專題1.2時(shí)間位移

第一章運(yùn)動(dòng)的描述第2節(jié)時(shí)間位移【知識(shí)清單】一、時(shí)刻與時(shí)間間隔1.時(shí)間是事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過(guò)程的量度，對(duì)應(yīng)于過(guò)程中的每個(gè)瞬時(shí)，兩個(gè)不同瞬時(shí)之間的間隔對(duì)應(yīng)于。2.在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的，時(shí)間對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的。二、位置與位移１.坐標(biāo)系是為了而建立的，且要求在建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。２.位移是描述物體的，用符號(hào)l表示。由初位置指向末位置的可準(zhǔn)確描述物體位置的變化，即物體位移是既有大小又有方向的一個(gè)物理量，這類量稱為。３.路程是物體的長(zhǎng)度，只有大小，沒有方向，這類量稱為。４.路程的大小不僅與運(yùn)動(dòng)的始末位置有關(guān)，還與運(yùn)動(dòng)有關(guān)，而位移的大小只與物體運(yùn)動(dòng)中的始末位置有關(guān)。同一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小永遠(yuǎn)不會(huì)大于路程的，只有在物體做的情況下位移大小可以等于路程。５.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可沿運(yùn)動(dòng)方向上建立一維坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置，物體在某時(shí)刻的位置可用物體在坐標(biāo)軸上的位置坐標(biāo)表示；而在某段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于，記為，當(dāng)結(jié)果為正值時(shí)表示位移的方向沿，否則相反。三、位移時(shí)間圖像１.在直角坐標(biāo)系選為橫軸、為縱軸，其上的圖線就是位置－時(shí)間圖像，通過(guò)它可直觀的看出物體在任意時(shí)刻的位置。２.當(dāng)將時(shí)，位移大小與位置相等，，此時(shí)位置時(shí)間圖像成為圖像，又稱為xt圖像，從圖像上可直觀看出物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移。四、時(shí)間和位移的測(cè)量１.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為Ｖ.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔s打一次點(diǎn)。２.要使紙帶上相鄰點(diǎn)之間的距離能表示物體在相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的位移大小，需將連在一起?！敬鸢浮恳?、１.長(zhǎng)短時(shí)刻時(shí)間間隔２.點(diǎn)線段二、１.定量描述物體的位置所選取的參考系２.位置變化有向線段矢量3.運(yùn)動(dòng)軌跡標(biāo)量４.路徑單向直線運(yùn)動(dòng)５.末位置與初位置坐標(biāo)之差坐標(biāo)軸的正方向三、１.時(shí)刻t位置x２.物體運(yùn)動(dòng)初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)位移－時(shí)間四、１.交流4~60.02２.紙帶與運(yùn)動(dòng)物體【考點(diǎn)題組】【題組一】時(shí)刻與時(shí)間１.(多選)下列關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的說(shuō)法正確的是()A．時(shí)間間隔是較長(zhǎng)的一段時(shí)間，時(shí)刻是較短的一段時(shí)間B．第2s內(nèi)和前2s內(nèi)指的是不相等的兩段時(shí)間間隔C．“北京時(shí)間12點(diǎn)整”指的是時(shí)刻D．時(shí)光不能倒流，因此時(shí)間有方向是矢量【答案】BＣ【解析】時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)刻的間隔，時(shí)刻是某一瞬間，不是較短的一段時(shí)間．故A錯(cuò)誤．第2S內(nèi)指的是t=1s到t=2s的一段1s的時(shí)間，前2s內(nèi)指的是t=0到t=2s的一段2S的時(shí)間，兩者不是相等的一段時(shí)間間隔，B正確．“北京時(shí)間12點(diǎn)整”指的是一個(gè)瞬間，是時(shí)刻，C正確．時(shí)光不能倒流，但時(shí)間是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤．２.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是（）A．某中學(xué)上午8:00上第一節(jié)課B．中央電視臺(tái)的新聞聯(lián)播19:00開播C．某場(chǎng)足球賽16:30開賽D．劉翔在第28屆奧運(yùn)會(huì)上以12.91s的成績(jī)獲得110m欄冠軍【答案】D【解析】某中學(xué)上午8:00上第一節(jié)課意為在上午8：00這個(gè)時(shí)刻開始上第一節(jié)課，A錯(cuò)誤.19：00點(diǎn)是新聞聯(lián)播開始的時(shí)刻，B錯(cuò)誤。16：30是足球賽開始的時(shí)刻，C錯(cuò)誤。12.91s是指劉翔在第28屆奧運(yùn)會(huì)上，跑完110m所用的時(shí)間，為時(shí)間間隔，D正確。３.關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法中正確的是（）A．時(shí)刻表示時(shí)間短，時(shí)間表示時(shí)間長(zhǎng)B．1min只能分成60個(gè)時(shí)刻C．學(xué)校作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻D．物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s初這1s的時(shí)間【答案】C【解析】時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。任一段時(shí)間均可以分成無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻，故B錯(cuò)誤。學(xué)校作息時(shí)間表上的數(shù)字表示作息過(guò)程開始與結(jié)束的時(shí)刻，故C正確。在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間，4s末與5s初是同一時(shí)刻，故D錯(cuò)誤。４.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說(shuō)法中正確的是（）A．新年鐘聲在元旦零時(shí)敲響，這個(gè)“零時(shí)”指的是時(shí)刻B．現(xiàn)在是北京時(shí)間晚上七點(diǎn)，這個(gè)“七點(diǎn)”指的是時(shí)間間隔C．某同學(xué)放學(xué)后在校門口等了一刻鐘，公交車才來(lái)，這個(gè)“一刻鐘”指的是時(shí)刻D．楊利偉乘坐神舟五號(hào)經(jīng)歷了21時(shí)18分返回地面，這“21時(shí)18分”指的是時(shí)刻【答案】A【解析】“零時(shí)”在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，所以是時(shí)刻，A正確．“七點(diǎn)”在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，所以是時(shí)刻，B錯(cuò)誤．“一刻鐘”，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一線段，所以是時(shí)間，C錯(cuò)誤．經(jīng)歷了21時(shí)18分中的“21時(shí)18分”在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一線段，所以是時(shí)間，所以D錯(cuò)誤．５.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說(shuō)法正確的是A．物體在5s時(shí)指的是物體在第5s末時(shí)，是指時(shí)刻B．物體在5s內(nèi)指的是在第4s末到第5s末這1s的時(shí)間C．物體在第5s內(nèi)指的是在第4s末到第5s末這1s的時(shí)間D．第4s末就是第5s初，指的是時(shí)刻【答案】ACD【解析】物體在5s時(shí)指的是物體在第5s末這個(gè)瞬時(shí)，對(duì)應(yīng)于時(shí)刻，A正確。物體在5s內(nèi)指的是在開始計(jì)時(shí)到第5s末這５s的時(shí)間，B錯(cuò)誤。第5s內(nèi)指從開始計(jì)時(shí)的第五個(gè)１s內(nèi)，是從第5s初即第4s末這個(gè)時(shí)刻到第5s末這個(gè)時(shí)刻的這段時(shí)間，CD均正確。６.關(guān)于圖示時(shí)間軸上的時(shí)刻和時(shí)間間隔，說(shuō)法中正確的是()A．t2表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B．tn－1～tn表示時(shí)間間隔，稱為第ns內(nèi)C．t0～t2表示時(shí)間間隔，稱為最初2s或第2s內(nèi)D．tn－1表示時(shí)刻，稱為第(n－1)s【答案】B【解析】t2表示時(shí)刻，稱為第2秒末或第3秒初，但不能稱為2s內(nèi)，2s內(nèi)表示時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；tn－1～tn表示時(shí)間間隔，稱為第n秒內(nèi)，故B正確；t0～t2表示時(shí)間間隔，稱為最初2秒或2s內(nèi)，不是第2s內(nèi)，故C錯(cuò)誤；tn－1表示時(shí)刻，稱為第n秒初或第(n－1)s末，故D錯(cuò)誤．【題組二】關(guān)于位移與路程１.關(guān)于路程和位移的說(shuō)法正確的是A．路程和位移都是矢量B．路程是標(biāo)量，位移為矢量C．路程和位移都可以用來(lái)表示物體位置的變化D．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，位移一定等于路程【答案】B【解析】位移為從初位置指向末位置的有向線段，為矢量，路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，沒有方向?yàn)闃?biāo)量，只有位移可以用來(lái)表示物體位置的變化，當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移大小，選項(xiàng)B正確。２.關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是()A．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移B．物體沿直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小C．物體通過(guò)一段路程，其位移可能為零D．兩物體通過(guò)的路程不等，位移可能相同【答案】CD【解析】位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，有著本質(zhì)區(qū)別，即使位移的大小等于路程，也不能說(shuō)路程就是位移，A錯(cuò)誤；物體在沿直線單向運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)的路程才等于位移的大小，B錯(cuò)誤；物體通過(guò)不同的路徑，路程不等，位移可能相同，D正確；物體經(jīng)過(guò)一段路程，又返回原出發(fā)點(diǎn)，其位移為零，故C正確．３.關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的位移，下列選項(xiàng)正確的是()A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，位移越大B．物體運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)，位移越大C．物體的位移只由初、末位置決定，與運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)關(guān)D．物體的位移由初、末位置和路程的大小共同決定【答案】C【解析】物體只要處于運(yùn)動(dòng)之中，則時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)路程越大，但位移并不一定隨時(shí)間增加而增大，從而位移也不一定隨路程的增大而增大，AB均錯(cuò)誤。位移是物體在該時(shí)間內(nèi)位置變化的多少與變化的方向，只要始末位置確定，則位置變化就確定，即位移就確定，與運(yùn)動(dòng)過(guò)程即路程無(wú)關(guān)，C正確D錯(cuò)誤。４.關(guān)于位移和路程的下列說(shuō)法中，正確的是（）A.幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的路程不等時(shí)，它們的位移可能相同B.幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體有相同位移時(shí)，它們通過(guò)的路程也一定相同C.物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移 D.物體通過(guò)的路程不等于零，其位移也一定不等于零【答案】A【解析】幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)不同路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，只要始末位置相同時(shí)發(fā)生的位移就相同，而路程可不同，A正確B錯(cuò)誤。物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程只是等于位移的大小，而路程永遠(yuǎn)不會(huì)是位移的，因?yàn)橐皇鞘噶恳皇菢?biāo)量，C錯(cuò)誤。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，位移為零而路程不為零，D錯(cuò)誤。５.關(guān)于位移與路程，下列說(shuō)法中正確的是（）A.位移和路程都是矢量B.在直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移的大小等于路程C.位移的大小可能比路程大D.在一段時(shí)間內(nèi)，物體的位移為0，路程不一定為0【答案】D【解析】位移有大小又有方向，是矢量，而路程只有大小沒胡方向，是個(gè)標(biāo)量，A錯(cuò)誤。只有在單向的直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程，否則位移大小總是小于路程，BC均錯(cuò)誤。在一段時(shí)間內(nèi)物體能回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，其位移就為零而路程不為零，D正確。６.下列說(shuō)法中，正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移就是路程B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)位移的大小一定小于路程C．兩個(gè)位移相同的質(zhì)點(diǎn)，它們所通過(guò)的路程一定相等D．位移和路程都是矢量【答案】B【解析】路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，而位移是初末兩點(diǎn)間的距離，單向直線運(yùn)動(dòng)的路程和位移的大小相等，但不能說(shuō)位移就是路程，故A錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡是曲線，位移是直線，所以某段時(shí)間內(nèi)位移的大小一定小于路程，故B正確。兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小相等，它們所通過(guò)的路程不一定相等，故C錯(cuò)誤。路程是標(biāo)量，而位移是矢量，故D錯(cuò)誤．【題組三】位移與路程的確定１.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋一小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則這段過(guò)程中()A．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7mB．小球的位移為7m，方向豎直向下，路程為7mC．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3mD．小球的位移為7m，方向豎直向下，路程為3m【答案】A 【解析】路程是標(biāo)量，是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的路線長(zhǎng)度，路程l＝5m＋2m＝7m；位移是矢量，是由起點(diǎn)指向末點(diǎn)的有向線段，位移方向?yàn)槠瘘c(diǎn)指向末點(diǎn)，大小為有向線段長(zhǎng)度Δs＝3m，方向豎直向下．A選項(xiàng)正確．２.學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道如圖所示，其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)，也是400m、800m賽跑的起跑點(diǎn)，B點(diǎn)是100m賽跑的起跑點(diǎn)，在一次運(yùn)動(dòng)會(huì)中，甲、乙、丙三位同學(xué)分別參加了100m、400m和800m賽跑，則從開始比賽到比賽結(jié)束()A．甲的位移最大 B．乙的位移最大C．丙的位移最大 D．乙、丙的路程相等【答案】A【解析】由題意可知，400m、800m的比賽中，起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，所以在400m、800m的比賽中位移的大小是零，而在100m的比賽中，做的是直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就是100m，所以甲的位移最大，乙和丙的位移是零，所以A正確，B、C錯(cuò)誤；路程是指物體所經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度，所以在100m、400m和800m的比賽中，路程最大的是丙，所以D錯(cuò)誤．３.某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.75圈時(shí)，他的（）A．路程和位移的大小均為3.5πRB．路程和位移的大小均為RC．路程為3.5πR、位移的大小為RD．路程為0.5πR、位移的大小為R【答案】C【解析】人經(jīng)過(guò)了1.75個(gè)圓周，所以經(jīng)過(guò)的路程為，位移為初末位置間的有向線段，所以位移是，所以C正確。４.李華駕車到那大車站接人后又返回原處，往返過(guò)程中一共行駛了12.4km，則李華在此過(guò)程中的路程和位移大小分別是（）A．12.4km、0B．12.4km、6.2kmC．0、6.2kmD．6.2km、12.4km【答案】A【解析】李華返回原處，所以位移的大小為零，路程為路徑長(zhǎng)度，為12.45km，故A正確，BCD錯(cuò)誤。５.如圖所示，物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C，則它的位移和路程分別是（）A．0，0B．4R向西，2πRC．4πR向東，4RD．4R向東，2πR【答案】D【解析】物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C，則它的位移4R，方向向東；路程為2πR，故選D。６.如圖所示，一小球在光滑的V形槽中由A點(diǎn)釋放，經(jīng)B點(diǎn)(與B點(diǎn)碰撞所用時(shí)間不計(jì))到達(dá)與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，設(shè)A點(diǎn)的高度為1m，則全過(guò)程中小球通過(guò)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，1m D．eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m【答案】D【解析】小球通過(guò)的路程為小球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，則小球的路程為s＝2lAB＝2×eq\f(1,sin60°)m＝eq\f(4,3)eq\r(3)m；位移是由初位置指向末位置的有向線段，則小球的位移大小為x＝lAC＝2×eq\f(1,tan60°)m＝eq\f(2,3)eq\r(3)m，D項(xiàng)正確?！绢}組四】坐標(biāo)系與位移圖像１.南北走向的一長(zhǎng)直公路經(jīng)過(guò)某廣場(chǎng)的中心，如果以廣場(chǎng)中心為原點(diǎn)，規(guī)定向北為正方向，作出的坐標(biāo)軸（x軸）如圖所示。坐標(biāo)軸上有兩點(diǎn)A和B，A的位置坐標(biāo)為xA＝4m，B的位置坐標(biāo)為xB＝－2m。下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南邊4m處B．A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊4m處C．B點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南邊2m處D．B點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊2m處【答案】BC【解析】因?yàn)橐韵虮睘檎较?，A點(diǎn)坐標(biāo)為正值，表示A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊4m處，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；B點(diǎn)坐標(biāo)為負(fù)值，表示B點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南邊2m處，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。２.一個(gè)小球從距地面6m高處落下，被地面彈回，在距離地面3m處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方4m處，選向下為坐標(biāo)軸的正方向，則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為（）A.

4m，2m，1mB.

6m，0m，3mC.

4m，2m，1mD.

4m，0m，3m【答案】C【解析】由題意建立如圖坐標(biāo)系，拋出點(diǎn)到地面6m，在距離地面3m處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方4m處，選向下為坐標(biāo)軸的正方向建立坐標(biāo)系如圖

則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為4m，2m，1m

，故C正確。３.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)沿直線從Ｏ點(diǎn)先運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，然后從A點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)點(diǎn)在從Ｏ運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中的位移為50mB.質(zhì)點(diǎn)在從A到B過(guò)程中的位移為80mC.質(zhì)點(diǎn)在從A到B過(guò)程中的位移80m小于從Ｏ運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中的位移50mD.整個(gè)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為130m【答案】C【解析】位移大小等于始點(diǎn)到終點(diǎn)的直線距離，方向由始點(diǎn)指向終點(diǎn)，而位移的正負(fù)是表示位移的方向是與選定的正方向相同還是相反，不表示位移的大小，比較位移的大小時(shí)需比較其絕對(duì)值，故AB正確C錯(cuò)誤。路程是質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的實(shí)際路徑的長(zhǎng)度，故D正確。４..如圖為甲、乙、丙三個(gè)軍事小分隊(duì)進(jìn)行軍事行動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確