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- 2021-05-26 发布
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知识点梳理
一 时间间隔和时刻
时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。
时间:前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间,例如,前几秒内、第几秒内。
(1)时间和时刻的区别与联系:
时间
时刻
区别
物理意义
时间是事物运动、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
时间轴上的点表示一个时刻
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
“3秒末”、“第3秒末”、“第4秒初”、“八点半”等均指时刻
应用
对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。
对应的是位置、速度、动量、动能等状态量.
联系
两个时刻的间隔即为一段时间,时间是一系列连续时刻的积累过程,时间对应运动的一个过程,好比是一段录像;时刻对应运动的一瞬间,好比是一张照片
常见说法示意图
(2)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,在物理学中,“时间”的含义就是时间间隔。
二 位移和路程
位移
路程
概念
表示质点位置变化的物理量,是从初位置指向末位置的有向线段
指质点运动轨迹的长度
标矢性
有大小,又有方向,位移是矢量
只有大小没有方向,是标量
决定因素
由初末位置决定而与路径无关
既与质点的初,末位置有关,也与路径有关
联系
都是描述质点运动的空间特征
②都是过程量
物体做单向直线运动时,位移大小等于路 程
图例
三 矢量和标量
在物理学中,像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向;而温度、质量这些物理量叫做标量,它们只有大小没有方向。
考点题组训练
题组一 时间和时刻
1.关于时间和时刻,下列说法正确的是( )
A. 第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间
B. 物体在前4 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C. 物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s初这1 s的时间
D. 第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
【答案】D
【解析】第4 s末与第5 s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错误;物体在前4 s内指的是物体在0 s初到4 s末这4 s的时间故B错误;物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间,故C错误;第4 s末就是第5 s初,指的是时刻,故D正确.
2. 以下的计时数据指时间的是( )
A. 某人用15 s跑完100 m
B. 早上6点起床
C. 中央电视台新闻联播节目19时开播
D. 天津开往德州的625次硬座普快列车于13 h 35 min从天津西站发车
【答案】A
3.关于时刻和时间,下列说法正确的是( )
A. 作息时间表上的数字均表示时间
B. 1 min只能分成60个时刻
C. 手表上指针指示的是时间
D. “宁停三分,不抢一秒”指的是时间
【答案】D
【解析】作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A错.1 min能分成无数多个时刻,B错.手表上指针指示的是时刻,C错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D对
4.(多选)关于时间与时刻,下列说法正确的是( )
A. 早上8时上班,8时指的是时间
B. 我走不动了,休息一下吧,“休息一下”指的是时间
C. 电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻
D. 在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
【答案】BC
【解析】时刻是变化中的某一瞬间,它对应着一个状态;时间是两个时刻之间的长短,它对应着一个过程,故时刻和时间不同, B、C正确,A、D错误
5.以下有关时间和时刻的说法正确的是( )
A.1s末是1s钟的时间
B.第2秒内是2秒钟的时间
C.前2秒内是2秒钟的时间
D.第2个1秒是2秒钟的时间
【答案】C
题组二 位移和路程
1.甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小s甲、s乙之间的关系是( )
A.x甲>x乙,s甲<s乙
B.x甲<x乙,s甲>s乙
C.x甲>x乙,s甲>s乙
D.x甲<x乙,s甲<s乙
【答案】B
【解析】甲运动员的位移是零,路程是400 m,乙运动员的位移大小与路程相等,为100 m,故选项B正确.
2.某物体在水平面上向正南方向运动了20 m,然后又向正北方向运动了30 m,对于这一过程,下列说法正确的是( )
A.物体的位移大小是50 m,方向由南向北
B.物体的路程是10 m
C.物体的位移大小是10 m,方向向北
D.物体的位移大小是10 m,方向向南
【答案】C
【解析】物体在水平面上向正南方向运动了20 m,然后又向正北方向运动了30 m,位移的大小=30 m﹣20 m=10 m,方向由南向北;故AD错误;C正确;路程=20 m+30 m=50 m.故B错误;
3.如下图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1 m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )
A.m, m
B. m, m
C. m, m
D. m,1 m
【答案】C
4.一个人晨练,按如图所示,走半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的S部分是两个直径为R的半圆.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进.求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.
【答案】(1)R 由北指向南
(2)R,方向为东偏南45° 2.5πR
【解析】(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R.位移的方向为由北指向南.(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即x2=
R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即s=×2πR+2π×=2.5πR.
5.如下图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m到达C点,求此同学的位移和路程.
【答案】位移大小为100 m,方向由A指向C, 路程大小为200 m
6.如下图所示,实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c,有一个小虫自A′点运动到C点,求:
(1)小虫的位移的大小;
(2)小虫的最短路程.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)小虫的位移大小为由A′指向C的有向线段长度.
x===
(2)小虫的最短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,经过比较可知,图甲中A′C间距离最短,为
题组三 矢量和标量
1.下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是( )
A. 两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同
B. 做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C. 温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向
D. 温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向
【答案】D
【解析】当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说这两个矢量相同,A错误;位移的“+”、“-”号表示方向,比较大小时,比较绝对值即可,B错误;温度是标量,标量的正、负表示温度的高低,C错,D对.
2.(多选)下列关于矢量和标量的说法中正确的是( )
A. 矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
B. 矢量都是有方向的
C. 有些标量的正负号表示大小
D. 初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
【答案】BC
3.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A.速度、平均速率、加速度、位移
B.位移、速度、平均速度、加速度
C.位移、速度、加速度、质量
D.速度、加速度、位移、时间
【答案】B
【解析】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,则
平均速率是标量,速度、加速度、位移都是既有大小,又有方向的矢量,故A错误;位移、速度、平均速度、加速度都是矢量,故B正确;位移、速度、加速度是矢量,而质量是标量,故C错误;速度、加速度、位移是矢量,而时间是标量,故D错误。
4.(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-10 m比5 m小
D.-10 °C比5 °C的温度低
【答案】AD