人教版高中物理必修一1.2 時間　位移（解析版） 講義

2020-2021年新教材高一必修第一冊知識講學(xué)卓越講義（新人教版）第一章運動的描述第2節(jié)時間位移一、知識點歸納知識點一時刻與時間間隔1．時間間隔與時刻的關(guān)系時間間隔時刻區(qū)別概念時間間隔是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的時間長短的量度時刻是事物運動、發(fā)展、變化過程所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標志意義兩時刻之間的間隔，有長短之分，無先后之別一段時間的始、末，一瞬間，有先后之分，無長短之別時間軸表示一段線段軸上一點區(qū)別對應(yīng)物理量過程量，如路程狀態(tài)量，如位置表述方法“3s內(nèi)”“前3s內(nèi)”“后3s內(nèi)”“第3s內(nèi)”“第1s到第3s”等均指時間間隔“3s末”“第3s末”“第4s初”“八點半”等均指時刻時間間隔時刻聯(lián)系兩者單位相同：秒(s)兩個時刻的間隔即為一段時間間隔，時間間隔是一系列連續(xù)時刻的積累過程，時間間隔能展示運動的一個過程，好比是一段錄像；時刻可以顯示運動的一瞬間，好比是一張照片圖例2.易錯提醒(1)我們?nèi)粘Ｉ钪姓f的“時間”有時指的是時刻，有時指的是時間間隔，需要根據(jù)實際問題來判斷是時間間隔還是時刻．(2)當(dāng)時間軸上的兩個點無限靠近時，它們之間的時間間隔就會趨于零，時間間隔就趨于時刻了．(3)同一時刻表示方法可能不同，如“第5s末”“5s末”“第6s初”指的均是同一時刻，在時間軸上均為“5s”這一點．注意關(guān)鍵字詞的使用，如“初”“末”“時”一般表示時刻，而“內(nèi)”“用”“經(jīng)過”“歷時”一般表示時間間隔．(4)關(guān)于時間間隔的測量，生活中一般用各種鐘表來計時，在實驗室里和運動場上常用停表計時．知識點二三種坐標系的比較直線坐標系平面坐標系空間坐標系適用運動物體沿直線運動物體在某平面內(nèi)做曲線運動物體在空間內(nèi)做曲線運動建立方法在直線上規(guī)定原點、正方向和標度，就建立了直線坐標系在平面內(nèi)畫相互垂直的x軸與y軸，即可組成平面直角坐標系．物體的位置由一對坐標值來確定在空間畫三個相互垂直的x軸、y軸和z軸，即可組成三維坐標系．物體的位置由三個坐標值來確定直線坐標系平面坐標系空間坐標系應(yīng)用實例M點位置坐標：x＝2mN點位置坐標：x＝3m，y＝4mP點位置坐標：x＝3m，y＝4m，z＝2m知識點三位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系路程位移概念物體運動軌跡的長度從物體運動的起始位置指向終點位置的有向線段物理意義物體運動軌跡的長短表示物體位置的變化標矢性只有大小沒有方向，是標量既有大小又有方向，是矢量制約因素既與物體的初、末位置有關(guān)，也與物體運動路徑有關(guān)由物體的初、末位置決定，與物體運動路徑無關(guān)圖示(曲線運動)物體由A點運動到B點，弧eq\o(AB,\s\up8(︵))的長度即為物體的路程物體由A點運動到B點，有向線段AB的大小和方向表示物體的位移的大小和方向聯(lián)系(1)都是描述物體運動的空間特征(2)都是過程量(3)單位相同，都是米(m)(4)一般來說，位移的大小不大于相應(yīng)的路程，只有物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程續(xù)表路程位移注意點(1)在任何情況下，位移與路程都不可能相同，因為一個是矢量一個是標量(2)如果某一時間內(nèi)某一物體通過的路程為零，就表示這段時間內(nèi)物體靜止．如果某一時間內(nèi)某一物體的位移為零，在這段時間內(nèi)物體并不一定是靜止的(3)物體的運動方向與位移方向并不一定相同(4)在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程知識點四.對矢量和標量的理解正、負號的區(qū)別矢量的方向一般用正負號來表示．但既有大小又有方向的物理量不一定是矢量，如電流，有大小和方向，但它是標量；大多數(shù)標量都有正負號，它們的正負值表示不同的含義大小比較矢量的大小只比較絕對值，而標量大小根據(jù)正、負號的物理意義比較．如兩位移x1＝5m和x2＝－7m，則x1<x2；而兩溫度t1＝2℃和t2＝－5℃，則t1高于t2知識點五位移—時間(x-t)圖像1.x-t圖像的物理意義：x-t圖像反映了物體的位移隨時間的變化關(guān)系，圖像上的某一點表示運動物體在某時刻所處的位置或相對于坐標原點的位移．2．x-t圖像的應(yīng)用位移大小初、末位置的縱坐標差的絕對值方向末位置與初位置的縱坐標差的正負值，正值表示位移沿正方向，負值表示位移沿負方向運動開始位置圖線起點縱坐標運動開始時刻圖線起點橫坐標兩圖線交點的含義表示兩物體在同一位置(相遇)3.兩點提醒(1)位移—時間圖像不是物體的運動軌跡．(2)位移—時間圖像只能描述直線運動，不能描述曲線運動．知識點六實驗：練習(xí)使用打點計時器1．實驗步驟(1)把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下．(2)把電磁打點計時器的兩個接線柱用導(dǎo)線分別與電源的正負接線柱相連接．(3)打開電源開關(guān)，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打下了許多小點．(4)取下紙帶，關(guān)閉電源，從能看得清的某個點數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點，如果有n個點，那么點的間隔數(shù)為(n－1)，紙帶的運動時間t＝0.02×(n－1)s.(5)用刻度尺測量從開始計數(shù)的一點到最后一點間的距離x.(6)在紙帶上找出連續(xù)的6個點，分別標上A、B、C、D、E、F，用刻度尺量出相鄰兩個點之間的距離x1、x2、x3、x4、x5，把數(shù)據(jù)填入下表．附表格：A和B的距離x1/mB和C的距離x2/mC和D的距離x3/mD和E的距離x4/mE和F的距離x5/m2.注意事項(1)實驗前，應(yīng)將打點計時器固定好，以免拉動紙帶時晃動，并先輕輕試拉紙帶，應(yīng)無明顯的阻滯現(xiàn)象．(2)使用打點計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶．(3)手拉動紙帶時速度應(yīng)適中，以防點跡太密或太疏．(4)使用電火花計時器時，應(yīng)注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方，使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面．(5)打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打完點后應(yīng)立即關(guān)閉電源．(6)對紙帶進行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個測量點到起始測量點O之間的距離)．讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位．二、題型分析題型一關(guān)于時間間隔與時刻的關(guān)系【例1】2019年10月1日，為了紀念中華人民共和國成立70周年，我國在北京天安門廣場舉行了盛大的閱兵式．關(guān)于閱兵的組織實施，下列選項涉及時間間隔的是()A．9月3日10：00，李克強宣布紀念大會開始B．9月3日10：23，高亢嘹亮的檢閱號角響起，總書記開始檢閱部隊C．閱兵按照機動進入、列隊、閱兵式、分列式、疏散回撤5個步驟組織實施，閱兵式和分列式時間大約70分鐘D．閱兵式上，有三個“70”特別醒目：鳴放禮炮70響、10個英模方隊共打出70面旗、空中護旗方隊采取“70”紀念字樣編隊飛行【答案】C【解析】關(guān)于時刻和時間間隔，一定要抓住最主要的問題．時刻對應(yīng)時間軸上的一個點；而時間間隔則對應(yīng)時間軸上的一段．A選項中“10：00”、B選項中“10：23”，都對應(yīng)時間軸上的一個點，即時刻；而“70min”指的是所經(jīng)歷的時間，它對應(yīng)時間軸上的一段，即時間間隔；在D選項中的“70”既不是時刻也不是時間間隔，因此C正確．【方法總結(jié)】解答此類問題，首先要注意時刻和時間間隔分別對應(yīng)于時間軸上的一個點和一條線段，其次要特別注意：第ns末就是第(n＋1)s初；ns內(nèi)不等于第ns內(nèi)，ns內(nèi)指的是從0～ns末共ns的時間，而第ns內(nèi)指的是從(n－1)s末至ns末共1s的時間．【變式1】(2019-2020學(xué)年·天津武清高一期末)2019年1月6日早8時，天空上演“日偏食”罕見現(xiàn)象，我國可見地主要集中在中東部地區(qū)，北方大部地區(qū)可見“帶食日出”現(xiàn)象持續(xù)了約2小時．據(jù)悉，2019年全球內(nèi)有3次日食發(fā)生，在我國可以觀察到的有2次，今天就是其中之一，下一次得等到12月26日了．下列說法正確的是()A．“6日早8時”是時間間隔B．“約2小時”是時刻C．研究日偏食時，可以把太陽當(dāng)做質(zhì)點D．研究地球繞太陽做圓周運動時，可以把地球當(dāng)做質(zhì)點【答案】D.【解析】：“6日早8時”是時刻，“約2小時”是時間間隔，故A、B錯誤；研究日偏食時，要考慮太陽的大小，故不能把太陽當(dāng)做質(zhì)點，故C錯誤；研究地球繞太陽做圓周運動時，地球的直徑遠小于軌道半徑，故可以把地球當(dāng)做質(zhì)點，故D正確．題型二曲線運動中位移和路程的計算【例1】一個人晨練，按如圖所示做半徑為R的中國古代的八卦圖運動，中央的“S”部分是兩個直徑為R的半圓．他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進．求：(1)他從A點第一次走到O點時的位移的大小和方向；(2)他從A點第一次走到D點時的位移和路程．【思路點撥】：①路程是運動軌跡的長度，而位移為始末位置間的有向線段．②求位移時要求出位移的大小和方向．【答案】(1)R由北指向南(2)eq\r(2)R，方向為東偏南45°2.5πR【解析】(1)從A點第一次走到O點時的位移的大小等于線段AO的長度，即x1＝R.位移的方向為由北指向南．(2)從A點第一次走到D點時的位移的大小等于線段AD的長度，即x2＝eq\r(2)R.位移的方向為東偏南45°.從A點第一次走到D點時的路程等于整個運動軌跡的長度，即s＝eq\f(3,4)×2πR＋2π×eq\f(R,2)＝2.5πR.【方法總結(jié)】位移的兩種計算方法(1)幾何法：根據(jù)位移的定義先畫出有向線段，再根據(jù)幾何知識計算．(2)坐標法：寫出初末位置坐標，位移即為末位置坐標減初位置坐標，結(jié)果中的正負號表示位移方向．【變式2】如圖所示，自行車的車輪半徑為R，車輪沿直線無滑動地滾動，當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方時，氣門芯位移的大小為()A．πR B．2RC．2πR D.eq\r(4＋π2)R【答案】D【解析】如圖所示氣門芯由輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方的過程中，初、末位置之間的距離，也就是位移大小為x＝eq\r(（2R）2＋（πR）2)＝eq\r(4＋π2)R，因此選項D正確，其他選項均錯誤．題型三直線運動中位移和路程的計算【例3】(多選)某一運動質(zhì)點沿一直線做往返運動，如圖所示，xOA＝xAB＝xCO＝xDC＝1m，O點為x軸上的原點，且質(zhì)點由A點出發(fā)，向x軸的正方向運動至B點再返回沿x軸的負方向運動，以下說法正確的是()A．質(zhì)點在A→B→C的時間內(nèi)發(fā)生的位移為2m，方向沿x軸正方向，路程為4mB．質(zhì)點在B→D的時間內(nèi)發(fā)生的位移為－4m，方向沿x軸負方向，路程為4mC．當(dāng)質(zhì)點到達D點時，其位置可用D點的坐標－2m表示D．當(dāng)質(zhì)點到達D點時，相對于A點的位移為－3m【答案】BCD【解析】由于xAC＝－2m，因此質(zhì)點在A→B→C的時間內(nèi)，位移大小為2m，位移方向為A到C，沿x軸負方向，所以位移為－2m，路程為4m，A錯誤；在B→D的時間內(nèi)，質(zhì)點經(jīng)過的路程為4m，位移方向由B指向D，與正方向相反，沿x軸負方向，所以位移為－4m，路程為4m，B正確；當(dāng)質(zhì)點到達D點時，位置在原點的左側(cè)，坐標為－2m，C正確；當(dāng)質(zhì)點到達D點時，在A點左側(cè)3m處，規(guī)定向右為正方向，所以相對于A點的位移為－3m，D正確．【方法總結(jié)】1.直線運動位移的計算物體做直線運動時，它的位移可通過初、末位置的坐標值計算．如圖所示，在t1～t2時間內(nèi)，物體從位置xA移動到位置xB，發(fā)生的位移Δx＝xB－xA.對于甲圖，Δx＝3m；對于乙圖，Δx＝－5m.甲乙2．直線運動位移的方向在直線運動中，位移的方向一般用正負號來表示．如圖甲所示，Δx>0，表示位移的方向沿x軸正方向；如圖乙所示，Δx<0，表示位移的方向沿x軸負方向．這樣就可以用一個帶正負號的數(shù)值，把直線運動中位移矢量的大小和方向表示出來了．【變式3】一質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標如下表：時刻/s012345…位置坐標/m20－4－1－76…(1)該質(zhì)點前2s的位移的大小是____________，方向________．(2)該質(zhì)點第3s內(nèi)的位移的大小是__________，方向________．(3)該質(zhì)點前5s的總位移的大小是__________，方向________．【答案】(1)6m沿x軸負方向(2)3m沿x軸正方向(3)4m沿x軸正方向【解析】(1)前2s的位移Δx1＝x2－x0＝－4m－2m＝－6m，即位移的大小為6m，方向沿x軸負方向．(2)第3s內(nèi)的位移Δx2＝x3－x2＝－1m－(－4)m＝3m，即位移的大小為3m，方向沿x軸正方向．(3)前5s的總位移Δx3＝x5－x0＝6m－2m＝4m，即位移的大小為4m，方向沿x軸正方向．題型四對矢量和標量的理解【例4】(多選)物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量Δx表示物體的位移．如圖所示，一個物體從A運動到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m，從C運動到B，它的位移為Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列說法中正確的是()A．A到C的位移大于C到B的位移，因為負號表示位移的方向，不表示大小B．C到B的位移大于A到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)C．因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D．物體由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2【答案】AD【解析】位移是矢量，比較位移的大小時，只需比較數(shù)值，不要帶正、負號，選項B、C錯誤，A正確；因Δx1＝xC－xA，Δx2＝xB－xC，所以物體由A到B的合位移Δx＝xB－xA＝Δx1＋Δx2，選項D正確．【方法總結(jié)】矢量、標量的大小比較(1)矢量的正、負只表示方向，不代表大小，比較矢量大小時只看其絕對值．(2)比較兩個標量大小時，有的比較絕對值，如電荷量，有的比較代數(shù)值，如溫度．【變式4】下列關(guān)于矢量和標量的說法中正確的是()A．選定正方向，做直線運動的甲、乙兩物體的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，則x甲>x乙B．甲、乙兩運動物體的位移大小均為50m，這兩個物體的位移必定相同C．溫度計讀數(shù)有正有負，所以溫度是矢量D．溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量【答案】D【解析】直線運動中位移的正負號表示方向，不表示大小，故選項A錯誤；兩個矢量大小相等、方向相同時，它們才相同，故選項B錯誤；溫度是標量，溫度的正負號表示溫度的高低，故選項C錯誤，D正確．題型五位移—時間(x-t)圖像的理解與應(yīng)用【例5】某一做直線運動的物體的圖像如圖所示，根據(jù)圖像求：(1)物體距出發(fā)點的最遠距離；(2)前4s內(nèi)物體的位移；(3)前4s內(nèi)物體通過的路程．【答案】(1)4m(2)－2m(3)10m【解析】(1)物體距出發(fā)點最遠的距離xm＝4m.(2)前4s內(nèi)物體的位移x＝x2－x1＝(－2－0)m＝－2m.(3)前4s內(nèi)物體通過的路程s＝s1＋s2＋s3＝4m＋4m＋2m＝10m.【變式5】.一質(zhì)點的xt圖像如圖所示，求它在前2s內(nèi)和前4s內(nèi)的位移．【答案】－5m－10m【解析】前2s內(nèi)的位移x＝x2－x1＝0－5m＝－5m前4s內(nèi)的位移x＝x3－x1＝－5m－5m＝－10m.題型六關(guān)于打點計時器的使用【例6】(多選)關(guān)于打點計時器的原理和使用方法，下列說法中正確的是()A．打點計時器應(yīng)接交流電源，交流頻率通常為50HzB．如果紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.08sC．如果打點計時器在紙帶上打下的點先密集后稀疏，則說明紙帶的速度由小變大D．電磁打點計時器接在220V電源上，電火花計時器接在6V電源上【答案】AC【解析】打點計時器使用交流電，電磁打點計時器使用6V以下的低壓交流電源；電火花計時器使用220V交流電源，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔是0.1s.【變式6】(1)在做用打點計時器測速度的實驗時，要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的“電磁打點計時器”使用的電壓是________V的________(選填“直流電”或“交流電”)，它每隔________s打一個點．(2)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是________．A．先接通電源，再讓紙帶運動B．先讓紙帶運動，再接通電源C．讓紙帶運動的同時接通電源D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以(3)用打點計時器測定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50Hz時，如果仍按50Hz的時間間隔打一個點計算，則測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值________．【答案】：(1)4～6交流電0.02(2)A(3)偏大【解析】：(1)電磁打點計時器的工作電壓是6V以下的交流電，一般是4～6V．打點間隔為交流電的頻率的倒數(shù)，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，打點周期是0.02s.(2)使用打點計時器時，應(yīng)先接通電源，讓打點計時器工作，再讓紙帶運動使打點計時器在上面打出點跡，故A項正確．(3)當(dāng)交流電的頻率低于50Hz時，打點計時器打一次點的時間間隔t將大于0.02s，利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)計算時，t取0.02s時比真實值偏小，因此測出的速度將比真實值偏大．三、課堂檢測1．為慶祝元旦，某校高一和高二學(xué)生組織了一場足球比賽，下列關(guān)于比賽的表述中涉及的計時數(shù)據(jù)，指時間間隔的是()A．比賽于2019年1月1日下午2點30分開始B．開場20秒時，紅隊率先進球C．比賽第30分鐘，藍隊換人D．整場比賽共踢了90分鐘【答案】D【解析】2019年1月1日下午2點30分是比賽開始的時刻，開場20秒時是紅隊進球的時刻，比賽第30分鐘是藍隊換人的時刻，因此選項A、B、C中的計時數(shù)據(jù)都是指時刻；90分鐘是整場比賽所用的時間，是時間間隔，因此選項D正確．2．(多選)關(guān)于矢量和標量，下列說法中正確的是()A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．標量只有大小沒有方向C．－10m的位移比5m的位移小D．－10℃的溫度比5℃的溫度低【答案】ABD【解析】由矢量和標量的概念可知A、B均正確；－10m的位移大小為10m，比5m的位移大，C錯誤；溫度是標量，－10℃的溫度比5℃的溫度低，所以D正確．3．(多選)下列關(guān)于位移與路程的說法中正確的是()A．出租車收費標準為2.00元/km，“km”指的是位移B．一個標準操場是400m，“400m”指的是路程C．從學(xué)校到家約2km的行程，“2km”指的是路程D．田徑比賽中的200m比賽，“200m”指的是位移【答案】BC【解析】出租車收費標準是按路程制定的，A錯誤；一個標準操場是400m，“400m”指最內(nèi)側(cè)跑道的周長，指路程，田徑比賽中的200m比賽跑道是彎曲的，“200m”指的是路程，B正確，D錯誤；從學(xué)校到家的行程指的是路徑的長度，“2km”指的是路程，C正確．4．(2019-2020學(xué)年·天津河北高一模擬)如圖所示，在距墻1m的A點，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮到最短是到達距墻0.2m的B點，然后又被彈回至距墻1.5m的C點靜止，則從A點到C點的過程中，小球的位移大小和路程分別是()A．0.5m、1.3m B．0.8m、1.3mC．0.8m、1.5m D．0.5m、2.1m【答案】D.【解析】：位移的大小等于初末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為1.5m－1m＝0.5m；路程等于運動軌跡的長度，可知s＝(1＋1.5－2×0.2)m＝2.1m，故D正確，A、B、C錯誤．5．(多選)使用打點計時器時應(yīng)注意()A．無論使用電磁打點計時器還是電火花計時器，都應(yīng)該把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶上面B．使用打點計時器時應(yīng)先接通電源，再拉動紙帶C．使用打點計時器時，拉動紙帶的方向應(yīng)與限位孔平行D．打點計時器只能連續(xù)工作很短的時間，打點完成后要立即關(guān)閉電源【答案】BCD.【解析】：電磁打點計時器需要復(fù)寫紙，電火花計時器不需要復(fù)寫紙，A錯；實驗時應(yīng)先接通電源，再拉動紙帶，可在紙帶上打出更多的點，紙帶的利用率更高，B對；拉動紙帶的方向與限位孔平行可減小摩擦，C對；打點計時器不能長時間連續(xù)工作，D對．6.明明同學(xué)講了一個龜兔賽跑的故事，按照明明講的故事情節(jié)，聰聰畫出了如圖所示的兔子和烏龜?shù)奈灰啤獣r間圖像，請依照圖像并結(jié)合物理學(xué)規(guī)律判斷下列描述正確的是()A．兔子和烏龜是在同時從同地出發(fā)的B．兔子和烏龜在比賽途中相遇過一次C．烏龜做的是勻速直線運動，兔子是沿著折線跑的D．烏龜先通過預(yù)定位置到達終點【答案】D【解析】由圖讀出，兔子和烏龜是從同地在不同時刻出發(fā)的，兔子在烏龜出發(fā)后t1時間出發(fā)，故A錯誤．在t2和t4兩個時刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次，故B錯誤．烏龜做的是勻速直線運動，兔子先做勻速直線運動，在t3～t5時間內(nèi)靜止，t5時刻以后又沿原方向做勻速直線運動，兔子不是沿著折線跑的，故C錯誤．由圖看出，t6時刻烏龜?shù)竭_終點，而兔子還沒有到達終點，說明烏龜先通過預(yù)定位移到達終點，故D正確．7.（多選）(2019-2020學(xué)年·江西撫州高一期中)釣魚島自古就是我國固有領(lǐng)土，它到溫州市直線距離為356km，若某天我國海監(jiān)船為維護我國對釣魚島主權(quán)，早上8：00從溫州出發(fā)去釣魚島巡航，歷時8小時20分鐘到達釣魚島，航行了480km，下列說法中正確的是()A．8小時20分是指時刻B．8：00是指時刻C．該海監(jiān)船位移為356km，路程為480kmD．由于海監(jiān)船比較大，所以不可能將它看做質(zhì)點【答案】BC.【解析】：歷時8小時20分，用了一段時間，為時間間隔，故A錯誤；8：00出發(fā)，指的是一個時間點，因此為時刻，故B正確；位移是從初位置到末位置的有向線段，為356km；路程為軌跡的實際長度，為480km，故C正確；該海監(jiān)船在海上航行時，確定位置時其大小可以忽略不計，故可以將該海監(jiān)船看成質(zhì)點，故D錯誤．8.如圖所示，一輛汽車在馬路上行駛，t＝0時，汽車在十字路口中心的左側(cè)20m處；過了2s，汽車正好到達十字路口的中心；再過3s，汽車行駛到了十字路口中心右側(cè)30m處．如果把這條馬路抽象為一條坐標軸x，十字路口中心定為坐標軸的原點，向右為x軸的正方向．(1)試將汽車在三個觀測時刻的位置坐標填入下表：觀測時刻t＝0過2s再過3s位置坐標x1＝______x2＝______x3＝______(2)求前2s內(nèi)、后3s內(nèi)汽車的位移分別為多少？這5s內(nèi)的位移又是多少？【答案】(1)－20m030m(2)20m30m50m方向都與x軸正方向相同【解析】(1)馬路演化為坐標軸，因為向右為x軸的正方向，所以，在坐標軸上原點左側(cè)的點的坐標為負值，原點右側(cè)的點的坐標為正值，即：x1＝－20m，x2＝0，x3＝30m.(2)前2s內(nèi)的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20m)＝20m后3s內(nèi)的位移Δx2＝x3－x2＝30m－0＝30m這5s內(nèi)的位移Δx＝x3－x1＝30m－(－20m)＝50m上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量，大小分別為20m、30m和50m，方向都向右，即與x軸正方向相同．四、課后提升作業(yè)一、單項選擇題1．如圖所示的時間軸，下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法中正確的是()A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B．t2～t3表示時間間隔，稱為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時間間隔，稱為第(n－1)s內(nèi)【答案】B.【解析】：在時間軸上，t2是第2s末或第3s初，是時刻，而2s內(nèi)是時間間隔，故A錯；t2～t3表示第3s內(nèi)，是時間間隔，故B對；t0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內(nèi)，是指2s的時間間隔，而第2s內(nèi)是指第2個1s的時間間隔，二者不同，故C錯；tn－1～tn表示時間間隔，應(yīng)為第ns內(nèi)，故D錯．2．電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，不經(jīng)計算，通過測量可以從紙帶上直接得到的物理量是()A．時間間隔 B．位移C．平均速度 D．瞬時速度【答案】B.【解析】：時間間隔可以通過數(shù)紙帶上所打點的個數(shù)經(jīng)過計算得出，位移可以通過測量紙帶上所打點之間的距離得出，而平均速度或者瞬時速度都是依據(jù)實驗數(shù)據(jù)通過計算得出，故應(yīng)選B.3．(多選)物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量Δx表示物體的位移．如圖所示，一個物體從A運動到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m，從C運動到B，它的位移為Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列說法中正確的是()A．A到C的位移大于C到B的位移，因為負號表示位移的方向，不表示大小B．C到B的位移大于A到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)C．因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D．物體由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2【答案】AD【解析】位移是矢量，比較位移的大小時，只需比較數(shù)值，不要帶正負號，選項B、C錯誤，A正確；因Δx1＝xC－xA，Δx2＝xB－xC，所以物體由A到B的合位移Δx＝xB－xA＝Δx1＋Δx2，選項D正確．4．(2019-2020學(xué)年·深圳高一檢測)一個人沿著半徑是40m的圓形噴水池邊散步，當(dāng)他走了3圈半時，他的位移大小和經(jīng)過的路程約是()A．879m，879m B．80m，879mC．80m，80m D．879m，80m【答案】B.【解析】：此人的位移大小等于圓形噴水池的直徑80m．他經(jīng)過的路程約是3.5×2×40×3.14m≈879m，故選項B正確．5.關(guān)于高鐵從銅仁開往貴陽的下列敘述中指“時間”的是()A．上午9時10分，高鐵從銅仁站出發(fā)B．高鐵在10時整車頭到達某信號燈標C．高鐵在10時22分到達貴陽站D．高鐵在凱里站停車3分鐘【答案】D【解析】“上午9時10分”是指開車出發(fā)的時刻，選項A錯誤；“10時整”是指車頭到達某信號燈標的時刻，選項B錯誤；“10時22分”是指高鐵到達貴陽站的時刻，選項C錯誤；“3分鐘”是指高鐵在凱里站停車的時間，選項D正確．6．(2019-2020學(xué)年·惠陽高一檢測)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C；eq\r(10)RB.eq\f(5π,2)R，方向由A指向C；eq\f(5π,2)RC.eq\r(10)R，方向由A指向C；eq\f(5π,2)RD.eq\r(10)R，方向由C指向A；eq\f(5π,2)R【答案】C.【解析】：從A到C的直線距離l＝eq\r(（3R）2＋R2)＝eq\r(10)R，所以位移為eq\r(10)R，方向由A指向C；從A到C的路徑長度為eq\f(5,2)πR，所以路程為eq\f(5,2)πR.7．(2019-2020學(xué)年·重慶高一月考)某質(zhì)點向東運動12m，又向西運動20m，又向北運動6m，則它運動的路程和位移大小分別是()A．14m，10m B．38m，10mC．14m，6m D．38m，6m【答案】B.【解析】：如圖所示可以知道路程為12m＋20m＋6m＝38m，位移大小為虛線長度：x＝eq\r(62＋82)m＝10m.8．(2019-2020學(xué)年·德州高一檢測)北京正負電子對撞機的核心部分是使電子加速的環(huán)形室．若一電子在環(huán)形室里做半徑為R的圓周運動，轉(zhuǎn)了3圈又回到原位置，則電子在此運動過程中位移的最大值和路程的最大值分別為()A．2πR，2πR B．2R，2RC．2R，6πR D．2πR，2R【答案】C.【解析】：位移的最大值為圓周直徑2R，路程最大值為3圈圓周長度6πR，故C正確．9.一質(zhì)點在x軸上運動，各時刻位置坐標如表所示，若物體從第2s初到第3s末發(fā)生的位移的大小為x1，在第4s內(nèi)發(fā)生的位移大小為x2，則對這兩段時間內(nèi)的位移大小和方向描述正確的是()ts末01234x/m048－1－2A.x1>x2，方向相同 B．x1<x2，方向相同C．x1<x2，方向相反 D．x1>x2，方向相反【答案】A【解析】由位移等于坐標變化可知，從第2s初到第3s末發(fā)生的位移為Δx1＝－1m－4m＝－5m．第4s內(nèi)位移為Δx2＝－2m－(－1)m＝－1m，故A正確．10.如圖所示，一小球在光滑的V形槽中由A點釋放，經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點，設(shè)A點的高度為1m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為()A.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m B.eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)mC.eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\r(3)))m D.eq\f(4,3)eq\r(3)m,1m【答案】C【解析】路程大小為eq\f(2h,sin60°)＝eq\f(4,3)eq\r(3)m，位移大小為eq\f(2h,tan60°)＝eq\f(2,3)eq\r(3)m，故選項C正確．二、多項選擇題11．關(guān)于時刻和時間間隔，下列說法正確的是()A．某學(xué)校每周一早上6時10分升國旗，這里的“6時10分”指的是時刻B．高速攝像機拍攝子彈穿過蘋果瞬間的照片，曝光時間為10－6s，這里的“10－6s”指的是時刻C．中央電視臺每晚新聞聯(lián)播開始的時間是19時，這里的“19時”指的是時間間隔D．第4s內(nèi)指的是第3s末到第4s末這段時間間隔【答案】AD.【解析】：6時10分指時刻，選項A正確；10－6s雖然很短，但指的是時間間隔，選項B錯誤；新聞聯(lián)播開始于19時，指的是時刻，選項C錯誤；畫時間軸可看出選項D正確．12．(多選)下列有關(guān)矢量、標量的說法正確的是()A．位移、時間都是標量B．位移是矢量，時間是標量C．物體先向東運動3m，再向北運動2m，物體的總位移是5mD．物體先向東運動3s，再向北運動2s，物體的總運動時間是5s【答案】BD【解析】位移是矢量，時間是標量，故A錯誤，B正確．物體先向東運動3m，再向北運動2m，物體的總位移是x＝eq\r(32＋22)m＝eq\r(13)m，故C錯誤．物體先向東運動3s，再向北運動2s，物體的總運動時間是t＝3s＋2s＝5s，故D正確．13．(2019-2020學(xué)年·浙江高一月考)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C．49.968公里是指路程D．49.968公里是指位移【答案】ABD.【解析】：30分鐘為開車的時間間隔，故A錯誤；2018年10月24日9點是時刻，故B錯誤；運動軌跡的長度為路程，故“49.968公里”是路程，故C正確，D錯誤．14．(2019-2020學(xué)年·攀枝花高一