内容正文:
第02讲 时间 位移
预习目标
知识回顾
1. 区分时刻和时间间隔,掌握二者的概念、区别与联系,能结合生活实例准确辨析。
2. 理解路程与位移的概念,明确矢量与标量的区别,掌握位移的计算方法及路程、位移的大小关系。
3. 认识直线运动的位移表达、位移—时间图像的物理意义,学会初步分析x-t图像。
4. 了解打点计时器的工作原理、分类及使用方法,掌握时间和位移的实验测量方式。
1. 机械运动:我们把物体 随时间的变化叫做机械运动。
2. 质点:用来代替物体的有质量的点,是 ,物体大小、形状对研究问题无影响时可视为质点。
3. 参考系:描述物体运动时被选定作为标准、假定静止的物体,运动和静止具有 ,运动是绝对的,静止是相对的。
新知导图
预习精讲
想一想
我们日常说的“8点上课”“一节课45分钟”,两种时间表述有什么区别?运动员绕操场跑完整一圈,用时固定、轨迹清晰,运动员的运动路程和位置变化是否一样?为什么描述物体运动,不仅要看运动的长短,还要看运动的方向?这背后藏着时间与位移的核心物理规律。
知识点01 时刻和时间间隔
1、基本概念
(1)时刻:表示某一 ,是时间轴上的一个点,对应物体的运动状态,属于状态量。生活中“几秒末”“第几秒初”“几点整”等表述均为时刻。
(2)时间间隔:表示两个时刻之间的 ,简称时间,是时间轴上的一段线段,对应物体的运动过程,属于过程量。生活中“几秒内”“第几秒内”“运动时长”等表述均为时间间隔。
2、时刻与时间间隔的区别和联系
对比项目
时间间隔
时刻
物理意义
两时刻间的时长间隔,描述运动过程长短
某一瞬时,描述运动的某一状态
时间轴表示
一段线段
一个点
常用表述
3s内、前3s内、第2s内
3s末、第3s末、8点整
对应物理量
位移、路程(过程量)
位置、瞬时速度(状态量)
相互联系
两个确定的时刻,唯一对应一段时间间隔,公式:
★特别提醒
(1)时刻无长短,只有先后顺序;时间间隔有具体长度,是可度量的物理量。
(2)“第n秒内”是固定1s的时间间隔,“n秒内”是从初始时刻到第n秒末的总时长。
【即学即练】
1.(25-26高一上·浙江·期末)下面单位中不属于时间单位的是( )
A.秒 B.微秒 C.年 D.光年
2.(25-26高二下·江苏徐州·阶段检测)小明乘坐G30次列车从合肥到北京旅游,列车时刻表如下。在分析列车运行时间时,图中表示时间间隔的是( )
A.7∶18 B.8∶40 C.2分钟 D.10∶55
3.(2026届陕西安康市高三上学期第一次模拟预测物理试题)2025年12月起,全国铁路实行新运行图。D1921次动车组列车从成都东站开往西安北站,其官方时刻表(部分)如下:
站名
到站时间
开车时间
成都东站
-
07∶18
广元站
09∶42
09∶44
汉中站
10∶53
10∶55
西安北站
12∶26
-
下列叙述中,表示时刻的是( )
A.列车从成都东站至西安北站共运行5小时8分钟
B.列车在汉中站停车办理客运业务历时2分钟
C.列车于07时18分由成都东站准时发车
D.列车自广元站出发后经1小时9分钟抵达汉中站
知识点02 位置、路程和位移
1、坐标系与位置描述
为了定量描述物体的位置及位置变化,需要建立坐标系。直线运动建立直线坐标系,平面运动建立平面直角坐标系,空间运动建立空间三维坐标系,通过坐标值精准确定物体位置。
2、路程
(1)概念:物体实际 。
(2)特点:只有大小、没有方向,是 ;路程大小与运动路径有关,两固定位置间,路径不同,路程不同。
3、位移
(1)物理意义:专门描述物体 的物理量。
(2)定义:从物体 指向 的有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度,与运动路径无关。
(4)方向:由 。
4、位移与路程的区别与联系
对比项目
位移
路程
物理意义
描述质点位置变化
描述质点运动轨迹总长
矢标性
矢量(有大小、有方向)
标量(只有大小、无方向)
决定因素
仅由初、末位置决定,与路径无关
由实际运动路径决定
大小关系
位移大小≤路程;只有物体做 时,位移大小等于路程
共性
均为描述运动的空间物理量,均为过程量,需要时间积累
【即学即练】
1.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)某同学绕操场一圈跑了400米,用时60秒,这里说到了两个物理量分别是( )
A.路程 时刻 B.位移 时间间隔
C.位移 时刻 D.路程 时间间隔
2.(25-26高二上·湖南·学业考试真题)某人上午8时乘高铁从C站到B站,两站间的铁路里程约为1500km,全程用时约为6h。下列说法正确的是( )
A.8时指时间间隔 B.6h指时刻
C.1500km指路程 D.1500km指位移
3.(25-26高一上·江苏镇江·期末)从句容开往镇江火车站的导航地图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中预计“上午10:52”到达,指的是时间间隔 B.图中所示“53分钟”是指时刻
C.每条线路的位移都相同 D.路线最短“41公里”是指位移大小
知识点03 矢量和标量
1、标量:只有 、没有方向的物理量。如时间、路程、质量、温度等,运算遵循普通算术加减法。
2、矢量:既有 、又有 的物理量。如位移、力、速度等,运算遵循平行四边形定则,与标量运算法则不同。
★特别提醒
矢量的正负号仅表示 ,不表示大小,比较矢量大小时只看绝对值;标量的正负可表示大小或高低。
【即学即练】
1.(25-26高一上·北京丰台·期末)下列物理量属于矢量的是( )
A.速度 B.质量 C.时间 D.路程
2.(25-26高一上·内蒙古兴安·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法中错误的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.只有大小没有方向的物理量是标量
C.位移-10 m比5 m小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
3.(25-26高一上·浙江·阶段检测)关于“矢量与标量”的叙述,下列说法中正确的是( )
A.温度计读数t1=3°C,t2=-5°C,表明温度t1比温度t2高
B.两物体做直线运动的位移x甲=3m,x乙=-5m,表明甲的位移x甲大于乙的位移x乙
C.矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向
D.有大小和方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量
知识点04 直线运动的位移
1、位置表示:直线运动中,物体的初、末位置可通过坐标、表示。
2、位移计算:位移等于末位置坐标减初位置坐标,公式:。
3、方向判断:计算结果,位移沿x轴正方向;,位移沿x轴负方向;,物体位置不变。
【即学即练】
1.(25-26高一上·辽宁本溪·阶段检测)一质点在东西方向上做直线运动,若以向东为正方向建立如图所示的坐标系,质点在时位于处,时位于处,则质点在时间内( )
A.始终向东运动 B.通过的路程一定为25m
C.发生的位移为25m D.质点做直线运动,路程一定等于位移的大小
2.(24-25高一上·湖南郴州·阶段检测)在研究物体的直线运动时,可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化表示物体的位移。如图所示,A、B、C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B点,该过程质点的位移x1=4m-2m=2m;然后质点从B点沿坐标轴运动到C点,该过程质点的位移x2=(-3)m-4m=-7m。下列说法正确的是( )
A.x1与x2的方向相反
B.由于正数大于负数,故x1大于x2
C.整个过程中,质点的位移为5m
D.整个过程中,质点通过的路程为3m
知识点05 位移—时间图像(x-t图像)
1、图像定义:以时间t为横轴、位移x为纵轴,描述物体位移随时间变化规律的图像。
2、物理意义
(1)图像上任意一点(t、x):表示 (相对坐标原点的位移)。
(2)图像斜率:斜率大小表示运动速度大小,斜率正负表示速度方向,斜率为0表示物体静止。
(3)图像交点:表示两物体在该时刻 。
3、易错提醒:x-t图像是 ,不是物体的运动轨迹。
知识点06 时间和位移的测量
1、常用测量方法:频闪照相法、打点计时器法,实验室核心器材为 ,可同时记录时间和位移。
2、两类打点计时器对比
对比项目
电磁打点计时器
电火花计时器
工作电源
4~6V低压交变电源
220V家用交变电源
打点原理
振针振动打点
高压放电打点
打点周期
电源频率50Hz时,每隔 打一次点
阻力大小
阻力较大
阻力较小,实验误差更小
3、实验操作要点:使用打点计时器时,必须 ,保证起始点打点清晰。
4、数据处理:通过刻度尺测量纸带上点间距得到位移,通过点数间隔×0.02s计算运动时间。
【即学即练】
1.(25-26高一上·浙江舟山·阶段检测)在“练习使用打点计时器”的实验中,实验装置如图所示。
(1)打点计时器是一种用于_____(选填“测量位移”或“记录时间”)的仪器。某实验小组要选用电火花计时器来进行实验,应选图中的_____(选填“甲”或“乙”);
(2)(多选)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是_____。
A.图甲中打点计时器的工作电压是交流220V B.图乙中打点计时器的工作电压是交流220V
C.使用打点计时器时应先接通电源,后释放小车 D.使用打点计时器时应先释放小车,后接通电源
2.(24-25高一上·全国·课后作业)一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的滴漏,滴漏距离地面很近,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,用刻度尺测量各水滴间的距离,如图所示,其零刻度线与O点对齐,若从滴下水滴O开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动的时间为__________s,从滴下水滴O到滴下水滴E,小车行驶的位移大小为__________m。
题型速练
题型01 时刻与时间间隔的辨析
1、解题核心:抓关键词判属性,“初、末、时”对应时刻,“内”对应时间间隔。
2、易错区分:“n秒内”是总时长,“第n秒内”是1s的固定时长,“n秒末”是瞬时时刻。
【例1】(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.2s时,称为第2s末时或第3s初,也可称为2s内
B.0~2s的时间称为最初2s内或第2s内
C.第2s内指的是在第1s末到第2s初这1s的时间
D.第2s末就是第3s初,指的是时刻
【小试牛刀】
1.关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )
A.时刻表示时间较短,时间间隔表示时间较长 B.时刻对应时间点,时间间隔对应时间段
C.“第3 s末”和“第4 s初”的时间间隔是1s D.1小时内有4个时刻
2.(25-26高一上·山东日照·阶段检测)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2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.表示时间间隔,称为最初2s内
C.表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D.表示时间间隔,称为第内
3.关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )
A.2019年10月18日20点整,第七届世界军人运动会在武汉开幕,这里指的是时间间隔
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指的是时间间隔
D.第4s内指的是第3s末到第4s末这段时间间隔
题型02 路程与位移的计算与辨析
1、解题思路:路程逐段累加轨迹长度;位移只看初末位置,用计算,标注方向。
2、核心结论:曲线运动、往复直线运动,路程一定大于位移大小;单向直线运动二者大小相等。
【例2】(2026·海南·一模)滚铁环为我国20世纪常见的儿童游戏。如图所示,某小朋友正在沿一水平直线滚铁环,半径为R的圆环上有个标记点A(此时处于最高处),铁环与地面不打滑,则铁环继续滚动半圈,点A的位移大小为( )
A.2R B.πR C. D.
【小试牛刀】
1.(25-26高一·全国·寒假作业)如图为中国的太极图,其中大圆的半径为,圆心在点(图中未画出),和是直径;中央“S”形部分由两个半径均为的半圆组成。某人晨练时自点出发,既可以经、、回到,也可以经、、回到。下列说法中正确的是( )
A.经、、回到,此人经历的路程是 B.经、、回到,此人的位移是
C.经、、回到,此人的位移是 D.经、、回到,此人经历的路程是
2.(25-26高三上·宁夏中卫·阶段检测)在校运会上,甲、乙两名运动员均参加了比赛,其中甲在第2跑道起跑,乙在第3跑道起跑,最后都通过终点线,则甲、乙通过的位移大小、和通过的路程、之间的关系是( )
A.x甲<x乙,s甲=s乙 B.x甲>x乙,s甲>s乙 C.x甲>x乙,s甲<s乙 D.x甲<x乙,s甲<s乙
3.(25-26高一上·四川南充·阶段检测)作为常用3D打印技术,FDM(熔融沉积成型)通过热熔丝材逐层堆叠,实现实体零件的成型制造。某同学用其制作一正六边形零件。当3D打印喷头(可视为质点)沿着边长为的正六边形零件外边框水平移动时,依次经过了、、三个顶点,则喷头从的位移大小和总路程分别为( )
A., B.,
C., D.,
题型03 矢量与标量的判断
1、判断依据:有大小、有方向、遵循矢量运算法则为矢量;只有大小、无方向为标量。
2、常见归类:矢量(位移、速度、力);标量(时间、路程、质量、温度)。
【例3】(25-26高一上·广西桂林·期中)在下列几组物理量中,全部为矢量的是( )
A.路程、速度 B.平均速率、加速度
C.速度变化量、平均速度 D.速率、位移
【小试牛刀】
1.(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)下列物理量中属于矢量的是( )
A.质量 B.时间 C.位移 D.密度
2.(25-26高一上·宁夏银川·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两运动物体的位移大小均为,这两个物体的位移必定相同
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.的速度比的速度小
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,温度是矢量
3.(25-26高一上·江西·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.温度计读数有正、有负,其正、负号表示方向
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.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
D.做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为,,则甲的位移大于乙的位移
基础过关
1.(25-26高一上·山东聊城·期末)北京时间2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,载人飞船于11月1日凌晨3时22分完成与空间站交会对接,全程仅耗时约3.5小时。下列说法正确的是( )
A.“约3.5小时”表示时刻
B.“23时44分”表示时间间隔
C.研究飞船的运行轨迹时,可以把飞船看成质点
D.研究飞船与空间站交会对接时,可以把飞船看成质点
2.(25-26高一上·广东惠州·期中)2025年9月7日23时28分至9月8日4时55分,在我国境内出现了全程肉眼可见的“血月”奇观,共历时5时27分。下列说法正确的是( )
A.“4时55分”指的是时间
B.“5时27分”指的是时刻
C.观察“血月”奇观时,地面观察者可以将月球视为质点
D.研究月球运动轨迹时,选地球作参考系比选太阳作参考系更方便
3.(2025高二上·黑龙江佳木斯·学业考试)下列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110米跨栏纪录为12.88s
C.某中学的作息表上写着,第四节课:10:00-10:40
D.中央电视台《新闻联播》栏目每天19:00准时播放
4.(25-26高一上·江西九江·期末)如图所示是从井冈山到南昌导航的路线图,关于图中数据,下列说法正确的是( )
A.图中3小时21分是时刻 B.图中304公里是路程
C.图中预计14:23到达,14:23是时间间隔 D.三条路线的路程不同,位移也不同
5.某学校星期一上午9点开始举行升旗仪式。伴随着庄严的国歌声,国旗沿15.8m高的旗杆上升14.5m到达杆顶,历时46s。关于上述有关数据的物理意义,下列说法中正确的是( )
A.“9点”表示时间 B.“46s”表示时刻
C.“15.8m”表示国旗运动的路程 D.“14.5m”表示国旗上升的位移大小
6.(25-26高一下·贵州贵阳·期中)如图所示,某质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.,向东;
C.,向西; D.,向东;
7.(25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟)小明从点出发,向东运动到达点,然后向西运动到达点。在此过程中,小明的位移大小和路程分别是( )
A., B., C., D.,
8.(25-26高一上·重庆沙坪坝·阶段检测)关于路程和位移,下列说法正确的是( )
A.位移和路程都是矢量 B.位移为0,路程也一定为0
C.在单向直线运动中,位移的大小等于路程 D.位移是物体运动轨迹的长度
9.(25-26高一上·湖南·期中)2025年全国田径大奖赛总决赛中,广东施君豪在男子100米决赛上,以10.23秒的成绩夺冠。运动员在标准跑道上进行100米赛跑时,下列说法正确的是( )
A.施君豪的跑步姿势比较复杂,所以在任何情况下都不能看成质点
B.研究赛场上的运动员时,只能选择地面为参考系
C.10.23秒指的是时刻
D.在100米单向直线运动中,运动员位移的大小等于路程
10.(25-26高三上·福建·开学考试)如图所示,一辆小汽车在水平路面上向前做直线运动,车轮直径为60cm,某时刻汽车后轮外边缘上的A点位于最高点,不考虑车轮的形变且汽车行驶过程中不打滑,则A点从最高点到第一次运动到最低点时,A点的位移大小约为( )
A.60cm B.94cm C.112cm D.154cm
11.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·开学考试)一质点向东直线运动3m,再向南直线运动4m,则该质点的位移大小和路程分别是( )
A.1m ,7m B.7m ,5m C.5m ,7m D.7m ,1m
12.(25-26高一上·广东揭阳·期中)从广州市某中学高中部开往广州南站的导航地图,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.路程和位移都有大小,所以路程和位移都是矢量 B.图中所示52分钟是指时刻
C.把汽车看作质点,导航不管选哪条路,位移都相同 D.距离最短中的31公里是指位移大小
13.(25-26高一上·陕西商洛·期中)镇安中学第62届运动会于11月3日在我校操场顺利开幕,运动员在下列比赛项目中路程和位移大小相等的是( )
A.100m B.200m C.400m D.800m
能力提升
14.(25-26高一上·贵州六盘水·期中)唐诗作为中国古典诗歌的巅峰,是中华文明的精神瑰宝和世界文化遗产的重要组成部分。有不少唐诗蕴含着朴素的物理规律,其中关于诗仙李白的千古名篇“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还;两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的描述,正确的是( )
A.以“轻舟”为参考系,“万重山”是静止的 B.研究“轻舟”的航行轨迹可以把轻舟看作质点
C.“千里江陵一日还”中的“千里”指的是位移 D.“千里江陵一日还”中的“一日”指的是时刻
15.(2026高三·全国·专题练习)某物体位置随时间的关系为,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
16.(25-26高一上·海南·期中)如图所示,一边长为10cm的实心立方体木块,一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是( )
A.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为
B.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为
C.该昆虫的位移大小为,方向沿对角线AG由A指向G
D.该昆虫的位移大小为,方向由A经D指向G
17.(25-26高一上·贵州六盘水·期中)某人从A点出发向东前进100m到达B点,再向北前进100m到达C点,最后沿直线返回A点,其运动轨迹如图所示,则人( )
A.从A点到达C点的路程为 B.从A点到达C点的位移大小为
C.全程的路程为400m D.全程的位移大小为
18.(25-26高一上·浙江·期中)如图所示,水平地面上竖直放一个边长为a的正三角形薄板,其左下角顶点上有一点A,现使该三角形在地面上不打滑地顺时针翻滚一周,则A点发生的位移大小和路程分别是( )
A.2a、 B.3a、
C.2a、 D.3a、
19.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)塔式起重机简称塔机,具有回转半径大、提升高度高、操作简单、装卸容易等优点,是建筑工地普遍使用的一种起重机械。某工地作业的塔机如图所示,此时所吊重物保持静止。此次作业要使重物在水平面内由图示位置先以8m的旋转半径沿逆时针缓慢转动60°角后,再竖直下落6m送达目标位置。此次作业过程中,重物的路程和位移的大小分别是( )
A.14m,14m B.10m,14m
C., D.,
20.(25-26高一上·海南·期中)如图所示,半径为R的半圆轨道和半径为R的四分之一圆弧轨道在C点相切。一可视为质点的蚂蚁沿着轨道由A点经过B、C两点运动到D点,则此过程,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁的位移大小为 B.蚂蚁的路程为3πR
C.蚂蚁的位移方向由D点指向A点 D.蚂蚁的路程方向由A点指向D点
挑战一刻
21.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. B. C. D.
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第02讲 时间 位移
预习目标
知识回顾
1. 区分时刻和时间间隔,掌握二者的概念、区别与联系,能结合生活实例准确辨析。
2. 理解路程与位移的概念,明确矢量与标量的区别,掌握位移的计算方法及路程、位移的大小关系。
3. 认识直线运动的位移表达、位移—时间图像的物理意义,学会初步分析x-t图像。
4. 了解打点计时器的工作原理、分类及使用方法,掌握时间和位移的实验测量方式。
1. 机械运动:我们把物体 空间位置 随时间的变化叫做机械运动。
2. 质点:用来代替物体的有质量的点,是 理想化物理模型 ,物体大小、形状对研究问题无影响时可视为质点。
3. 参考系:描述物体运动时被选定作为标准、假定静止的物体,运动和静止具有 相对性 ,运动是绝对的,静止是相对的。
新知导图
预习精讲
想一想
我们日常说的“8点上课”“一节课45分钟”,两种时间表述有什么区别?运动员绕操场跑完整一圈,用时固定、轨迹清晰,运动员的运动路程和位置变化是否一样?为什么描述物体运动,不仅要看运动的长短,还要看运动的方向?这背后藏着时间与位移的核心物理规律。
知识点01 时刻和时间间隔
1、基本概念
(1)时刻:表示某一 瞬间 ,是时间轴上的一个点,对应物体的运动状态,属于状态量。生活中“几秒末”“第几秒初”“几点整”等表述均为时刻。
(2)时间间隔:表示两个时刻之间的 过程时长 ,简称时间,是时间轴上的一段线段,对应物体的运动过程,属于过程量。生活中“几秒内”“第几秒内”“运动时长”等表述均为时间间隔。
2、时刻与时间间隔的区别和联系
对比项目
时间间隔
时刻
物理意义
两时刻间的时长间隔,描述运动过程长短
某一瞬时,描述运动的某一状态
时间轴表示
一段线段
一个点
常用表述
3s内、前3s内、第2s内
3s末、第3s末、8点整
对应物理量
位移、路程(过程量)
位置、瞬时速度(状态量)
相互联系
两个确定的时刻,唯一对应一段时间间隔,公式:
★特别提醒
(1)时刻无长短,只有先后顺序;时间间隔有具体长度,是可度量的物理量。
(2)“第n秒内”是固定1s的时间间隔,“n秒内”是从初始时刻到第n秒末的总时长。
【即学即练】
1.(25-26高一上·浙江·期末)下面单位中不属于时间单位的是( )
A.秒 B.微秒 C.年 D.光年
【答案】D
【解析】A.秒是国际单位制(SI)中的基本时间单位,用于测量时间间隔,故A属于时间单位;
B.微秒是秒的衍生单位,1微秒=秒,用于精确测量短时间间隔,故B属于时间单位;
C.年是常用的时间单位,表示地球绕太阳公转一周的周期,故C属于时间单位;
D.光年是长度单位,表示光在真空中一年内传播的距离(约米),而非时间单位,故D不属于时间单位。
故选D。
2.(25-26高二下·江苏徐州·阶段检测)小明乘坐G30次列车从合肥到北京旅游,列车时刻表如下。在分析列车运行时间时,图中表示时间间隔的是( )
A.7∶18 B.8∶40 C.2分钟 D.10∶55
【答案】C
【解析】图中的 “7∶18”、“8∶40”和“10∶55”都表示时刻;而“2分钟”表示时间。
故选C。
3.(2026届陕西安康市高三上学期第一次模拟预测物理试题)2025年12月起,全国铁路实行新运行图。D1921次动车组列车从成都东站开往西安北站,其官方时刻表(部分)如下:
站名
到站时间
开车时间
成都东站
-
07∶18
广元站
09∶42
09∶44
汉中站
10∶53
10∶55
西安北站
12∶26
-
下列叙述中,表示时刻的是( )
A.列车从成都东站至西安北站共运行5小时8分钟
B.列车在汉中站停车办理客运业务历时2分钟
C.列车于07时18分由成都东站准时发车
D.列车自广元站出发后经1小时9分钟抵达汉中站
【答案】C
【解析】时刻指时间轴上的一个点,表示某一瞬时;时间间隔指两个时刻之间的持续时间。
A.描述列车从成都东站至西安北站的总运行时间为5小时8分钟,属于时间间隔,故A不符合题意。
B.描述列车在汉中站停车持续时间为2分钟,属于时间间隔,故B不符合题意。
C.描述列车发车的具体时间点“07时18分”,属于时刻,故C符合题意。
D.描述列车从广元站到汉中站的运行持续时间为1小时9分钟,属于时间间隔,故D不符合题意。
故选C。
知识点02 位置、路程和位移
1、坐标系与位置描述
为了定量描述物体的位置及位置变化,需要建立坐标系。直线运动建立直线坐标系,平面运动建立平面直角坐标系,空间运动建立空间三维坐标系,通过坐标值精准确定物体位置。
2、路程
(1)概念:物体实际 运动轨迹的长度 。
(2)特点:只有大小、没有方向,是 标量 ;路程大小与运动路径有关,两固定位置间,路径不同,路程不同。
3、位移
(1)物理意义:专门描述物体 位置变化 的物理量。
(2)定义:从物体 初位置 指向 末位置 的有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度,与运动路径无关。
(4)方向:由 初位置指向末位置 。
4、位移与路程的区别与联系
对比项目
位移
路程
物理意义
描述质点位置变化
描述质点运动轨迹总长
矢标性
矢量(有大小、有方向)
标量(只有大小、无方向)
决定因素
仅由初、末位置决定,与路径无关
由实际运动路径决定
大小关系
位移大小≤路程;只有物体做 单向直线运动 时,位移大小等于路程
共性
均为描述运动的空间物理量,均为过程量,需要时间积累
【即学即练】
1.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)某同学绕操场一圈跑了400米,用时60秒,这里说到了两个物理量分别是( )
A.路程 时刻 B.位移 时间间隔
C.位移 时刻 D.路程 时间间隔
【答案】D
【解析】400米表示物体运动轨迹的实际长度,是路程;用时60秒,表示运动过程持续的时间段,是时间间隔。
故选D。
2.(25-26高二上·湖南·学业考试真题)某人上午8时乘高铁从C站到B站,两站间的铁路里程约为1500km,全程用时约为6h。下列说法正确的是( )
A.8时指时间间隔 B.6h指时刻
C.1500km指路程 D.1500km指位移
【答案】C
【解析】A.“8时”指时刻,而非时间间隔,故A错误;
B.“6h”指时间间隔,而非时刻,故B错误;
C.“1500km”为实际路径长度,指路程,故C正确;
D.位移是直线距离,铁路里程不一定是直线距离,故D错误。
故选C。
3.(25-26高一上·江苏镇江·期末)从句容开往镇江火车站的导航地图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中预计“上午10:52”到达,指的是时间间隔 B.图中所示“53分钟”是指时刻
C.每条线路的位移都相同 D.路线最短“41公里”是指位移大小
【答案】C
【解析】A.图中预计“上午10:52”到达,其中“上午10:52”是一个时间点,指的是时刻,故A错误;
B.图中所示“53分钟”是一段时间,指的是时间间隔,故B错误;
C.每条线路的起点和终点都相同,因此位移相同,故C正确;
D.路线最短“41公里”是运动轨迹的最短距离,是路程,故D错误。
故选C。
知识点03 矢量和标量
1、标量:只有 大小 、没有方向的物理量。如时间、路程、质量、温度等,运算遵循普通算术加减法。
2、矢量:既有 大小 、又有 方向 的物理量。如位移、力、速度等,运算遵循平行四边形定则,与标量运算法则不同。
★特别提醒
矢量的正负号仅表示 方向 ,不表示大小,比较矢量大小时只看绝对值;标量的正负可表示大小或高低。
【即学即练】
1.(25-26高一上·北京丰台·期末)下列物理量属于矢量的是( )
A.速度 B.质量 C.时间 D.路程
【答案】A
【解析】A.速度既有大小又有方向,遵循矢量运算法则(如平行四边形定则),是矢量,A正确;
B.质量只有大小,无方向,是标量,B错误;
C.时间只有大小,无方向,是标量,C错误;
D.路程是运动轨迹的长度,只有大小,无方向,是标量,D错误。
故选A。
2.(25-26高一上·内蒙古兴安·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法中错误的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.只有大小没有方向的物理量是标量
C.位移-10 m比5 m小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
【答案】C
【解析】A.矢量是既有大小又有方向的物理量,故A正确;
B.只有大小没有方向,符合标量定义,故B正确;
C.位移的正负表示方向,大小比较绝对值,-10 m的位移大小为10 m,比5 m大,故C错误;
D.温度是标量,正负直接表示温度高低,-10 ℃确实比5 ℃低,故D正确。
本题选错误的说法,故选C。
3.(25-26高一上·浙江·阶段检测)关于“矢量与标量”的叙述,下列说法中正确的是( )
A.温度计读数t1=3°C,t2=-5°C,表明温度t1比温度t2高
B.两物体做直线运动的位移x甲=3m,x乙=-5m,表明甲的位移x甲大于乙的位移x乙
C.矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向
D.有大小和方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量
【答案】A
【解析】A.温度是标量,其正负表示温度是零上或零下,温度计读数t1=3°C,t2=-5°C,表明温度t1比温度t2高,A正确;
B.两物体做直线运动的位移x甲=3m,x乙=-5m,其中的符号只代表方向,不代表大小,则甲的位移x甲小于乙的位移x乙,B错误;
CD.矢量既有大小又有方向,合成时满足平行四边形法则;标量有大小也可能有方向,但合成时满足数学运算法则,例如电流,CD错误。
故选A。
知识点04 直线运动的位移
1、位置表示:直线运动中,物体的初、末位置可通过坐标、表示。
2、位移计算:位移等于末位置坐标减初位置坐标,公式:。
3、方向判断:计算结果,位移沿x轴正方向;,位移沿x轴负方向;,物体位置不变。
【即学即练】
1.(25-26高一上·辽宁本溪·阶段检测)一质点在东西方向上做直线运动,若以向东为正方向建立如图所示的坐标系,质点在时位于处,时位于处,则质点在时间内( )
A.始终向东运动 B.通过的路程一定为25m
C.发生的位移为25m D.质点做直线运动,路程一定等于位移的大小
【答案】C
【解析】A.质点的运动轨迹情况不确定,不一定始终向东运动,故A错误;
BCD.质点不一定做单向直线运动,路程可能大于位移大小。质点在时间内位置坐标的变化量
即位移为25m,路程可能大于25m,故C正确,BD错误。
故选C。
2.(24-25高一上·湖南郴州·阶段检测)在研究物体的直线运动时,可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化表示物体的位移。如图所示,A、B、C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B点,该过程质点的位移x1=4m-2m=2m;然后质点从B点沿坐标轴运动到C点,该过程质点的位移x2=(-3)m-4m=-7m。下列说法正确的是( )
A.x1与x2的方向相反
B.由于正数大于负数,故x1大于x2
C.整个过程中,质点的位移为5m
D.整个过程中,质点通过的路程为3m
【答案】A
【解析】A.因为x1=2m,x2=-7m,所以x1与x2的方向相反,故A正确;
B.位移是矢量,负号表示方向,故x1小于x2,故B错误;
C.整个过程中,质点的位移为
故C错误;
D.整个过程中,质点通过的路程为
故D错误。
故选A。
知识点05 位移—时间图像(x-t图像)
1、图像定义:以时间t为横轴、位移x为纵轴,描述物体位移随时间变化规律的图像。
2、物理意义
(1)图像上任意一点(t、x):表示 t时刻物体的位置 (相对坐标原点的位移)。
(2)图像斜率:斜率大小表示运动速度大小,斜率正负表示速度方向,斜率为0表示物体静止。
(3)图像交点:表示两物体在该时刻 位置相同(相遇) 。
3、易错提醒:x-t图像是 位置随时间的变化规律 ,不是物体的运动轨迹。
知识点06 时间和位移的测量
1、常用测量方法:频闪照相法、打点计时器法,实验室核心器材为 打点计时器 ,可同时记录时间和位移。
2、两类打点计时器对比
对比项目
电磁打点计时器
电火花计时器
工作电源
4~6V低压交变电源
220V家用交变电源
打点原理
振针振动打点
高压放电打点
打点周期
电源频率50Hz时,每隔 0.02s 打一次点
阻力大小
阻力较大
阻力较小,实验误差更小
3、实验操作要点:使用打点计时器时,必须 先接通电源,待打点稳定后再拉动纸带 ,保证起始点打点清晰。
4、数据处理:通过刻度尺测量纸带上点间距得到位移,通过点数间隔×0.02s计算运动时间。
【即学即练】
1.(25-26高一上·浙江舟山·阶段检测)在“练习使用打点计时器”的实验中,实验装置如图所示。
(1)打点计时器是一种用于_____(选填“测量位移”或“记录时间”)的仪器。某实验小组要选用电火花计时器来进行实验,应选图中的_____(选填“甲”或“乙”);
(2)(多选)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是_____。
A.图甲中打点计时器的工作电压是交流220V B.图乙中打点计时器的工作电压是交流220V
C.使用打点计时器时应先接通电源,后释放小车 D.使用打点计时器时应先释放小车,后接通电源
【答案】(1)记录时间 甲 (2)AC
【解析】(1)[1]打点计时器可以记录打点的时间间隔,故打点计时器是一种用于记录时间的仪器。
[2]电磁打点计时器需要振针和复写纸,电火花计时器需要墨粉纸盒,由图可知某实验小组要选用电火花计时器来进行实验,应选图中的甲。
(2)AB.图甲中打点计时器是电火花计时器,工作电压是交流220V;图乙中打点计时器是电磁打点计时器,工作电压是交流。
故A正确,B错误;
CD.使用打点计时器时应先接通电源,后释放小车,提高纸带的利用率。
故C正确,D错误。
故选AC。
2.(24-25高一上·全国·课后作业)一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的滴漏,滴漏距离地面很近,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,用刻度尺测量各水滴间的距离,如图所示,其零刻度线与O点对齐,若从滴下水滴O开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动的时间为__________s,从滴下水滴O到滴下水滴E,小车行驶的位移大小为__________m。
【答案】14.0 16.0
【解析】[1]从滴下水滴O到滴下水滴G共经历7个时间间隔,间隔的时间为2.0s,则当滴下水滴G时,小车运动的时间为14.0s;
[2]由题图可知,从滴下水滴O到滴下水滴E,小车行驶的位移大小为16.0m。
题型速练
题型01 时刻与时间间隔的辨析
1、解题核心:抓关键词判属性,“初、末、时”对应时刻,“内”对应时间间隔。
2、易错区分:“n秒内”是总时长,“第n秒内”是1s的固定时长,“n秒末”是瞬时时刻。
【例1】(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.2s时,称为第2s末时或第3s初,也可称为2s内
B.0~2s的时间称为最初2s内或第2s内
C.第2s内指的是在第1s末到第2s初这1s的时间
D.第2s末就是第3s初,指的是时刻
【答案】D
【解析】A.“2s时”对应第2s末或第3s初,是时刻;而“2s内”表示从0到2s的时间间隔,两者不能等同,故A错误;
B.0—2s的时间是2s的间隔,称为“最初2s内”;“第2s内”指第1s末到第2s末的1s间隔,与0~2s无关,故B错误;
C.第2s内应为第1s末到第2s末的1s间隔,而“第1s末到第2s初”是同一时刻,时间间隔为0,故C错误;
D.第2s末与第3s初是同一时刻,均表示时间轴上的点,故D正确。
故选D。
【小试牛刀】
1.关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )
A.时刻表示时间较短,时间间隔表示时间较长 B.时刻对应时间点,时间间隔对应时间段
C.“第3 s末”和“第4 s初”的时间间隔是1s D.1小时内有4个时刻
【答案】B
【解析】AB.时刻在时间轴上对应的是一个点,时间间隔是指一段时间,在时间轴上对应一条线段,故A错误,B正确;
C.“第3 s末”和“第4 s初”指的是同一个时刻,故C错误;
D.“1小时内”是时间间隔,有无数个时刻,故D错误。
故选B。
2.(25-26高一上·山东日照·阶段检测)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2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.表示时间间隔,称为最初2s内
C.表示时间间隔,称为第3s内或最初3s内
D.表示时间间隔,称为第内
【答案】B
【解析】A.时间轴上的点表示时刻,线段表示时间间隔。是时间轴上的点,对应时刻为第2秒末或第3秒初,而“2s内”指从0到2秒的时间间隔,A错误;
B.到是从0到2秒的时间间隔,对应的时间长度为2秒,称为最初2s内,B正确;
C.到是从2秒到3秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第3s内,而“最初3s内”指从0到3秒的时间间隔,C错误;
D.到是从秒到秒的时间间隔,对应的时间长度为1秒,称为第s内,D错误;
故选B。
3.关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )
A.2019年10月18日20点整,第七届世界军人运动会在武汉开幕,这里指的是时间间隔
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指的是时间间隔
D.第4s内指的是第3s末到第4s末这段时间间隔
【答案】D
【解析】A.2019年10月18日20点整,第七届世界军人运动会在武汉开幕,这里指的是时刻,A错误;
B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时间间隔,B错误;
C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时,这里指的是时刻,C错误;
D.第4s内指的是第3s末到第4s末这段时间间隔,D正确。
故选D。
题型02 路程与位移的计算与辨析
1、解题思路:路程逐段累加轨迹长度;位移只看初末位置,用计算,标注方向。
2、核心结论:曲线运动、往复直线运动,路程一定大于位移大小;单向直线运动二者大小相等。
【例2】(2026·海南·一模)滚铁环为我国20世纪常见的儿童游戏。如图所示,某小朋友正在沿一水平直线滚铁环,半径为R的圆环上有个标记点A(此时处于最高处),铁环与地面不打滑,则铁环继续滚动半圈,点A的位移大小为( )
A.2R B.πR C. D.
【答案】D
【解析】当铁环滚动半圈时,点A到达最低点,该过程其水平方向的位移大小
竖直方向的位移大小
则总位移大小x=
解得
故选D。
【小试牛刀】
1.(25-26高一·全国·寒假作业)如图为中国的太极图,其中大圆的半径为,圆心在点(图中未画出),和是直径;中央“S”形部分由两个半径均为的半圆组成。某人晨练时自点出发,既可以经、、回到,也可以经、、回到。下列说法中正确的是( )
A.经、、回到,此人经历的路程是 B.经、、回到,此人的位移是
C.经、、回到,此人的位移是 D.经、、回到,此人经历的路程是
【答案】A
【解析】A.经B、C、O回到,此人经历的路程是,故A正确;
B.经B、C、O回到,此人的位移是0,故B错误;
C.经B、C、D回到,此人的位移是0,故C错误;
D.经B、C、D回到,此人经历的路程是,故D错误。
故选A。
2.(25-26高三上·宁夏中卫·阶段检测)在校运会上,甲、乙两名运动员均参加了比赛,其中甲在第2跑道起跑,乙在第3跑道起跑,最后都通过终点线,则甲、乙通过的位移大小、和通过的路程、之间的关系是( )
A.x甲<x乙,s甲=s乙 B.x甲>x乙,s甲>s乙 C.x甲>x乙,s甲<s乙 D.x甲<x乙,s甲<s乙
【答案】A
【解析】比赛中甲乙两人的路程是相同的,均为400m,即s甲=s乙;甲乙两人终点位置相同,但乙的起点位置距离终点位置较远,可知位移x甲<x乙。
故选A。
3.(25-26高一上·四川南充·阶段检测)作为常用3D打印技术,FDM(熔融沉积成型)通过热熔丝材逐层堆叠,实现实体零件的成型制造。某同学用其制作一正六边形零件。当3D打印喷头(可视为质点)沿着边长为的正六边形零件外边框水平移动时,依次经过了、、三个顶点,则喷头从的位移大小和总路程分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】根据几何关系可知
喷头从的位移大小为
喷头从的总路程为
故选A。
题型03 矢量与标量的判断
1、判断依据:有大小、有方向、遵循矢量运算法则为矢量;只有大小、无方向为标量。
2、常见归类:矢量(位移、速度、力);标量(时间、路程、质量、温度)。
【例3】(25-26高一上·广西桂林·期中)在下列几组物理量中,全部为矢量的是( )
A.路程、速度 B.平均速率、加速度
C.速度变化量、平均速度 D.速率、位移
【答案】C
【解析】A.路程是物体运动轨迹的长度,只有大小无方向,属于标量,速度为矢量,故A错误;
B.平均速率是路程与时间的比值,只有大小无方向,属于标量,加速度为矢量,故B错误;
C.速度变化量、平均速度都是矢量,故C正确;
D.速率是速度的大小,只有大小无方向,属于标量,位移为矢量,故D错误。
故选C。
【小试牛刀】
1.(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)下列物理量中属于矢量的是( )
A.质量 B.时间 C.位移 D.密度
【答案】C
【解析】C.位移是既有大小又有方向的物理量,属于矢量;
A.质量仅有大小,无方向,属于标量;
B.时间仅有大小,无方向,属于标量;
D.密度仅有大小,无方向,属于标量。
故选C。
2.(25-26高一上·宁夏银川·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两运动物体的位移大小均为,这两个物体的位移必定相同
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.的速度比的速度小
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,温度是矢量
【答案】B
【解析】A.位移是矢量,大小相同但方向未知时,位移不一定相同,故A错误;
B.矢量必须同时描述大小和方向,故B正确;
C.速度的符号仅表示方向,比较速度大小应看绝对值,的绝对值大于,故C错误;
D.温度的正负号表示温度高低,且温度是标量而非矢量,故D错误。
故选B。
3.(25-26高一上·江西·阶段检测)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.温度计读数有正、有负,其正、负号表示方向
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.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
D.做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为,,则甲的位移大于乙的位移
【答案】B
【解析】A.温度是标量,温度的正、负号表示温度的高、低,不表示方向,A错误;
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向,B正确;
C.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,但方向未知,则这两个物体的位移不一定相同,C错误;
D.甲、乙两物体的位移分别为,,从符号上可以看出两位移方向一正一负,但乙的位移大小大于甲的位移大小,D错误。
故选B。
基础过关
1.(25-26高一上·山东聊城·期末)北京时间2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,载人飞船于11月1日凌晨3时22分完成与空间站交会对接,全程仅耗时约3.5小时。下列说法正确的是( )
A.“约3.5小时”表示时刻
B.“23时44分”表示时间间隔
C.研究飞船的运行轨迹时,可以把飞船看成质点
D.研究飞船与空间站交会对接时,可以把飞船看成质点
【答案】C
【解析】A.“约3.5小时”表示从发射到对接的持续时间,是时间间隔,而非时刻,故A错误;
B.“23时44分”表示火箭点火的具体时间点,是时刻,而非时间间隔,故B错误;
C.研究飞船的运行轨迹时,飞船的尺寸远小于轨道尺度,形状和大小对轨迹分析无影响,可视为质点,故C正确;
D.研究飞船与空间站交会对接时,需考虑飞船的姿态、对接机构等细节,形状和大小不可忽略,不能视为质点,故D错误。
故选C。
2.(25-26高一上·广东惠州·期中)2025年9月7日23时28分至9月8日4时55分,在我国境内出现了全程肉眼可见的“血月”奇观,共历时5时27分。下列说法正确的是( )
A.“4时55分”指的是时间
B.“5时27分”指的是时刻
C.观察“血月”奇观时,地面观察者可以将月球视为质点
D.研究月球运动轨迹时,选地球作参考系比选太阳作参考系更方便
【答案】D
【解析】A.“4时55分”指的是时刻,故A错误;
B.“5时27分”指的是时间间隔,故B错误;
C.观察“血月”奇观时,月球的形状大小不能忽略不计,地面观察者不可以将月球视为质点,故C错误;
D.研究月球运动轨迹时,由于月球绕地球运动,同时随地球绕太阳运动,所以选地球作参考系比选太阳作参考系更方便,故D正确。
故选D。
3.(2025高二上·黑龙江佳木斯·学业考试)下列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110米跨栏纪录为12.88s
C.某中学的作息表上写着,第四节课:10:00-10:40
D.中央电视台《新闻联播》栏目每天19:00准时播放
【答案】B
【解析】A.“11:30”表示午休开始的特定时间点,是时刻,故A错误;
B.“12.88s”表示刘翔完成跨栏所用的持续时间,是时间间隔,故B正确;
C.“10:00”和“10:40”分别表示第四节课开始和结束的特定时间点,是时刻,故C错误;
D.“19:00”表示新闻联播播放的特定时间点,是时刻,故D错误。
故选B。
4.(25-26高一上·江西九江·期末)如图所示是从井冈山到南昌导航的路线图,关于图中数据,下列说法正确的是( )
A.图中3小时21分是时刻 B.图中304公里是路程
C.图中预计14:23到达,14:23是时间间隔 D.三条路线的路程不同,位移也不同
【答案】B
【解析】A.图中3小时21分是预计从起点到终点的时间间隔,故A错误;
B.图中304公里是从起点到终点的路程,故B正确;
C.预计14:23到达,14:23是时刻,故C错误;
D.三条路线的位移相同,故D错误。
故选B。
5.某学校星期一上午9点开始举行升旗仪式。伴随着庄严的国歌声,国旗沿15.8m高的旗杆上升14.5m到达杆顶,历时46s。关于上述有关数据的物理意义,下列说法中正确的是( )
A.“9点”表示时间 B.“46s”表示时刻
C.“15.8m”表示国旗运动的路程 D.“14.5m”表示国旗上升的位移大小
【答案】D
【解析】A.“9点”表示一个时间点(时刻),而非时间间隔(时间),故A错误。
B.“46s”表示一段时间间隔(时间),而非时刻,故B错误。
C.“15.8m”是旗杆高度,但国旗运动的路程是其实际移动的路径长度(14.5m),故C错误。
D.“14.5m”是国旗上升的垂直距离,即起点到终点的直线距离,表示位移大小,故D正确。
故选D。
6.(25-26高一下·贵州贵阳·期中)如图所示,某质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.,向东;
C.,向西; D.,向东;
【答案】C
【解析】根据位移和路程的概念可知,质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移为,方向向西;路程为。
故选C。
7.(25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟)小明从点出发,向东运动到达点,然后向西运动到达点。在此过程中,小明的位移大小和路程分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段,大小等于起点与终点的直线距离,设A点为原点,向东为正方向:位移的大小为
路程是运动轨迹的总长度,路程为
故选D。
8.(25-26高一上·重庆沙坪坝·阶段检测)关于路程和位移,下列说法正确的是( )
A.位移和路程都是矢量 B.位移为0,路程也一定为0
C.在单向直线运动中,位移的大小等于路程 D.位移是物体运动轨迹的长度
【答案】C
【解析】A.位移是矢量,路程是标量,故A错误;
B.位移为0时,路程可能不为0(如绕一圈回到原点),故B错误;
C.在单向直线运动中,物体运动轨迹为直线且无折返,位移大小等于路程,故C正确;
D.位移是矢量,表示位置变化,而路程是轨迹长度,故D错误。
故选C。
9.(25-26高一上·湖南·期中)2025年全国田径大奖赛总决赛中,广东施君豪在男子100米决赛上,以10.23秒的成绩夺冠。运动员在标准跑道上进行100米赛跑时,下列说法正确的是( )
A.施君豪的跑步姿势比较复杂,所以在任何情况下都不能看成质点
B.研究赛场上的运动员时,只能选择地面为参考系
C.10.23秒指的是时刻
D.在100米单向直线运动中,运动员位移的大小等于路程
【答案】D
【解析】A.施君豪的跑步姿势比较复杂,在研究其运动姿态时不能将其看作质点,但若研究其运动的平均速率,可以将其看成质点,在这种情况下,其身体的形状和大小对所研究的问题影响不大,可以忽略,故A错误;
B.研究赛场上的运动员时,可以选择其他物体作为参考系,故B错误;
C.10.23秒指的是时间间隔,故C错误;
D.在100米单向直线运动中,运动员位移的大小等于路程,故D正确。
故选D。
10.(25-26高三上·福建·开学考试)如图所示,一辆小汽车在水平路面上向前做直线运动,车轮直径为60cm,某时刻汽车后轮外边缘上的A点位于最高点,不考虑车轮的形变且汽车行驶过程中不打滑,则A点从最高点到第一次运动到最低点时,A点的位移大小约为( )
A.60cm B.94cm C.112cm D.154cm
【答案】C
【解析】A点从最高点到第一次运动到最低点时,A点的水平位移大小为
竖直位移大小为
则A点的位移大小为
故选C。
11.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·开学考试)一质点向东直线运动3m,再向南直线运动4m,则该质点的位移大小和路程分别是( )
A.1m ,7m B.7m ,5m C.5m ,7m D.7m ,1m
【答案】C
【解析】路程是轨迹的长度,所以路程为
位移为初位置指向末位置的有向线段,所以位移大小为
故选C。
12.(25-26高一上·广东揭阳·期中)从广州市某中学高中部开往广州南站的导航地图,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.路程和位移都有大小,所以路程和位移都是矢量 B.图中所示52分钟是指时刻
C.把汽车看作质点,导航不管选哪条路,位移都相同 D.距离最短中的31公里是指位移大小
【答案】C
【解析】A.路程是物体运动轨迹的长度,是标量,只有大小没有方向,A错误;
B.图中所示的52分钟是汽车行驶所需要的时间,是时间间隔,B错误;
C.位移是从起点指向终点的有向线段。由于起点(某中学高中部)和终点(广州南站)是确定的,所以无论选择哪条路线,位移都是相同的,C正确;
D.距离最短中的31公里是指汽车沿该路线行驶的轨迹长度,即路程,D错误。
故选C。
13.(25-26高一上·陕西商洛·期中)镇安中学第62届运动会于11月3日在我校操场顺利开幕,运动员在下列比赛项目中路程和位移大小相等的是( )
A.100m B.200m C.400m D.800m
【答案】A
【解析】路程是运动轨迹的长度,位移是初位置到末位置的直线距离。当物体做单向直线运动时,路程等于位移大小。
A.100米赛跑为直道单向直线运动,路程和位移大小相等,故A正确;
B.200米赛跑需经过弯道,轨迹为曲线,位移大小小于路程,故B错误;
C.400米赛跑为一圈,起点和终点重合,位移为0,路程为400m,故C错误;
D.800米赛跑为两圈,位移仍为0,路程为800m,故D错误。
故选A。
能力提升
14.(25-26高一上·贵州六盘水·期中)唐诗作为中国古典诗歌的巅峰,是中华文明的精神瑰宝和世界文化遗产的重要组成部分。有不少唐诗蕴含着朴素的物理规律,其中关于诗仙李白的千古名篇“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还;两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的描述,正确的是( )
A.以“轻舟”为参考系,“万重山”是静止的 B.研究“轻舟”的航行轨迹可以把轻舟看作质点
C.“千里江陵一日还”中的“千里”指的是位移 D.“千里江陵一日还”中的“一日”指的是时刻
【答案】B
【解析】A.以“轻舟”为参考系,意味着观察者位于轻舟上。此时,轻舟本身是静止的,而“万重山”作为外部景物,相对于轻舟在运动,因此,“万重山”不是静止的,故A错误;
B.质点是将物体简化为有质量但无大小和形状的点,研究“轻舟”的航行轨迹时,只关注其整体运动路径,不涉及船体大小或形状对轨迹的影响,因此,轻舟可视为质点,故B正确;
C.位移是初位置到末位置的直线距离,而“千里”描述的是从白帝到江陵的实际路径长度。由于长江河道弯曲,实际路径远大于直线位移,“千里”应指路程而非位移,故C错误;
D.时刻是时间轴上的点,时间是两个时刻之间的间隔。“一日”指从出发到到达所经历的时间段,是时间间隔而非具体时刻,故D错误。
故选B。
15.(2026高三·全国·专题练习)某物体位置随时间的关系为,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
【答案】C
【解析】根据速度的定义式
速度等于位移与时间的比值,其中位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,是矢量,而时间是与之相对应的时间间隔,这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向,因此,速度是描述物体位置随时间变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系
可知开始时物体的位置
时物体的位置
则1s内物体的位移为
故选C。
16.(25-26高一上·海南·期中)如图所示,一边长为10cm的实心立方体木块,一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是( )
A.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为
B.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为
C.该昆虫的位移大小为,方向沿对角线AG由A指向G
D.该昆虫的位移大小为,方向由A经D指向G
【答案】B
【解析】AB.A到G的路程有无数种,由于昆虫只能在实心立方体表面运动,我们可以将表面“展开”,在同一平面内连接A、G两点,如图所示路径为AIG时,路程最短,此时路程为,故A错误,B正确;
CD.昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度,方向沿对角线AG由A指向G,大小为,故CD错误。
故选B。
17.(25-26高一上·贵州六盘水·期中)某人从A点出发向东前进100m到达B点,再向北前进100m到达C点,最后沿直线返回A点,其运动轨迹如图所示,则人( )
A.从A点到达C点的路程为 B.从A点到达C点的位移大小为
C.全程的路程为400m D.全程的位移大小为
【答案】B
【解析】A.由勾股定理得A点到C点距离为,从A点到达C点的路程为200m,故A错误;
B.从A点到达C点的位移为由点A指向点C的有向线段的长度,故大小为,故B正确;
C.全程的路程为,故C错误;
D.全程的位移大小为0, 故D错误;
故选B。
18.(25-26高一上·浙江·期中)如图所示,水平地面上竖直放一个边长为a的正三角形薄板,其左下角顶点上有一点A,现使该三角形在地面上不打滑地顺时针翻滚一周,则A点发生的位移大小和路程分别是( )
A.2a、 B.3a、
C.2a、 D.3a、
【答案】B
【解析】使该三角形在地面上不打滑地顺时针翻滚一周,则滚过3个(最后一个是以A点为圆心的,则A点的路程和位移都是零),可知A点发生的位移大小为3a,路程是。
故选B。
19.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)塔式起重机简称塔机,具有回转半径大、提升高度高、操作简单、装卸容易等优点,是建筑工地普遍使用的一种起重机械。某工地作业的塔机如图所示,此时所吊重物保持静止。此次作业要使重物在水平面内由图示位置先以8m的旋转半径沿逆时针缓慢转动60°角后,再竖直下落6m送达目标位置。此次作业过程中,重物的路程和位移的大小分别是( )
A.14m,14m B.10m,14m
C., D.,
【答案】C
【解析】由几何关系可知,重物的路程为
利用几何知识可知,水平位移为8m,因此位移的大小为
故选C。
20.(25-26高一上·海南·期中)如图所示,半径为R的半圆轨道和半径为R的四分之一圆弧轨道在C点相切。一可视为质点的蚂蚁沿着轨道由A点经过B、C两点运动到D点,则此过程,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁的位移大小为 B.蚂蚁的路程为3πR
C.蚂蚁的位移方向由D点指向A点 D.蚂蚁的路程方向由A点指向D点
【答案】A
【解析】A.蚂蚁的位移大小为,A正确;
B.蚂蚁的路程为,B错误;
C.蚂蚁的位移方向由A点指向D点,C错误;
D.路程是标量,没有方向,D错误。
故选A。
挑战一刻
21.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯在水平方向上移动的距离为,在竖直方向上移动的距离为2R,由勾股定理可知,气门芯位移的大小为
故选C。
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