第1章 2.1 时间 位移（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用再到拓广探索，梯度递进，全面巩固时间、位移等核心概念，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|时间时刻、矢量标量、位移路程基本概念|结合生活情境（陶渊明诗句、校运会），8道选择巩固基础，强化物理观念| |综合运用|位移路程计算、坐标系应用、多过程运动|4道题含教材改编（篮球运动）和实际问题（出租车票、机器人运动），提升科学推理能力| |拓广探索|圆形轨道运动位移路程分析|1道计算题，复杂情境中深化模型建构，培养科学探究能力|

2. 时间 位移 课时 1 时间 位移 基础巩固 1. 古往今来，圣哲先贤无一不惜时如金. 如陶渊明《杂诗十二首·其一》中写道:“盛年不重来，一日难再晨。”下列关于时间的说法正确的是 ( ) A. 7:40 上课,其中“7:40”指的是时间间隔 B. 每天不得少于 室外锻炼，“ ”指的是时刻 C. 时间不会倒流, 所以时间有方向, 是矢量 D. “中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔 2. 如图所示, 校运会 比赛中,终点在同一直线上, 但起点不在同一直线上. 关于这样的做法, 下列说法正确的是( ) 第 2 题 A. 这种做法其实是公平的, 因为参加比赛的同学位移大小相同 B. 这种做法其实是公平的, 因为参加比赛的同学路程相同 C. 这种做法其实是不公平的, 明显对内侧跑道的同学有利 D. 这种做法其实是不公平的, 明显对外侧跑道的同学有利 3. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A. 取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移 ， ，因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以 B. 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 C. 温度计读数有正有负, 所以温度也是矢量 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 4. (教材改编题)如图所示， 一只篮球从距离地面 高的位置落下,被地面弹回，在距离地面 高的位置被接住. 以距离地面 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 ( ) 第 4 题 A. 篮球开始下落时的位置坐标为 B. 篮球被接住时的位置坐标为 C. 篮球从落下到被接住通过的位移为 D. 篮球从落下到被接住通过的路程为 5. 一质点在 轴上运动 (以向右为正方向),各个时刻的位置坐标如下表所示，则位移最大的时间是 ( ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 3 1 -3 -5 -3 1 3 5 A. 第 内 B. 前 内 C. 前 内 D. 第 内 6.(教材改编题)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，某质点先从 点沿坐标轴运动到 点，该过程中其位移 ; 然后该质点再从 点沿坐标轴运动到 点,该过程中其位移 . 下列说法正确的是( ) 第 6 题 A. 由于正数大于负数,故 大于 B. 由于位移的正、负号只表示其方向,故 大于 C. 整个过程中,质点的位移为 D. 整个过程中,质点通过的路程为 7. 小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家，出租车票如图所示，则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是 ( ) 车号:BP3663 上车:10:12 下车:10:42 里程:12.3 km 单价:1.50 元 金额:18.45 元 第 7 题 A. 0,0 B. C. D. 8. 自国务院印发并推广《全民健身计划(2021- 2025 年)》后，人们一直积极响应.某同学用手机软件统计其绕生活小区跑步的情况，如图所示，下列说法正确的是 ( ) 第 8 题 A. “ 6.09 公里”是路程 B. “ 6.09 公里”是位移大小 C. “ 13’13 ”” 是时刻 D. “00:33:59”是时刻 综合运用 9. 图中小孩在荡秋千 (忽略空气阻力),由 飘荡. 下列说法正确的是 ( ) 第 9 题 A. 绳长 是矢量 B. 在 的过程中,小孩的位移为曲线 C. 在 的过程中,小孩的位移为 0 , 但其路程不为 0 D. 在飘荡的过程中，小孩通过的路程越来越大，位移也越来越大 10. 小芳从 点出发，运动了2 min.第 末， 她位于 点正东 的甲处；第 末， 她位于 点正北 的乙处. 则下图中能正确表示小芳在第 2 min 内位移的是( ) A. B. C. D. 11. 如图所示，小明操作机器人由点 出发， 沿直线运动到点 ，然后又由点 沿直线运动到点 ，接着由点 沿直线运动到点 ，最后由点 沿直线运动到点 . 则 ( ) 第 11 题 A. 机器人的运动轨迹是一条直线 B. 机器人不会两次通过同一点 C. 整个过程中机器人的位移大小为 D. 整个过程中机器人的位移与由点 运动到点 的位移方向相反 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12. 如图所示，今有一底面直径和高都为 的圆柱形纸筒(上、下底面开口)，在下底部边沿 点有一只小蚂蚁，小蚂蚁最终爬到上部边沿处的 点,试求: (1)小蚂蚁爬行的最短路程； (2)整个过程中位移的大小. 第 12 题 拓广探索 13. 质点沿半径为 的圆形轨道逆时针运动,每 移动 圆周，初始位置在某处的 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，并在图上标出各位移矢量的方向. (1)从 点开始到第 末时. (2)从 点开始到第 末时. (3)从 点开始到第 末时. 第 13 题 学科网（北京）股份有限公司 $ 2. 时间 位移 课时 1 时间 位移 基础巩固 1. 古往今来，圣哲先贤无一不惜时如金. 如陶渊明《杂诗十二首·其一》中写道:“盛年不重来，一日难再晨。”下列关于时间的说法正确的是 ( ) A. 7:40 上课,其中“7:40”指的是时间间隔 B. 每天不得少于 室外锻炼，“ ”指的是时刻 C. 时间不会倒流, 所以时间有方向, 是矢量 D. “中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔 【答案】 【解析】7:40 上课,其中“7:40”对应时间轴上的一个点, 指的是时刻，A 错误；每天不得少于 2 h 室外锻炼，“ 2 h” 在时间轴上对应一段距离，指的是时间间隔，B 错误；时间只有大小，没有方向，是标量，C 错误；“中华五千年”中的“五千年” 在时间轴上对应一段距离，指的是时间间隔，D 正确. 故选 D. 2. 如图所示, 校运会 比赛中,终点在同一直线上, 但起点不在同一直线上. 关于这样的做法, 下列说法正确的是( ) 第 2 题 A. 这种做法其实是公平的, 因为参加比赛的同学位移大小相同 B. 这种做法其实是公平的, 因为参加比赛的同学路程相同 C. 这种做法其实是不公平的, 明显对内侧跑道的同学有利 D. 这种做法其实是不公平的, 明显对外侧跑道的同学有利 【答案】 B 【解析】参加比赛的同学路程都为 ,路程相同,这种做法是公平的. 故选 B. 3. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A. 取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移 ， ，因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以 B. 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 C. 温度计读数有正有负, 所以温度也是矢量 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 【答案】D 【解析】位移是矢量，其符号代表方向，大小是其绝对值， 则可知甲的位移小于乙的位移, A 错误; 位移是矢量, 只有大小和方向都相同时, 位移才相同, 所以两运动物体的位移大小均为 50 m，这两个物体的位移不一定相同，B 错误；温度是标量，其正、负表示温度的高低，不表示方向，C 错误，D 正确. 故选 D. 4. (教材改编题)如图所示， 一只篮球从距离地面 高的位置落下,被地面弹回，在距离地面 高的位置被接住. 以距离地面 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 ( ) 第 4 题 A. 篮球开始下落时的位置坐标为 B. 篮球被接住时的位置坐标为 C. 篮球从落下到被接住通过的位移为 D. 篮球从落下到被接住通过的路程为 【答案】C 【解析】篮球开始下落时的位置坐标为 0, A 错误; 篮球被接住时在坐标原点负方向上, 所以篮球被接住时的位置坐标为 -1.0 m, B 错误; 篮球从落下到被接住通过的位移 ，C 正确；篮球从落下到被接住通过的路程 错误. 故选 C. 5. 一质点在 轴上运动 (以向右为正方向),各个时刻的位置坐标如下表所示，则位移最大的时间是 ( ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 3 1 -3 -5 -3 1 3 5 A. 第 内 B. 前 内 C. 前 内 D. 第 内 【答案】B 【解析】根据直线运动中位移与位置的关系可以判断,第 内的位移为 ,前 内的位移为 ,前 内的位移为 0,第 内的位移为 ,所以前 内位移最大, 故选 B. 6.(教材改编题)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，某质点先从 点沿坐标轴运动到 点，该过程中其位移 ; 然后该质点再从 点沿坐标轴运动到 点,该过程中其位移 . 下列说法正确的是( ) 第 6 题 A. 由于正数大于负数,故 大于 B. 由于位移的正、负号只表示其方向,故 大于 C. 整个过程中,质点的位移为 D. 整个过程中,质点通过的路程为 【答案】 【解析】由图可知 到 的位移小于 到 的位移,虽然前者是正数，后者是负数，但正、负号表示方向，因此比较大小要看绝对值，A 错误；位移的符号表示其方向，大小是指其绝对值，则 到 的位移 大于 到 的位移 ， 正确; 整个过程中的位移为质点由 到 的合位移,即起点到终点的有向线段,所以 , C 错误;路程是运动轨迹的长度,则路程的大小 错误. 故选 B. 7. 小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家，出租车票如图所示，则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是 ( ) 车号:BP3663 上车:10:12 下车:10:42 里程:12.3 km 单价:1.50 元 金额:18.45 元 第 7 题 A. 0,0 B. C. D. 【答案】C 【解析】位移是从初位置指向末位置的有向线段. 小英从家出发并最终返回家中，初、末位置相同，位移为 0 . 路程是运动轨迹的总长度,由车票里程可知路程为 . 故选 C. 8. 自国务院印发并推广《全民健身计划(2021- 2025 年)》后，人们一直积极响应.某同学用手机软件统计其绕生活小区跑步的情况，如图所示，下列说法正确的是 ( ) 第 8 题 A. “ 6.09 公里”是路程 B. “ 6.09 公里”是位移大小 C. “ 13’13 ”” 是时刻 D. “00:33:59”是时刻 【答案】A 【解析】该同学做的是曲线运动,“6.09 公里”是路程，不是位移大小，A 正确，B 错误；平均用时 “13 ^13 ^13 ^14 = 15 top 间隔，C 错误；用时 “00:33:59” 指的是时间间隔，D 错误. 故选 A. 综合运用 9. 图中小孩在荡秋千 (忽略空气阻力),由 飘荡. 下列说法正确的是 ( ) 第 9 题 A. 绳长 是矢量 B. 在 的过程中,小孩的位移为曲线 C. 在 的过程中,小孩的位移为 0 , 但其路程不为 0 D. 在飘荡的过程中，小孩通过的路程越来越大，位移也越来越大 【答案】C 【解析】绳长 是长度,是标量, A 错误; 位移是从初位置指向末位置的有向线段，B 错误；路程是运动轨迹的长度， 位移的大小是从初位置指向末位置的有向线段的长度, 所以在 的过程中,其位移为 0,但其路程不为 0, C 正确; 在飘荡的过程中, 小孩通过的路程越来越大, 但其位移大小和方向周期性变化, D 错误. 故选 C. 10. 小芳从 点出发，运动了2 min.第 末， 她位于 点正东 的甲处；第 末， 她位于 点正北 的乙处. 则下图中能正确表示小芳在第 2 min 内位移的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】第 2 min 内指的是 1~2 min，由题意可知第 1 min 末小芳在甲处，第 2 min 末小芳在乙处，则小芳在第 2 min 内的位移由甲指向乙. 故选 C. 11. 如图所示，小明操作机器人由点 出发， 沿直线运动到点 ，然后又由点 沿直线运动到点 ，接着由点 沿直线运动到点 ，最后由点 沿直线运动到点 . 则 ( ) 第 11 题 A. 机器人的运动轨迹是一条直线 B. 机器人不会两次通过同一点 C. 整个过程中机器人的位移大小为 D. 整个过程中机器人的位移与由点 运动到点 的位移方向相反 【答案】D 【解析】根据题图可知, 机器人的运动轨迹不是一条直线, A 错误; 图中有交点, 说明机器人有两次通过同一点, B 错误; 整个过程的初位置坐标为 ,末位置坐标为 , 故位移 , 错误; 整个过程中机器人的位移与由点 运动到点 的位移方向相反, 正确. 故选 D. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12. 如图所示，今有一底面直径和高都为 的圆柱形纸筒(上、下底面开口)，在下底部边沿 点有一只小蚂蚁，小蚂蚁最终爬到上部边沿处的 点,试求: (1)小蚂蚁爬行的最短路程； (2)整个过程中位移的大小. 第 12 题 【答案】(1)18.6 cm (2)14.1 cm 【解析】(1) 两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上 两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示. 展开成平面后,连接 ,则线段 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程. 由勾股定理可知 . 第 12 题答图 (2)整个过程中的位移大小等于题图 两点的连线的长度,由勾股定理可知 . 拓广探索 13. 质点沿半径为 的圆形轨道逆时针运动,每 移动 圆周，初始位置在某处的 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，并在图上标出各位移矢量的方向. (1)从 点开始到第 末时. (2)从 点开始到第 末时. (3)从 点开始到第 末时. 第 13 题 【答案】 ( 1 ) 见解析( 2 ) 见解析 (3) 【解析】(1)从 点开始经过 时间，移动了 圆周到达 点，如图甲所示. 路程为 ；位移为 ，方向 . 第 13 题答图 (2)从 点开始经过 时间，移动了 圆周到达 点，如图乙所示.路程为 ; 位移为 ,方向 . (3) 从 点开始经过 时间,移动了 1 个圆周又回到 点,则路程为 ,位移为 0 . 学科网（北京）股份有限公司 $