初升高物理衔接全国通用02 从路程到位移解析版.docx

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初升高物理衔接全国通用02从路程到位移解析版

衔接02：

从路程到位移

重温·初中

一、路程

1.定义：

指物体运动轨迹的长度。

符号：

s。

2.注意：

路程只有大小，没有方向。

二、长度的测量

1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。

长度测量的常用的工具是刻度尺。

2、国际单位制中，长度的主单位是m，常用单位有千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米（μm），纳米（nm）。

3、主单位与常用单位的换算关系：

1km=103m1m=10dm1dm=10cm1cm=10mm1mm=103μm1m=106μm1m=109nm1μm=103nm

三、时间的测量

1、单位:

秒（S）

2、测量工具:

古代:

日晷、沙漏、滴漏、脉搏等；现代:

机械钟、石英钟、电子表等；实验室：

停表

知新·高中

知识点一、时刻与时间间隔

1.时刻：

指的是某一瞬间，在表示时间的数轴上用一个点表示。

2.时间间隔：

是两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段表示。

3.时间间隔和时刻的区别与联系

时间间隔

时刻

区　别

物理意义

时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度

时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志

时间轴上的表示方法

时间轴上的一段线段表示一段时间间隔

时间轴上的点表示一个时刻

区　别

表述方法

“3秒内”、“前3秒内”、“后3秒内”、“第1秒内”、“第1秒到第3秒”均指时间间隔

“3秒末”、“第3秒末”、“第4秒初”、“八点半”等均指时刻

图形示意

联系

两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程，时间间隔能展示运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比是一张照片

4.注意：

在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据上下文认清它的含义。

在物理学中，“时间”的含义就是时间间隔。

小试牛刀：

例：

关于时间和时刻，下列说法中正确的是（）

A．时刻表示时间短，时间表示时间长

B．1min只能分成60个时刻

C．学校作息时间表上的数字表示时刻

D．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间

【答案】C

【解析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点

A.时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔，故A错误；

B. 1分钟可以分成无数个时刻，故B错误；

C.学校作息时间表上的数字表示时刻，故C正确；

D.在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间，故D错误。

故选：

C.

知识点二、矢量和标量

1．标量：

只有大小，没有方向的量叫标量。

2．矢量：

既有大小又有方向的量叫矢量。

3．运算法则：

两个标量的加减遵从代数法，而矢量的运算方法与此不同。

4．对矢量和标量的理解

（1）矢量的正负表示方向，正号表示矢量的方向与规定的正方向相同，负号则相反。

（2）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，绝对值大的矢量大。

如两位移x1＝5m和x2＝－7m，则x1＜x2；而两温度t1＝2℃和t2＝－5℃，则t1高于t2。

知识点三、路程与位移

1．位移描述物体的位置变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。

2．路程是物体运动轨迹的长度，是标量。

3．一般情况下，物体的位移小于其路程，只有在物体做单向直线运动时，其位移大小才等于路程。

4.位移和路程的比较

位　移

路　程

物理意义

描述物体的位置变化

描述物体运动轨迹的长度

决定因素

由物体的初、末位置决定

由物体的运动路径决定

矢标性

矢量，既有大小又有方向

标量，只有大小没有方向

小试牛刀：

例：

从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在这段过程中（）

A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m

B.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m

C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m

D.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

【答案】A

【解析】题中物体初、末位置高度差为3m，即位移大小，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为7m。

知识点四、直线运动中的位置和位移

1.直线坐标系中物体的位置：

物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置。

2.直线运动的位置与位移的关系：

如图所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么，质点的位移Δx＝xB－xA，即初、末位置坐标的变化量表示位移。

小试牛刀：

例：

物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。

如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1m－（－4m）＝5m。

下列说法中正确的是（　　）

A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数

B．A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小

C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较

D．物体由A到B的位移4m

【答案】B

【解析】位移是位置坐标的变化量，位移的符号仅表示方向，不表示大小，故B正确，A、C错误，由位移公式可知物体由A到B的位移是-4m，D错误。

精选练习

A组基础练

1．以下数据指时间间隔的是（　）

A．每晚新闻联播的开播时间为19：

00

B．校运会上某同学获得高一女子800m冠军，成绩是2′30″

C．中午11：

40是下课吃中饭的时间

D．G7581次列车到达杭州站的时间是10：

32

【答案】B

【解析】每晚新闻联播的开播时间为19：

00，指的是时刻，选项A错误；校运会上某同学获得高一女子800m冠军，成绩是2′30″，指的是时间，选项B正确；中午11：

40是下课吃中饭的时间，指的是时刻，选项C错误；G7581次列车到达杭州站的时间是10：

32，指的是时刻，选项D错误；故选B.

2．（多选）下列说法中指时刻的有（）

A．学校每天上午8点整开始上课

B．学校每节课40min

C．物理考试时间为60min

D．考试9：

40结束

【答案】AD

【解析】学校每天上午8点整开始上课，8点是指时刻，故A正确；学校每节课40min，40min是指时间间隔，故B错误；物理考试时间为60min，60min是指时间间隔，故C错误；考试9：

40结束，9：

40是指时刻，故D正确；故选AD。

3．（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－10m比5m小

D．－10℃比5℃的温度低

【答案】AD

【解析】由矢量和标量的定义可知，A对，B错；关于位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，因此－10m表示的位移比5m表示的位移大，温度的正、负号表示温度的高低，－10℃比5℃的温度低，C错，D对．

4.如图，某一物体沿两个半径均为R的半圆弧由A运动到C，下列结论正确的是（）

A．物体的位移等于4R，方向向东

B．物体的位移等于2R，方向向东

C．物体的路程等于2R，方向向东

D．物体的路程等于4R，没有方向

【答案】A

【解析】路程等于运动轨迹的长度，为2πR，没有方向，位移大小等于首末位置的距离为4R，方向向东，A正确．

5．（多选）关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是（　　）

A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的

B．质点沿不同的路径由A到B，其路程可能不同而位移是相同的

C．质点通过一段路程，其位移可能是零

D．

质点运动的位移大小可能大于路程

【答案】BC

【解析】沿直线运动的物体，若没有往复运动，只能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位移是矢量，路程是标量；若有往复运动时，其大小也不相等，在有往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的．位移只取决于初、末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的．

B组提高练

1.关于时间和时刻，下列说法错误的是（　　）

A．物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻

B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间

C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间

D．第4s末就是第5s初，指的是时刻

【答案】B

【解析】5s时指的是5s末这一时刻，5s内指的是0～5s这一段时间，第5s内指的是在4s末到5s末这1s的时间，第4s末和第5s初是同一时刻。

故选项A、C、D正确。

2.北京时间11月11日，2018世游赛100米仰泳决赛东京站，来自中国浙大男孩徐嘉余以48秒88的成绩打破世界记录，已知标准泳池长为50m，下列说法正确的是（）

A．100米指的是位移

B．48秒88指的是时间间隔

C．徐嘉余100米仰泳决赛中的平均速度大小约为2.0m/s

D．在研究徐嘉余的游泳姿势时，可把他视为质点

【答案】B

【解析】

游泳的100m指的是路程。

100m游泳的位移是0．故A错误；48秒88指的是游完100m的时间，是时间间隔。

故B正确；徐嘉余100米仰泳决赛中的位移是0，平均速度大小为0．故C错误；研究游泳的姿势的时候不能把她看成质点，否则就没有姿势了。

故D错误。

故选B。

3．某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，以竖直向上的方向为正方向，则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为（）

A．25m，25mB．65m，-25m

C．65m，25mD．25m，-25m

【答案】B

【解析】物体上升20m，由下降45m到达0点下方的B点，路程s=20+45m=65m。

初位置到末位置的距离为25m，方向竖直向下，所以位移x=-25m。

故D正确，ABC错误。

故选D。

4.如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮在地面上沿直线无打滑地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为（）

A．πRB．2RC．（2+π）RD．

【答案】D

【解析】

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D正确，ABC错误。

故选D。

5.在某次运动会中，获得男子标枪、链球、铅球及立定跳远冠军的运动员的比赛成绩依次是78.22m、148.10m、58.63m和2.84m，上述比赛成绩中近似等于位移大小的是（　　）

A．立定跳远成绩

B．标枪比赛成绩和铅球比赛成绩

C．链球比赛成绩

D．这四种比赛成绩都不是位移大小

【答案】A

【解析】立定跳远的成绩是运动员首末位置的距离，近似等于位移的大小，标枪、铅球、链球的比赛成绩是起始点到落地点的距离，而位移是出手点与落地点的距离，两者不等同，故A正确，B、C、D错误．故选：

A．