 故D错误。 故选A。 【分析】根据初末坐标可以求出位移的大小及方向；利用运动的轨迹长度可以求出路程的大小。 【变式训练2】某学校田径运动场跑道如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点，在一次运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束（　　） A．甲的位移最大 B．乙的位移最大 C．丙的位移最大 D．乙、丙的路程相等 【答案】A 【解析】【解答】甲参加赛跑，为直线运动，则位移为，乙、丙参加400m和800m赛跑时，由于初末位置相同，所以位移都等于0，所以甲的位移为最大，所以A对，BCD错误； 正确答案为A。 【分析】利用初末位置可以判别三位同学运动时位移的大小。 【变式训练3】某同学在操场上向正北方向运动了30m，接着转向正东方向运动了40m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小　 　m。路程　 　m。 【答案】50；70 【解析】【解答】已知同学运动的距离，则位移为，同学运动的路程为： 【分析】已知分位移的大小， 利用矢量叠加可以求出同学运动的位移，利用运动的轨迹总长度可以求出路程的大小。 例题三：位移-时间（x-t）图象 【典型例题1】如图为点做直线运动的x－t图象，关于这个点在4s内的的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．4s时质点回到出发点 B．质点始终向同一方向运动 C．质点先向负方向运动，再向正方向运动 D．4s内质点通过的路程为8m，而位移为零 【答案】B 【解析】【解答】A、时，质点位置；时，，位置不同，未回到出发点，A错误 ； B、图象斜率恒定且为正，说明速度不变，质点始终沿正方向运动，B正确 ； C、斜率不变，运动方向不变，不是先负向后正，C错误 ； D、路程；位移是初末位置差，为，不是零，D错误 ； 故答案为：B。 【分析】A．看时质点位置与出发点（时位置）是否相同 。 B．依据图象斜率表示速度，通过斜率是否变化、正负判断运动方向 。 C．同选项B，分析斜率判断运动方向是否改变 。 D．分别计算路程（轨迹长度）和位移（初末位置有向线段）。 【变式训练1】（多选）如图是一辆汽车做直线运动的x-­t图像，对于相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A．AB段表示汽车静止 B．BC段发生的位移为12m C．汽车在C点掉头 D．5s末汽车离出发点的距离最大 【答案】A,C 【解析】【解答】A．AB段表示汽车速度为零，汽车处于静止状态，故A正确； B．位移为 故B错误； C．CD段运动方向和BC段运动方向相反，汽车在C点掉头，故C正确； D.3s末汽车离出发点的距离最大，为8m；5s末汽车离出发点的距离为4m，故D错误。 故选AC。 【分析】x-t图像的斜率表示速度，斜率的正负反应速度的方向。 例题四：打点计时器的认识 【典型例题1】关于电火花计时器的使用，说法正确的是（　　） A．它是用来计时的工具，使用交流电源工作 B．它是用来测量长度的工具，使用交流电源工作 C．它是用来计时的工具，使用直流电源工作 D．它是用来测量长度的工具，使用直流电源工作 【答案】A 【解析】【解答】解：电火花计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．故A正确，BCD错误； 故选：A． 【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器． 【变式训练1】关于打点计时器的说法中，正确的是（　　） A．打点计时器的主要作用就是打点 B．打点计时器打点时间间隔是0.02s C．打点计时器可以使用直流电源 D．电磁打点计时器工作电压为220V 【答案】B 【解析】【解答】解：A、打点计时器是一种测量时间的工具．如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上的各点间的间隔，就可分析物体的运动，故A错误； B、打点计时器打点时间间隔是0.02s，故B正确； C、打点计时器可以使用交流电源，故C错误； D、电磁打点计时器工作电压为4﹣6V，故D错误； 故选：B． 【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．知道使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，知道周期和频率的关系等． 【变式训练2】电火花计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为　 　V，电源频率是 50Hz，它每隔　 　s 打一次点。 【答案】220；0.02 【解析】【解答】电火花打点计时器是测量时间的仪器，所用电源为工作电压约220V的交流电；电源频率是 50Hz，打点周期T= =0.02s，它每隔 0.02s 打一次点。 【分析】本题目主要考察打点计时器的使用与周期。 巩固练习 一、单项选择题 1．以下划线上的数字指时间（即时间间隔）的是（　　） A．午休从11：30开始 B．刘翔跨栏记录为12.91s C．某中学的作息表上写着，第四节：10：50－11：30 D．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面 【答案】B 【解析】【解答】A．午休从11：30开始，指的是时刻，A不符合题意； B．刘翔跨栏记录为12.91s，指的是时间，B符合题意； C．某中学的作息表上写着，第四节：10：50－11：30，其中的10：50和11：30都是时刻，C不符合题意； D．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面，指的是时刻，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】午休开始时间为时刻；跨栏时间为时间间隔；第四节开始和结束时间都为时刻；节目开始时间代表时刻。 2．以下关于打点计时器的说法正确的是（　　） A．电磁打点计时器和电火花计时器都不可以接直流电源，应该接6V以下的低压交流电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都用到一张黑色小纸片，它其实就是复写纸 C．电磁打点计时器是利用火花放电的原理进行工作的仪器 D．电火花计时器与电磁打点计时器比较，它的实验误差较小 【答案】D 【解析】【解答】解：A、电磁打点计时器和电火花计时器都不可以接直流电源，电磁式打点计时器应该接6V以下的低压交流电源，而电火花式采用220V的交流电压；故A错误； B、电磁打点计时器用到一张黑色小纸片是复写纸，而电火花用到是墨粉纸盘，故B错误； C、电磁打点计时器是利用振针打点的原理进行工作的仪器；故C错误； D、电磁打点计时器由于纸带与限位孔之间、纸带与振针之间不可避免的存在误差，因此电火花计时器与电磁打点计时器比较阻力影响小，实验误差小．故D正确． 故选：D． 【分析】了解打点计时器的工作原理，能够熟练使用打点计时器，尤其是掌握电磁打点计时器和电火花打点计时器的区别，便能正确解答该题． 3．关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是（　　） A．作息时间表上的8：00表示时刻 B．时刻是指较短的时间间隔 C．1分钟只能分成60个时刻 D．在时间轴上，1个单位长度表示1个时刻 【答案】A 【解析】【解答】A．作息表上的8：00表示的时刻，A符合题意； BCD．时刻是时间轴上的某个点，时间间隔在时间轴上是一条线段，就算是较短的线段也包含无数个点，表示任一时间间隔都包含无数个时刻，BCD不符合题意。 故答案为：A。 【分析】作息表上的8点代表时刻；时刻代表某一瞬间；1分钟有无数个时刻；在时间轴上一个单位长度代表一段时间。 4．北京时间年月日时分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭成功发射。在飞行约千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道，然后采用自主快速交会对接模式，与天和核心舱形成三舱三船组合体，整个对接过程历时约小时，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“小时”是时刻 B．“时分”是时间 C．“千米”是火箭运动的位移 D．研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船不能看成质点 【答案】D 【解析】【解答】A、“6.5小时”指一段时间，是时间段，表示时间间隔。故A错误； B、“11时14分”是时间点，表示时刻。故B错误； C、在飞船发射后，运行过程中运动轨迹不是直线，“5000千米”是飞船运行轨迹的长度，表示路程。故C错误； D、研究飞船与天和核心舱对接过程，飞船的大小和形状不能忽略，飞船不能看成质点。故D正确； 故答案为：D。 【分析】位移是指物体由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度。当物体的形状和大小对所研究的物理问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点。 5．如图所示，某同学沿图示路径从开阳桥出发，经西单，到达王府井．从开阳桥到西单的距离为；从西单到王府井的距离为．两段路线相互垂直．整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】D 【解析】【解答】位移是初位置指向末位置的有向线段，位移大小是从开阳桥指向王府井的线段长度，根据几何关系可得位移大小为5km。路程则是实际行驶路径的总长度，即开阳桥到西单再到王府井的行驶距离，共计7公里 故ABC错误，D正确。 故选D。 【分析】位移是矢量，包含大小和方向，位移大小只考虑起点和终点的直线距离，路程是标量，只计算实际行驶路径的长度，在本题中，由于行驶路线有转弯，所以路程（7km）大于位移大小（5km）。 6．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是（　　） A．表示时刻，称为第末或第初，也可以称为内 B．表示时间，称为第内 C．表示时间，称为最初或前 D．表示时间，称为第内 【答案】C 【解析】【解答】A、t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，而2s内是t0到t2，故A错误； B、t2~t3表示时间，称为第3s内，故B错误； C、t0~t2表示时间，称为最初2s或前2s，故C正确； D、tn-1~tn表示时间，称为第ns内，故D错误。 故答案为：C。 【分析】熟悉掌握时间间隔和时刻的区别与特点。时间时间表示的是一个时间段，即时间轴上的一个区间，时刻是指时间轴上的一个时间节点。 7．如图所示，在水平地面上，一物体沿两个半径为的圆弧轨道由经、到位置，且垂直，则下列说法正确的是（　　） A．由到的路程为 B．由到的路程为 C．由到的位移大小为，方向由指向 D．由到，位移的大小为，方向偏离斜向下 【答案】D 【解析】【解答】A、由A到D的路程为 故A错误； B、由A到C的路程为 故B错误； C、由A到C的位移大小为 方向由A指向C，故C错误； D、由A到D，位移的大小为 方向偏离AB斜向下45°，故D正确。 故答案为：D。 【分析】位移是指由初位置指向末位置的有向线段，路程是指物体运动轨迹的长度。根据几何关系结合定义进行解答。 8．如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是（　　） A．AB段表示电动车在第1s内的位移是4m B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．t＝3s时电动车离出发点最远 D．t＝5s时电动车回到出发点 【答案】C 【解析】【解答】A．AB段电动车在第1s内位移不随时间变化，处于静止状态，A不符合题意； B．BC段发生的位移大小为12m－4m＝8m，CD段发生的位移大小为12m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移，B不符合题意； C．从题图可以看出t＝3s时电动车离出发点最远，为8m，C符合题意； D．出发点的位置坐标为4m，t＝5s时电动车的位置坐标为0，距出发点4m，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】x-t图像的斜率表示物体运动的速度，结合x-t图像进行分析判断。 二、多项选择题 9．关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　） A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，是时刻 B．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻 C．物体在5秒内指的是物体从第4秒末到第5秒末这1秒的时间 D．物体在第5秒内指的是物体从第1秒初到第5秒末这5秒的时间 【答案】A,B 【解析】【解答】A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，是时刻，A符合题意； B．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻，B符合题意； C．物体在5秒内指的是物体从t=0开始到第5秒末这5秒的时间，C不符合题意； D．物体在第5秒内指的是物体从第5秒初到第5秒末这1秒的时间，D不符合题意。 故答案为：AB。 【分析】时间在时间轴上对应一段距离，具有连续性特点；时刻在时间轴上对应一个点，具有瞬时性特点。 10．如图所示为类似太极八卦图的广场（大圆的半径为R，中央的“S”部分是两个直径为R的半圆，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点）。某人在某次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD箭头所示方向前进，直到D点，则这一过程中该人运动的（　　） A．路程为 B．路程为 C．位移大小为，方向为由A指向D D．位移大小为R，方向为由A指向O 【答案】A,C 【解析】【解答】AB．这一过程中该人运动的路程为 A符合题意，B不符合题意； CD．这一过程中该人运动的位移大小为 方向由A指向D，C符合题意，D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】路程是物体运动轨迹的长度，位移是初点到末点有向线段的长度。 三、填空题 11．时间和时刻是两个不同的概念，已知有下面几种说法： ①第4s初；②第4s内；③2s内；④前3s；⑤前4s初；⑥后2s初；⑦第3s末 其中属于时刻的有　 　，属于时间的有　 　（填写序号） 【答案】①⑤⑥⑦；②③④ 【解析】【解答】解：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，对应物体的位移或路程，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，对应物体的位置． 属于时刻的有：①⑤⑥⑦； 属于时间的有：②③④； 故答案为：①⑤⑥⑦，②③④ 【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 12．某同学去看电影，8：30开映，10：00结束．此过程的初时刻是　 　，末时刻是　 　，此过程经历的时间是　 　． 【答案】8：30；10：00；90min 【解析】【解答】解：由题意可知，8：30是开始的时刻；而10：00为结束的时刻，故为末时刻；，此过程的时间为： t=10：00﹣8：30=1.5h=90min． 故答案为：8：30，10：00，90min． 【分析】明确时间和时刻的定义，根据题意即可明确对应的时刻，同时求出经历的时间． 13．电磁打点计时器是用于测量　 　的仪器，工作电源是　 　（填“交流电”或“直流电”），电源电压是　 　V，相邻打点时间间隔是　 　s。 【答案】时间；交流电；4~6；0.02 【解析】【解答】电磁打点计时器是用于测量时间的仪器，工作电源是频率为50Hz的4~6V低压交流电，相邻打点时间间隔是0.02s。 【分析】电磁打点计时器是测量时间的仪器，工作电源是220V的交流电源，其打点周期为0.02s。 14．一支长为的队伍匀速前进，通讯兵从队尾前进赶到队前传达命令后立即返回，当通讯兵回到队尾时，队伍已前进了，则这个过程中通讯兵的位移为　 　，通讯兵走过的路程为　 　。 【答案】200；400 【解析】【解答】依题意，作出如图情景示意图，人到队伍前时，队伍前进的距离为s1=300m﹣150m=150m 人到队尾时，队伍前进的距离是s2=200m﹣150m=50m 所以人向后跑了s3=150m﹣50m=100m 因此这个过程中通信兵的路程为向前300m+向后100m=400m 这个过程中通讯兵的位移大小是队伍前进的距离即200m。 【分析】画出通讯兵运动的轨迹，利用轨迹长度可以求出运动的路程，利用初末位置可以求出位移的大小。 15．质点由南向北运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止。如图，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向北为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为　 　m，B点的位置为　 　 m，A到B点的位置变化为　 　 m，方向　 　。C点到B点位置变化为　 　 m，方向　 　。 【答案】-70；0；70；向北；-30；向南 【解析】【解答】 以B点为原点 ，A坐标为-70，则出发点的位置为x=-70m，B点的位置为x=0 m，A到B点的位置变化 方向向北。C点到B点位置变化为-30 m，方向向南。 故答案：-70；0；70；向北；-30；向南。 【分析】1、位置由坐标描述，根据坐标原点确定位置坐标。 2、位置变化即位移，是矢量，计算时应是末位置坐标减去初位置坐标。 3、位置变化的方向由坐标轴正负和题目约定决定（如“北为正”）。 16． 如图所示，一小球从点竖直向上抛出，到达最高点后，返回落至地面处，、间距离如图所示。设间位移为，间位移为，若以点为坐标原点，竖直向上为正方向，则　 　，　 　选填“”、“”或“”。 【答案】-8；< 【解析】【解答】以A为坐标原点，则小球经过A、B、C坐标为：，，；根据；；则。 【分析】以A点为原点建立坐标系可以求出A、B、C三点的坐标，再利用末坐标减去初坐标可以求出位移，利用位移的绝对值可以比较位移的大小。 17．如图所示，一质点沿半径为 米的圆周从一直径（图中虚线所示）的端点 沿圆周 运动到该直径的另一端 点，则该质点运动的位移大小为　 米，位移的方向　 　；通过的路程为　 　米。若该质点围绕圆周转动一周，其位移大小为　 　米。 【答案】2；R由A指向B；；0 【解析】【解答】从A处运动到B处时，质点经过了半周，位移为AB的长度，位移的方向A指向B，路程为半圆的周长，为 米，若该质点围绕圆周转动一周，其位移大小为0. 【分析】利用初末位置的线段长度可以求出位移的大小，利用初位置指向末位置可以表示位移的方向；利用实际轨迹长度可以求出路程的大小。 四、计算题 18．如图所示，在运动场的直线跑道上，每隔4 m放一空瓶。运动员进行往返跑训练时，推倒中间O点处的空瓶后，跑向O点右侧最近的A点，将空瓶推倒后返回，再推倒O点左侧A′点处的空瓶，之后再跑向右侧的B点，将空瓶推倒，再向左，如此反复。取向右为正方向，表格中是运动员在不同时刻对应的位置坐标。 时刻t/s 0 2 6 12 20 30 位置坐标x/m 0 4 －4 8 －8 12 由表格中所给数据试求： （1）0～2 s内运动员的位移； （2）2～6 s内运动员的位移； （3）前20 s内运动员的路程和位移。 【答案】（1）解：位移大小为4 m，方向向右 （2）解：位移大小为8 m，方向向左 （3）解：路程为40 m；位移大小为8 m，方向向左 【解析】【分析】（1）已知运动员不同时刻的位移，利用末位置减去初位置可以求出运动员的位移； （2）已知运动员不同时刻的位移，利用末位置减去初位置可以求出运动员的位移； （3）已知运动员不同时刻的位移，利用不同时间段的位移可以求出路程的大小，利用初末坐标可以求出位移的大小。 19．明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题． （1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？ （2）乌龟做的是什么运动？ （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ （4）哪一个先通过预定位移到达终点？ 【答案】（1）解：故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚． （2）解：由位移时间图像的性质可知乌龟做的是匀速直线运动． （3）解：位移时间图像的交点表示相遇，因此兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次． （4）解：乌龟达到最大位移时兔子还没有达到最大位移，因此乌龟先到达终点 【解析】【分析】（1）已知兔子和乌龟位移随时间变化的图线，利用起始坐标可以判别同地点不同时间出发； （2）已知乌龟对应的图线斜率不变则乌龟做匀速直线运动； （3）已知图像两线交点的个数，利用交点的个数可以判别兔子和乌龟相遇的次数； （4）已知最后时刻乌龟的位移最大所以乌龟先到达终点。 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $$