2024-2025學(xué)年人教高中物理同步講義練習(xí)必修一1.2 時間 位移（原卷版）（人教版2019必修第一冊）

第2節(jié)時間位移學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道時刻和時間間隔的含義以及它們的區(qū)別。2．知道坐標(biāo)系的類型，會建立坐標(biāo)系和定量描述物體位置的變化。3．掌握位移的概念，知道位移是矢量，掌握位移和路程的區(qū)別。4．知道位移-時間圖像的物理意義及應(yīng)用。5．知道位移和時間的測量方法(1)通過時間軸，了解時間間隔和時刻的區(qū)別。(2)通過實例，理解位移的概念，掌握路程和位移的區(qū)別和聯(lián)系。(3)通過閱讀教材，了解矢量和標(biāo)量，知道它們遵從的運算法則不同。(4)會畫位移—時間圖像，并會根據(jù)圖像描述物體運動的特點。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識：1.時刻與時間間隔根據(jù)下圖回答問題．“五點鐘”“半個小時”“10分鐘”“8點”請把它們分類，它們的含義相同嗎？2.位移和路程（1）由初位置指向末位置的能準確地描述旅行者。物理學(xué)中用位移來描述物體位置的變化。（2）自主思考：①某物體從A點運動到B點，坐標(biāo)xA為5m，xB為2m，物體的位移大小等于多少？方向如何？②高考結(jié)束后，小張準備從天津去上海旅游．他有三種方式可供選擇：乘輪船、坐高鐵和乘飛機．(1)三種出行方式的路程是否相同？位移是否相同？(2)位移的大小等于路程嗎？什么情況下相等？3.位移圖像：在直角坐標(biāo)系中選時刻t為橫軸，選位置x為縱軸，其上的圖線就是位置-時間圖像，通過它能直觀地看出物體在任意時刻的。如果將物體運動的初始位置選作位置坐標(biāo)原點0，則位置與位移大小相等(x=△x),位置-時間圖像就成為，又稱x-t圖像。自主思考（1）甲乙兩圖像交點是含義是什么？（2）甲乙各做什么性質(zhì)的運動？（二）即時練習(xí)：【練習(xí)1】（多選）在下列敘述中，表示時刻的是()A．蘇炳添百米比賽用了9秒83B．我們打算去看10點鐘的電影《長津湖》C．我國“70周年國慶閱兵”時長約80分鐘D．孟晚舟2021年9月25日晚10點安全抵達深圳機場【練習(xí)2】一物體做直線運動，其位移－時間圖像如圖所示，設(shè)向右為正方向，則在前6s內(nèi)()A．物體先向左運動，2s后開始向右運動B．在t＝2s時物體距出發(fā)點最遠C．前2s內(nèi)物體位于出發(fā)點的左方，后4s內(nèi)位于出發(fā)點的右方D．在t＝4s時物體距出發(fā)點最遠【練習(xí)3】某同學(xué)在學(xué)校操場400m的跑道上跑步鍛煉，如圖所示，他從跑道上A點開始沿著跑道跑完兩圈回到出發(fā)點，此過程中他通過的路程和位移大小分別是()A．0,800m B．800m,0C．0,0 D．800m,800m003探究提升【問題探究1】時間與時間間隔1．時刻：表示某一，在表示時間的數(shù)軸上，時刻用表示。2．時間間隔：表示兩個時刻之間的，在表示時間的數(shù)軸上，時間間隔用表示。如：時刻、時間間隔在時間軸上的表示溫馨提示：（1）第ns與ns的意義不同：前者指時間間隔為1s，后者指時間間隔為ns。（2）第ns末與第(n＋1)s初是同一時刻。（3）要區(qū)分好時刻、時間的概念應(yīng)該做到：要熟悉描述時刻的用詞方式．如“第1秒末”“第3秒初”“第3秒末”等．要熟悉描述時間的用詞方式．如“第3s內(nèi)”“前2s”“前3s內(nèi)”等．【例題1】下列關(guān)于甲、乙兩圖中計時數(shù)據(jù)的說法，正確的是()A．圖甲中博爾特百米奪冠成績“9．58”是指時刻B．圖乙中的列車到點“16：30”是指時間間隔C．圖乙中的列車“晚點1小時8分”是指時間間隔D．甲、乙兩圖中所列計時數(shù)據(jù)均指時間間隔【例題2】金麗溫高鐵開通后，從鐵路售票網(wǎng)查詢到G7330次列車從縉云西站到杭州東站的信息如圖甲所示，圖乙是用電子地圖測距工具測得的從縉云西站到杭州東站的直線距離約為179.8km，下列說法中正確的是（）A.圖甲中的07:31表示一段時間

B.圖乙中的179.8km表示一段路程

C.結(jié)合圖甲、乙可知，G7330

次列車行駛時的最高速度約為

128km/h

D.動車高速行駛時，可以將5m位移的平均速度近似看作這5m起點位置的瞬時速度【對點訓(xùn)練1】下列說法中表示時刻的是 ()A.近地衛(wèi)星運行周期約為84分鐘B.同步衛(wèi)星運行周期約為24小時C.“高分十三號衛(wèi)星”于10月12日00時57分發(fā)射D.“天問一號”飛行約7個月才能到達火星【對點訓(xùn)練2】下列計時數(shù)據(jù)中指時刻的是()A．國家規(guī)定各類學(xué)校上一節(jié)的標(biāo)準時間為45分鐘B．北京冬奧會會開幕式將于于2022年2月4日晚上8：00舉行C．人造衛(wèi)星繞地球一圈的時間為1.5小時D．由青島開往通化的1406次列車在德州站停車3分鐘【問題探究2】位移與路程1．坐標(biāo)系(1)建立坐標(biāo)系的物理意義：定量描述物體的位置和位移。(2)三要素：原點、正方向、單位長度。(3)直線坐標(biāo)系：描述做直線運動的物體的位置及位移。2．路程和位移(1)路程：物體運動軌跡的長度。(2)位移：①物理意義：描述物體相對位置變化的物理量。②定義：從初位置指向末位置的一條有向線段。③大?。撼?、末位置間有向線段的長度。④方向：由初位置指向末位置。(3)位移的大小不大于路程，只有質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程。3．矢量和標(biāo)量(1)矢量：既有大小又有方向的物理量。如位移、速度、力等。(2)標(biāo)量：只有大小、沒有方向的物理量。如質(zhì)量、時間、路程等?！纠}3】煤礦安檢員在一次巡檢中，乘坐礦井電梯從A井豎直向下運動了120m到達井底，然后在井底又沿著水平隧道向東走了160m到達B井，最后從B井乘坐電梯豎直向上返回地面。若兩個井口恰在同一水平面上，則此次巡檢中安檢員（）A.發(fā)生的位移是200m，方向向東；通過的路程是160mB.發(fā)生的位移是400m，方向向東；通過的路程是160mC.發(fā)生的位移是160m，方向向東；通過的路程是400mD.發(fā)生的位移是160m，方向向東；通過的路程是240m【例題4】小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣繞跑一圈后回到起點，在跑步過程中，小明的路程和位移大小的最大值分別是()A.100πm，100m B.100πm，100πmC.100πm，0m D.0，0【對點訓(xùn)練3】400m比賽中終點在同一直線上，但起點不在同一直線上，如圖所示，關(guān)于這樣的做法，下列說法正確的是()A．這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)位移大小相同B．這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)路程相同C．這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)所用時間相同D．這樣的做法其實是不公平的，明顯對外側(cè)跑道的同學(xué)有利【對點訓(xùn)練4】如圖所示，一個物體從A運動到B，又從B運動到C，A、B、C三點的位置坐標(biāo)分別為xA＝5m，xB＝－10m，xC＝－2m，試求：(1)物體從A到B的位移和路程。(2)物體從始點A到末點C的位移和路程?！締栴}探究3】位移-時間圖像1．圖像的建立(1)以時刻t為橫軸，以位置x為縱軸，描出物體在各個時刻的位置，用平滑的曲線連接各點，就得到位置—時間圖像。(2)如果將物體運動的初始位置選作位置坐標(biāo)原點O，則位置與位移大小相等(x＝Δx)，位置—時間圖像就成為位移—時間圖像，即x-t圖像。2．圖像的物理意義：表示物體的位移隨時間變化的規(guī)律。3．應(yīng)用位置—時間圖像能獲得的信息(1)任意時間內(nèi)質(zhì)點運動的位移。(2)質(zhì)點發(fā)生某段位移所用的時間。(3)判斷質(zhì)點是靜止的還是運動的。(4)判斷質(zhì)點運動的快慢。(5)判斷質(zhì)點運動過程中離出發(fā)點越來越遠，還是越來越近。(6)圖像不過原點，說明開始計時時質(zhì)點的位置不為零，或經(jīng)過一段時間才開始運動。(7)兩圖線相交，表示兩質(zhì)點在這一時刻位于同一位置(相遇)。2．常見的幾種位置—時間圖像的比較圖像物理意義①、②都表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，但靜止的位置不同③表示物體從x1處沿正方向做勻速直線運動；④表示物體從x＝0處沿正方向做勻速直線運動；⑤表示物體從x2處沿負方向做勻速直線運動【例題5】（多選）A、B兩個物體從O點開始運動的位移—時間圖像的一部分如圖所示。從A、B兩物體的位移—時間圖像可知，下列說法正確的是()A．A、B兩物體的運動方向相同B．A物體4s內(nèi)發(fā)生的位移是10mC．B物體發(fā)生10m位移的時間是4sD．A、B兩物體同時開始運動【例題6】A、B兩物體運動的位移—時間圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．A、B兩物體開始時相距100m，運動方向相同B．A物體沿折線運動，B物體沿直線運動C．A、B兩物體運動8s時，在距A出發(fā)點60m處相遇D．A物體在運動中停止了6s【對點訓(xùn)練5】(多選)如圖所示是一輛電動車做直線運動的x－t圖像，對相應(yīng)的線段所表示的運動，下列說法中正確的是()A．AB段表示電動車靜止B．BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移C．t＝3s時電動車離出發(fā)點最遠D．t＝5s時電動車回到出發(fā)點【對點訓(xùn)練6】沿同一直線運動的A、B兩物體，相對同一參考系的x－t圖像如圖所示，下列說法正確的是A．前5s內(nèi)，A、B的位移均為10mB．兩物體由同一位置開始運動，物體A比B遲3s才開始運動C．在前5s內(nèi)兩物體的位移相同，5s末A、B相遇D．從3s末開始，兩物體的運動方向相同【問題探究4】打點計時器的比較電磁打點計時器電火花計時器結(jié)構(gòu)示意圖打點原理電磁作用下振針上下周期性振動打點脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸放電打點工作電壓約8V交變電源220V交變電源打點周期0．02s(50Hz)0．02s(50Hz)阻力來源紙帶與限位孔、復(fù)寫紙的摩擦，紙帶與振針的摩擦紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦，比前者小功能功能相同，都是計時儀器測量位移和時間的方法(1)測量位移：照相法或頻閃照相法、打點計時器法。(2)測量時間：可用秒表、打點計時器。用打點計時器測量位移和時間的步驟(1)安裝、固定打點計時器，并將紙帶穿過打點計時器的兩個限位孔。(2)接通電源，待打點計時器穩(wěn)定工作后，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點。隨后關(guān)閉電源。(3)取下紙帶，從便于測量的位置開始(起始點)，往后數(shù)出若干個點。如數(shù)出n個點，算出紙帶從起始點到第n個點的運動時間t。(4)用刻度尺測量出從起始點到第n個點的位移x?！纠}7】(1)電火花計時器的示意圖如圖甲所示。電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用______(選填“交變”或“直流”)電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔________s打一次點。電火花計時器使用時的基本步驟如下：A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后，及時關(guān)閉電源B．將電火花計時器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過電火花計時器D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶運動上述步驟正確的順序是____________。(按順序填寫步驟字母)(2)如圖乙所示的紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用電火花計時器時得到的，紙帶的左端先通過電火花計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶運動得____________(選填“越來越快”或“越來越慢”)。若所用電源的頻率為50Hz，從打下A點到打下B點共14個點跡，歷時________s?！緦c訓(xùn)練7】關(guān)于打點計時器的使用，下列說法正確的是()A．電磁打點計時器使用的是約8V的直流電源B．在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源C．使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小D．紙帶上打的點越密，說明物體運動越快【對點訓(xùn)練8】一打點計時器所用電源的頻率是50Hz，如圖所示，紙帶上的A點先通過計時器，A、B間歷時________s，位移為________m。004體系構(gòu)建005記憶清單1.時間軸上一個點代表一個時刻，兩個時刻的間隔為一段時間。時刻反映的是一個狀態(tài)，一個瞬間，時間反映的是一個過程，有起點和終點。打個比方，時間好比一段錄像，時刻好比一張照片。2.路程是物體運動軌跡的長度，是標(biāo)量，只有大小，沒有方向；位移是從初位置指向末位置的有向線段，既有大小，又有方向。特別強調(diào)，當(dāng)起點與終點重合時，雖然一直在運動，但位移為0。特別注意“負號”代表與規(guī)定的正方向相反，大小為位置坐標(biāo)之差的絕對值。3.（1）位移--時間圖像只能表示直線運動，只有正、負兩個方向，無論圖像是什么樣子，都不能說物體做曲線運動或折線運動。（2）圖像如果與時間軸平行，代表“靜止”；圖像為傾斜直線，則代表物體做“勻速直線運動”，若圖像為曲線，代表物體做“變速直線運動”。（3）沿時間軸正方向，“上坡”速度為正，“下坡”速度為負，“坡陡”則速度大，“坡陡”則速度小。（4）若兩圖像相交，代表兩物體“相遇”。4.通過研究紙帶，間接的反映物體運動情況：（1）打出的點越密，則運動越慢；（2）若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。00601強化訓(xùn)練1.下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法正確的是()A．下午2：30上第一節(jié)課表示的是時間間隔B．時鐘的指針?biāo)傅哪骋晃恢帽硎镜氖菚r刻C．3s內(nèi)與第3s內(nèi)指的是同一段時間間隔D．第2s指的是從第2s末到第3s初2.關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A．在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，則該物體一定是靜止的B．在某一段時間內(nèi)物體運動的路程為零，則該物體一定是靜止的C．在直線運動中，物體的位移大小一定等于其路程D．在曲線運動中，物體的位移大小可能等于其路程3.《淮南子·原道訓(xùn)》中寫到“圣人不貴尺之璧，而重寸之陰，時難得而易失也”，古往今來的圣賢都是非常珍惜時間的。下列關(guān)于時間的說法正確的是A.“8:30上課”中的“8:30”指的是時間間隔B.“一天有24個小時”中的“24個小時”指的是時刻C.時間有大小、方向，是矢量D.“中華五千年”中的“五千年”指的是時間間隔4.若規(guī)定向東方向為位移正方向，現(xiàn)有一個皮球停在坐標(biāo)原點處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)過5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)過了7m停下，則上述過程皮球通過的路程和位移分別是()A．12m,2mB．12m，－2mC．－2m，－2m D．2m,2m5.(多選)港珠澳大橋全長49.968公里，2018年10月24日9點正式通車，這座大橋的開通使得香港到珠海和澳門車程僅需要30分鐘．下列說法不正確的是()A．30分鐘是指時刻B．24日9點是指時間間隔C．49.968公里是指路程D．49.968公里是指位移6.若規(guī)定向東方向為位移正方向，現(xiàn)有一個皮球停在坐標(biāo)原點處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)過5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)過了7m停下，則上述過程皮球通過的路程和位移分別是()A．12m,2mB．12m，－2mC．－2m，－2m D．2m,2m7.如圖所示，小球從距地面5m高處落下，被地面反向彈回后，在距地面2m高處被接住，若取向上為正方向，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移分別是()A．7m，－3m B．5m，－2mC．7m,3m D．5m,2m8.在全國殘運會上，浙江游泳選手王益楠獲6金，成為浙江省奪冠王，賽場泳池長50米，則他在200米個人混合泳比賽中，所通過的位移和路程(將運動員看成質(zhì)點)分別是()A．200m,200m B．50m,200mC．200m,0 D．0,200m9.(多選)A、B兩質(zhì)點從同一地點同時出發(fā)的x-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．前4s內(nèi)A質(zhì)點的位移比B質(zhì)點的位移小B．A質(zhì)點做勻速直線運動C．B質(zhì)點運動方向不變D．4s時B質(zhì)點離出發(fā)點最遠10.(多選)2020年初，面對新型冠狀病毒疫情，寧波醫(yī)療救援隊先后兩批出征前往武漢，假設(shè)兩批醫(yī)療援助人員從寧波的同一個醫(yī)院出發(fā)分別采用如圖所示導(dǎo)航推薦的1和2方案至武漢的同一家醫(yī)院，下列說法正確的是()A．兩批醫(yī)療人員的路程一定相同B．圖片左下角中的推薦方案的11小時41分鐘是指時間間隔C．圖片左下角中的推薦方案的889.1千米是指位移的大小D．兩批醫(yī)療人員的位移一定相同11.如圖所示，物體沿兩個半徑為R的圓弧由A到C，則它的位移和路程分別為()A.eq\f(5π,2)R，方向由A指向