高中物理人教版 (2019)必修 第一册时间位移优秀学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册时间位移优秀学案，共34页。
内 容 导 航
考 点 演 练
题型1 矢量和标量的物理意义
【典例1】关于矢量和标量的说法中正确的是（ ）
A．平均速度、瞬时速度、速率都是矢量
B．速度变化量和速度变化率都是矢量
C．位移和路程都是标量
D．矢量的正负表示大小
【变式1】关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向、另一个有大小也有方向
D．当物体做单方向的直线运动时，标量路程和矢量位移是一回事
【变式2】（多选）关于矢量和标量的说法中正确的是（ ）
A．甲、乙发生位移分别为5m、﹣10m，则乙的位移大
B．描述矢量既要说明大小，又要指明方向
C．矢量的大小就是标量
D．温度计读数时正的温度一定高于负的温度，正负不能代表方向
【变式3】（1）路程：物体运动轨迹的 。
（2）位移：描述物体（质点） 的变化。由初位置指向末位置的 线段。
（3）矢量和标量：既有大小又有 的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫 。
题型2 矢量和标量的区分与判断
【典例1】下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．时间B．路程C．质量D．加速度
【变式1】下列物理量中，属于标量的是（ ）
A．速度B．时间C．位移D．加速度
【变式2】下列各组合中的物理量，都属于矢量的是（ ）
A．速度、位移、加速度
B．平均速度、速率、路程
C．位移、平均速率、质量
D．速度变化量、温度、时间
【变式3】下列对运动的描述正确的是（ ）
A．平均速度是标量，瞬时速度是矢量
B．物体在一条直线向一个方向运动，其路程与位移相同
C．匀变速直线运动中点时刻的瞬时速度一定小于中点位置的瞬时速度
D．平均速度的大小与平均速率的大小一定是相等的
题型3 时刻、时间的物理意义和判断
【典例1】下列说法中正确的是（ ）
A．花样游泳比赛时，可以把运动员看成质点
B．当物体质量很小时，就一定可以把物体看成质点
C．第1秒末至第4秒初经历了2秒
D．研究运动的物体时，选择不同物体作为参考系，对运动物体的描述都是一样的
【变式1】下列关于运动的基本概念的描述中，正确的是（ ）
A．研究“嫦娥六号”探测器在月球表面背面的着陆过程时，可以将其视为质点
B．“北京时间2025年9月25日14时07分”指的是时间间隔
C．由于地球在自转，所以任何情况下地球都不能被看作质点
D．我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系进行描述的
【变式2】下列各种说法中，表示时间间隔的是（ ）
A．早上6：45起床B．晚上23：00熄灯
C．物理考试12：00结束D．午休50min
【变式3】下列句子中，所提及的时间词表示时间间隔的是（ ）
A．由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出
B．中央电视台的新闻联播于19时开始
C．小车第2秒内运动了0.2m
D．考试9：40结束
题型4 用时间轴表示时刻和时间
【典例1】如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（ ）
A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内
B．tn﹣1～tn表示时间间隔，称为第（n﹣1）s内
C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2s内或第2s内
D．t2～t3表示时间间隔，称为第3s内
【变式1】如图所示，一同学画了一条表示时间的数轴，关于该时间轴下列说法正确的是（ ）
A．a点表示第1s初这一时刻
B．b点表示第2s内这一段时间
C．a点到c点表示（n﹣1）s的时间间隔
D．c点到d点表示1s的时间间隔
题型5 位移、路程及其区别与联系
【典例1】下列关于位移和路程的说法正确的是（ ）
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体通过的路程不相等，位移一定不相同
D．物体通过一段路程，位移可能为零
【变式1】关于路程和位移，下列说法正确的是（ ）
A．位移和路程都是矢量
B．位移为0，路程也一定为0
C．在单向直线运动中，位移的大小等于路程
D．位移是物体运动轨迹的长度
【变式2】如图所示为运动员撑杆跳高的场景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从助跑到落地所用的时间是指时刻
B．运动员从起跳到落地，位移大小和路程相等
C．以横杆为参考系，运动员从起跳到落地过程始终在上升
D．此过程不能将运动员视为质点，因为研究“越过横杆”需考虑身体各部分的相对位置
【变式3】2025年6月27日渝厦高铁重庆东至黔江段开通，重庆东至黔江全长242km，最高时速350km/h，最快61分钟到达，如图所示。则（ ）
A．“242km”指的是位移
B．“61分钟”指的是时刻
C．计算全程的平均速度时高铁可以看成质点
D．以高铁上的座位为参考系，高铁一定是运动的
题型6 位移、路程的简单计算
【典例1】如图所示是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3m和5m的半圆经B点到达C点，则晨练者的位移和路程分别为（ ）
A．16m，方向从A到C；16mB．8πm，方向从A到C；16m
C．16m，方向从A到C；8πmD．8m，方向从A到C；8πm
【变式1】如图，一个篮球从离地H＝2.5m高度处由静止下落，与地面发生碰撞后反弹至离地h＝1.5m的高度处。以向上为位移正方向，在该过程中，篮球通过的路程和位移分别是（ ）
A．4.0m，﹣1.0mB．4.0m，1.0m
C．﹣4.0m，1.0mD．﹣4.0m，﹣1.0m
过 关 验 收

1．以下不能运用平行四边形法则进行合成的物理量是（ ）
A．加速度B．速率C．位移D．力
2．下列关于所学物理量的说法正确的是（ ）
A．物体运动了5秒，该5s指的是时刻
B．第2秒初就是第1秒末，指的是时间间隔
C．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝﹣25m，x乙＝15m，因为甲的位移为负，乙的位移为正，所以x甲＜x乙
D．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
3．下面的物理量中有一个不是矢量，它是（ ）
A．加速度B．速度的变化量
C．位移D．时间
4．下列6个物理量中，是矢量的一共有几个（ ）
瞬时速度 加速度 平均速度 位移 平均速率 路程
A．3个B．4个C．5个D．6个
5．下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）
A．路程是矢量，位移是标量
B．物体做直线运动，位移等于路程
C．一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈，位移是400m
D．物体在某段时间内位移为零，其路程可能不为零
6．“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射，它在太空跋涉约13天后，于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆，以上记录时间的数据分别指的是（ ）
A．时刻、时间间隔、时刻
B．时间间隔、时刻、时间间隔
C．都是时刻
D．都是时间间隔
7．2021年12月3日，中老两国领导人通过视频连线共同出席“中老铁路”通车仪式，习近平主席于16时45分宣布中方列车发车。“中老铁路”是高质量共建“一带一路”的标志性工程。如图所示，该铁路北起中国云南昆明，南至老挝首都万象，全程1035公里，通车后昆明到万象10小时可达。下列说法正确的是（ ）
A．“16时45分”指的是时间间隔
B．“10小时”指的是时刻
C．“中老铁路”列车全程发生的位移大小是1035公里
D．“中老铁路”列车全程通过的路程是1035公里
8．下列说法表示同一时刻的是（ ）
A．前3s末和第3s内B．第2s末和第3s初
C．第3s末和第2s初D．第1s末和第1s内
（多选）9．下列关于时间及时刻表述正确的是（ ）
A．第5秒内就是4秒末到6秒初这1秒时间
B．第4秒末与第5秒初是指4秒时刻
C．第4秒末是第4秒和第5秒的中间时刻
D．第5秒初到第6秒末的时间间隔为1秒
10．以下说法中正确的是（ ）
A．诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸
B．在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，不能将运动员看作质点
C．央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指时间间隔
D．路程就是位移的大小
11．某一运动质点沿一直线做往返运动，如图，OA＝AB＝OC＝CD＝1m，O点为x轴上的原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动。以下说法不正确是（ ）
A．当质点到达D点时，相对于A点的位移为﹣3m
B．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标﹣2m表示
C．质点在B→D的时间内发生的位移为﹣4m，路程为4m
D．质点在A→B→C的时间内发生的位移为2m，路程为4m
12．在第33届夏季奥运会男子100m自由泳决赛中，我国运动员游出46.40s的好成绩，打破世界纪录，赢得冠军。已知运动员从50m长的游泳池的起点游出，沿直线到达对岸，再折返回到起点触及池壁，完成比赛。下列说法正确的是（ ）
A．题目中的“100m”指的是位移大小
B．题目中的“46.40s”指的是时刻
C．运动员完成全程比赛的位移大小为50m
D．在研究运动员游泳动作时不能将他看作质点
13．如图所示，棱长为L的立方体ABCD﹣EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点，则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为（ ）
A．3L，3LB．3L，LC．L，3LD．L，L
14．如图所示，一个质点沿两个半径为R的四分之一圆弧由A点经过B点运动到C点，且这两个圆弧在B点相切。则在此过程中，质点发生的位移大小和路程分别为（ ）
A．2R，πRB．2R，4RC．，πRD．，4R
15．如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以地面为原点建立坐标系，以向上为正方向，则在这一过程中小球的位移和路程分别为（ ）
A．3m，5mB．3m，13mC．﹣3m，5mD．﹣3m，13m
16．某一质点沿一直线做往返运动，如图所示，OA＝AB＝OC＝CD＝1m，O点为x轴上的原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，以下说法不正确的是（ ）
A．质点在A→B→C的时间内发生的位移为2m，路程为4m
B．质点在B→D的时间内发生的位移为﹣4m，路程为4m
C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标xD＝﹣2m表示
D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为﹣3m
17．一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？
题型1 矢量和标量的物理意义
题型2 矢量和标量的区分与判断
题型3 时刻、时间的物理意义和判断
题型4 用时间轴表示时刻和时间
题型5 位移、路程及其区别与联系
题型6 位移、路程的简单计算
题型7 打点计时器的种类与工作原理
题型8 打点计时器的操作步骤
解｜题｜知｜识
1．矢量与标量
物理量可分为两类：既有大小又有方向的量叫矢量，如力、位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等；只有大小没有方向的量叫标量，如质量、时间、路程、功、能、电势等．
2．矢量和标量的根本区别
在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则．矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）．平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法．一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果．
3．同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向．与正方向相同的物理量用正号代入．相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样．但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等．
解｜题｜知｜识
根据矢量和标量的物理意义，判断给出的物理量是标量还是矢量。
解｜题｜知｜识
（1）时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻．
（2）时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间．
解｜题｜知｜识
（1）时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻．
（2）时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段．对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间．
解｜题｜知｜识
（1）位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．
（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关．
（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关．
位移和路程的区别：
①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．
②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．
如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的．这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示．
解｜题｜知｜识
（1）位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置．
（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关．
（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关．