1.2 第2课时 位移—时间图像 位移和时间的测量(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册(人教版)
2026-08-25
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摘要:
**基本信息**
聚焦位移—时间图像分析与测量工具应用,以题构建从理论认知到实验操作的完整逻辑链,强化运动观念与科学探究素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
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|位移—时间图像|9题(含多选、单选、计算)|考查图像斜率/截距意义、位移/路程计算、相遇问题,覆盖方向判断、易错点辨析|从图像基本概念(方向、位移)到综合应用(多物体运动、路程分析),层层递进|
|位移和时间的测量|3题(填空、实验分析)|涉及打点计时器原理、操作规范、纸带数据处理|从仪器工作原理到实验操作再到数据解读,形成实验能力培养闭环|
内容正文:
第2课时 位移—时间图像 位移和时间的测量
知识点一 位移—时间图像
1.〔多选〕A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分如图所示。从A、B两物体的位移—时间图像可知,下列说法正确的是( )
A.A、B两物体的运动方向相同
B.A物体2 s内发生的位移是10 m
C.B物体发生10 m位移的时间是4 s
D.A、B两物体不是同时开始运动
2.某物体在0~10 s内的位移—时间(x-t)图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.物体在第1 s内的位移为8 m
B.物体在第5 s内的位移为8 m
C.物体在前5 s内的位移为8 m
D.物体在后5 s内的位移为16 m
3.如图所示是一物体的x-t图像,则该物体在6 s内的路程是( )
A.0 B.2 m
C.4 m D.12 m
知识点二 位移和时间的测量
4.(1)打点计时器是记录做直线运动物体的 和 的仪器。电火花计时器是其中的一种,其工作电压是 ,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电源的频率为50 Hz时,它每隔 s打一次点。
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是 。
A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与8 V低压交流电源相连
C.用手水平拉动纸带,然后启动电源
D.操作完成后关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0,并算出时间t
5.某同学用打点计时器打出一条如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。(已知电源频率为50 Hz)
(1)电磁打点计时器使用约 V的 (选填“直流”或“交流”)电源;
(2)由题意可知,A、B两点的时间间隔是 s,OE段的位移大小是 m。
6.如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时器得到的纸带(纸带的左端先通过打点计时器)。从点迹的分布情况可以判断:纸带 是匀速通过打点计时器的,纸带 是越走越快的,纸带 是开始越走越快,后来又越走越慢的。若所用电源的频率是50 Hz,图中D纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器,历时 s,位移为 m(保留两位小数)。
7.〔多选〕如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所描述的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时,电动车离出发点最远
D.t=5 s时,电动车回到出发点
8.〔多选〕(2026·青铜峡市高一月考)一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
9.(人教版必修第一册P34·T1改编)〔多选〕如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像,下列说法正确的是( )
A.乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的
B.乌龟和兔子赛跑不是同时出发的
C.乌龟中途落后,但最终比兔子先到达终点
D.在0~t1时间内,乌龟和兔子的位移不同,但该时间内相遇过一次
10.甲、乙、丙三个物体同时同地出发,6 s末同时到达同一目的地,它们运动的“位移—时间”图像如图所示,则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是( )
A.s甲>s丙=s乙 B.s甲>s丙>s乙
C.x甲>x丙>x乙 D.x甲=x丙>x乙
11.有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示。回答下列问题:
(1)当跑步者A位于x=0处时,跑步者B在哪里?
(2)A和B在何时相遇?
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前面?
(4)A和B相遇时的位移相同吗?分别是多少?
答案
第2课时 位移—时间图像 位移和时间的测量
1.ABC 由A、B两物体运动的x-t图像可知,A、B两物体均沿正方向运动,即A、B两物体的运动方向相同,选项A正确;由题图可知,B物体在4 s内的位移是10 m,A物体在2 s内的位移为10 m,选项B、C正确;由题图可知,A、B两物体都是从0时刻开始运动,选项D错误。
2.C 由题图可知,物体在0~2 s内位移为8 m,第1 s内的位移为4 m,A错误;物体在第5 s内是静止的,位移为0,B错误;物体在前5 s内的位移即为前2 s内的位移,等于8 m,C正确;物体在后5 s内的位移为6~10 s内的位移,等于8 m,D错误。
3.D 由x-t图像可知:前2 s内,物体先沿正方向运动2 m,后又回到原点,所以前2 s内的路程是4 m;2~6 s内,物体先向反方向运动4 m,后又返回出发点,此过程中,物体的路程为8 m,所以物体在6 s内的路程为12 m,故A、B、C错误,D正确。
4.(1)时间 位移 220 V 0.02 (2)BC
解析:(1)打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器。电火花计时器是其中的一种,其工作电压是220 V,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电源的频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点。
(2)练习使用电火花计时器时,把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔,故A正确;电火花计时器需连接220 V交流电源,故B错误;在操作时,应先接通电源,再拉动纸带,故C错误;操作完成后关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0,并计算出时间t,故D正确。
5.(1)8 交流 (2)0.10 0.407(0.406~0.408)
解析:(1)电磁打点计时器使用约8 V的交流电源。
(2)已知电源频率为50 Hz,则电磁打点计时器打点的时间间隔为T= s=0.02 s,由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来,则A、B两点的时间间隔T'=0.02×5 s=0.10 s,OE段的位移大小为40.7 cm,即0.407 m。
6.A、C B D 0.04 0.27
解析:物体匀速运动时,相邻两点间的距离相等,所以A、C纸带是匀速通过打点计时器的;B纸带相邻两点间距离越来越大,则其速度越来越大,因此B纸带是越来越快地通过打点计时器的;D纸带相邻两点间的距离先变大,后变小,说明其速度先变大后变小,因此D纸带是开始越走越快,后来又越走越慢的。所用电源的频率是50 Hz,则相邻两点间的时间间隔为0.02 s,从A点到B点有两段时间间隔,所以从A点通过计时器到B点通过计时器,历时0.04 s,位移为x=(12.00+15.00)cm=0.27 m。
7.AC 根据题图可知,AB段电动车位移不随时间变化,处于静止状态,选项A正确;BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移,选项B错误;从题图可以看出,t=3 s时,电动车离出发点最远,为8 m,选项C正确;出发点的坐标为4 m,t=5 s时,电动车的坐标为0,距离出发点4 m,选项D错误。
8.AD 由题图可知,质点开始时位置坐标为0,6 s时位置坐标为-4 m,则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m,故A正确;2 s时位置坐标为4 m,4 s时位置坐标为0,则2~4 s内位移为0-4 m=-4 m,故B错误;0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m,故C错误;由题图可知,2~6 s内质点一直向同一方向运动,故D正确。
9.BCD 由题图可知,乌龟和兔子是从同一地点出发的,但不是同时出发,兔子比乌龟出发的晚,故B正确,A错误;由题图可知,在t1时刻兔子的位移大于乌龟的位移,但是最后乌龟到达终点时,兔子还没有到达,故C正确;x-t图像的交点表示相遇,由题图可知,0~t1时间内,兔子的位移比乌龟的位移大,兔子和乌龟相遇过一次,故D正确。
10.A 三者都做直线运动,由于甲、乙、丙物体的初位置和末位置相同,所以位移相同,由于甲物体有反向运动过程,而乙、丙物体均只有单向运动,所以乙、丙物体的路程等于位移大小,甲物体的路程要大,故A正确。
11.见解析
解析:(1)跑步者B在x=-50 m处。
(2)t=45 s时,A和B相遇。
(3)t=20 s时,A在前面。
(4)A和B相遇时,位移不相同
A的位移为xA=190 m,
B的位移为xB=190 m-(-50 m)=240 m。
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