资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第02讲 时间 位移
1．知道时刻和时间间隔的区别和联系。
2.知道位移和路程的联系及区别，初步了解标量和矢量的区别。
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。
知识点1 时刻和时间间隔
1．时间：有时指时刻，有时指时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
2．时刻和时间间隔的联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔。
3．用数轴表示时刻和时间间隔：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。
知识点2 位置和位移
1．坐标系
(1)建立坐标系的目的：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。
(2)常见坐标系的种类：若想说明地面上某人所处的位置，可以采用平面直角坐标系来描述；如果物体做直线运动，可以用一维坐标系来描述。
(3)一维坐标系的建立方法：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
2．路程和位移
(1)路程：物体运动轨迹的长度。
(2)位移
①物理意义：描述物体位置变化的物理量。
②定义：由初位置指向末位置的有向线段。如图中l所示。
3．矢量和标量
(1)矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移。
(2)标量：只有大小没有方向的物理量，如温度、路程。
深化理解：(1)位移与路程永远不可能相同。因为位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向。
(2)位移的大小与路程有可能相等。
知识点3 直线运动的位移
如图，做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差。用Δx表示位移，则Δx＝x2－x1。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/167WL11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "167WL11.TIF" \* MERGEFORMAT
若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向；若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向。
知识点4 位移—时间图像
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位置坐标原点O，则位置与位移大小相等，位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x t图像。
知识点5 位移和时间的测量
1．两种打点计时器
(1)电磁打点计时器：是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压约为8 V，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点，其构造如图1所示。当电源的频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/167WL12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "167WL12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/244WL3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "244WL3.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)电火花计时器：计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，如图2所示。
2．练习使用打点计时器
(1)操作步骤
①固定好打点计时器。②安装纸带。
③启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源，取下纸带。
(2)数据处理
①时间的测量
从能够看清的某个点开始(起始点)，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02n s。
②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。
1．下列划线上的数字指时间间隔的是（　　）
A．潘展乐100米自由泳世界记录为46秒40
B．某中学的作息表上写着，第三节：10：00-10：40
C．午休从12：30开始
D．中央电视台《新闻联播》栏目每天19：00准时播放
【答案】A
【详解】A．潘展乐100米自由泳世界记录为46秒40，46秒40指时间间隔，选项A正确；
B．某中学的作息表上写着，第三节：10：00-10：40，其中的10：00和10：40都是时刻，选项B错误；
C．午休从12：30开始，指的是时刻，选项C错误；
D．中央电视台《新闻联播》栏目每天19：00准时与您见面，19：00指的是时刻，选项D错误。
故选A。
2．《墨经》中对时间概念下了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是（　　）
A．上午8∶30上第一节课，上午8∶30表示的是时间间隔
B．时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间
D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
【答案】B
【详解】A．上午8∶30表示的是时刻，A错误；
B．时钟指针所指的某一位置表示的是时刻，B正确；
C．3 s内指的时间间隔为3 s，第3 s内指的时间间隔为1 s，时间间隔的长短不同，不是同一段时间，C错误；
D．第2 s指的是从第2 s初到第3 s初，D错误。
故选B。
3．时刻与物体所处的状态（或位置相对应），而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（　　）
A．第2s内是指时间轴上的C点 B．第3s内是指时间轴上AD段
C．前4s内是指时间轴上DE段 D．第3s初是指时间轴上的C点
【答案】D
【详解】A．第2s内是指时间轴上的BC段，故A错误；
B．第3s内是指时间轴上的CD段，故B错误；
C．前4s内是指时间轴上的AE段，故C错误；
D．第3s初是指时刻，指时间轴上的C点，故D正确。
故选D。
4．关于时间间隔、时刻的含义，下列说法正确的是（ ）
A．第3s初是一段时间间隔，这段时间为1s B．第5s末与第6s初是同一时刻
C．4s内与第4s内是指同一时间间隔 D．第2s内是一段时间间隔，这段时间为2s
【答案】B
【详解】A．第3s初是某一时刻，在时间轴上用一个点来表示，选项A错误；
B．在时间轴上，第5s末与第6s初用同一个点来表示，是同一时刻，选项B正确；
C．4s内是指时长为4s的一段时间间隔，第4s内是第4个1s，是1s的时间间隔，选项C错误；
D．第2s内是第2个1s，这段时间长为1s，而不是2s，选项D错误。
故选B。
5．要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来（ ）
A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以西30m处
B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以东20m处
C．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了10m
D．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了50m
【答案】D
【详解】A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以东30m处，故A错误；
B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以西20m处，故B错误；
CD．如果汽车的坐标由30m变为－20m，则汽车的坐标变化量为
表示它由东向西运动了50m，故C错误，D正确。
故选D。
6．下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）
A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等
B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C．位移取决于始末位置，而路程取决于实际运动的路线
D．物体经过的路程总大于物体位移的大小
【答案】C
【详解】A．位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，但位移的大小不一定与路程相等，故A错误；
B．位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动，故B错误；
C．位移取决于始末位置，路程取决于实际运动的路线，故C正确；
D．当物体做单向直线运动，路程等于位移的大小，故D错误。
故选 C。
7．球溪高级中学田径运动场跑道示意图如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运动会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则在完成比赛时（ ）
A．甲的位移最小
B．丙的位移最大
C．丙的路程最大
D．甲、乙、丙在撞线时甲视为质点 ，乙、丙均可视为质点
【答案】C
【详解】AB．由题可知，甲的位移为100m，乙丙的位移均为0，甲的位移最大，乙丙位移相等，AB错误；
C．甲的路程为100m，乙的路程为400m，丙的路程为800m，因此丙的路程最大，C正确；
D．由于甲乙丙参加的不是同一项目的比赛，即便把甲撞线时视为质点，由于不同时刻撞线的动作及运动员本身的情况有所差异，乙丙也不能均视为质点，D错误。
故选C。
8．如图所示，质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程、位移大小分别是（　　）

A．，0 B． C．，0 D．
【答案】D
【详解】路程是质点运动轨迹的长度，位移表示物体位置的改变大小等于始末位置的直线距离，所以质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，路程为，位移为。
故选D。
9．小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程，在三步棋里把自己的“车”从图中的A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置。设象棋棋盘上相邻横线与纵线间的距离都等于a，则下列说法正确的是（　　）
A．这三步棋里棋子的总路程为15a
B．这三步棋里棋子路程最大的为第二步，路程为
C．这三步棋里棋子的位移大小为
D．这三步棋里棋子的位移大小为
【答案】D
【详解】AB．路程为质点运动轨迹的长度，可知这三步棋里棋子的总路程为
这三步棋里棋子路程最大的为第二步，路程为
故AB错误；
CD．这三步棋里棋子的总位移大小为
故C错误，D正确。
故选D。
10．如图，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升2m后回落，最后到达地面。分别以地面和抛出点为坐标原点、以向上为正方向建立一维坐标系，则（　　）
A．以地面为坐标原点，全过程总位移为
B．以抛出点为坐标原点，全过程总位移为3m
C．以地面为坐标原点，全过程的路程为10m
D．以抛出点为坐标原点，全过程的路程为4m
【答案】A
【详解】A．以地面为坐标原点，全过程总位移为
选项A正确；
B．以抛出点为坐标原点，全过程总位移为
选项B错误；
C．以地面为坐标原点，全过程的路程为
s=2×2m+3m=7m
选项C错误；
D．以抛出点为坐标原点，全过程的路程为
s＇=2×2m+3m=7m
选项D错误。
故选A。
11．如图所示，物体沿半径均为B的半圆弧AB和四分之三圆弧BCDE从A运动到E，其中A、、B、、D在一条直线上，AB、BD和CE是直径，和是圆心，下列说法正确的是（　　）
A．当物体运动到B点时，位移大小和路程都是2R
B．物体从A运动到C点和从A运动到E点位移相同
C．当物体运动到E点时，位移大小是R，路程是
D．当物体运动到D点时，位移大小和路程都是4R
【答案】C
【详解】A．当物体运动到B点时，位移大小为2R，轨迹长度为πR，路程为πR，故A错误；
B．物体从A运动到C点和从A运动到E点位移大小相同，但方向不同，故B错误；
C．当物体运动到E点时，位移大小是A到E的距离，为
路程是轨迹长度为
故C正确；
D．当物体运动到D点时，路程是轨迹长度，为2πR，故D错误。
故选C。
12．（多选）关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）
A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移比大 D．比的温度高
【答案】AC
【详解】AB．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，A正确，B错误；
CD．位移的符号表示方向，的大小为，比大，C正确；
比的温度低，D错误。
故选AC。
13．2019年1月3日上午10点26分，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆,成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，首次实现在月球背面与地面站通过中继卫星通信。“嫦娥四号”将对月球背面环境进行研究，对月球背面的表面、浅深层进行研究，进行低频射电天文观测等。假设探测器运行的轨迹为一个半径为R的圆，求：
（1）探测器绕月球运行1圈的路程和位移大小分别为多少
（2）探测器绕月球运行圈的路程和位移大小分别为多少
【答案】（1）1.，0；（2），
【详解】（1）路程是物体运动轨迹的长度，则探测器绕月球运行1圈的路程为
绕月球运行1圈的初、末位置相同，则位移为
（2）探测器绕月球运行圈的路程为
位移大小为
14．下列说法正确的是（　　）
A．立定跳远中，运动员的成绩依据为运动员的位移大小
B．有大小、有方向的量不一定是矢量
C．标量只有正值，矢量有正值有负值
D．矢量的运算遵循算术法则
【答案】B
【详解】A．立定跳远中，跳远运动员的成绩是测量垂线段的长度，并非位移大小，故A错误；
B．有大小、有方向的量不一定是矢量，例如电流，有大小同时又有方向，但它是标量，故B正确；
C．标量和矢量都可以取负值，只是矢量的正负表示方向，而标量的正负一般表示大小，故C错误；
D．标量的运算遵循算术法则，矢量的运算不遵循算术法则，故D错误。
故选B。
15．在如图所示的时间轴上，以为计时起点，下列说法中正确的是（ ）
A．t2表示时刻，称为第2s末或前3s初
B．t1～t2表示时间间隔，称为第1s内
C．t0～t2表示时间间隔，称为前2s或第2s内
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第ns内
【答案】D
【详解】A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，前3s初是t0，A错误；
B．t1～t2表示时间间隔，称为第2s内，t0～t1表示时间间隔，称为第1s内，B错误；
C．t0～t2表示时间间隔，称为前2s或前2s内，t1～t2表示时间间隔，称为第2s内，C错误；
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第ns内，D正确。
故选D。
16．下列关于矢量和标量的说法中，正确的是（ ）
A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同
B．温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量
C．温度计读数有正、有负，所以温度是矢量
D．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移，，则
【答案】B
【详解】A．位移是矢量，既有大小也有方向，大小相同，方向不同，位移不同，故A错误；
BC．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量，故B正确，C错误；
D．选定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m，x乙= 5m，位移的符号表示方向，不表示大小，则，故D错误。
故选B。
17．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，气门芯的位移大小为（　　）
A． B．2R
C． D．πR
【答案】A
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图
由几何知识得，气门芯的位移大小
故选A。
18．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3.6m后回落，最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　）
A．最高点的位置坐标为3.6m，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3.6m
C．网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D．网球从最高点到落地点的位移为5.4m
【答案】D
【详解】A．最高点的位置坐标为3.6m，落地点的位置坐标为-1.8m，故A错误；
B．网球从抛出点到最高点的位移为-3.6m，故B错误；
C．网球从抛出点到落地点的位移为1.8m，故C错误；
D．网球从最高点到落地点的位移为5.4m，故D正确。
故选D。
19．一质点从边长为L的正方形的一个顶点沿正方形运动了三周又回到原位置，在此过程中位移的最大值和路程的最大值分别是（　　）
A．2L，12L
B．，12L
C．2L，4L
D．4L，12L
【答案】B
【详解】当物体运动到对角线上的对顶点时，位移大小最大，其位移为
路程等于运动轨迹的长度其路程为
故选B。
20．水平地面上竖直放一个边长为的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示．现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程分别是（　　）

A．、 B．、
C．、 D．、
【答案】A
【详解】设正方形的四个顶点依次是ABCD，则翻滚后ACD各点的位置如下图所示

可知A点的位移是4a；结合图像可知，以B点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为a的圆；以点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为的圆；以点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为a的圆；所以A点的路程为
故选A。
21．如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置
由几何知识得，气门芯的位移大小为
故选D。
22．（多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　）
A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内
【答案】CD
【详解】A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，A错误；
B．0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，B错误；
C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内，C正确；
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内，D正确。
故选CD。
23．如图所示，实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c，且．有一小虫自点运动到C点，求：
（1）小虫的位移大小；
（2）小虫的最小路程．
【答案】（1）（2）
【详解】（1）小虫的位移大小为由A＇指向C的有向线段长度，位移大小
．
（2）小虫的最小路程应等于表面展开后，A＇、C之间的距离，展开方式有三种，如图所示，经过比较可得图①中A＇、C之间的距离最小，为．
24．（24-25高一上·山东临沂·期末）利用我国的北斗卫星导航系统测量仁爱礁到美济岛的最短距离为33。我国海监船早上8:18从美济岛出发去仁爱礁巡航，航行了45，历时1时05分到仁爱礁。下列说法中正确的是（　　）
A．1时05分是指时刻
B．8:18是指时间间隔
C．在研究本次巡航的轨迹时，海监船不可视为质点
D．该海监船运动的位移大小为33，路程为45
【答案】D
【详解】A．1时05分是指时间间隔，故A错误；
B．8:18是指时刻，故B错误；
C．在研究本次巡航的轨迹时，海监船的大小和形状可以忽略，可以视为质点，故C错误；
D．根据题意可知该海监船运动的位移大小为33，路程为45，故D正确。
故选D。
25．（24-25高一上·新疆喀什·期末）以下情景中，说法正确的是（　　）
A．小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的，此过程可以把蚂蚁看成质点
B．田径运动场跑道周长是400m，运动员跑完400赛跑全程的路程等于位移大小
C．一江春水向东流是以大地为参考系
D．“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s内”均为时间间隔
【答案】C
【详解】A．小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的，蚂蚁的形状大小不能忽略不计，此过程不可以把蚂蚁看成质点，故A错误；
B．田径运动场跑道周长是400m，运动员跑完400赛跑全程的路程大于位移大小，故B错误；
C．一江春水向东流是以大地为参考系，故C正确；
D．“前3s”“最后3s”“第3s内”均为时间间隔，“第3s末”为时刻，故D错误。
故选C。
26．（24-25高一上·福建泉州·期末）在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间用线段表示。下列关于时间或时刻的示意图正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A．前内是指内，故A错误；
B．第内是指内，故B正确；
C．第末是指时刻，对应时间的数轴上的3位置，故C错误；
D．第初是指时刻，对应时间的数轴上的2位置，故D错误。
故选B。
27．（24-25高一上·江苏盐城·期末）小丽同学于2025年1月1日11时45分，乘坐出租车从家出发，目的地为盐城站，如图所示为某地图软件推荐的行车路线。下列说法正确的是（ ）
方案一：全程9.2公里，红路灯6个，全程16分钟，打车约25元
方案一：全程9.4公里，红路灯5个，全程18分钟，打车约27元
方案一：全程9.8公里，红路灯6个，全程20分钟，打车约28元
A．“11时45分”指的是时间间隔
B．出租车是按车行驶的位移来计费的
C．地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程
D．求出租车整个运动过程的平均速度时，不可以把它视为质点
【答案】C
【详解】A．“11时45分”指的是乘车那一瞬间，是时刻，故A错误；
B．出租车是按车行驶的路程来计费的，故B错误；
C．地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程，故C正确；
D．求出租车整个运动过程的平均速度时，出租车的大小、形状对研究的过程没有影响，可以看成质点，故D错误。
故选C。
28．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了，小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为
故选C。
29．（多选）（24-25高一上·广东广州·期末）2022年11月5日，中国第五代战机歼-20现身珠海航展，4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相（如图），之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作，下列说法正确的是（　　）
A．2022年11月5日指的是时刻
B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以歼-20为参考系的
C．研究歼-20在空中飞行的轨迹时，不可将歼-20视为质点
D．每架歼-20表演的整个过程中，通过的路程和位移的大小相等
【答案】AB
【详解】A．2022年11月5日指的是时刻，故A正确；
B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以歼-20为参考系的，故B正确；
C．研究歼-20在空中飞行的轨迹时，飞机的大小和形状可以忽略不计，可将歼-20视为质点，故C错误；
D．每架歼-20表演的整个过程中，通过的路程和位移的大小不相等，故D错误。
故选AB。
学习目标
透析教材
学霸
思维
时刻和时间间隔的表示方法
(1)时刻：在表示时间的数轴(时间轴)上，时刻用点来表示，如第2 s末、第2 s初等，是状态量。如图所示。
(2)时间间隔：时间间隔指的是两时刻之间的间隔，在时间轴上用一段线段来表示，如2 s内、第2 s内等，是过程量。如图所示。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/138WL16.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "138WL16.TIF" \* MERGEFORMAT
1.位移与路程的区别和联系
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
标矢性 既有大小，又有方向，是矢量 有大小，无方向，是标量
相关因素 由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关 既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关
联系 (1)都是描述质点运动的空间特征的物理量；
(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
学霸
思维
2.标量和矢量
(1)标量
在物理学中，像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。
(2)矢量
在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向。
(3)矢量的表示方法
①用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向。
②为了表示同一直线上的矢量，可先沿矢量所在的直线建立直线坐标系，然后用正、负数来表示矢量，正、负号表示矢量的方向(正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反)，绝对值表示矢量的大小。
(4)大小比较
标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大。
特别注意：(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向。
(2)矢量的正、负号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。
1．位移—时间图像的意义及其应用
(1)物理意义
描述物体运动的位移随时间变化的规律。
(2)从图像可获得的信息
①物体在任一时刻所在的位置。
②物体在任意一段时间间隔内的位移或发生某段位移所用的时间间隔。
学霸
思维
(1)两种打点计时器的比较
电磁打点计时器 电火花计时器
相同点 电源 交变电源
计时原理 一般电源频率为f＝50 Hz，打点时间间隔即周期为T＝0.02 s
不同点 工作电压 约为8 V 220 V
纸带打点方式 振针和复写纸 电火花和墨粉
学霸
思维
(2)练习使用打点计时器的注意事项
①应注意把纸带正确穿好，使用电火花计时器时，墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
③正式实验前，应检查打点的稳定性和清晰程度，必要时进行调节或更换器材。
④手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。
⑤打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
思维导图
基础过关
素养提升
真题在线
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第02讲 时间 位移
1．知道时刻和时间间隔的区别和联系。
2.知道位移和路程的联系及区别，初步了解标量和矢量的区别。
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。
知识点1 时刻和时间间隔
1．时间：有时指时刻，有时指时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
2．时刻和时间间隔的联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔。
3．用数轴表示时刻和时间间隔：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。
知识点2 位置和位移
1．坐标系
(1)建立坐标系的目的：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。
(2)常见坐标系的种类：若想说明地面上某人所处的位置，可以采用平面直角坐标系来描述；如果物体做直线运动，可以用一维坐标系来描述。
(3)一维坐标系的建立方法：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
2．路程和位移
(1)路程：物体运动轨迹的长度。
(2)位移
①物理意义：描述物体位置变化的物理量。
②定义：由初位置指向末位置的有向线段。如图中l所示。
3．矢量和标量
(1)矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移。
(2)标量：只有大小没有方向的物理量，如温度、路程。
深化理解：(1)位移与路程永远不可能相同。因为位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向。
(2)位移的大小与路程有可能相等。
知识点3 直线运动的位移
如图，做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差。用Δx表示位移，则Δx＝x2－x1。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/167WL11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "167WL11.TIF" \* MERGEFORMAT
若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向；若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向。
知识点4 位移—时间图像
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位置坐标原点O，则位置与位移大小相等，位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x t图像。
知识点5 位移和时间的测量
1．两种打点计时器
(1)电磁打点计时器：是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压约为8 V，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点，其构造如图1所示。当电源的频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/167WL12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "167WL12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/244WL3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "244WL3.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)电火花计时器：计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，如图2所示。
2．练习使用打点计时器
(1)操作步骤
①固定好打点计时器。②安装纸带。
③启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源，取下纸带。
(2)数据处理
①时间的测量
从能够看清的某个点开始(起始点)，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02n s。
②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。
1．下列划线上的数字指时间间隔的是（　　）
A．潘展乐100米自由泳世界记录为46秒40
B．某中学的作息表上写着，第三节：10：00-10：40
C．午休从12：30开始
D．中央电视台《新闻联播》栏目每天19：00准时播放
2．《墨经》中对时间概念下了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是（　　）
A．上午8∶30上第一节课，上午8∶30表示的是时间间隔
B．时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间
D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
3．时刻与物体所处的状态（或位置相对应），而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（　　）
A．第2s内是指时间轴上的C点 B．第3s内是指时间轴上AD段
C．前4s内是指时间轴上DE段 D．第3s初是指时间轴上的C点
4．关于时间间隔、时刻的含义，下列说法正确的是（ ）
A．第3s初是一段时间间隔，这段时间为1s B．第5s末与第6s初是同一时刻
C．4s内与第4s内是指同一时间间隔 D．第2s内是一段时间间隔，这段时间为2s
5．要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来（ ）
A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以西30m处
B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以东20m处
C．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了10m
D．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了50m
6．下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）
A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等
B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C．位移取决于始末位置，而路程取决于实际运动的路线
D．物体经过的路程总大于物体位移的大小
7．球溪高级中学田径运动场跑道示意图如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运动会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则在完成比赛时（ ）
A．甲的位移最小
B．丙的位移最大
C．丙的路程最大
D．甲、乙、丙在撞线时甲视为质点 ，乙、丙均可视为质点
8．如图所示，质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程、位移大小分别是（　　）

A．，0 B． C．，0 D．
9．小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程，在三步棋里把自己的“车”从图中的A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置。设象棋棋盘上相邻横线与纵线间的距离都等于a，则下列说法正确的是（　　）
A．这三步棋里棋子的总路程为15a
B．这三步棋里棋子路程最大的为第二步，路程为
C．这三步棋里棋子的位移大小为
D．这三步棋里棋子的位移大小为
10．如图，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升2m后回落，最后到达地面。分别以地面和抛出点为坐标原点、以向上为正方向建立一维坐标系，则（　　）
A．以地面为坐标原点，全过程总位移为
B．以抛出点为坐标原点，全过程总位移为3m
C．以地面为坐标原点，全过程的路程为10m
D．以抛出点为坐标原点，全过程的路程为4m
11．如图所示，物体沿半径均为B的半圆弧AB和四分之三圆弧BCDE从A运动到E，其中A、、B、、D在一条直线上，AB、BD和CE是直径，和是圆心，下列说法正确的是（　　）
A．当物体运动到B点时，位移大小和路程都是2R
B．物体从A运动到C点和从A运动到E点位移相同
C．当物体运动到E点时，位移大小是R，路程是
D．当物体运动到D点时，位移大小和路程都是4R
12．（多选）关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）
A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移比大 D．比的温度高
13．2019年1月3日上午10点26分，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆,成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，首次实现在月球背面与地面站通过中继卫星通信。“嫦娥四号”将对月球背面环境进行研究，对月球背面的表面、浅深层进行研究，进行低频射电天文观测等。假设探测器运行的轨迹为一个半径为R的圆，求：
（1）探测器绕月球运行1圈的路程和位移大小分别为多少
（2）探测器绕月球运行圈的路程和位移大小分别为多少
14．下列说法正确的是（　　）
A．立定跳远中，运动员的成绩依据为运动员的位移大小
B．有大小、有方向的量不一定是矢量
C．标量只有正值，矢量有正值有负值
D．矢量的运算遵循算术法则
15．在如图所示的时间轴上，以为计时起点，下列说法中正确的是（ ）
A．t2表示时刻，称为第2s末或前3s初
B．t1～t2表示时间间隔，称为第1s内
C．t0～t2表示时间间隔，称为前2s或第2s内
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第ns内
16．下列关于矢量和标量的说法中，正确的是（ ）
A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同
B．温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量
C．温度计读数有正、有负，所以温度是矢量
D．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移，，则
17．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，气门芯的位移大小为（　　）
A． B．2R
C． D．πR
18．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3.6m后回落，最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　）
A．最高点的位置坐标为3.6m，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3.6m
C．网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D．网球从最高点到落地点的位移为5.4m
19．一质点从边长为L的正方形的一个顶点沿正方形运动了三周又回到原位置，在此过程中位移的最大值和路程的最大值分别是（　　）
A．2L，12L
B．，12L
C．2L，4L
D．4L，12L
20．水平地面上竖直放一个边长为的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示．现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程分别是（　　）

A．、 B．、
C．、 D．、
21．如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　）
A． B．
C． D．
22．（多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　）
A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D．tn-1～tn表示时间间隔，称为第n s内
23．如图所示，实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c，且．有一小虫自点运动到C点，求：
（1）小虫的位移大小；
（2）小虫的最小路程．
24．（24-25高一上·山东临沂·期末）利用我国的北斗卫星导航系统测量仁爱礁到美济岛的最短距离为33。我国海监船早上8:18从美济岛出发去仁爱礁巡航，航行了45，历时1时05分到仁爱礁。下列说法中正确的是（　　）
A．1时05分是指时刻
B．8:18是指时间间隔
C．在研究本次巡航的轨迹时，海监船不可视为质点
D．该海监船运动的位移大小为33，路程为45
25．（24-25高一上·新疆喀什·期末）以下情景中，说法正确的是（　　）
A．小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的，此过程可以把蚂蚁看成质点
B．田径运动场跑道周长是400m，运动员跑完400赛跑全程的路程等于位移大小
C．一江春水向东流是以大地为参考系
D．“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s内”均为时间间隔
26．（24-25高一上·福建泉州·期末）在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间用线段表示。下列关于时间或时刻的示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
27．（24-25高一上·江苏盐城·期末）小丽同学于2025年1月1日11时45分，乘坐出租车从家出发，目的地为盐城站，如图所示为某地图软件推荐的行车路线。下列说法正确的是（ ）
方案一：全程9.2公里，红路灯6个，全程16分钟，打车约25元
方案一：全程9.4公里，红路灯5个，全程18分钟，打车约27元
方案一：全程9.8公里，红路灯6个，全程20分钟，打车约28元
A．“11时45分”指的是时间间隔
B．出租车是按车行驶的位移来计费的
C．地图推荐路线中显示的“9.2公里”指的是路程
D．求出租车整个运动过程的平均速度时，不可以把它视为质点
28．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了，小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为（　　）
A． B． C． D．
29．（多选）（24-25高一上·广东广州·期末）2022年11月5日，中国第五代战机歼-20现身珠海航展，4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相（如图），之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作，下列说法正确的是（　　）
A．2022年11月5日指的是时刻
B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以歼-20为参考系的
C．研究歼-20在空中飞行的轨迹时，不可将歼-20视为质点
D．每架歼-20表演的整个过程中，通过的路程和位移的大小相等
学习目标
透析教材
学霸
思维
时刻和时间间隔的表示方法
(1)时刻：在表示时间的数轴(时间轴)上，时刻用点来表示，如第2 s末、第2 s初等，是状态量。如图所示。
(2)时间间隔：时间间隔指的是两时刻之间的间隔，在时间轴上用一段线段来表示，如2 s内、第2 s内等，是过程量。如图所示。
INCLUDEPICTURE "../316物理(新必修第一册导学案(人教/138WL16.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "138WL16.TIF" \* MERGEFORMAT
1.位移与路程的区别和联系
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
标矢性 既有大小，又有方向，是矢量 有大小，无方向，是标量
相关因素 由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关 既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关
联系 (1)都是描述质点运动的空间特征的物理量；
(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
学霸
思维
2.标量和矢量
(1)标量
在物理学中，像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。
(2)矢量
在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向。
(3)矢量的表示方法
①用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向。
②为了表示同一直线上的矢量，可先沿矢量所在的直线建立直线坐标系，然后用正、负数来表示矢量，正、负号表示矢量的方向(正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反)，绝对值表示矢量的大小。
(4)大小比较
标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大。
特别注意：(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向。
(2)矢量的正、负号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。
1．位移—时间图像的意义及其应用
(1)物理意义
描述物体运动的位移随时间变化的规律。
(2)从图像可获得的信息
①物体在任一时刻所在的位置。
②物体在任意一段时间间隔内的位移或发生某段位移所用的时间间隔。
学霸
思维
(1)两种打点计时器的比较
电磁打点计时器 电火花计时器
相同点 电源 交变电源
计时原理 一般电源频率为f＝50 Hz，打点时间间隔即周期为T＝0.02 s
不同点 工作电压 约为8 V 220 V
纸带打点方式 振针和复写纸 电火花和墨粉
学霸
思维
(2)练习使用打点计时器的注意事项
①应注意把纸带正确穿好，使用电火花计时器时，墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
③正式实验前，应检查打点的稳定性和清晰程度，必要时进行调节或更换器材。
④手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。
⑤打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
思维导图
基础过关
素养提升
真题在线
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑