2024屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)模擬題：第2節(jié) 時間 位移

第2節(jié)時間位移

學(xué)習(xí)目標(biāo)要求核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力

1.知道時刻和時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系。

1.科學(xué)思維

2.知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系。

能創(chuàng)新運用數(shù)學(xué)思維來描述時間、位置

3.知道矢量、標(biāo)量及其區(qū)別。

信息，科學(xué)推理得出描述運動的物理量。

4.認(rèn)識打點計時器，會使用打點計時器。

2.關(guān)鍵能力

5.知道位移和時間的測量方法，并初步

利用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力

理解位移一時間圖像。

教材知識瓶理閱讀教材梳理基本概念和規(guī)律

一、時刻和時間間隔

1.時刻：表示某一時間點，在時間軸上用點來表示。

2.時間間隔：表示某一時間段，在時間軸上用線段來表示。

3.聯(lián)系：兩個時刻之間的過程即為時迥回隔。

【判一判】

(1)2020年1月11日早晨7時36分，天安門廣場上五星紅旗冉冉升起，7時36

分指時刻。(J)

(2)小明同學(xué)每天早上6:00起床，上學(xué)路上需要10分鐘，6:00和10分鐘都是

指時間間隔。(X)

二、位置和位移

1.路程：物體運動軌跡的長度。

2.位移

(1)物理意義：描述物體位置變化的物理量。

(2)定義：從初位置到末位置的苞包線段。

⑶大小：初、末位置間有向線段的長度。

(4)方向：由初位置指向定位置。

3.矢量和標(biāo)量

像位移這樣既有大小又有發(fā)I包的物理量是矢量。

像溫度、路程這樣只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量。

4.直線運動的位移

研究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸，如圖所示。

...jY.

()x**2x/m

(1)物體的初、末位置：可用位置坐標(biāo)為、X2表示°

(2)物體的位移：Ax=X2—XI。

(3)zU的絕對值表示位移的大小，Ax的正、負表示位移的方向，正值表示位移方

向與X軸的正方向相同,負值表示位移方向與龍軸的正方向相反。

【想一想】

(1)做直線運動的物體路程和位移大小一定相等嗎？

(2)什么情況下物體運動的路程和位移大小一定相等？

答案(1)不一定；(2)單方向直線運動

二、位移一時間圖像

\.x~t圖像實質(zhì)是位置一時間圖像，選取物體運動的初始位置為坐標(biāo)原點。，則

位置坐標(biāo)與位移大小粗笠(X=AK),位置一時間圖像就成為位移一時間圖像。

2.物理意義：描述了物體在不同時間內(nèi)的位移。

四、位移和時間的測量

1.實驗室中常用打點計時器在紙?zhí)蒙洗虺龅狞c跡分布來記錄時間和位移。

2.電磁打點計時器是一種使用交速電源的計時儀器，工作電壓約為8V,當(dāng)電源頻

率是5()Hz時，短隔0.02s打一次點。

3.紙帶上各點之間的距離表示相應(yīng)收回間隔內(nèi)物體位移的大小。

4.電火花計時器：計時原理與電磁打點計時器也回，在紙帶上打點的是電火花和

墨粉。

【判一判】

(1)利用位置一時間圖像可以確定某段時間內(nèi)物體的位移。(J)

(2)電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源。(X)

⑶當(dāng)電源頻率為5()Hz時，兩種打點計時器都是每隔0.02s打一次點。(J)

------知識方法探究一培養(yǎng)核心素養(yǎng)提升關(guān)健能力

探究1時刻和時間間隔

■情境導(dǎo)入

（1）“五點鐘”指的是時刻，還是時間間隔？

（2）“半個小時”指的是時刻，還是時間間隔？

提示（1）時刻（2）時間間隔

■歸納拓展

1.比較

時刻時間間隔

是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷

物理意義歷的各個狀態(tài)先后順序的標(biāo)的過程長短的量度，是過程量；

志，是狀態(tài)量可以簡稱為“時間”

“第1S末”“第4s“第1s內(nèi)”“前2s””后5

表述方法

初”“第4s末”等S”等

①兩個時刻之間的間隔即為一段時間間隔，即ba

聯(lián)系②時間間隔是一系列連續(xù)時刻的積累，能展示物體運動的過程；

時刻可以顯示物體運動的一瞬間

2.表示

⑴時刻：在時間軸上用點表示。

第2s初第4s初第5s初

第1$初（第1s末）（爾3$末）（京4s末）

0I~/234_/7s

第3s初

（第2s末）

（2）時間間隔：在時間軸上用線段表示。

【例1】（2020?廣東東莞華泰教育集團月考）關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的

是（）

A.物體在5s時指的是時間

B.物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時間

C.物體在第5s內(nèi)指的是5s的時間

D.“神舟五號”飛船點火在2003年10月15日09時0分，此處指的是時刻

答案D

解析物體在5s時指的是時刻，A錯誤；物體在5s內(nèi)指的是物體從開始到5s

末這5s的時間，B錯誤；物體在第5s內(nèi)指的是1s的時間，C錯誤；“神舟五

號”飛船點火在2003年10月15日09時。分，此處指的是時刻，D正確。

【針對訓(xùn)練1】（2020?長春外國語學(xué)校期中）下列的計時數(shù)據(jù)指時刻的是（）

A.前5sB.最后5s

C.第5s末D.第5s內(nèi)

答案C

解析前5s,是指時間間隔，選項A錯誤；最后5s,是指時間間隔，選項B錯

誤;第5s末，是指時刻，選項C正確；第5s內(nèi)，是指時間間隔，選項D錯誤。

探究2位置、位移和路程

■情境導(dǎo)入

中考結(jié)束后，小明準(zhǔn)備從天津去上海參觀復(fù)旦、交大等名校。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？

答案（1）路程不相同，位移相同。（2）不一定，在單向的直線運動中位移的大小等

于路程。

■歸納拓展

I.位置和位移

（1）位置：質(zhì)點在某時刻所在空間的一個點。

為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。

建立坐標(biāo)系時，必須確定原點、正方向和單位長度。

⑵位移：位置的變化，叫位移。在坐標(biāo)系中為有向線段。

2.位移和路程

位移路程

物理意義表示物體的位置變化表示物體運動軌跡的長度

區(qū)等于初位置到末位置的距按運動軌跡計算的實際長

大小

別離，與運動軌跡無關(guān)度

標(biāo)矢性有方向，是矢量無方向，是標(biāo)量

（1）兩者單位相同，在國際單位制中，其單位都是“米”

聯(lián)系⑵同一運動過程中路程不小于位移大小，在單向直線運

動中，位移大小等于路程

【例2】（2020?陵川縣高級實驗中學(xué)月考）如圖所示，400m的標(biāo)準(zhǔn)跑道，直道部

分48、CO長度均為100m,彎道部分BC、D4是圓弧，長度也為100m。求：

運動員從A點開始經(jīng)到達。點所經(jīng)過的路程和位移（結(jié)果保留1位小數(shù)）？

答案30（）m63.7m方向從A指向O

解析運動員從A點開始經(jīng)5c到達。點所經(jīng)過的路程為

s=100m+100m+100m=300m

200m長的彎道部分BC、DA是圓弧，對應(yīng)的半徑

100

---m

r=兀

運動員從A點開始經(jīng)到達。點所經(jīng)過的位移為

Ar=2r=含;m"63.7m,方向從A指向

【針對訓(xùn)練2】（2020?阿榮旗一中高一月考）下列說法中正確的是（）

A.兩個運動物體的位移大小均為30n】，則這兩個位移?定相同

B.做直線運動的兩物體的位移x甲=3m,x乙=-5m,則x甲"乙

C.質(zhì)點做直線運動時，路程等于位移的大小

D.一個運動的物體位移的大小，不會比同一過程的路程大

答案D

解析位移有方向，兩個運動物體的位移大小均為3()m,則這兩個位移不一定相

同，A錯誤；做直線運動的兩物體的位移x甲=3m,x乙=-5m,則x甲4乙，因

為正負號表示方向，不代表大小，B錯誤；質(zhì)點像往返直線運動時，路程大于位

移的大小，C錯誤；一個運動的物體位移的大小，不會比同一過程的路程大，因

為兩點間的線段最短，D正確。

探究31一/圖像的理解與應(yīng)用

■情境導(dǎo)入

做首線運動的物體在某段時間內(nèi)的位移一時間圖像如圖所示C試分析物體在。?

6s內(nèi)的運動情況。

答案0?2s內(nèi)物體的位移隨時間均勻增加，做勻速直線運動。

2?4s內(nèi)物體的位置沒有變化，物體靜止。

4?6s內(nèi)物體的位移先隨時間均勻減小，后反向均勻增加，所以物體反向做勻速

直線運動。

■歸納拓展

1.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丁坐標(biāo)原點的位移。

2.圖像的信息

(1)任一時刻質(zhì)點的位置

圖像中的每一個點表示質(zhì)點某時刻的位置。

⑵質(zhì)點在某段時間內(nèi)發(fā)生的位移。

(3)兩圖線的交點表示兩質(zhì)點在這一時刻位于同一位置，即相遇了。

(4)截距

若圖像不過原點，如圖中圖線甲所示，表示質(zhì)點的出發(fā)位置不在坐標(biāo)原點，圖線

乙則代表，=八時刻質(zhì)點才開始運動。

3.說明

(1)A—r圖像表示的是物體位移隨時間變化的規(guī)律,

(2)%-/圖像描述的是物體做直線運動的規(guī)律，不是物體的運動軌跡。

【例3】一物體做直線運動，具位移一時間圖像如圖所示，設(shè)向右為正方向，則

在前6§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/=4s時物體距出發(fā)點最遠

答案D

解析由題意知向右為正方向。由圖像可知，物體從一5m處向右運動至5m處，

然后返回至4m處。物體在前4s內(nèi)一直向右運動，后2s內(nèi)向左運動，故A、C

錯誤；在，=4s時物體距出發(fā)點最遠，B錯誤，D正確。

【針對訓(xùn)練3】(多選)某物體的位移一時間圖像如圖所示，則下列敘述正確的是

()

A.物體運動的軌跡是拋物線

B.物體運動的時間為8s

C物體運動所能達到的最大位移為80m

D.物體做往返運動

答案BCD

解析X—/圖像描述的是做直線運動物體的位移隨時間的變化關(guān)系，雖然圖像是

拋物線，但運動軌跡是直線，A錯誤；從圖像可以看出，圖像描述的是物體在0?

8s內(nèi)的位移隨時間的變化情況，所以運動時間為8s,最大位移為80m,B、C

正確；物體先遠離出發(fā)點，后回到出發(fā)點，故物體做往返運動，D正確。

?----------qgp堂虺點自測>-----------------------隨堂反饃逐點落實——?

1.（時刻和時間間隔乂2020?甘肅臨夏中學(xué)期中）關(guān)于時間和時刻，下列說法中正確

的是（）

A.第2s末就是第3s初，指的是時間

B.物體在10s時指的是物體在10s初時，指的是時刻

C.物體在10s內(nèi)指的是物體在9s末到Cs初這Is的時間

D.物體在第12s內(nèi)指的是物體在11s末到12s末這1s的時間

答案D

解析前一秒末和后一秒初是同一時刻，即第2s末就是第3s初，指的是時刻，

故A錯誤；l（）s時指的是11s初這一時刻，故B錯誤；l（）s內(nèi)指的是前10s這一

段時間，故C錯誤；物體在第12s內(nèi)指的是物體在11s末到12s末這1s的時間，

故D正確。

2.（位移和路程）（多選乂2020?寧夏長慶中學(xué)月考）關(guān)于位移和路程，下列說法正確的

是（）

A.質(zhì)點的位移是矢量，路程是標(biāo)量

B.質(zhì)點通過的路程不等，但位移可能相同

C.質(zhì)點通過的路程不為零，但位移可能是零

D.質(zhì)點做直線運動且運動方向始終不變時，那么它通過的路程就是位移

答案ABC

解析質(zhì)點的位移是矢量，路程是標(biāo)量，選項A正確；質(zhì)點通過的路程不等，但

位移可能相同，例如沿不同的路徑從甲地到乙地，選項B正確；質(zhì)點通過的路程

不為零，但位移可能是零，例如物體沿圓周運動一周時，選項C正確；質(zhì)點

做直線運動且運動方向始終不變時，那么它通過的路程就等于位移的大小，但不

能說路程就是位移，選項D錯誤。

3.（位移和路程乂2020?長春外國語學(xué)校期中）田徑運動場跑道周長是400m。某同學(xué)

參加800m體測，他跑完全程回到起點。則他的路程和位移分別是（）

A.Om,0mB.Om,800m

C.800m,0mD.800m,800m

答案C

解析某同學(xué)沿跑道跑完兩圈，路程等于軌跡長度，即800m；位移等于初、末

位置的距離，即位移為零。故選項C正確。

4.（丫一/圖像）（多選）如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的工一，圖像"下列

說法正確的是（）

A.甲、乙兩物體的出發(fā)點相距刖

B.甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為ri

C.甲、乙兩物體同向運動

D.甲、乙兩物體在P2時刻相遇

答案ABD

解析甲物體在，=（）時刻出發(fā)，其運動方向與規(guī)定的正方向相反，出發(fā)點距原點

的距離為加；乙物體在，=力時刻從原點出發(fā)，其運動方向沿規(guī)定的正方向，兩物

體運動方向相反，故A、B正確，C錯誤；甲、乙兩物體在12時刻處于同一位置，

即相遇，故D正確。

課時定時訓(xùn)練

（限時30分鐘）

區(qū)做題組練

題組一時刻和時間間隔

1.如圖是表示時間的數(shù)軸，下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法正確的是（）

.1氣1.

0123n-1n//s

A.f2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)

B/2?13表示時間間隔，稱為第3S內(nèi)

C/0?12表示時間間隔，稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi)

D.J?％表示時間間隔,稱為笫（〃-l）s內(nèi)

答案B

解析通過區(qū)別日常生活中時間的含義，形成物理觀念。此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段線段。其次要注意：（1）第〃s末就

是第（〃+l）s初；（2）〃s內(nèi)不等于第〃s內(nèi)，〃s內(nèi)指的是從。至〃s末共〃s的時間

間隔，而第ns內(nèi)指的是從（〃一l）s末至〃s末共1s的時間間隔。故只有B項正確。

2.（2020?福建福安市一中月考）卜列關(guān)于時間和時刻的說法中，表示時間的是

（）

A.D2352次動車于13時13分到達福州站

B.中央電視臺每天的午間新聞于12時開播

C.第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的設(shè)計使用年限為2年

D.校田徑運動會開幕式于2019年10月28日8時開始

答案C

解析D2352次動車于13時13分到達福州站，指的是時刻，選項A錯誤；中央

電視臺每天的午間新聞于12時開播，指的是時刻，選項B錯誤；第49顆北斗導(dǎo)

航衛(wèi)星的設(shè)計使用年限為2年，指的是時間，選項C正確；校田徑運動會開幕式

于2019年10月28日8時開始，指的是時刻，選項D錯誤。

題組二位移和路程矢量和標(biāo)量

3.下列關(guān)于矢量和標(biāo)量的說法正確的是（）

A.選定正方向，沿同一直線運動的甲、乙兩物體的位移x甲=2m,x乙=—4m,

則x甲〉x乙

B.甲、乙兩物體的位移大小均為5（）m,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(biāo)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，比大小只比絕對值，

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(biāo)量，溫度的正、負號表示溫度的高低，故選項C錯誤，D正確。

4.（2020?廣東東莞華泰教育集團月考）關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是（）

A.出租車按路程收費

B.出租車按位移的大小收費

C.在曲線運動中，同一運動過程的路程不一定大于位移的大小

D.直線運動中位移的大小一定等于路程

答案A

解析出租車按照實際行駛的路程收費，而不是按照位移收費，A正確，B錯誤；

在曲線運動中，同一運動過程的路程一定大于位移的大小，C錯誤：只有單向直

線運動位移的大小才等于路程，若不是單向直線運動，則位移大小要小于路程，

D錯誤。

5.若規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕地踢

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)7m

后停下。上述過程中皮球通過的路程和位移分別是（）

A.12m,2mB.12m,-2tn

C.-2m,2mD.2m；2m

答案B

解析如圖所示，設(shè)皮球開始時停在A點，與墻壁碰撞后反彈，最終停在8點，

則皮球通過的路程為5m+7m=12m；位移為從A到8的有向線段，長度為2m,

方向向西，故位移為一2m,故選項B正確。

正方向

題組三x-t圖像

6.（多選）甲、乙兩物體在同一直線上運動的x-f圖像如圖所示，以甲的出發(fā)點為

原點，出發(fā)時刻為計時起點，則從圖像中可以看出（）

A.甲、乙同時出發(fā)

B.乙比甲先出發(fā)

C.中開始運動時，乙在中前面次處

D.甲在中途停了一會兒，但最后還是追上了乙

答案ACD

解析在題圖所示直線運動的X—/圖像中，圖線與縱軸的交點表示出發(fā)時物體離

原點的位移。當(dāng)直線與，軸平行時，物體位置沒有變化，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩直

線的交點表示兩物體處在同一位置，即在這一刻兩物體相遇，故A、C、D正確。

7.（多選）如圖所示是一輛電動車做直線運動的x-i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.A8段表示電動車靜止

BBC段發(fā)生的位移大于。段發(fā)生的位移

0=3s時電動車離出發(fā)點最遠

D./=5s時電動車回到出發(fā)點

答案AC

解析A8段電動車位移不隨時間變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項A正確；8c段發(fā)生

的位移大小為12m—4m=8m,CO段發(fā)生的位移大小為12m,所以CD段發(fā)生

的位移大于8c段發(fā)生的位移，選項B錯誤；從題圖可以看出，=3s時電動車離

出發(fā)點最遠，為8m,選項C正確；出發(fā)點的坐標(biāo)為4m,，=5s時電動車的坐標(biāo)

為（），距離出發(fā)點4m,選項D錯誤。

一借提升練

8.（多選）（2020?湖南師大附中高一月考）湖南師大附中田徑場一共有8條跑道。每

條跑道的直道部分均為87米，其中最內(nèi)圈跑道周長為400m,最外圈跑道周長為

453mo校運會800m跑比賽中，甲、乙兩位運動員分別在最內(nèi)圈和最外圈起跑，

假定兩位選手都在最內(nèi)圈跑道上到達終點線。則二者跑完全程時（）

A.路程相同，位移不同

B.位移相同，路程不同

C.甲的位移大小一定為0

D.乙的位移大小一定為106m

答案AC

解析因800米跑比賽中運動員起點的設(shè)置不同，終點設(shè)置是相同的，故路程相

同，位移不同，故A正確，B錯誤；甲在最內(nèi)圈跑道，他的起跑線和終點線是一

樣的，故他的位移大小一定為零，故C正確；乙在最外圈，他的起跑線和終點線

不同，因條件不足，無法求出乙的位移大小，故D錯誤。

9.（多選）（2020?福建泰寧一中高一月考）物體做直線運動時可以用一維坐標(biāo)系來描

繪物體的運動情況，坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置。物體在時刻h處于位置箝，

在時刻仁運動到位置X2,那么用坐標(biāo)的變化量Ar=X2-XI表示物體的位移。如圖

所示，一個物體從8運動到C,它的位移入￥1=—4m—5m=-9m；從C運動到

A,它的位移為Ax2=2m—（―4m）=6m。下列說法中正確的是（）

CAB

f-4-20246x/m

AC到A的位移—2大于3到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)

B石到。的位移大于C到A的位移，因為符號只表示位移的方向，不表示大小

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B到A的位移AX=AXI+AA-2

答案BD

解析位移是矢量，“十”、“一”表示位移的方向，而不表示位移的大小，故

選項A錯誤；從8到。的位移大于從C到A的位移，故選項B正確；位移可以

比較大小，比較大小時不考慮正負號，只比較絕對值，故選項C錯誤；從8到4

的位移AA-=2m—5m=-3m即AX=AXI+AX2,故選項D正確。

10.如圖所示，某人沿著傾角為45。的樓梯從一樓4位置走到了二樓B位置，如果

樓梯間的寬度