第1章第2节　时间　位移- 2025高一物理同步自学讲练资料

试卷第=page22页，共=sectionpages33页高一物理同步自学讲练资料——新教材第一章《时间位移》【学习任务】1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移与路程的区别.3.知道坐标系，会用一维坐标系描述直线运动物体的位置和位移4.掌握标量和矢量的区别，会进行标量的加减运算，知道矢量的运算与标量不同.5.理解位移－时间图像的意义，能根据图像直观地描述物体的位置和位移．6.了解打点计时器的原理，并会安装和使用.会用打上点的纸带测量物体运动的时间和位移．【知识梳理】知识点一、时刻和时间间隔1．时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点表示，如第2s末、第8s初等均为时刻。[]@《优辅2．时间间隔：表示两个时刻之间的时间。在时间轴上用线段表示，如前4s内(0至4s末)、第4s内(3s末至4s末)等均为时间间隔。知识点二、位置和位移1．坐标系[]2022版&新^教@%#材教辅[](1)建立目的：定量描述物体的位置及位置的变化。[]2022版新%~教^材教辅@[#](2)坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。(3)常见的坐标系的种类：直线坐标系、平面坐标系和空间坐标系。[]《优化~方案%》*教辅#^[]2．路程：物体运动轨迹的长度。[]《优化方~案》&^教辅[@*]3．位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量。(2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段。(3)大小：初、末位置间有向线段的长度。(4)方向：由初位置指向末位置。4．矢量和标量[]《优%化#&方案》教*辅^[](1)矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移等。(2)标量：只有大小、没有方向的物理量，如质量、时间、路程等。版新教^材@教辅知识点三、直线运动的位移研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。2．物体的位移：Δx＝x2－x1。若Δx为正，表示位移方向与x轴正方向相同；若Δx为负，表示位移方向与x轴正方向相反。[]2^022版新教材教@&#%辅[]知识点四、位移—时间图像[]#《优化@方%案》~*教辅[]1．物理意义：直观地表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移。2．图像的建立：在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置－时间图像；如果将物体运动的初始位置选作坐标原点O，则图像就成为位移—时间图像。知识点五、位移和时间的测量1．两种打点计时器(如图所示)(1)电磁打点计时器[]20&22版新~教^材教辅#[@]使用交流电源的计时仪器；工作电压为8V，当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。(2)电火花计时器[]2022版新^教材教辅[*@~#]使用220V交变电源，当电源频率是50Hz时打点周期是0.02s。2．时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始，往后到某个点结束，数出时间间隔个数n，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02ns。3．位移的测量用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。【反馈练习】第4s末到第5s初经历了1s的时间间隔()“新闻联播在北京时间19：00开始播出”，其中19：00指的是时间间隔()物体第3s末的位置坐标是(2m,3m)，其中第3s末指的是时刻()物体第3s内运动了4m，其中第3s内指的是时刻()物体在一条直线上运动时，路程和位移总是大小相等，且位移是矢量，路程是标量．()一个物体的位移为零，路程也一定为零．()“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔()两运动物体的位移大小均为30m，这两个位移一定相同()质点沿不同的路径由A到B，其位移是相同的()做直线运动的两物体位移x甲＝3m，x乙＝－5m，则x甲＞x乙()沿直线运动的物体，位移和路程是相等的()质点通过一段路程，其位移可能是零()质点运动的位移大小可能大于路程()【反馈答案】1×2×3√4×5×6×7√8×9√10×11×12√13×【认知提升】时刻和时间间隔表示方法(1)时刻：时刻在时间数轴上，用一个点来表示，如第2s末、第2s初等，是状态量。如图甲所示。(2)时间间隔：时间间隔指的是两时刻之间的间隔，在时间数轴上用一段线段来表示，如2s内、第2s内等，是过程量。如图乙所示。2．区别和联系：时刻时间间隔区别(1)时刻对应于物体所处的位置；(2)在时间轴上用一个点表示；(3)只有先后、早迟的区别，没有长短之分(1)时间间隔指两时刻之间的间隔，对应于物体的一段路程或位移；(2)在时间轴上用线段表示；(3)有长短之分联系(1)用t1和t2分别表示先后两个时刻，Δt表示两个时刻间的时间间隔，则Δt＝t2－t1；(2)时间轴上的两个点无限靠近时，它们之间的时间间隔就会趋于0，时间间隔就趋于时刻了位移和路程矢量和标量[]@2022版^&新教#材教辅[*]1．位移和路程的区别与联系物理量比较项目位移路程区别物理意义描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢标性是矢量，有大小和方向是标量，只有大小，没有方向制约因素由质点的初、末位置决定，与质点的运动轨迹无关与运动路径有关联系(1)都是描述质点运动的空间特征(2)都是过程量(3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程2．对矢量和标量的理解正、负号的区别矢量的方向一般用正负号来表示。但既有大小又有方向的物理量不一定是矢量，如电流，有大小和方向，但它是标量大小比较矢量的大小只比较绝对值，而标量的大小根据正、负号的物理意义比较。如两位移x1＝5m和x2＝－7m，则x1<x2；而两温度t1＝2℃和t2＝－5℃，则t1高于t2直线运动中的位移1．位置在一维坐标系中的表示在一维坐标系中，物体的位置用它的坐标表示，坐标的绝对值表示物体到坐标原点的距离。2．位移在一维坐标系中的表示用初、末坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移。Δx的绝对值表示位移大小，Δx的正负表示方向，正为沿x轴正方向，负则沿x轴负方向。3．建立一维坐标系时，选择不同的坐标原点，物体的位置坐标不同，但在同一运动过程中物体位移却是相同的。对x－t图像的理解1．物理意义：x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。2．图像信息(1)任一时刻质点的位置图像中的每一个点表示质点某时刻的位置。(2)质点在某段时间内发生的位移。(3)两图线的交点表示两质点在这一时刻位于同一位置，即相遇了。(4)截距若图像不过原点，如图中图线甲所示，表示质点的出发位置不在坐标原点，图线乙则代表t＝t1时刻质点才开始运动。[]&【精准练习】一、单选题1．图中小孩在荡秋千（忽略空气阻力），由飘荡，时高时低的感觉如同在飞。下列说法正确的是（）

A．绳长OA是矢量B．在A→B→C的过程中，小孩的位移为曲线ABCC．在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零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2．某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系，如图所示，则最后到达的位置C（图中未画出）的坐标为（）A．（3，2） B．（4，2）C．（3，3） D．（2，3）3．兴泉铁路将于2023年1月全线开通，全长464.16公里，设计时速160公里，全程3小时30分钟左右。由江西省兴国站进入福建省境内，终至泉州站。已知兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，下列说法正确的是（）A．3小时30分钟表示时刻B．302公里表示兴国站到泉州站的路程C．464.16公里表示兴国站到泉州站的位移大小D．研究列车行驶全程的平均速率时可将列车视为质点4．海军航空大学某基地组织飞行训练，歼-15战机呼啸天空，与空中的月亮同框，形成“飞鲨逐月”的浪漫景象，如图为摄影师在同一位置前后拍下两张照片，下列说法正确的是（）A．以月亮为参考系，战机是静止的 B．以战机里的飞行员为参考系，战机是运动的C．两次拍摄相差20秒钟，这20秒是指时间间隔 D．研究战机在空中的飞行姿态，可以把战机看做质点5．请根据所学知识，判断下列说法正确的是（）A．调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时，可以将卫星看做质点B．学校操场的的跑道周长400米，小明同学参加200米赛跑比赛，他的位移大小是200米C．温度计读数有正有负，所以温度是矢量D．“第5s末”指的是时刻6．2022年2月5日，由任子威、武大靖（孙龙）、曲春雨，范可新和张雨婷（替补）组成的中国队以2分37秒348的成绩领先对手0.016秒成功夺得北京冬奥会男女2000米混合接力赛冠军，这也是中国队北京冬奥首金。这里的2分37秒348、0.016秒、2000米分别指（）。A．时刻、时间、位移 B．时间、时刻、路程C．时刻、时刻、位移 D．时间、时间、路程二、多选题7．关于物体在空间某点位置的描述，中正确的是（）A．在班级管理中，无法用“第几行、第几列”定位某同学的座位；B．可以用平面直角坐标系（二维直角坐标系）精确标定某物体在空间某点的位置；C．可以用空间直角坐标系（三维直角坐标系）精确标定某物体在空间某点的位置；D．在航线管理中，经常借助地理坐标系统（即经纬度）来标定巨轮在大海中的位置。三、解答题8．如图是某小学生每天上学的路线图，请你说出该小学生的家相对于学校的具体位置以及他上学所用的时间。9．（2023秋·全国·高一期末）如表是列车时刻表的部分片段，请回答以下几个问题T15站台T1618：19北京西14：580：350：41郑州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21长沙23：5923：5116：25广州16：52（1）表中所列数据是时刻还是时间间隔？（2）T16列火车在武昌站上停留了多少时间？（3）正常情况下，T16列火车从广州行驶到北京用多长时间？四、填空题10．在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。如图所示，0点表示开始计时，0～3表示3s的时间，即前3s。2～3表示第3s，不管是前3s，还是第3s，这都是指______。【精准练习参考答案】1．C【详解】A．绳长OA是长度，是标量，故A错误；B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，故B错误；C．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，其位移为零，但其路程不为零，故C正确；D．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，故D错误。故选C。2．C【详解】某人从A点出发，先向正东走了15m到B点，然后向正北又走了15m到C点，则最后到达的位置C的坐标（3，3）。故选C。3．D【详解】A．3小时30分钟表示时间间隔，A错误；B．302公里表示兴国站到泉州站的位移大小，B错误；C．464.16公里表示兴国站到泉州站的路程大小，C错误；D．研究全程的平均速率时列车的形状和大小的影响可以忽略，所以可将列车视为质点，D正确。故选D。4．C【详解】A．以月亮为参考系，战机是运动的，故A错误；；B．以战机里的飞行员为参考系，战机是静止的，故B错误；C．两次拍摄相差20秒钟，这20秒是指时间间隔，故C正确；D．研究空中飞行姿态时，其大小形状不可忽略，不能看做质点，故D错误。故选C。5．D【详解】A．研究调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时，“墨子号”量子实验卫星的大小与形状不能忽略不计，不可以看成质点，故A错误；B．400米操场中进行200米赛跑，跑道是有曲线部分，不全是直线，所以位移大小小于200米，故B错误；C．温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，不表示方向，故C错误；D．第5s末是一个瞬间，是时刻，故D正确。故选D。6．D【详解】2分37秒348是指运动员完成2000m比赛所用的时间，即为时间间隔，0.016秒是指比对手少用的时间，即时间间隔，2000米指的是运动过程中轨迹的长度即为路程。故选D。7．CD【详解】A．在班级管理中，可以用“第几行、第几列”定位某同学的座位，A错误；B．可以用平面直角坐标系（二维直角坐标系）精确标定某物体在某平面某点的位置，不能准确描述空间某点的位置，B错误；C．空间某点的位置需要用三维坐标表示，可以用空间直角坐标系（三维直角坐标系）精确标定某物体在空间某点的位置，C正确；D．在航线管理中，经常借助地理坐标系统（即经纬度）来标定巨轮在大海中的位置，D正确。故选CD。8．见解析，24min【详解】以学校为坐标原点，水平方向为x轴，且水平向右为x轴正方向，竖直方向为y轴，竖直向上为y轴正方向，建立二维坐标系，则该小学生的家在坐标（-700