1.2时间 位移（解析版）-2025年高一物理同步培优讲练（人教版必修第一册）

时间位移一、时刻和时间间隔时刻：指某一瞬间.在时间轴上用点时间间隔：指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上用一段线段1s3二、位置和位移2、路程：物体运动轨迹的长度4、坐标系的建立与比较分类项目直线坐标系平面坐标系空间坐标系适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲线运动时物体在空间内做曲线运动时建立方法在直线上规定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系．物体的位置由一对坐标值确定在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系．物体的位置由三个坐标值来确定应用实例M点位置坐标：x＝2mN点位置坐标：x＝3m，y＝4mP点位置坐标：x＝2m，y＝3m，z＝4m6、直线运动的位移在一维坐标系中，坐标对应物体的位置，坐标的变化量xx2x1x2其大小等于末位置与初位置的坐标之差x2-x1，记为△x=x2-x1.△x（3）△x（4）x△xx△xx三、直线运动的位移和位移-时间图像xx1、x2四、位移和时间的测量50Hz0.02s打一次点.题型1时间与时刻（2023秋•锦州期末）关于时间、时刻，下列说法正确的是（）①3s内与第3s内所指的时间是相同的②3s末与第3s末所指的时刻是相同的③手表上指针指的某一位置表示时间A．①③都正确 B．②③都正确 C．只有②正确 D．①②③都正确【解答】解：时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔。①3s内与第3s内所指的时间不相同的，前者是3s时间，而后者是1s时间；②3s末与第3s末所指的时刻是相同的；③手表上指针指的某一位置表示时刻；故ABD错误，C正确。故选：C。知道时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。（2023秋•保亭县校级期末）杭州第19届亚运会开幕式于北京时间2023年9月23日20：00正式开始，主火炬于21时28分点燃，开幕式时长100分钟。根据以上信息，下列说法正确的是（）A．“2023年9月23日20：00”指的是时间 B．“21时28分”指的是时刻 C．“开幕式时长100分钟”指的是时刻 D．以上说法都不对【解答】解：A、“2023年9月23日20：00”在时间轴上对应的是一个点，这指的是时刻，故A错误；BD、“21时2（8分）”在时间轴上对应的是一个点，这指的是时刻，故B正确，D错误；C、“开幕式时长100分钟”，这个100分钟在时间轴上对应一段距离，指的是时间，故C错误；故选：B。（2023秋•重庆期末）以下划线上的数字指时间间隔的是（）A．午休从11：30开始 B．中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面 C．某中学的作息表上写着，第四节：10：30﹣11：10 D．某运动员的跨栏记录为12.91s【解答】解：A、午休从11：30开始，11：30是时刻，故A错误；B、中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面，7：00是开始的时刻，故B错误；C、第四节：10：30﹣11：10，10：30和11：10是上课和下课的时间，指的是时刻，故C错误；D、运动员跨栏记录为12.91s为跑完全程的时间，故D正确。故选：D。题型2坐标系与位置（2023秋•淄博月考）大疆T16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时。下列说法中正确的是（）A．调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点 B．为了定量地描述无人机的位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系 C．观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系 D．“8小时”指的是时刻【解答】解：A、调节飞机在空中的姿态时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点，故A错误；B、因为飞机飞行的空间是一个立体空间，所以要确定其具体的位置需建立三维坐标系，故B正确；C、观察飞机的飞行速度如选择摄像机作为参考系，飞机是相对摄像机静止，其相对速度为零，故无法研究飞机的速度，故C错误；D、8个小时在时间轴上是一段距离，表示的是时间，故D错误。故选：B。物体能质点的条件是：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计，根据这个条件进行判断；时间在时间轴上是一段距离，而时刻是一个点；观察飞机飞行的速度必须选择静止的物体作为参考系。（2023秋•江阴市校级月考）物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C的位移是（）A．﹣1m B．﹣9m C．1m D．9m【解答】解：一维坐标系中，位移为Δx＝xC﹣xA＝﹣4m﹣5m＝﹣9m，所以ACD错误，B正确。故选B。如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（）A．最高点的位置坐标为3.2m，落地点的位置坐标为1.8m B．网球从抛出点到最高点的位移为5.0m C．网球从抛出点到落地点的路程为8.2m D．网球从最高点到落地点的位移为5.0m【解答】解：A．以抛出点为坐标原点建立坐标系，竖直向上为正方向，从高出地面1.8m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为﹣1.8m，网球上升3.2m后回落，则最高点的坐标为3.2m，故A错误；B．网球上升3.2m后回落，则上升过程的位移为3.2m，故B错误；C．网球上升过程的路程为3.2m，下落过程的路程为5m，则网球从抛出点到落地点的路程为8.2m，故C正确；D．网球在最高点的坐标为3.2m，落地点的坐标为﹣1.8m，所以网球从最高点到落地点的位移为﹣5.0m，故D错误。故选：C。题型3位移和路程（2023秋•温州期末）如图所示，在温州龙舟运动中心进行的2023年杭州亚运会龙舟500m直道竞速赛中，中国队以129.152s的成绩获得冠军。下列有关龙舟比赛的说法正确的是（）A．129.152s指的是时刻 B．比赛过程中的位移就是路程 C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的 D．研究龙舟冲过终点线时，可将龙舟看成质点【解答】解：A.129.152s指的是龙舟走过500m所用的时间，是时间间隔，故A错误；B.该比赛为男子龙舟500米直道竞速赛，所以位移的大小等于路程，但位移是有大小和方向的矢量，而路程是只有大小的标量，所以不能说位移就是路程，只能说位移的大小等于路程，故B错误；C.以龙舟为参考系，岸上站立的观众与龙舟之间的相对位置发生了变化，所以观众是运动的，故C正确；D.在龙舟冲过终点线时，需要观察是龙舟的哪个部位先越过终点，不能忽略龙舟的形状大小，因此不能将龙舟看成质点，故D错误。故选：C。A.根据时间和时刻的概念进行分析判断；B.根据位移和路程的概念进行分析比较；C.根据选择不同的参考系，结合研究对象进行判断；D.根据指点的概念进行判断能否看成指点。（2023秋•福州期末）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与离地面大约400km的空间站组合体完成自主快速交会对接，再续了中国载人航天的新篇章。下列说法正确的是（）A．研究飞船在太空中运动的轨迹时，飞船可以视为质点 B．研究飞船与空间站对接的细节时，飞船可以视为质点 C．飞船从发射到与空间站对接，运动的路程约为400km D．飞船从发射到空间站过程中，运动的路程等于位移大小【解答】解：A.研究飞船在太空中运动的轨迹时，飞船的大小和形状可以忽略，可以视为质点，故A正确；B.研究飞船与空间站对接的细节时，飞船的大小和形状不可以忽略，不能视为质点，故B错误；C.400km是空间站距离地面的高度，不是飞船路程大小，故C错误；D.飞船从发射到空间站过程中。运动的路程等于实际路径长度，运动轨迹是曲线，运动的路程大于位移大小，故D错误；故选：A。（2023秋•广州期末）由天津去上海，可以乘列车，也可以乘轮船，还可以乘飞机，其中轮船的开船时间为早上8：00。如图所示，曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线，线段AB表示天津到上海的直线距离，则下列说法中正确的是（）A．由于列车车厢很长，故列车不能看成质点 B．早上8：00是指时间 C．乘列车与轮船发生的位移相等 D．乘列车与飞机发生的位移不相等【解答】解：A、对所研究的问题来说，列车的大小以及长度均可以忽略不计，故可以把火车看成质点，故A错误；B、早上8：00是指时刻，故B错误；CD、乘列车与轮船和飞机发生的初末位置相同，因此位移相等，故C正确，D错误。故选：C。题型4x-t图像（2022秋•聊城期末）一物体做直线运动，其位移—时间图像如图所示，设向右为正方向，则（）A．t＝2s时物体速度方向发生改变 B．前6s内物体运动方向保持不变 C．t＝4s时物体距出发点最远 D．t＝6s时物体距出发点最远【解答】解：x﹣t图像斜率的正负表示速度的方向，由图像得，0～4s，物体的速度为正值，向正方向运动，4s时，离出发点最远，4～6s，物体的速度为负值，向负方向运动，则4s时物体的运动方向发生变化，故C正确，ABD错误。故选：C。x﹣t图像斜率的正负表示速度的方向，速度方向与运动方向相同，结合图像分析即可。（2023•广西开学）当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像（x﹣t图像）如图所示，下列说法中正确的是（）A．该机器人在t3时刻离出发点最远 B．在t1～t2时间内，该机器人运动的加速度方向不变 C．该机器人在0～t1时间内的速度大于在t2～t3时间内的速度 D．在0～t3时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动【解答】解：A、由图可知，该机器人在t3时刻回到出发点，故A错误；BCD、x﹣t图像的斜率表示质点的运动速度，由图可知，该机器人在0～t1时间内沿正方向做匀速直线运动，t1～t2时间内先减速，减速至零，然后做反方向做加速运动，t2～t3时间内沿负方向做匀速直线运动。质点在0～t1时间内的速度小于在t2～t3时间内的速度。根据加速度与速度方向的关系可知，在t1～t2时间内，该机器人运动的加速度方向不变，一直沿负方向，故B正确，CD错误。故选：B。（2023春•文山市校级期末）沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0～t0时间内的x﹣t图象如图所示。根据图象，下列说法不正确的是（）A．质点a做周期性往返运动 B．在0～t′时间内，a、b的位移相同 C．在0～t′时间内，a的位移大于b的位移 D．在0～t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同【解答】解：A、由图可得：质点a做简谐运动，故A正确；BC、在0～t′时间内，a、b质点都从x＝0m处运动到x＝﹣5m处，故位移相等，都为﹣5m，故B正确，C不正确；D、由图可得：在0～t0时间内。a通过的路程为6×5m＝30m，b通过路程为2×5m＝10m，即a通过的路程是b通过路程的3倍；两质点位移都为零，故D正确；本题选不正确的，故选：C。题型5打点计时器（2022秋•河西区校级期末）下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是（）①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉。A．①② B．③④ C．①③ D．②④【解答】解：①、电磁打点计时器使用低压交流电，工作电压约为8V，不是低压直流电源；电火花计时器使用220V的交流电，故①正确。②、两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样；都等于交流电的频率；故②正确；③、电火花计时器在纸带上打点时火花放电针和墨粉盘；故③错误；④、电磁打点计时器打点的是靠振针和复写纸；故④错误；综上所述，故A正确，BCD错误；故选：A。解决本题关键在于首先要掌握两种打点计时器的工作原理，明确使用方法以及操作步骤。电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是（）A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度【解答】解：A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A正确；B、位移需要利用刻度尺直接测量两点之间的距离得出，故B错误；C、加速度大小可以通过匀变速直线运动的推论逐差法求出，故C错误；D、平均速度的求解需要运用物理公式，故D错误。故选：A。在练习使用打点计时器，和探究匀变速直线运动的速度、加速度的实验中：（1）电火花打点计时器使用的电压为（选填“220V交流电”或“220V直流电”）。（2）开始释放小车时，应使小车（选填“靠近”或“远离”）打点计时器，先，再，当小车停止运动时及时断开电源（选填“接通电源”或“放开小车”）。【解答】解：（1）电火花打点计时器使用的是220V的交流电；（2）开始释放小车时，小车应靠近打点计时器，这样打出的点较多，便于纸带的处理；同时为了打点稳定并有效利用纸带，应先接通电源，再放开小车。故答案为：（1）220V交流电；（2）靠近；接通电源；放开小车。【基础强化】（2024•陕西模拟）2022年5月4日上午8点30分，高二（1）班举行“五四”青年节纪念活动，班主任讲了10分钟，团支书讲了30分钟，9点10分结束。则下列说法正确的是（）A．10分钟是时刻 B．上午8点30分是时刻 C．30分钟是时刻 D．上午9点10分是时间间隔【解答】解：A、10分钟是时间间隔不是时刻，故A错误；B、上午8点3（0分）是时刻，故B正确；C、30分钟是时间间隔，故C错误；D、上午9点（10分）是时刻，故D错误，故选：B。（多选）（2024•重庆开学）下列计时数据指的是时间的是（）A．在整个90分钟的比赛中，甲、乙两足球队“互交白卷” B．他每天都看电视节目“新闻早8点” C．列车到站时间晚点5分钟 D．高考数学考试的时间是2小时【解答】解：A、90分钟是指时间的长度，是指的时间间隔，故A正确。B、8点是指时间点，是时刻，故B错误。C、5分钟是指时间的长度，是指的时间间隔，故C正确。D、2小时是指时间的长度，是指的时间间隔，故D正确。故选：ACD。（2023秋•静安区校级期中）2021年5月30日5时01分，我国天舟二号货运飞船携带着物资与运行在固定轨道上的空间站“天和核心舱”交会对接，成功运送了第一个太空“快递”。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A．空间站再次回到A点，位移为2R B．它们各自转一圈，其路程相等 C．天舟二号再次回到B点，位移为0 D．运动过程中，空间站的最大位移小于天舟二号的最大位移【解答】解：A、空间站再次回到A点，初末位置相同、位移为零，故A错误；B、由于二者的轨道半径不同，根据路程s＝2πr可知，它们各自转一圈，其路程不相等，故B错误；C、天舟二号再次回到B点，初末位置相同，则位移为零，故C正确；D、二者运动过程中，最大位移等于所在圆的直径，根据图象可知，空间站的最大位移大于天舟二号的最大位移，故D错误。故选：C。（2023秋•堆龙德庆区校级期中）下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是（）A．第4s末到第5s初经历了1s的时间间隔 B．“早上第一节课8：00上课”，其中8：00指的是时间间隔 C．物体第3s末的位置坐标是（2m，3m），其中第3s末指的是时刻 D．物体第3s内运动了4m，其中第3s内指的是时刻【解答】解：A、第4s末与第5s初是同一时刻，故A错误；B、“早上第一节课8：00上课”，其中8：00指的是瞬间，是时刻，故B错误；C、物体第3s末的位置坐标是（2m，3m），其中第3s末指的是时刻，故C正确；D、物体第3s内运动了4m，其中第3s内指的是时间间隔，故D错误；故选：C。（2023春•金凤区校级月考）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图所示近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x﹣t图像，则汽车最远位置距离出发点约为（）A．10m B．20m C．30m D．40m【解答】解：根据x﹣t图像可知，汽车在0～10s时向前做匀速直线运动，此时汽车的位移一直在增大，直到汽车位置距离出发点为30m；在10s～20s时，汽车静止，此时位移保持不变，汽车位置距离出发点也为30m；在20s～40s时，汽车向后做匀速直线运动，此时汽车位移一直在减小，直到汽车到达出发点，所以汽车最远位置距离出发点约为30m。故选：C。（2023•金水区校级开学）如图所示，2021年10月16日0时23分，神舟十三号成功发射，随后与天和核心舱交会对接，3名航天员成功抵达天和核心舱，开始长达6个月的太空任务。则以下说法正确的是（）A．在分析神舟十三号运动轨迹时，可将其视为质点 B．研究飞船姿态控制问题时，可将飞船视为质点 C．研究飞船对接后的运动时，不可选地球为参考系 D．北京时间2021年10月16日0时23分是时间间隔【解答】解：A．在分析神舟十三号运动轨迹时，由于神舟十三号的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略，则可以将神舟十三号看作质点，故A正确；B．在研究飞船姿态控制问题时，由于神舟十三号的大小和形状是不能忽略的，即不能将飞船看作质点，故B错误；C．研究物体的运动必须选择参考系，而参考系的选取则是任意的（除自身以外），研究飞船对接后的运动时，可以选取地球作为参考系，故C错误；D．北京时间2021年10月16日0时23分是神舟十三号点火的时间点，即是时刻，不是时间间隔，故D错误。故选：A。【素养提升】（2023春•射阳县校级期末）甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走．经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇．从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两人通过的路程一定不同 B．甲、乙两人通过的路程一定相同 C．甲、乙两人发生的位移一定不同 D．甲、乙两人发生的位移一定相同【解答】解：根据题意可知，甲、乙两人的初末位置都相同，所以位移相同，但运动轨迹不一定相同，所以路程不一定相等，故D正确。故选：D。（2023春•翠屏区校级期末）下列生活中涉及位移和路程的知识，说法正确的是（）A．运动会上参加400米比赛的同一组的8位同学，他们通过的路程和位移都是相同的 B．乘坐出租车时按位移的大小收费 C．在操场上跑步时，位移的大小一定不为0 D．从家到学校有很多条路可以选择，选择不同的路径，路程不同，但位移是相同的【解答】解：A、运动会上参加400m比赛的同一组的8位同学，因为起始点不同，但是撞线的终点在一条线上，因此位移不同，但是路程相同。故A错误。B、乘坐出租车时按出租车运动轨迹的大小收费，即路程，故B错误；C、在操场上跑步时，位移的大小可能为0，如运动整周数，则为