1.2时间 位移 同步培优讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-10-02
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内容正文:
1.2 时间 位移【同步培优】 人教版(2019)必修第一册 · 第一章 运动的描述
1.2 时间 位移 【同步培优】
人教版(2019)必修第一册 第一章 运动的描述
建议用时:55 分钟
题量:60 题
难度:★★★★☆
版本:人教版(2019)
◆ 学习目标
1. 知道时间单位及其换算,了解时间测量的工具与方法;理解时刻与时间间隔的区别与联系。
2. 理解位移(矢量)与路程(标量)的概念,掌握二者的区别与联系。
3. 会用坐标系确定物体位置,会用坐标计算直线运动的位移,理解正负号的含义。
4. 了解打点计时器的构造与使用,能由纸带确定时间与位移。
5. 初步理解位移—时间(x-t)图象,能从图象获取位置、位移与时间信息。
▎课标与考情
【课标要求】了解时间和位移的测量方法,理解时刻与时间间隔、位移与路程的区别与联系;能在坐标系中确定物体的位置和位移,了解打点计时器的使用,初步认识位移—时间图象。
【考情分析】时刻与时间间隔、位移与路程、矢量与标量是本章基础考点,多以体育、交通、航天科技等情境为载体,以选择题形式出现,侧重概念辨析与位移计算;也是后续学习速度、加速度及运动学公式的前提。
一、思维导图 · 知识框架
图 1 本章知识结构思维导图
考向一 时间与时刻
考点一 时间测量、单位与时刻时间间隔
■ 一、时间的测量与时刻、时间间隔
(一)时间的单位
在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号为 s;常用单位还有年、天、时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等。
(二)时间的测量工具
古代有日晷、沙漏、滴漏等;现代有钟表、停表(秒表)、电子计时器等,实验室常用停表。
(三)时刻与时间间隔
时刻:某一瞬时,对应时间轴上的一个点,是状态量。
时间间隔:两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段线段,是过程量,简称时间。
例如“第3 s末”“第4 s初”表示时刻,“前2 s”“第3 s内”“第2 s到第4 s”表示时间间隔。
项目
时刻
时间间隔
物理意义
某一瞬时,对应某一状态
两个时刻之间的间隔,对应一个过程
时间轴表示
时间轴上的一个点
时间轴上的一段线段
量的属性
状态量
过程量
常见表述
第N秒初、第N秒末
前N秒、第N秒内、几秒内
形象比喻
公交线路上的一个站点
相邻两站之间的一段路程
图 2 时间轴上的时刻(第1 s初、各秒末)
图 3 时间轴上的时间间隔(前N秒、第N秒内)
◆ 重难诠释 时刻与时间间隔的表述
“第 N 秒初”和“第 N 秒末”都是时刻,其中“第 N 秒初”就是“第 N−1 秒末”。
“第 N 秒内”是第 N 个 1 秒的时间间隔,从第 N−1 秒末到第 N 秒末,时长为 1 s。
“前 N 秒”是从计时起点(0 时刻)到第 N 秒末的时间间隔,时长为 N s。
比喻:把时间轴看作一把尺子,“时刻”是尺上的刻度点,“时间间隔”是两点间的长度。
1.以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.中央电视台《新闻联播》节目19时开播
B.物理考试用时60分钟
C.2020年11月24日4时30分,嫦娥五号发射成功
D.2026年1月25日8时30分,海谊中学高一期末考试开考
【答案】B
【解答】解:A.19时是《新闻联播》开播的计时起点,属于时刻,不是时间,故A错误;
B.60分钟是物理考试整个过程持续的时间长度,属于时间间隔,故B正确;
CD.2020年11月24日4时30分是嫦娥五号发射的瞬时,2026年1月25日8时30分是期末考试开考的计时起点,都属于时刻,不是时间,故CD错误。
故选:B。
2.学校开展艺术节晚会,晚上7:30开始,经过2个小时结束,分别指的是( )
A.时间间隔、时间间隔 B.时刻、时刻
C.时刻、时间间隔 D.时间间隔、时刻
【答案】C
【解答】解:时刻指某一瞬时,对应时间轴上的一个点,时间间隔指两个时刻之间的持续时长,对应时间轴上的一段线段,7:30是晚会开始的瞬时,是时刻,2个小时是晚会持续的过程长度,是时间间隔,故C正确,ABD错误。
故选:C。
3.时钟有时针、分针和秒针,下列说法正确的是( )
A.研究秒针的转动,可以把秒针视为质点
B.研究秒针的转动,是以表盘为参考系
C.分针转动一周的时间为12小时
D.分针转动一周其针尖的路程为零
【答案】B
【解答】解:AB.研究秒针的转动,是以表盘为参考系的,但秒针的大小形状对所研究的问题有影响,不能忽略,所以秒针不能视为质点,故A错误,B正确;
C.分针转一周时间为1小时,时针转一周才是12小时,故C错误;
D.分针转一周针尖轨迹是完整圆周,路程等于圆周长,不为零,位移才是零,故D错误。
故选:B。
4.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
【解答】解: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,故A错误;
B、微秒是秒的衍生单位,1微秒=10﹣6秒,用于精确测量短时间间隔,故B属于时间单位,故B错误;
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,故C错误;
D、光年是长度单位,表示光在真空中一年内传播的距离(约9.46×1015米),而非时间单位,故D不属于时间单位,故D正确。
故选:D。
5.某一列车从贵阳北站到遵义站的时刻表如下。关于表中数据,下列说法正确的是( )
站名
到站时
出发时
停留时
贵阳北站
18:36
18:40
4分钟
遵义站
19:30
19:35
5分钟
A.“4分钟”指时刻 B.“5分钟”指时间间隔
C.“18:36”指时间间隔 D.“19:35”指时间间隔
【答案】B
【解答】解:A.“4分钟”是列车在贵阳北站停留的时长,在时间轴上是一段,属于时间间隔,故A错误;
B.“5分钟”是列车在遵义站停留的时长,在时间轴上是一段,属于时间间隔,故B正确;
C.“18:36”是列车到达贵阳北站的具体时间点,在时间轴上是一个点,属于时刻,故C错误;
D.“19:35”是列车从遵义站出发的具体时间点,在时间轴上是一个点,属于时刻,故D错误。
故选:B。
考向二 位置与位移
考点二 位置、坐标系与位移路程概念
■ 二、位置与坐标系
(一)位置
位置是物体在空间中的所在处。要定量描述物体的位置,需要在参考系上建立坐标系。
(二)一维直线坐标系
物体做直线运动时,建立一维直线坐标系:规定原点、正方向和单位长度,用一个坐标值 x 表示物体的位置。
坐标为正,表示物体在原点正方向一侧;坐标为负,表示在原点负方向一侧。
(三)长度的测量(刻度尺)
测量前先明确刻度尺的量程和分度值;测量时刻度尺要放正、刻度线紧贴被测物体,视线与尺面垂直。
读数时要估读到分度值的下一位,并记录数值和单位。
图 4 刻度尺的分度值与读数
图 5 一维坐标系上的位置与位移
图 6 坐标值确定各点位置
■ 三、路程与位移
(一)路程
路程是物体实际运动轨迹的长度,只有大小、没有方向,是标量。
(二)位移
位移是从初位置指向末位置的有向线段,既有大小又有方向,是矢量。
位移的大小等于初、末位置间有向线段的长度,方向由初位置指向末位置。
位移与物体的实际路径无关,只由初、末位置决定。
(三)位移与路程的关系
位移大小一般不大于路程;只有做单向直线运动时,位移大小才等于路程。
物体运动后若回到出发点,路程不为零,而位移为零。
项目
位移
路程
物理意义
描述物体位置的变化
物体实际运动轨迹的长度
大小
初末位置有向线段的长度
轨迹各段长度之和
方向
由初位置指向末位置(有方向)
无方向
标矢性
矢量
标量
决定因素
只由初、末位置决定
与运动的具体路径有关
大小关系
位移大小 ≤ 路程
单向直线运动时二者相等
◆ 重难诠释 位移与路程
位移是“一支从起点射向终点的箭”,路程是“一路走过的全部足迹”。
位移只看初、末位置;路程要看全程路径。二者单位相同,都是长度单位。
物体沿圆周运动一周,路程为圆周长,位移为零。
6.在长50m的标准泳池举行200m游泳比赛,参赛运动员从出发至终点的路程和位移大小分别是( )
A.200m、200m B.200m、50m C.200m、0m D.50m、200m
【答案】C
【解答】解:在200米游泳中,实际通过的路程就是表示运动轨迹的长度,即为200m,
位移是指位置的移动,由初位置指向末位置,参赛运动员最后回到了起点,故初末位置相同,故位移为0m,
故C正确,ABD错误。
故选:C。
7.关于位移与路程,下列说法中正确的是( )
A.一个质点的位移为零,则该质点的路程也一定为零
B.一个质点的路程不为零,则该质点的位移也一定不为零
C.一个质点运动了一段距离,在任何情况下,质点的位移都不可能与其路程相同
D.一个质点做单向直线运动,质点位移的大小小于其路程
【答案】C
【解答】解:A.一个质点的位移为零,该质点的路程不一定为零,例如质点沿圆周运动一周,故A错误;
B.一个质点的路程不为零,但质点的位移可能为零,例如质点沿圆周运动一周,故B错误;
C.位移有方向,路程没有方向,在任何情况下,质点的位移都不可能与其路程相同,故C正确;
D.一个质点做单向直线运动时,质点位移的大小等于其路程,故D错误。
故选:C。
8.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是标量,路程是矢量
B.物体运动时,位移的大小可能等于路程
C.位移只能描述直线运动,路程只能描述曲线运动
D.在某一段时间内物体的位移为零,则该物体一定是静止的
【答案】B
【解答】解:A.路程是物体运动的轨迹的长度,是标量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,故A错误;
B.当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,因此位移的大小存在等于路程的可能,故B正确;
C.位移反映初末位置的变化,路程反映运动轨迹的长度,二者均可以描述直线运动和曲线运动,与运动轨迹的形态无关,故C错误;
D.位移为零仅说明物体初末位置相同,物体不一定静止,例如物体沿圆周运动一周回到出发点,位移为零但物体处于运动状态,故D错误。
故选:B。
9.书法课上,某同学临摹“州”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则下列说法正确的是( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同
D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【解答】解:A、位移是由初位置指向末位置的有向线段。笔尖由a点出发最终回到a点,初、末位置重合,位移等于0,故A正确;
B、路程是物体实际运动轨迹的长度,笔尖沿轨迹运动,轨迹长度不为0,故路程不为0,故B错误;
C、由图可知第一次经过a点时速度方向斜向右下,第二次斜向右上,明显速度方向不同,故C错误;
D、摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,两次经过a点时速度方向不同、相对运动的方向不同,因此摩擦力方向也不同,故D错误。
故选:A。
10.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.路程 B.位移 C.时间 D.平均速率
【答案】B
【解答】解:A、路程是实际运动轨迹的长度,无人机与货车行进轨迹不同,路程不一定相等,故A错误;
B、两者初位置都是P,末位置都是Q,位移是从初位置指向末位置的有向线段,位移一定相同,故B正确;
C、运输速度未知,运动时间不一定相等,故C错误;
D、路程不一定相等,时间不一定相等,平均速率等于路程与时间的比值,则平均速率不一定相等,故D错误。
故选:B。
考点三 位移的计算(几何应用)
■ 四、位移的计算
(一)直线运动的位移
建立直线坐标系,设初位置坐标为 x₁,末位置坐标为 x₂,则:
Δx 为正表示位移方向与规定正方向相同;为负表示与正方向相反;位移大小为 |Δx|。
(二)平面内位移的计算
平面运动时,位移是由初位置指向末位置的有向线段,可借助勾股定理、圆弧、正多边形等几何关系求其长度,并标明方向。
★ 位移计算的一般步骤
第一步 确定初位置与末位置(建立坐标系,确定其坐标)。
第二步 画出由初位置指向末位置的有向线段。
第三步 求线段长度:直线运动用 Δx=x₂−x₁,平面运动用几何关系。
第四步 确定方向:用正负号或与某方向的夹角表示。
记忆点:先定初末,再连线段;直线算坐标,平面找几何。
图 7 竖直方向的位移
图 8 不同路径的位移比较
图 9 沿楼梯的位移与路程
11.如图,一辆车轮半径为R的自行车,在水平地面上沿直线运动(车轮与地面间不打滑)。当气门芯从最高点第一次到达最低点时,气门芯的位移大小是( )
A.2R B.
C.2πR D.
【答案】B
【解答】解:气门芯从最高点第一次到达最低点过程中,水平位移为πR,竖直位移为2R,所以总位移大小为,故B正确,ACD错误。
故选:B。
12.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.πR B.2R C.2πR D.
【答案】D
【解答】解: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的距离为πR,在竖直方向上的距离为2R,则气门芯位移的大小为
,故D正确,ABC错误;
故选:D。
13.小明同学在学校参加大扫除劳动,如图所示,有一棱长为a的正方体箱子,小明推动箱子以右下方的AB棱为轴转动90°,则左下方D点的位移大小和路程分别是( )
A.a,πa B.2a,0.5πa C.a,0.5πa D.a,a
【答案】C
【解答】解:箱子以AB棱为轴转动90°,D点运动轨迹如图所示:
由几何关系可知,D点的位移大小,
D点经过的路程为,故C正确,ABD错误。
故选:C。
14.如图所示,桥式起重机主要由“桥架”和吊载货物的“小车”组成。在某次作业中,小车沿桥架单向移动了4m,货物向上吊起了3m。该次作业中货物相对地面的位移大小为( )
A.4m B.5m C.6m D.7m
【答案】B
【解答】解:小车沿桥架轨道单向移动了x1=4m,小车向上单向移动了x2=3m,根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的位移大小为:,故B正确,ACD错误。
故选:B。
15.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( )
A.πR,方向由A指向C;R
B.πR,方向由A指向C;πR
C.R,方向由A指向C;πR
D.R,方向由C指向A;πR
【答案】C
【解答】解:物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移为xR,方向由A指向C,路程为s=πR2πRπR,故C正确,ABD错误。
故选:C。
考点四 位移与路程情境(一)体育比赛
★ 体育比赛中的位移与路程
径赛计时 成绩是跑完全程所用的时间,所跑距离对应路程(如百米、马拉松)。
直道项目 百米赛跑为单向直线运动,位移大小等于路程。
弯道环形 400 m、马拉松等项目位移与路程不同;绕回起点时位移为零。
田赛投掷 铅球、标枪等成绩为有效投掷的水平距离(位移大小)。
记忆点:直道位移=路程;弯道绕圈看初末,回到起点位移为零。
图 10 龙舟竞渡
图 11 田径赛场
16.在2025北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松比赛中,某全尺寸人形机器人用时2时40分42秒跑完21.0975公里,夺得全球首个人形机器人半程马拉松冠军。下列说法正确的是( )
A.“21.0975公里”指的是位移大小
B.“2时40分42秒”指的是时刻
C.研究人形机器人跑步姿势时不可将人形机器人视为质点
D.以楼房为参考系,正在比赛的人形机器人是静止的
【答案】C
【解答】解:A、位移大小是初末位置的距离,马拉松赛道为非直线,“21.0975公里”是机器人运动轨迹的长度,属于路程,不是位移大小,故A错误;
B、“2时40分42秒”是机器人跑完全程的持续时间长度,属于时间间隔,时刻指的是时间轴上某一瞬时,故B错误;
C、研究人形机器人跑步姿势时,需要考虑其肢体动作的细节,形状、大小不可忽略,因此不可将其视为质点,故C正确;
D、以楼房为参考系,正在比赛的人形机器人位置不断变化,所以机器人是运动的,故D错误。
故选:C。
17.2026年8月16日,在全国田径锦标赛女子链球决赛中,19岁选手张家乐以78.64米的成绩夺得冠军并打破亚洲纪录。下列说法中正确的是( )
A.“78.64米”指的是链球运动的位移
B.“78.64米”指的是链球运动的路程
C.研究链球的飞行轨迹时,可将链球看作质点
D.研究链球的投掷动作时,可将链球看作质点
【答案】C
【解答】解:A.“78.64米”是链球从投掷点到落地点的实际运动轨迹的长度,而位移是从初始位置指向末位置的有向线段的长度,链球运动轨迹是曲线,所以“78.64米”不是链球运动的位移,故A错误;
B.“78.64米”是链球实际运动轨迹的长度,路程是物体实际运动轨迹的总长度,所以“78.64米”指的是链球运动的路程,故B错误;
C.研究链球的飞行轨迹时,链球的大小和形状相对于其飞行轨迹来说可以忽略不计,所以可将链球看作质点,故C正确;
D.研究链球的投掷动作时,链球的大小和形状不能忽略不计,否则无法研究其投掷动作,所以不可将链球看作质点,故D错误。
故选:C。
18.下列关于冬奥会运动项目的说法正确的是( )
A.甲图中运动员在进行500米短道速滑比赛,500米是指位移
B.研究乙图中隋文静和韩聪花样滑冰比赛动作时可以将他们看作质点
C.丙图中自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中,以选手为参考系,跳台是运动的
D.丁图中钢架雪车运动员间文港以4分01秒77获得铜牌,4分01秒77表示的是时刻
【答案】C
【解答】解:A.甲图中运动员在进行500米短道速滑比赛,500米是指路程而不是位移,故A错误;
B.研究乙图中隋文静和韩聪花样滑冰比赛动作时,他们的大小和形状不可忽略,不可以将他们看作质点,故B错误;
C.丙图中自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中,以选手为参考系,跳台的位置不断变化,则跳台是运动的,故C正确;
D.丁图中钢架雪车运动员间文港以4分01秒77获得铜牌,4分01秒77表示的是时间,不是时刻,故D错误。
故选:C。
19.2026昆明半程马拉松比赛于2026年6月21日上午8:00鸣枪开跑,比赛起点为昆明滇池国际会展中心,终点为昆明融创文旅城低空公园,全程21.0975公里。男子组冠军的成绩为1小时5分31秒。下列说法正确的是( )
A.“上午8:00”指时间间隔
B.“1小时5分31秒”指时刻
C.“21.0975公里”指位移
D.为记录运动员的成绩,可将运动员视为质点
【答案】D
【解答】解:A.时间间隔是指两个时刻之间的时长,而“上午8:00”是一个确定的瞬间,属于时刻,不是时间间隔,故A错误;
B.时刻是时间轴上的一个点,“1小时5分31秒”是从比赛开始到男子组冠军完赛所经历的时长,是时间间隔,不是时刻,故B错误;
C.位移是由初位置指向末位置的有向线段,其大小是初末位置间的直线距离;“21.0975公里”是运动员运动轨迹的长度,是路程,不是位移,故C错误;
D.当物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可把物体视为质点。记录运动员成绩时,运动员的形状和大小对成绩记录没有影响,可将运动员视为质点,故D正确。
故选:D。
20.2026年4月19日,在全球首个人形机器人半程马拉松赛事中,齐天大圣队的“闪电”机器人凭借50分26秒的成绩获得冠军,全程21.0975公里。其中50分26秒和21.0975公里分别指的是( )
A.时刻、路程 B.时刻、位移
C.时间间隔、路程 D.时间间隔、位移
【答案】C
【解答】解:其中50分26秒是指时间间隔;21.0975公里指的是整个路径的长度,即路程,故C正确,ABD错误。
故选:C。
考点五 位移与路程情境(二)交通工具
★ 交通情境中的位移与路程
过桥隧道 路程等于桥(隧道)长加上车长,注意车头(尾)位置的变化。
往返掉头 路程为各段之和,位移由初末位置决定,可能为零。
导航里程 导航显示的是路线长度(路程),地图上的直线距离才是位移大小。
圆周运动 行驶一周路程为圆周长,位移为零。
记忆点:路程看里程表,位移看地图上起点到终点的直线。
21.2025年墨脱水电站正式开工,若该水电站正式装机,年发电量将是三峡大坝的3倍。某施工队需每天往返山谷中的隧洞和营地。两地直线距离为8km,施工人员驾驶越野车沿盘山公路行驶,实际行驶轨迹长度为15km,耗时0.6h;作业完成后沿原路返回营地,抵达营地已是下午5:00。下列说法正确的是( )
A.“0.6h”指时刻,“下午5:00”指时间间隔
B.计算车辆往返两地的平均速度时,不可以将车辆看成质点
C.位移和路程都是矢量,都有大小与方向
D.施工人员往返的总路程为30km,总位移大小为0
【答案】D
【解答】解:A、“0.6h”是车辆行驶所耗费的时间间隔,不是时刻;下午“5:00”是到达营地的具体时间点,是时刻,故A错误。
B、计算平均速度时,车辆的大小相对于两地距离可忽略,使用质点模型不影响结果,故可以将车辆看成质点,B错误。
C、位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,只有大小、没有方向,故C错误。
D、单程实际行驶轨迹长度为15km,往返总路程为15km+15km=30km。位移只由初末位置决定,从营地出发又返回营地,终点与起点相同,故总位移大小为0,故D正确。
故选:D。
22.如图所示为某导航软件的截图,表示了某次导航的相关信息,其中有“7.7公里”“14分钟”和“09:25”三个数据。下列说法正确的是( )
A.“14分钟”表示的是某个时刻
B.“09:25”表示的是一段时间
C.“7.7公里”表示此次行程的路程
D.“7.7公里”表示此次行程的位移
【答案】C
【解答】解:A、时间间隔为一段时间,时刻为一准确时间点,故“14分钟”表示导航所需的时间间隔,不是某个时刻,故A错误;
B、“09:25”表示到达的具体时刻,不是一段时间,故B错误;
CD、路程为实际运动轨迹,位移为由初位置指向末位置的有向线段,导航中的“7.7公里”表示沿实际路线经过的路径长度,即路程,不是从起点到终点的直线有向线段,故C正确,D错误。
故选:C。
23.某学生从赤峰南站乘坐K2560次列车前往北京站。列车19:35从赤峰南站发车,次日04:56到达北京站。已知铁路线全长477km,赤峰南站与北京站的直线距离为370km,下列说法正确的是( )
A.“19:35”指的是列车运行的总时间
B.列车在运行过程中不可以看作质点
C.本次行程列车的位移大小为477km
D.本次行程列车的位移大小为370km
【答案】D
【解答】解:A.“19:35”是列车发车的瞬时时间点,属于时刻,故A错误;
B.研究列车从赤峰南站到北京站的全程运行问题时,列车自身长度远小于运动总路程,其形状、大小对研究结果的影响可以忽略,可以看作质点,故B错误;
C.477km是列车运动轨迹的总长度,属于路程,不是位移大小,故C错误;
D.赤峰南站与北京站的直线距离370km就是初末位置间有向线段的长度,即本次行程列车的位移大小,故D正确。
故选:D。
24.保山开往昆明的复兴号C342次列车,每日08:40从保山发车,历经4小时12分到达昆明站,全程约为483km。下列说法中正确的是( )
A.“08:40”指的是时间
B.“4小时12分”指的是时间
C.“483km”指的是复兴号动车运动的位移
D.“复兴号”动车较长,一定不能当成质点
【答案】B
【解答】解:A.每日08:40发车,“08:40”指时刻,而不是时间,故A错误;
B.历经4小时(12分)到达昆明站,“4小时(12分)”指的是一段时间,故B正确;
C.全程约为483km,指轨迹长度,是路程,而不是位移,故C错误;
D.“复兴号”动车较长,但能不能视为质点要看所研究的问题,比如研究该列车从保山开往昆明所用的时间时,可以看成质点,故D错误。
故选:B。
25.某同学打算从A点骑行至B点,某地图软件推荐的路线如图所示。该路线长19.1km,预计用时1小时26分钟,下列说法正确的是( )
A.“1小时26分钟”指的是时刻
B.从起点到终点,该同学的位移大小小于19.1km
C.该同学全程平均速度大小约为14km/h
D.研究该同学的骑行速度时,不能将该同学看成质点
【答案】B
【解答】解:A、时间间隔是两个时刻之间的间隔,题中“1小时26分钟”指的是时间间隔,故A错误;
B、从起点到终点,该同学的位移大小等于起点到终点的直线距离,小于19.1km,故B正确;
C、根据
该同学全程的平均速度大小应小于13.3km/h,故C错误;
D、研究该同学的骑行速度时,该同学的骑行姿势对研究没有影响,物体可以看成质点的条件可知,可以将该同学看成质点,故D错误。
故选:B。
考点六 位移与路程情境(三)航天军事科技
★ 航天、军事与科技情境
火箭导弹 关注飞行时间、射程(路程)与落点(位移)。
舰载机 起降跑道长度、起飞(着舰)距离对应位移大小。
机械臂 机器人动作的路径(路程)与最终位置的变化(位移)。
起重机 吊物水平、竖直移动的位移与总路程。
记忆点:万变不离其宗——位移看初末,路程看轨迹。
26.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长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,神舟二十一号载人飞船入轨后,于北京时间2025年11月1日3时22分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约3.5小时,创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。下列说法正确的是( )
A.23时44分是时间间隔
B.研究飞船和空间站对接过程,空间站不能看作质点
C.对接后以空间站为参考系,载人飞船是运动的
D.3.5小时是时刻
【答案】B
【解答】解:A、23时44分是具体时间点,表示某一瞬时,故是时刻,故A错误;
B:研究对接过程时,需考虑空间站的形状、大小及方位以实现精确对齐,空间站不能视为质点,故B正确;
C、对接后,载人飞船与空间站连接为一体,二者保持相对静止,以空间站为参考系,载人飞船是静止的,故C错误;
D、3.5小时是对接过程所持续的时间长度,表示两个时刻之间的间隔,故是时间间隔,故D错误。
故选:B。
27.2026年7月24日7时33分,我国“力箭一号”运载火箭成功将五颗卫星依次送入预定轨道(近地卫星轨道)。下列说法正确的是( )
A.星箭分离时,星箭间相对静止
B.研究卫星姿态调整时,可以将卫星视为质点
C.火箭从发射到星箭分离过程,路程与位移大小相等
D.卫星入轨后运行60min,路程大于位移大小
【答案】D
【解答】解:A、相对静止的条件是两物体相对速度为0,星箭分离时二者存在相对运动,故A错误;
B、质点是忽略大小、形状的只有质量的点,是突出主要因素、忽略次要因素的理想化模型,研究卫星姿态调整时,卫星的姿态、自身转动是研究核心,不能忽略其大小形状,不能视为质点,故B错误;
C、只有单向直线运动中,路程才等于位移大小。由实际情况可知,火箭发射到星箭分离的过程轨迹不是单向直线,路程大于位移大小,故C错误;
D、卫星入轨后做圆周运动(曲线运动),60min内轨迹为一段圆弧,路程是圆弧的长度,位移大小是初末位置的弦长,因此路程大于位移大小,故D正确。
故选:D。
28.2025年12月9日,神舟二十一号乘组开展出舱活动,整个出舱任务历时8小时17分,期间乘组协同双机械臂完成了问天舱设备更换、防护装置安装以及神舟二十号舷窗巡检等操作。下列说法正确的是( )
A.题中“8小时17分”指的是时刻
B.研究出舱后航天员的运动,只能以地球为参考系
C.空间站组合体绕地球运动一周,位移大小小于路程
D.研究问天舱设备更换操作细节时,空间站组合体可以看成质点
【答案】C
【解答】解:A.题中“8小时17分”表示任务持续的时间长度,是时间,故A错误;
B.研究航天员运动时,参考系可任意选择,并非只能以地球为参考系,故B错误;
C.空间站绕地球运动一周后返回起点,位移大小为0小于路程(运动轨迹长度,即轨道周长),故C正确。
D.研究设备更换操作细节时,需考虑空间站的形状、尺寸及操作位置,不能忽略其大小和形状,因此不能视为质点,故D错误。
故选:C。
29.2025年11月25日12时11分45秒,搭载神舟二十二号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船入轨后,按计划与空间站组合体完成自主快速交会对接。则( )
A.“2025年11月25日12时11分45秒”指的是时间间隔
B.研究飞船与空间站对接过程时,可将飞船视为质点
C.火箭发射升空的过程中,飞船相对运载火箭是运动的
D.飞船绕地球飞行一周,其位移为零
【答案】D
【解答】解:A.“2025年11月25日12时11分45秒”是火箭点火发射的瞬间点,属于时刻,而非表示一段持续过程的时间间隔,故A错误。
B.飞船与空间站对接过程需要精准控制两者的姿态、对接双方的位置等细节,其形状和大小对研究过程至关重要,不能把飞船看作质点,故B错误;
C.火箭发射升空过程中,飞船固定在运载火箭的箭体上,二者相对位置没有发生变化,飞船相对火箭是静止的,故C错误;
D.飞船绕地球飞行一周,初位置和末位置重合,因此位移为零,故D正确。
故选:D。
30.“福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示,在匀速前进的“福建舰”上,“歼﹣35”战斗机从静止弹射起步后在甲板上滑行15s后起飞。以下相关说法正确的是( )
A.“歼﹣35”战斗机从静止弹射起步,这里的“静止”是以福建舰为参考系的
B.“歼﹣35”弹射起步后滑行15s后起飞,这里的“15s”是指时刻
C.研究航母在大海中的航行路线时不可以将其看成质点
D.“歼﹣35”从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零
【答案】A
【解答】解:A.“静止”是相对于福建舰甲板而言,参考系为福建舰,不是地面,故A正确;
B.“15s”是滑行的时间长度,属于时间间隔,不是时刻,故B错误;
C.研究航行路线时,航母的大小和形状相对于航行路线可忽略,故航母可看作质点,故C错误;
D.位移是初位置到末位置的有向线段。航母在大海中匀速前进,战斗机起飞后,航母一直在移动,战斗机返航降落时,航母的位置已不在起飞时的位置,因此初末位置不同,位移不为零,故D错误。
故选:A。
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考向三 矢量与标量
考点七 矢量与标量(概念与判断)
■ 五、矢量与标量
(一)标量
标量是只有大小、没有方向的物理量,如质量、时间、路程、温度、长度等。
标量运算遵循算术加减法则,可直接把数值相加。
(二)矢量
矢量是既有大小、又有方向的物理量,如位移、力等。
矢量运算遵循平行四边形定则(以后学习),不能直接把大小相加。
(三)矢量的正负号
先规定正方向:矢量为正表示方向与正方向相同,为负表示方向相反;正负号不表示大小。
项目
矢量
标量
特征
既有大小又有方向
只有大小
运算
平行四边形定则(几何运算)
算术加减(代数运算)
正负号
表示相对正方向的方向
一般无正负(温度等除外)
举例
位移、力、速度
质量、时间、路程、温度
形象比喻
带箭头的路标
只标数值的秤
31.下列物理量属于矢量的是( )
A.位移 B.体积 C.时间 D.质量
【答案】A
【解答】解:A、位移既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故A正确;
B、体积只有大小没有方向,运算遵循代数加减法则,属于标量,故B错误;
C、时间只有大小没有方向,运算遵循代数加减法则,属于标量,故C错误;
D、质量只有大小没有方向,运算遵循代数加减法则,属于标量,故D错误;
故选:A。
32.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﹣10m比5m小
D.﹣10℃比5℃的温度低
【答案】C
【解答】解: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,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,正负号代表温度高低,﹣10℃比5℃低,故D正确。
本题选错误的说法,故选C。
33.下列物理量中,既有大小又有方向的是( )
A.质量 B.时间 C.速度 D.温度
【答案】C
【解答】解:根据矢量和标量的定义分析可知,既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量为矢量,仅具有大小、无方向的物理量为标量。
A.质量仅具有大小,没有方向,属于标量,故A错误;
B.时间仅具有大小,没有方向,属于标量,故B错误;
C.速度既有大小又有方向,属于矢量,故C正确;
D.温度仅具有大小,其正负表示温度的相对高低,不代表方向,属于标量,故D错误。
故选:C。
34.下列物理量属于标量的是( )
A.电流 B.万有引力
C.电场强度 D.向心加速度
【答案】A
【解答】解:A、电流虽有人为规定的流向,但其运算遵循代数运算规则,不满足矢量的运算法则,属于标量,故A正确;
B、万有引力是力,既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故B错误;
C、电场强度既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故C错误;
D、向心加速度既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故D错误。
故选:A。
35.下列物理量属于矢量的是( )
A.功 B.路程 C.速度
【答案】C
【解答】解:矢量是既有大小又有方向的物理量。
AB、功和路程是标量,只有大小没有方向,故AB错误;
C、速度是矢量,既有大小又有方向,且合成时遵循平行四边形法则,故C正确。
故选:C。
考点八 常见矢量与标量(分类)
★ 常见矢量与标量归类
常见矢量 力、位移、速度(及其分量)等。
常见标量 质量、时间、路程、长度、温度、密度、功、能量、面积、体积等。
判断方法 先看是否有方向,再看运算是否遵循平行四边形定则。
特别提醒 电流、电压虽有方向规定,但在高中阶段按标量处理。
记忆点:记住“力、位移、速度”是矢量,其余多数是标量。
36.下列物理量中是矢量的是( )
A.电流 B.磁通量 C.自感系数 D.电场强度
【答案】D
【解答】解:A.电流是标量,虽然有电荷定向移动的方向,但电流运算不遵循平行四边形定则,故A错误;
B.磁通量是标量,定义为磁感应强度(矢量)与面积的标量积(点积),结果无方向,故B错误;
C.自感系数是标量,表示线圈的自感能力,仅由线圈自身性质决定,无方向,故C错误;
D.电场强度是矢量,描述电场对电荷的作用力,既有大小又有方向,故D正确。
故选:D。
37.给出下列物理量:①速度;②质量;③力;④路程;⑤密度;⑥功;⑦温度;⑧热量;⑨时间。其中全部是标量的一组是( )
A.①⑦⑧⑨ B.②③⑥⑦ C.②⑦⑧⑨ D.①②⑥⑦
【答案】C
【解答】解:速度和力既有大小,又有方向,且遵循平行四边形定则,故均属于矢量;质量、路程、密度、功、温度、热量和时间均只有大小,没有方向,均属于标量,故ABD错误,C正确。
故选:C。
38.下列各组物理量中,全部为矢量的是( )
A.位移、速度、电流
B.位移、速度变化量、速度
C.速度、加速度、时间
D.加速度、路程、速率
【答案】B
【解答】解:A、位移、速度是矢量,但电流是标量,故A错误;
B、位移、速度变化量、速度均为矢量,故B正确;
C、速度、加速度是矢量,但时间是标量,故C错误;
D、加速度是矢量,但路程、速率是标量,故D错误。
故选:B。
39.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电荷量 B.电场强度 C.功 D.功率
【答案】B
【解答】解:A.电荷量、功、功率只有大小,没有方向,是标量,故ACD错误;
B.电场强度既有大小,又有方向,是矢量,故B正确;
故选:B。
40.下列选项中,物理量都是矢量的是( )
A.位移、加速度 B.电动势、电场强度
C.磁通量、磁感应强度 D.压强、温度
【答案】A
【解答】解:A.位移、加速度均同时具备大小和方向,运算遵循平行四边形定则,属于矢量,故A正确;
B.电场强度是矢量,电动势只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C.磁感应强度是矢量,磁通量只有大小没有方向,属于标量,故C错误;
D.压强与温度均只有大小、无方向,全部为标量,故D错误。
故选:A。
考点九 正负号、运算与单位
■ 六、正负号、运算与单位
(一)正负号的含义
矢量(位移、力):正负号表示方向,比较大小要看绝对值。
标量(温度、电荷量):正负号表示相对零值的大小或性质。
(二)运算法则
矢量:方向相同时可代数相加,方向不同时用平行四边形定则。
标量:直接代数加减。
(三)单位
长度、位移、路程的国际单位都是米(m),常用千米(km)、厘米(cm);时间单位为秒(s)。
物理量类型
正负号含义
大小比较
矢量(位移、力)
表示方向(正同向、负反向)
比较绝对值
温度(标量)
相对零摄氏度的高低
代数值可直接比较
电荷量(标量)
表示电荷性质(正、负电)
比较绝对值
高度(标量)
相对零参考面的高低
代数值可直接比较
41.关于下列物理量正负号的表述正确的是( )
A.电势的正、负表示大小
B.速度的正、负表示大小
C.功的正、负表示方向
D.电荷的正、负表示大小
【答案】A
【解答】解:A.电势是标量,无方向,其正、负表示相对于零电势点的高低,即电势的大小,正电势大于零电势,负电势小于零电势,故A正确;
B.速度是矢量,速度大小为其绝对值,正、负表示速度方向与规定正方向相同或相反,不表示大小,故B错误;
C.功是标量,无方向,正功表示动力对物体做功,负功表示阻力对物体做功,正负不表示方向,故C错误;
D.电荷的正、负表示电荷的种类,电荷量的大小为其绝对值,正负不表示大小,故D错误。
故选:A。
42.下列物理量运算符合平行四边形定则的是( )
A.速度 B.磁通量 C.温度 D.电势
【答案】A
【解答】解:平行四边形定则是矢量运算的基本法则,只有同时具备大小和方向的物理量(矢量)其运算遵循平行四边形定则。
A、速度是既有大小又有方向的矢量,合速度的求解符合平行四边形定则,故A正确;
B、磁通量是标量,其正负仅表示磁感线穿过平面的朝向,运算遵循代数加减法则,不符合平行四边形定则,故B错误;
C、温度是只有大小没有方向的标量,运算遵循代数加减法则,不符合平行四边形定则,故C错误;
D、电势是标量,其正负仅表示相对零电势点的高低,运算遵循代数加减法则,不符合平行四边形定则,故D错误。
故选:A。
43.下列物理量属于标量且单位符号表示正确的是( )
A.角速度r/s B.周期Hz
C.功率W D.电场强度N/C
【答案】C
【解答】解:A.角速度是矢量,不满足标量条件;且角速度的标准单位为 rad/s,r/s 不是标准单位符号,故A错误;
B.周期是标量,周期的单位是秒(s),故B错误;
C.功率只有大小没有方向,是标量;且功率的单位瓦特符号为W,单位表示正确,故C正确;
D.电场强度既有大小又有方向,是矢量,不满足标量条件,故D错误。
故选:C。
44.以下物理量的正负值表示大小的是( )
A.功 B.力 C.电荷量 D.分子势能
【答案】D
【解答】解:A.功的正负号表示动力做功或阻力做功,不表示大小,故A错误;
B.力是矢量,正负号表示方向,不表示大小,故B错误;
C.电荷量的正负号表示电荷的种类,不表示大小,故C错误;
D.分子势能的正负值是相对于零势能参考点的,直接表示势能的大小,故D正确。
故选:D。
45.下列各组物理量中,全部属于矢量的是( )
A.速率 功率 B.力 功
C.动能 速度 D.动量 冲量
【答案】D
【解答】解:A.速率和功率都是标量,故A错误;
B.力是矢量,功是标量,故B错误;
C.动能是标量;速度是矢量,故C错误;
D.动量是矢量,冲量是矢量,故D正确。
故选:D。
★ 知识拓展 · 打点计时器与位移—时间图象
项目
电磁打点计时器
电火花打点计时器
工作电源
约 8 V 低压交流电源
220 V 交流电源
打点方式
振针敲击、复写纸留点
电火花、墨粉纸盘留点
阻力
较大
较小
误差
较大
较小
打点周期
均为 0.02 s(交流电频率 50 Hz)
均为 0.02 s(交流电频率 50 Hz)
■ 七、打点计时器
(一)构造
电磁打点计时器主要由线圈、振片、振针、复写纸、限位孔等组成,使用约 8 V 低压交流电源。
电火花打点计时器利用电火花和墨粉纸盘打点,使用 220 V 交流电源。
(二)工作原理
交流电频率为 50 Hz 时,每隔 0.02 s 打一个点,即打点周期 T=0.02 s。
(三)使用与计时
纸带穿过限位孔,先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,打完后立即关闭电源。
若纸带上共有 n 个点,则这些点所记录的时间为:
用刻度尺直接测量纸带上两点间的距离,即为相应的位移。
图 12 电磁打点计时器
图 13 电火花打点计时器
图 14 打点计时器与纸带的安装
■ 八、位移—时间(x-t)图象
(一)物理意义
x-t 图象表示物体位置(位移)随时间的变化规律:横轴为时间 t,纵轴为位置 x。
(二)可获取的信息
某一时刻的位置:由横坐标查纵坐标。
某段时间内的位移:末、初位置纵坐标之差。
到达某一位置的时刻:由纵坐标查横坐标。
(三)注意
x-t 图象不是物体的运动轨迹,它只能描述直线运动。
图象不过原点表示初始时刻位置不在原点;水平线段表示位置不变(静止)。
图 15 x-t 图象
图 16 由 x-t 图象读位移
图 17 匀速直线运动的 s-t 图象
★ 综合培优检测(15 题)
46.2026年6月13日,在世界超级摩托车锦标赛中,中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示,赛车(视为质点)从O点出发,沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化,应选用的物理量是( )
A.路程 B.位移 C.动能 D.动量
【答案】B
【解答】解:根据位移的概念,可知描述物体从初位置到末位置的位置变化,应选用位移。路程描述运动轨迹长度,动能和动量不是描述位置变化的物理量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
47.描述物体位置变化大小和方向的物理量是( )
A.路程 B.位移 C.速度 D.加速度
【答案】B
【解答】解:描述物体位置变化大小和方向的物理量是位移,故B正确,ACD错误。
故选:B。
48.某同学健身时,哑铃被举高0.5m后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B.5m C.10m D.11m
【答案】A
【解答】解:位移只与初末位置有关,哑铃重复十次后回到原位置,初末位置重合,位移大小为零,故A正确,BCD错误。
故选:A。
49.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
【答案】A
【解答】解:A.位移由初末位置决定,两种运输方式起点都是P点、终点都是Q点,初末位置完全相同,故位移一定相同,故A正确;
B.路程是运动轨迹的实际长度,无人机和航班车的运动路径不同,轨迹长度不同,故路程不一定相同,故B错误;
C.运动时间取决于运输速度和路径,无人机与航班车的运动速度不同,故时间不一定相同,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,位移相同但时间不同,故平均速度不一定相同,故D错误。
故选:A。
50.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式隆重举行。阅兵式上首次公开亮相的东风﹣5C液体洲际战略核导弹,射程超过一万公里,打击范围覆盖全球。下列说法正确的是( )
A.研究导弹发射后的飞行姿态时,可将其视为质点
B.研究阅兵式上导弹通过天安门前的时间时,可将其视为质点
C.阅兵顺利完成后,导弹返回基地的过程中,其路程大于位移
D.阅兵顺利完成后,导弹返回基地的过程中,其位移大于路程
【答案】B
【解答】解:A、研究导弹发射后的飞行姿态时,不能忽略导弹的形状和大小,所以不能将其视为质点,故A错误;
B、研究阅兵式上导弹通过天安门前的时间时,可以忽略导弹的形状和大小,所以能将其视为质点,故B正确;
CD、阅兵顺利完成后,导弹返回基地的过程中,考虑实际情况可知,导弹不可能一直做直线运动,路程是标量,位移是矢量,无法直接比较,故CD错误。
故选:B。
51.钓鱼岛自古就是我国的领土,它到温州的直线距离为356km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8点20分从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480km,历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是( )
A.8点20分是指时间间隔
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为356km,路程为480km
D.因为海监船比较大,所以任何情况下不可以将它看成质点
【答案】C
【解答】解:A.8点20分出发,是指时刻,故A错误;
B.8 时20分是运动所经历的时间,故B错误;
C.位移是从初位置指向末位置的有向线段,大小为356km,路程是实际运动的轨迹的长度,为480km,故C正确;
D.在研究海监船运动的时间时,其大小可以忽略,可以将它看成质点,故D错误。
故选:C。
52.“福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示,在匀速前进的“福建舰”上,“歼﹣35”战斗机从静止到弹射起飞只需要3s时间。以下相关说法正确的是( )
A.战斗机从静止弹射起飞,这里的“静止”是以福建舰为参考系的
B.战斗机从静止到弹射起飞只需要3s时间,这里的“3s”是指时刻
C.研究战斗机起飞瞬间各部位的受力情况时可以把它看作质点
D.以海面为参考系,战斗机从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零
【答案】A
【解答】解:A、战斗机在甲板上,相对于航母静止,随航母一起运动,所以“静止”是以福建舰为参考系的,故A正确;
B、战斗机从静止到弹射起飞只需要3s时间,这里的“3s”是指时间间隔,不是时刻,故B错误;
C、研究战斗机起飞瞬间各部位的受力情况时,战斗机的大小和形状不可忽略不计,则不可以把它看作质点,故C错误;
D、航母在匀速前进,飞机起飞和降落时航母位置不同,对地参考系下飞机初末位置不同,位移不为零,故D错误。
故选:A。
53.钓鱼岛自古就是我国固有的领土,它到温州的距离为356km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480km,历时8时20分到达钓鱼岛,下列说法中正确的是( )
A.8:00是指时刻
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为480km,路程为356km
D.海监船比较大,任何时候都不可以将它看成质点
【答案】A
【解答】解:A、根据题意分析可知,8:00是早晨出发的时间,描述的是一个状态,因此8:00是指时刻,故A正确;
B、根据题意分析可知,8时(20分)是从温州到钓鱼岛的时间,描述的是一个过程,因此8时(20分)是指时间间隔,故B错误;
C、根据题意分析可知,356km是钓鱼岛到温州的直线距离,480km是海监船航行轨迹的长度,因此该海监船位移大小为356km,路程为480km,故C错误;
D、根据题意分析可知,海监船比较大,在大海中航行过程,研究其航行轨迹时,海监船的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略,此时海监船可以看成质点,故D错误。
故选:A。
54.下列物理量属于矢量的是( )
A.电流 B.加速度 C.磁通量 D.功
【答案】B
【解答】解:电流、磁通量和功都只有大小,没有方向,属于标量,加速度既有大小,又有方向,满足平行四边形定则,是矢量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
55.下列物理量属于矢量的是( )
A.势能 B.向心力 C.功 D.时间
【答案】B
【解答】解: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。
ACD、势能、功、时间均只有大小,没有方向,属于标量,故ACD错误;
B、向心力既有大小,又有方向,属于矢量,故B正确。
故选:B。
56.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.向心加速度 B.动能
C.路程 D.功率
【答案】A
【解答】解:A、向心加速度既有大小又有方向,且相加时遵循平行四边形定则,是矢量,故A正确;
BCD、动能、路程和功率只有大小,没有方向,都是标量,故BCD错误。
故选:A。
57.下列物理量中属于矢量的是( )
A.热量 B.频率 C.回复力 D.电流
【答案】C
【解答】解:A、矢量是既有大小又有方向,且相加时遵循平行四边形定则的物理量;标量是只有大小没有方向,相加时遵循代数加减法则的物理量。热量是热传递过程中能量转移的量度,只有大小没有方向,属于标量,故A错误;
B、频率是单位时间内周期性运动的重复次数,只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C、回复力属于力的一种,既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则,属于矢量,故C正确;
D、电流虽有人为规定的方向,但运算时遵循代数加减法则,不满足矢量运算法则,属于标量,故D错误。
故选:C。
58.截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试,下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度 B.路程 C.时间 D.速率
【答案】A
【解答】解:矢量是既有大小,又有方向的物理量,故加速度是矢量,路程、时间和速率都是标量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
59.2026年3月15日,2026穿越山海•海屿岛越野赛在玉环成功举办。在运动员比赛的过程中,以下描述运动员比赛的物理量中运算法则均适用于平行四边形定则的是( )
A.路程、时间、位移
B.速度、质量、加速度
C.加速度、力、速度的变化量
D.位移、时间、速度的变化量
【答案】C
【解答】解:A.路程、时间为标量,运算遵循代数法则,不适用平行四边形定则,故A错误;
B.质量为标量,运算遵循代数法则,不适用平行四边形定则,故B错误;
C.加速度、力、速度的变化量均为矢量,矢量的运算均遵循平行四边形定则,故C正确;
D.时间为标量,运算遵循代数法则,不适用平行四边形定则,故D错误。
故选:C。
60.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电势 B.电流 C.动能 D.电场强度
【答案】D
【解答】解:A、电势是描述电场能的性质的物理量,只有大小没有方向,属于标量,故A错误。
B、电流虽有方向,但电流的运算不遵循平行四边形定则,而是代数加减,属于标量,故B错误。
C、动能是标量,只与速度大小有关,没有方向,故C错误。
D、电场强度既有大小又有方向,在运算时遵循平行四边形定则,属于矢量,故D正确。
故选:D。
同步培优系列 · 人教版(2019)必修第一册 · 1.2 时间 位移
学科网(北京)股份有限公司
$1.2 时间 位移【同步培优】 人教版(2019)必修第一册 · 第一章 运动的描述
1.2 时间 位移 【同步培优】
人教版(2019)必修第一册 第一章 运动的描述
建议用时:55 分钟
题量:60 题
难度:★★★★☆
版本:人教版(2019)
◆ 学习目标
1. 知道时间单位及其换算,了解时间测量的工具与方法;理解时刻与时间间隔的区别与联系。
2. 理解位移(矢量)与路程(标量)的概念,掌握二者的区别与联系。
3. 会用坐标系确定物体位置,会用坐标计算直线运动的位移,理解正负号的含义。
4. 了解打点计时器的构造与使用,能由纸带确定时间与位移。
5. 初步理解位移—时间(x-t)图象,能从图象获取位置、位移与时间信息。
▎课标与考情
【课标要求】了解时间和位移的测量方法,理解时刻与时间间隔、位移与路程的区别与联系;能在坐标系中确定物体的位置和位移,了解打点计时器的使用,初步认识位移—时间图象。
【考情分析】时刻与时间间隔、位移与路程、矢量与标量是本章基础考点,多以体育、交通、航天科技等情境为载体,以选择题形式出现,侧重概念辨析与位移计算;也是后续学习速度、加速度及运动学公式的前提。
一、思维导图 · 知识框架
图 1 本章知识结构思维导图
考向一 时间与时刻
考点一 时间测量、单位与时刻时间间隔
■ 一、时间的测量与时刻、时间间隔
(一)时间的单位
在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号为 s;常用单位还有年、天、时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等。
(二)时间的测量工具
古代有日晷、沙漏、滴漏等;现代有钟表、停表(秒表)、电子计时器等,实验室常用停表。
(三)时刻与时间间隔
时刻:某一瞬时,对应时间轴上的一个点,是状态量。
时间间隔:两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段线段,是过程量,简称时间。
例如“第3 s末”“第4 s初”表示时刻,“前2 s”“第3 s内”“第2 s到第4 s”表示时间间隔。
项目
时刻
时间间隔
物理意义
某一瞬时,对应某一状态
两个时刻之间的间隔,对应一个过程
时间轴表示
时间轴上的一个点
时间轴上的一段线段
量的属性
状态量
过程量
常见表述
第N秒初、第N秒末
前N秒、第N秒内、几秒内
形象比喻
公交线路上的一个站点
相邻两站之间的一段路程
图 2 时间轴上的时刻(第1 s初、各秒末)
图 3 时间轴上的时间间隔(前N秒、第N秒内)
◆ 重难诠释 时刻与时间间隔的表述
“第 N 秒初”和“第 N 秒末”都是时刻,其中“第 N 秒初”就是“第 N−1 秒末”。
“第 N 秒内”是第 N 个 1 秒的时间间隔,从第 N−1 秒末到第 N 秒末,时长为 1 s。
“前 N 秒”是从计时起点(0 时刻)到第 N 秒末的时间间隔,时长为 N s。
比喻:把时间轴看作一把尺子,“时刻”是尺上的刻度点,“时间间隔”是两点间的长度。
1.以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.中央电视台《新闻联播》节目19时开播
B.物理考试用时60分钟
C.2020年11月24日4时30分,嫦娥五号发射成功
D.2026年1月25日8时30分,海谊中学高一期末考试开考
2.学校开展艺术节晚会,晚上7:30开始,经过2个小时结束,分别指的是( )
A.时间间隔、时间间隔 B.时刻、时刻
C.时刻、时间间隔 D.时间间隔、时刻
3.时钟有时针、分针和秒针,下列说法正确的是( )
A.研究秒针的转动,可以把秒针视为质点
B.研究秒针的转动,是以表盘为参考系
C.分针转动一周的时间为12小时
D.分针转动一周其针尖的路程为零
4.下面单位中不属于时间单位的是( )
A.秒 B.微秒 C.年 D.光年
5.某一列车从贵阳北站到遵义站的时刻表如下。关于表中数据,下列说法正确的是( )
站名
到站时
出发时
停留时
贵阳北站
18:36
18:40
4分钟
遵义站
19:30
19:35
5分钟
A.“4分钟”指时刻 B.“5分钟”指时间间隔
C.“18:36”指时间间隔 D.“19:35”指时间间隔
考向二 位置与位移
考点二 位置、坐标系与位移路程概念
■ 二、位置与坐标系
(一)位置
位置是物体在空间中的所在处。要定量描述物体的位置,需要在参考系上建立坐标系。
(二)一维直线坐标系
物体做直线运动时,建立一维直线坐标系:规定原点、正方向和单位长度,用一个坐标值 x 表示物体的位置。
坐标为正,表示物体在原点正方向一侧;坐标为负,表示在原点负方向一侧。
(三)长度的测量(刻度尺)
测量前先明确刻度尺的量程和分度值;测量时刻度尺要放正、刻度线紧贴被测物体,视线与尺面垂直。
读数时要估读到分度值的下一位,并记录数值和单位。
图 4 刻度尺的分度值与读数
图 5 一维坐标系上的位置与位移
图 6 坐标值确定各点位置
■ 三、路程与位移
(一)路程
路程是物体实际运动轨迹的长度,只有大小、没有方向,是标量。
(二)位移
位移是从初位置指向末位置的有向线段,既有大小又有方向,是矢量。
位移的大小等于初、末位置间有向线段的长度,方向由初位置指向末位置。
位移与物体的实际路径无关,只由初、末位置决定。
(三)位移与路程的关系
位移大小一般不大于路程;只有做单向直线运动时,位移大小才等于路程。
物体运动后若回到出发点,路程不为零,而位移为零。
项目
位移
路程
物理意义
描述物体位置的变化
物体实际运动轨迹的长度
大小
初末位置有向线段的长度
轨迹各段长度之和
方向
由初位置指向末位置(有方向)
无方向
标矢性
矢量
标量
决定因素
只由初、末位置决定
与运动的具体路径有关
大小关系
位移大小 ≤ 路程
单向直线运动时二者相等
◆ 重难诠释 位移与路程
位移是“一支从起点射向终点的箭”,路程是“一路走过的全部足迹”。
位移只看初、末位置;路程要看全程路径。二者单位相同,都是长度单位。
物体沿圆周运动一周,路程为圆周长,位移为零。
6.在长50m的标准泳池举行200m游泳比赛,参赛运动员从出发至终点的路程和位移大小分别是( )
A.200m、200m B.200m、50m C.200m、0m D.50m、200m
7.关于位移与路程,下列说法中正确的是( )
A.一个质点的位移为零,则该质点的路程也一定为零
B.一个质点的路程不为零,则该质点的位移也一定不为零
C.一个质点运动了一段距离,在任何情况下,质点的位移都不可能与其路程相同
D.一个质点做单向直线运动,质点位移的大小小于其路程
8.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是标量,路程是矢量
B.物体运动时,位移的大小可能等于路程
C.位移只能描述直线运动,路程只能描述曲线运动
D.在某一段时间内物体的位移为零,则该物体一定是静止的
9.书法课上,某同学临摹“州”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则下列说法正确的是( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同
D.两次过a点时摩擦力方向相同
10.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.路程 B.位移 C.时间 D.平均速率
考点三 位移的计算(几何应用)
■ 四、位移的计算
(一)直线运动的位移
建立直线坐标系,设初位置坐标为 x₁,末位置坐标为 x₂,则:
Δx 为正表示位移方向与规定正方向相同;为负表示与正方向相反;位移大小为 |Δx|。
(二)平面内位移的计算
平面运动时,位移是由初位置指向末位置的有向线段,可借助勾股定理、圆弧、正多边形等几何关系求其长度,并标明方向。
★ 位移计算的一般步骤
第一步 确定初位置与末位置(建立坐标系,确定其坐标)。
第二步 画出由初位置指向末位置的有向线段。
第三步 求线段长度:直线运动用 Δx=x₂−x₁,平面运动用几何关系。
第四步 确定方向:用正负号或与某方向的夹角表示。
记忆点:先定初末,再连线段;直线算坐标,平面找几何。
图 7 竖直方向的位移
图 8 不同路径的位移比较
图 9 沿楼梯的位移与路程
11.如图,一辆车轮半径为R的自行车,在水平地面上沿直线运动(车轮与地面间不打滑)。当气门芯从最高点第一次到达最低点时,气门芯的位移大小是( )
A.2R B.
C.2πR D.
12.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.πR B.2R C.2πR D.
13.小明同学在学校参加大扫除劳动,如图所示,有一棱长为a的正方体箱子,小明推动箱子以右下方的AB棱为轴转动90°,则左下方D点的位移大小和路程分别是( )
A.a,πa B.2a,0.5πa C.a,0.5πa D.a,a
14.如图所示,桥式起重机主要由“桥架”和吊载货物的“小车”组成。在某次作业中,小车沿桥架单向移动了4m,货物向上吊起了3m。该次作业中货物相对地面的位移大小为( )
A.4m B.5m C.6m D.7m
15.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( )
A.πR,方向由A指向C;R
B.πR,方向由A指向C;πR
C.R,方向由A指向C;πR
D.R,方向由C指向A;πR
考点四 位移与路程情境(一)体育比赛
★ 体育比赛中的位移与路程
径赛计时 成绩是跑完全程所用的时间,所跑距离对应路程(如百米、马拉松)。
直道项目 百米赛跑为单向直线运动,位移大小等于路程。
弯道环形 400 m、马拉松等项目位移与路程不同;绕回起点时位移为零。
田赛投掷 铅球、标枪等成绩为有效投掷的水平距离(位移大小)。
记忆点:直道位移=路程;弯道绕圈看初末,回到起点位移为零。
图 10 龙舟竞渡
图 11 田径赛场
16.在2025北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松比赛中,某全尺寸人形机器人用时2时40分42秒跑完21.0975公里,夺得全球首个人形机器人半程马拉松冠军。下列说法正确的是( )
A.“21.0975公里”指的是位移大小
B.“2时40分42秒”指的是时刻
C.研究人形机器人跑步姿势时不可将人形机器人视为质点
D.以楼房为参考系,正在比赛的人形机器人是静止的
17.2026年8月16日,在全国田径锦标赛女子链球决赛中,19岁选手张家乐以78.64米的成绩夺得冠军并打破亚洲纪录。下列说法中正确的是( )
A.“78.64米”指的是链球运动的位移
B.“78.64米”指的是链球运动的路程
C.研究链球的飞行轨迹时,可将链球看作质点
D.研究链球的投掷动作时,可将链球看作质点
18.下列关于冬奥会运动项目的说法正确的是( )
A.甲图中运动员在进行500米短道速滑比赛,500米是指位移
B.研究乙图中隋文静和韩聪花样滑冰比赛动作时可以将他们看作质点
C.丙图中自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中,以选手为参考系,跳台是运动的
D.丁图中钢架雪车运动员间文港以4分01秒77获得铜牌,4分01秒77表示的是时刻
19.2026昆明半程马拉松比赛于2026年6月21日上午8:00鸣枪开跑,比赛起点为昆明滇池国际会展中心,终点为昆明融创文旅城低空公园,全程21.0975公里。男子组冠军的成绩为1小时5分31秒。下列说法正确的是( )
A.“上午8:00”指时间间隔
B.“1小时5分31秒”指时刻
C.“21.0975公里”指位移
D.为记录运动员的成绩,可将运动员视为质点
20.2026年4月19日,在全球首个人形机器人半程马拉松赛事中,齐天大圣队的“闪电”机器人凭借50分26秒的成绩获得冠军,全程21.0975公里。其中50分26秒和21.0975公里分别指的是( )
A.时刻、路程 B.时刻、位移
C.时间间隔、路程 D.时间间隔、位移
考点五 位移与路程情境(二)交通工具
★ 交通情境中的位移与路程
过桥隧道 路程等于桥(隧道)长加上车长,注意车头(尾)位置的变化。
往返掉头 路程为各段之和,位移由初末位置决定,可能为零。
导航里程 导航显示的是路线长度(路程),地图上的直线距离才是位移大小。
圆周运动 行驶一周路程为圆周长,位移为零。
记忆点:路程看里程表,位移看地图上起点到终点的直线。
21.2025年墨脱水电站正式开工,若该水电站正式装机,年发电量将是三峡大坝的3倍。某施工队需每天往返山谷中的隧洞和营地。两地直线距离为8km,施工人员驾驶越野车沿盘山公路行驶,实际行驶轨迹长度为15km,耗时0.6h;作业完成后沿原路返回营地,抵达营地已是下午5:00。下列说法正确的是( )
A.“0.6h”指时刻,“下午5:00”指时间间隔
B.计算车辆往返两地的平均速度时,不可以将车辆看成质点
C.位移和路程都是矢量,都有大小与方向
D.施工人员往返的总路程为30km,总位移大小为0
22.如图所示为某导航软件的截图,表示了某次导航的相关信息,其中有“7.7公里”“14分钟”和“09:25”三个数据。下列说法正确的是( )
A.“14分钟”表示的是某个时刻
B.“09:25”表示的是一段时间
C.“7.7公里”表示此次行程的路程
D.“7.7公里”表示此次行程的位移
23.某学生从赤峰南站乘坐K2560次列车前往北京站。列车19:35从赤峰南站发车,次日04:56到达北京站。已知铁路线全长477km,赤峰南站与北京站的直线距离为370km,下列说法正确的是( )
A.“19:35”指的是列车运行的总时间
B.列车在运行过程中不可以看作质点
C.本次行程列车的位移大小为477km
D.本次行程列车的位移大小为370km
24.保山开往昆明的复兴号C342次列车,每日08:40从保山发车,历经4小时12分到达昆明站,全程约为483km。下列说法中正确的是( )
A.“08:40”指的是时间
B.“4小时12分”指的是时间
C.“483km”指的是复兴号动车运动的位移
D.“复兴号”动车较长,一定不能当成质点
25.某同学打算从A点骑行至B点,某地图软件推荐的路线如图所示。该路线长19.1km,预计用时1小时26分钟,下列说法正确的是( )
A.“1小时26分钟”指的是时刻
B.从起点到终点,该同学的位移大小小于19.1km
C.该同学全程平均速度大小约为14km/h
D.研究该同学的骑行速度时,不能将该同学看成质点
考点六 位移与路程情境(三)航天军事科技
★ 航天、军事与科技情境
火箭导弹 关注飞行时间、射程(路程)与落点(位移)。
舰载机 起降跑道长度、起飞(着舰)距离对应位移大小。
机械臂 机器人动作的路径(路程)与最终位置的变化(位移)。
起重机 吊物水平、竖直移动的位移与总路程。
记忆点:万变不离其宗——位移看初末,路程看轨迹。
26.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长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,神舟二十一号载人飞船入轨后,于北京时间2025年11月1日3时22分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约3.5小时,创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。下列说法正确的是( )
A.23时44分是时间间隔
B.研究飞船和空间站对接过程,空间站不能看作质点
C.对接后以空间站为参考系,载人飞船是运动的
D.3.5小时是时刻
27.2026年7月24日7时33分,我国“力箭一号”运载火箭成功将五颗卫星依次送入预定轨道(近地卫星轨道)。下列说法正确的是( )
A.星箭分离时,星箭间相对静止
B.研究卫星姿态调整时,可以将卫星视为质点
C.火箭从发射到星箭分离过程,路程与位移大小相等
D.卫星入轨后运行60min,路程大于位移大小
28.2025年12月9日,神舟二十一号乘组开展出舱活动,整个出舱任务历时8小时17分,期间乘组协同双机械臂完成了问天舱设备更换、防护装置安装以及神舟二十号舷窗巡检等操作。下列说法正确的是( )
A.题中“8小时17分”指的是时刻
B.研究出舱后航天员的运动,只能以地球为参考系
C.空间站组合体绕地球运动一周,位移大小小于路程
D.研究问天舱设备更换操作细节时,空间站组合体可以看成质点
29.2025年11月25日12时11分45秒,搭载神舟二十二号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船入轨后,按计划与空间站组合体完成自主快速交会对接。则( )
A.“2025年11月25日12时11分45秒”指的是时间间隔
B.研究飞船与空间站对接过程时,可将飞船视为质点
C.火箭发射升空的过程中,飞船相对运载火箭是运动的
D.飞船绕地球飞行一周,其位移为零
30.“福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示,在匀速前进的“福建舰”上,“歼﹣35”战斗机从静止弹射起步后在甲板上滑行15s后起飞。以下相关说法正确的是( )
A.“歼﹣35”战斗机从静止弹射起步,这里的“静止”是以福建舰为参考系的
B.“歼﹣35”弹射起步后滑行15s后起飞,这里的“15s”是指时刻
C.研究航母在大海中的航行路线时不可以将其看成质点
D.“歼﹣35”从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零
考向三 矢量与标量
考点七 矢量与标量(概念与判断)
■ 五、矢量与标量
(一)标量
标量是只有大小、没有方向的物理量,如质量、时间、路程、温度、长度等。
标量运算遵循算术加减法则,可直接把数值相加。
(二)矢量
矢量是既有大小、又有方向的物理量,如位移、力等。
矢量运算遵循平行四边形定则(以后学习),不能直接把大小相加。
(三)矢量的正负号
先规定正方向:矢量为正表示方向与正方向相同,为负表示方向相反;正负号不表示大小。
项目
矢量
标量
特征
既有大小又有方向
只有大小
运算
平行四边形定则(几何运算)
算术加减(代数运算)
正负号
表示相对正方向的方向
一般无正负(温度等除外)
举例
位移、力、速度
质量、时间、路程、温度
形象比喻
带箭头的路标
只标数值的秤
31.下列物理量属于矢量的是( )
A.位移 B.体积 C.时间 D.质量
32.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﹣10m比5m小
D.﹣10℃比5℃的温度低
33.下列物理量中,既有大小又有方向的是( )
A.质量 B.时间 C.速度 D.温度
34.下列物理量属于标量的是( )
A.电流 B.万有引力
C.电场强度 D.向心加速度
35.下列物理量属于矢量的是( )
A.功 B.路程 C.速度
考点八 常见矢量与标量(分类)
★ 常见矢量与标量归类
常见矢量 力、位移、速度(及其分量)等。
常见标量 质量、时间、路程、长度、温度、密度、功、能量、面积、体积等。
判断方法 先看是否有方向,再看运算是否遵循平行四边形定则。
特别提醒 电流、电压虽有方向规定,但在高中阶段按标量处理。
记忆点:记住“力、位移、速度”是矢量,其余多数是标量。
36.下列物理量中是矢量的是( )
A.电流 B.磁通量 C.自感系数 D.电场强度
37.给出下列物理量:①速度;②质量;③力;④路程;⑤密度;⑥功;⑦温度;⑧热量;⑨时间。其中全部是标量的一组是( )
A.①⑦⑧⑨ B.②③⑥⑦ C.②⑦⑧⑨ D.①②⑥⑦
38.下列各组物理量中,全部为矢量的是( )
A.位移、速度、电流
B.位移、速度变化量、速度
C.速度、加速度、时间
D.加速度、路程、速率
39.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电荷量 B.电场强度 C.功 D.功率
40.下列选项中,物理量都是矢量的是( )
A.位移、加速度 B.电动势、电场强度
C.磁通量、磁感应强度 D.压强、温度
考点九 正负号、运算与单位
■ 六、正负号、运算与单位
(一)正负号的含义
矢量(位移、力):正负号表示方向,比较大小要看绝对值。
标量(温度、电荷量):正负号表示相对零值的大小或性质。
(二)运算法则
矢量:方向相同时可代数相加,方向不同时用平行四边形定则。
标量:直接代数加减。
(三)单位
长度、位移、路程的国际单位都是米(m),常用千米(km)、厘米(cm);时间单位为秒(s)。
物理量类型
正负号含义
大小比较
矢量(位移、力)
表示方向(正同向、负反向)
比较绝对值
温度(标量)
相对零摄氏度的高低
代数值可直接比较
电荷量(标量)
表示电荷性质(正、负电)
比较绝对值
高度(标量)
相对零参考面的高低
代数值可直接比较
41.关于下列物理量正负号的表述正确的是( )
A.电势的正、负表示大小
B.速度的正、负表示大小
C.功的正、负表示方向
D.电荷的正、负表示大小
42.下列物理量运算符合平行四边形定则的是( )
A.速度 B.磁通量 C.温度 D.电势
43.下列物理量属于标量且单位符号表示正确的是( )
A.角速度r/s B.周期Hz
C.功率W D.电场强度N/C
44.以下物理量的正负值表示大小的是( )
A.功 B.力 C.电荷量 D.分子势能
45.下列各组物理量中,全部属于矢量的是( )
A.速率 功率 B.力 功
C.动能 速度 D.动量 冲量
★ 知识拓展 · 打点计时器与位移—时间图象
项目
电磁打点计时器
电火花打点计时器
工作电源
约 8 V 低压交流电源
220 V 交流电源
打点方式
振针敲击、复写纸留点
电火花、墨粉纸盘留点
阻力
较大
较小
误差
较大
较小
打点周期
均为 0.02 s(交流电频率 50 Hz)
均为 0.02 s(交流电频率 50 Hz)
■ 七、打点计时器
(一)构造
电磁打点计时器主要由线圈、振片、振针、复写纸、限位孔等组成,使用约 8 V 低压交流电源。
电火花打点计时器利用电火花和墨粉纸盘打点,使用 220 V 交流电源。
(二)工作原理
交流电频率为 50 Hz 时,每隔 0.02 s 打一个点,即打点周期 T=0.02 s。
(三)使用与计时
纸带穿过限位孔,先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,打完后立即关闭电源。
若纸带上共有 n 个点,则这些点所记录的时间为:
用刻度尺直接测量纸带上两点间的距离,即为相应的位移。
图 12 电磁打点计时器
图 13 电火花打点计时器
图 14 打点计时器与纸带的安装
■ 八、位移—时间(x-t)图象
(一)物理意义
x-t 图象表示物体位置(位移)随时间的变化规律:横轴为时间 t,纵轴为位置 x。
(二)可获取的信息
某一时刻的位置:由横坐标查纵坐标。
某段时间内的位移:末、初位置纵坐标之差。
到达某一位置的时刻:由纵坐标查横坐标。
(三)注意
x-t 图象不是物体的运动轨迹,它只能描述直线运动。
图象不过原点表示初始时刻位置不在原点;水平线段表示位置不变(静止)。
图 15 x-t 图象
图 16 由 x-t 图象读位移
图 17 匀速直线运动的 s-t 图象
★ 综合培优检测(15 题)
46.2026年6月13日,在世界超级摩托车锦标赛中,中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示,赛车(视为质点)从O点出发,沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化,应选用的物理量是( )
A.路程 B.位移 C.动能 D.动量
47.描述物体位置变化大小和方向的物理量是( )
A.路程 B.位移 C.速度 D.加速度
48.某同学健身时,哑铃被举高0.5m后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B.5m C.10m D.11m
49.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
50.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式隆重举行。阅兵式上首次公开亮相的东风﹣5C液体洲际战略核导弹,射程超过一万公里,打击范围覆盖全球。下列说法正确的是( )
A.研究导弹发射后的飞行姿态时,可将其视为质点
B.研究阅兵式上导弹通过天安门前的时间时,可将其视为质点
C.阅兵顺利完成后,导弹返回基地的过程中,其路程大于位移
D.阅兵顺利完成后,导弹返回基地的过程中,其位移大于路程
51.钓鱼岛自古就是我国的领土,它到温州的直线距离为356km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8点20分从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480km,历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是( )
A.8点20分是指时间间隔
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为356km,路程为480km
D.因为海监船比较大,所以任何情况下不可以将它看成质点
52.“福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示,在匀速前进的“福建舰”上,“歼﹣35”战斗机从静止到弹射起飞只需要3s时间。以下相关说法正确的是( )
A.战斗机从静止弹射起飞,这里的“静止”是以福建舰为参考系的
B.战斗机从静止到弹射起飞只需要3s时间,这里的“3s”是指时刻
C.研究战斗机起飞瞬间各部位的受力情况时可以把它看作质点
D.以海面为参考系,战斗机从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零
53.钓鱼岛自古就是我国固有的领土,它到温州的距离为356km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480km,历时8时20分到达钓鱼岛,下列说法中正确的是( )
A.8:00是指时刻
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为480km,路程为356km
D.海监船比较大,任何时候都不可以将它看成质点
54.下列物理量属于矢量的是( )
A.电流 B.加速度 C.磁通量 D.功
55.下列物理量属于矢量的是( )
A.势能 B.向心力 C.功 D.时间
56.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.向心加速度 B.动能
C.路程 D.功率
57.下列物理量中属于矢量的是( )
A.热量 B.频率 C.回复力 D.电流
58.截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试,下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度 B.路程 C.时间 D.速率
59.2026年3月15日,2026穿越山海•海屿岛越野赛在玉环成功举办。在运动员比赛的过程中,以下描述运动员比赛的物理量中运算法则均适用于平行四边形定则的是( )
A.路程、时间、位移
B.速度、质量、加速度
C.加速度、力、速度的变化量
D.位移、时间、速度的变化量
60.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.电势 B.电流 C.动能 D.电场强度
同步培优系列 · 人教版(2019)必修第一册 · 1.2 时间 位移
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