高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：第一章 2

这是一份高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一：第一章 2，共19页。试卷主要包含了时间　位移，时刻，时刻与时间间隔的联系，矢量和标量，5 m等内容，欢迎下载使用。
第一章　运动的描述
2．时间　位移
课标要求
素养定位
1．能在具体情境下识别时刻和时间间隔，会在时间轴上标出时刻和时间间隔。
2．知道什么叫位移，会画位移矢量图。
3．初步认识什么是矢量、标量，理解位移中正、负号的物理意义。
4．知道位置、位移、路程的区别和联系。
等级要求
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
合格考试
能够在实际问题中区分时刻和时间间隔、位移和路程

了解所学物理量是否具有方向性，既有大小，又有方向的物理量称为矢量，为今后所有矢量的学习打下基础
认识到物理学是基于人类未知问题的探究而形成的对自然现象的描述与解释，并需要接受实践的检验，具有实事求是的态度
等级考试

会用科学方法描述物体位置变化，并掌握一维矢量的运算




知识点一　时刻和时间间隔
1．时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点来表示。
2．时间间隔：表示某一过程，在时间轴上用线段表示。
3．时刻与时间间隔的联系：两个时刻之间的间隔为时间间隔。
知识点二　位置和位移
1．坐标系
（1）建立坐标系的物理意义：为了定量地描述物体的位置。
（2）平面直角坐标系：描述物体在某平面内的具体位置及运动。
（3）一维坐标系：描述做直线运动的物体的位置及运动。
2．路程：物体运动轨迹的长度。
3．位移
（1）物理意义：描述物体位置的变化。
（2）定义：由初位置指向末位置的有向线段。
（3）大小：初、末位置间有向线段的长度。
（4）方向：由初位置指向末位置。
4．矢量和标量
（1）矢量：既有大小又有方向的物理量。
（2）标量：只有大小没有方向的物理量。
知识点三　直线运动的位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示：

1．物体的位置
物体的位置用位置坐标表示。
如图所示，若物体从A向B运动，则x1表示初位置A，x2表示末位置B。
2．物体的位移
（1）大小：末位置与初位置的坐标之差：Δx＝x2－x1。
（2）方向：初位置指向末位置。
①Δx＞0，表示位移的方向指向x轴的正方向。
②Δx＜0，表示位移的方向指向x轴的负方向。
知识点四　位移—时间图像
1．物理意义：描述物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移。

2．作图：如图所示，在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，描出物体在各个时刻的位置，用平滑的曲线连接各点，就得到位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x－t图像。

1．判断正误
（1）时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔。 （×）
（2）一分钟可以分为60个时刻。 （×）
（3）第3 s末和第4 s初是同一时刻。 （√）
（4）位移取决于运动的始、末位置，路程取决于实际运动的轨迹。 （√）
（5）物体经过一段时间发生的位移为零，则路程也一定为零。 （×）
（6）矢量有正负，标量只有正值。 （×）
（7）Δx的正负表示物体位移的方向。 （√）
（8）位移5 m大于位移－7 m。 （×）
（9）位置—时间图像中，位置坐标x为负值，表示此时物体在x轴负方向上。 （√）
2．关于时间间隔和时刻，以下说法中正确的是　 （　　）
A．2020年11月20日上午八点半，县一中教师团拜会在新教学楼四层举行，此处指的是时间间隔
B．县一中运动会100 m赛跑的最好成绩是12．8 s，此处指的是时刻
C．在2020年11月23日下午组织的拔河比赛中，高二高三教师队的僵持时间为65秒，此处指时间间隔
D．本次物理考试的考试时间为75分钟，此处指的是时刻
解析：选C　2020年11月20日上午八点半指的是时刻，故A错误；12．8s指的是时间间隔，故B错误；在拔河比赛中，僵持时间为65秒，此处指时间间隔，故C正确；考试时间75分钟指的是时间间隔，故D错误。
3．如图所示，一质点沿三条不同的路程由A运动到B，则三种情况下 （　　）

A．路程相同，位移不同
B．路程不同，位移相同
C．路程不同，位移不同
D．路程相同，位移相同
解析：选B　如题图，三种情况下初位置和末位置相同，所以位移相同，而运动轨迹的实际长度不同，所以路程不同，故A、C、D错误，B正确。
4．以北京长安街为x轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立直线坐标系。一辆汽车最初在原点以西3 km处，几分钟后行驶到原点以东2 km处。这辆汽车最初位置坐标和最终位置坐标分别是（　　）
A．3 km，2 km B．－3 km，2 km
C．3 km，－2 km D．－3 km，－2 km
解析：选B　坐标轴的正方向向东，则位置在坐标原点以东为正，在坐标原点以西为负，汽车最初在原点以西且距原点3km处，所以最初位置是－3km，同理最终位置在原点以东2km处，坐标是2km，故B正确，A、C、D错误。

考点一　时刻与时间间隔的理解


“五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”请把它们分类，它们的含义相同吗？
[提示]　“五点钟”“8点”表示时刻；“半个小时”“10分钟”表示时间间隔。

1．时刻和时间间隔的比较

时刻
时间间隔
区别
在时间轴上用点表示，时刻与物体的位置相对应，表示某一瞬时值
在时间轴上用线段表示，时间间隔与物体的位移相对应，表示某一段时间
联系
两个时刻的间隔即为时间间隔，即Δt＝t2－t1
2．时刻和时间间隔在时间轴上的表示
（1）时刻（如图所示）

（2）时间间隔（如图所示）

3．两点注意
（1）第n s与前n s的意义不同：第n s表示时间间隔为1 s，前n s表示时间间隔为n s。
（2）第n s末与第（n＋1） s初是同一时刻。
【典型例题1】　（多选）“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分，在酒泉卫星发射中心由长征二号F改进型运载火箭（遥十）成功发射。在运行15天后，6月26日，“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆。关于图中涉及的时刻或时间间隔，下列说法正确的是 （　　）

A．“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时间间隔
B．“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时刻
C．“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是时间间隔
D．“51分”是时刻
[思路点拨]　时刻是指某一瞬时值，时间间隔是指两个时刻之间的间隔。
[解析]　“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是一个瞬时值，表示时刻，故A错误，B正确；“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是时间间隔，故C正确，D错误。
[答案]　BC
归纳总结
判断时刻与时间间隔的两种方法
（1）根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。
（2）利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。
对点训练1　根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是 （　　）

A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B．0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或第2 s内
C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第（n＋1） s内
解析：选C　t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，故A错误；0～t2表示时间间隔，称为前2s内或最初2s内，第2s内表示第1s末到第2s末这1s的时间间隔，故B错误；t2～t3表示时间间隔，称为第3s内，故C正确；tn－1～tn表示时间间隔，称为第ns内，故D错误。
考点二　位移与路程的比较

1．许多穿越塔克拉玛干沙漠的探险者都知道穿越沙漠的最大危险是迷路，造成迷路的原因就是弄不清三个问题：我在哪里？从所在位置出发我要去的地方在哪里？还要走多远才能到达？这三个问题涉及三个描述运动的物理量，你知道是哪三个吗？
2．在400 m运动场上举行的运动会中，一位同学参加百米比赛，他运动的位移大小和路程各是多大？
3．在400 m运动场上举行的运动会中，一位同学沿着400 m的跑道跑一圈，他运动的位移大小和路程各是多大呢？
[提示]　1．位置、位移和路程。
2．参加百米比赛的同学，从起点到终点的位移是100m，路程是100m。
3．沿着400m的跑道跑一圈的同学，位移是0，路程是400m。

1．位移和路程的区别与联系

位移
路程
区

别
物理
意义
描述物体的位置变化
描述物体实际运动轨迹的长度
定义
从初位置指向末位置的有向线段
物体运动轨迹的长度
标矢
性
是矢量，有大小和方向
是标量，只有大小，没有方向
大小
初、末位置之间的距离，由初、末位置决定，与路径无关
运动轨迹的长度，与路径有关
联系
（1）都是描述物体运动的物理量；
（2）都是过程量；
（3）位移的大小一般小于路程，只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程；
（4）单位相同，在国际单位制中，都是“米”
2．矢量和标量的对比
（1）矢量是有方向的量，标量没有方向。
（2）标量的运算法则为算术运算法则，即加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为平行四边形定则（后续涉及到）。
（3）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，而正、负号只表示方向。
【典型例题2】　（2022·鹤岗一中月考）如图所示，在水平面上一只蚂蚁沿半径为r的半圆弧从a点爬到b点，下列关于它通过的位移和路程的说法，正确的是 （　　）

A．路程为πr，方向沿圆弧由a指向b
B．位移为2r，方向沿ab直线由a指向b
C．位移为πr，方向沿圆弧由a指向b
D．路程为2r，方向沿ab直线由a指向b
[思路点拨]　（1）路程等于运动轨迹的长度，没有方向。
（2）位移是从初位置到末位置的有向线段，其大小等于初、末位置的距离。
[解析]　路程是蚂蚁运动的轨迹长度，是标量，根据几何关系可知s＝πr，没有方向，故A、D错误；位移是矢量，蚂蚁沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，通过的位移x＝2r，方向沿ab直线由a指向b，故B正确，C错误。
[答案]　B
归纳总结
确定物体位移和路程的方法
（1）确定研究对象和研究过程。
（2）找出该过程中物体的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段就是位移。线段的长度表示位移的大小，方向表示位移的方向。
（3）建立位置坐标系，画出物体的实际运动轨迹示意图，轨迹的长度就是路程。
对点训练2　关于位移和路程，下列说法正确的是 （　　）
A．质点运动过程中的路程可能为零，但位移不可能为零
B．一做直线运动的物体，其路程与位移大小一定相同
C．两物体运动过程的路程不同，但位移可能相同
D．物体在某一运动过程中的位移大小不可能小于路程
解析：选C　质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，所以质点运动过程中的路程不可能为零，但位移可能为零，故A错误；位移是矢量，路程是标量，只有当物体沿直线单方向运动，位移的大小才等于路程，其他情况路程大于位移的大小，故B、D错误；只要初、末位置相同，位移就相同，但路程可以不同，故C正确。
考点三　直线运动中的位置和位移

周一，小明乘坐汽车去上班，途经裕华路时，看到一辆辆沿直线行驶的汽车，陷入思考……

如何定量描述沿直线行驶在裕华路上的汽车所处的位置？
[提示]　汽车沿直线行驶，我们可以建立一维坐标系。一维坐标系包括原点、正方向和单位长度，汽车的位置可以用一维坐标系中的位置坐标表示。

1．位置在一维坐标系中的表示
在一维坐标系中，物体的位置用它的坐标表示，坐标的绝对值表示物体到坐标原点的距离。
2．位移在一维坐标系中的表示
用初、末坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移，Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正负表示方向，正为沿x轴正方向，负为沿x轴负方向。
3．建立一维坐标系时，选择不同的坐标原点，物体的位置坐标不同，但在同一运动过程中物体的位移却是相同的。
【典型例题3】　（多选）如图是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴（x轴）。在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上（汽车可调头）某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向。坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为xA＝5 m，B的位置坐标为xB＝－3 m。下面说法中正确的是 （　　）

A．A点位于广场中心南边5 m处
B．A点位于广场中心北边5 m处
C．由A到B位移为8 m
D．汽车在这条公路上行驶，路程与位移大小不一定相等
[思路点拨]　（1）物体做直线运动时，为了定量描述物体的位置变化，如何建立直线坐标系？
（2）建立直线坐标系之后，物体的位置与坐标系上的数值对应，如何表示物体的位移，如何表示物体的路程？
[解析]　由位置坐标的意义可知，A点在原点的正方向5m处，即在广场中心北边5m处，故A错误，B正确；位移是从起点指向终点的有向线段，所以由A到B位移为Δx＝xB－xA＝－8m，故C错误；由于汽车可调头，若在某过程中汽车调头行驶，则汽车的位移大小与路程不相等，故D正确。
[答案]　BD
归纳总结
直线运动的位置和位移的理解
（1）位置用坐标x表示，x为正时，位置在正半轴；x为负时，位置在负半轴。
（2）位移用坐标的差值表示，Δx＝x2－x1，Δx为正时，位移沿x轴正方向；Δx为负时，位移沿x轴负方向。
对点训练3　（2022·南通启东中学月考）如图所示，物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量与位移分别是 （　　）

A．7 m，7 m B．7 m，－7 m
C．－7 m，7 m D．－7 m，－7 m
解析：选D　位移为初位置指向末位置的有向线段，因此从A点运动到B点，位移为x＝－3m－4m＝－7m，坐标变化量Δx＝xB－xA＝－7m，选项D正确。
考点四　位移—时间图像

小明全家去郊游，驾驶汽车在平直公路上运动，汽车运动的位移—时间（x－t）图像如图甲所示。其中OA段和CD段是抛物线，AB段和BC段是直线。
根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D各点代表的汽车的位置。

[提示]　位移—时间图像表示物体的位置随时间的变化，图像上的任意一点表示该时刻的位置，所以标出各点代表的汽车的位置如图所示：


从x－t图像能获得的信息
（1）任意时间内质点运动的位移，任意时刻质点所处的位置。
（2）质点发生某段位移所用的时间。
（3）判断质点是静止还是运动。
（4）截距：若图像不过原点，与纵轴的截距表示质点的出发点不在坐标原点；与横轴的截距表示质点运动的延时，不是在计时开始时刻运动的。
（5）交点：两图像的交点，表示两质点在这一时刻位于同一位置，即相遇。
【典型例题4】　（多选）如图所示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移—时间图像。下面有关说法中正确的是 （　　）

A．甲、乙运动的出发点相距x0
B．乙比甲早出发t1的时间
C．丙、丁两物体在25 s时相遇
D．戊在0～2 s内的位移大小为2 m
[思路点拨]　（1）位移—时间图像反映物体的位置坐标随时间的变化规律，初始位置的坐标的物理含义是什么？
（2）纵坐标表示位置，纵坐标的变化量表示哪一物理量？
（3）如何理解两图线交点的物理含义？
[解析]　由图可知，乙从原点出发，甲从距原点x0处出发，故两物体的出发点相距x0，故A正确；甲在t＝0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间，故B错误；丙、丁两物体在25s时到达同一位置而相遇，故C正确；戊在0～2s内的位移为Δx＝0－0＝0，故D错误。
[答案]　AC
归纳总结
　　（1）x－t图像中的图线表示位移随时间变化的规律，不是质点运动的轨迹。
（2）x－t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
对点训练4　甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移—时间图像如图所示，则在0～t1时间内，下列说法错误的是 （　　）

A．t1时刻，甲、乙两物体相遇
B．甲、乙位移相同
C．甲经过的路程比乙小
D．甲、乙的运动方向始终相同
解析：选C　x－t图像的交点表示相遇，则t1时刻，甲、乙两物体相遇，故A正确，不符合题意；在x－t图像中，纵坐标x代表位移，在0～t1时间内，甲、乙位移相等，故B正确，不符合题意；由于甲、乙都是沿同一方向做直线运动，位移大小与路程的大小相等，故C错误，符合题意；由于甲、乙都是沿x轴正方向运动，且初始时向同一方向做直线运动，则甲、乙的运动方向始终相同，故D正确，不符合题意。

STSE问题——导航地图
导航地图是一项网络地图服务，覆盖了国内近400个城市、数千个区县。在导航地图里，用户可以查询街道、商场、楼盘的地理位置，也可以找到离您最近的餐馆、学校、银行、公园等等。导航地图提供了丰富的公交换乘、驾车导航的查询功能，为您提供最适合的路线规划。不仅知道要找的地点在哪，还可以知道如何前往。同时，导航地图还为您提供了完备的地图功能（如搜索提示、视野内检索、全屏、测距等）。在新版的导航地图服务中对步行导航进行了升级，对于步行出行很重要的天桥、地下通道、人行道、广场、公园、阶梯等设施，能更智能、更准确地给出导航路线。
　　一位同学乘坐地铁9号线从七里庄（图中A位置）出发，途经西局（图中B位置）到六里桥（图中C位置），他利用导航地图的测距功能测得：A、B间直线距离约785 m，B、C间直线距离约1 500 m，A、C间直线距离约为1 700 m，由以上信息可知，该同学从七里庄到六里桥的位移大小约为（　　）

A．785 m B．1 500 m
C．1 700 m D．2 285 m
[解析]　根据位移是由初位置指向末位置的有向线段，可知从七里庄到六里桥的位移大小约为1700m，故选项C正确。
[答案]　C

1．【时刻和时间间隔的比较】关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是 （　　）
A．时刻表示时间极短，时间间隔表示时间较长
B．时刻与某一瞬间或位置对应，时间间隔与某一过程或位移对应
C．作息时间表上的数字均表示时间间隔
D．第3秒内和第4秒内经历的时间间隔不一样
解析：选B　时刻对应时间轴上一个点，时间间隔对应时间轴上一段距离，故A错误；时刻与某一瞬间或空间某一位置对应，时间间隔对应某一过程或位移，故B正确；作息时间表上的数字均表示时刻，对应时间轴上的点，故C错误；第3秒内和第4秒内所对应的时间间隔都是1秒，故D错误。
2．【矢量和标量的比较】下列关于矢量和标量的说法正确的是 （　　）
A．选定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲＞x乙
B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同
C．温度计读数有正有负，所以温度是矢量
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
解析：选D　直线运动中位移的正负号表示方向，不表示大小，－5m的大小大于3m的大小，故A错误；两个矢量的大小和方向都相同时，它们才相同，故B错误；温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，不表示方向，故C错误，D正确。
3．【位移和路程的区别】一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD，底面直径AB＝3 cm，高BC＝4 cm，若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食，要想全程沿最短路径爬行，下列说法正确的是 （　　）

A．位移为7 cm B．位移为5 cm
C．路程为7 cm D．路程为5 cm
解析：选B　蚂蚁的位移为：x＝32+42cm＝5cm，蚂蚁的路程是运动的轨迹的长度：s＝42+(1.5π)2cm≈6．2cm，故B正确，A、C、D错误。
4．【直线运动中位移的分析】一质点在东西方向上做直线运动，若以向东为正方向建立如图所示的坐标系，质点在t1＝2 s时位于x1＝－10 m处，t2＝4 s时位于x2＝30 m处。则该质点在t1～t2时间内 （　　）

A．始终向东运动
B．通过的路程一定为40 m
C．发生的位移为40 m
D．位置变化量为20 m
解析：选C　不知道质点运动的情况，质点不一定始终向东运动，故A错误；质点在t1＝2s时位于x1＝－10m处，t2＝4s时位于x2＝30m处，则该质点在t1～t2时间内的位置的变化量为Δx＝x2－x1＝40m，所以发生的位移为40m，但质点不一定做单向直线运动，路程可能大于40m，故B、D错误，C正确。
5．【位移—时间图像】如图所示是做直线运动的某物体在0～10 s内的x－t图像，下列说法中正确的是 （　　）

A．物体在前2 s内的位移为4 m
B．物体在第5 s内的位移为8 m
C．物体在前5 s内的位移为8 m
D．物体在后5 s内的位移为16 m
解析：选C　在位移—时间图像中，位移等于纵坐标x的变化量，物体在前2s内的位移为Δx＝x2－x1＝8m－0＝8m，故A错误；物体在2～6s内位置没有变化表明物体处于静止状态，在第5s内的位移为0，故B错误；物体在前5s内的位移为Δx＝x2－x1＝8m－0＝8m，故C正确；物体在后5s内的位移为Δx＝x3－x2＝16m－8m＝8m，故D错误。

❘基础达标练❘
一、单选题
1．2021年国庆档，以我国志愿军抗美援朝战争史实为背景拍摄的电影《长津湖》，因高度还原了我国志愿军不怕困难、为大局牺牲小我的高贵品质，而获得了票房冠军。下列于该电影时间线的描述中，属于“时刻”概念的是　 （　　）
A．电影时长176分钟
B．电影于9月30日公映
C．长津湖战役历时一个月
D．志愿军战士在敌人撤退的路上埋伏了6天6夜，最终变成了“冰雕连”
解析：选B　电影时长176分钟，是时间间隔，故A错误；9月30日公映，是时刻，故B正确；历时一个月，是时间间隔，故C错误；6天6夜，是时间间隔，故D错误。
2．2021年4月13日，中国女足击败韩国队，进军东京奥运会。为了定量地描述这场足球比赛中的裁判员、运动员、足球位置的变化，应选择适当的坐标系。同学们选择了以下坐标系，其中你认为适当的是 （　　）
A．用一维坐标系描述裁判员位置的变化
B．用一维坐标系描述足球位置的变化
C．用二维坐标系描述运动员位置的变化
D．用二维坐标系描述足球位置的变化
解析：选C　由于运动员和裁判员主要是在场地平面内运动，故需要建立二维坐标系描述他们位置的变化，A错误，C正确；由于足球在场地空间内运动，故需要建立三维坐标系描述足球位置的变化，B、D错误。
3．（2022·鹰潭贵溪实验中学月考）关于位移和路程，下列说法中错误的是 （　　）
A．物体通过一段路程，其位移可能为0
B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
D．物体通过的路程不等，但位移可能相同
解析：选C　物体通过一段路程，其位移可能为零，比如做圆周运动一周时，物体通过一段路程，其位移为0，故A正确，不符合题意；物体单向直线运动，通过的路程等于位移大小，但路程不是位移，因为位移是有方向的，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；物体沿着不同路径从同一位置运动到另一位置，它们的路程不同，但位移相同，故D正确，不符合题意。
4．下列说法正确的是 （　　）
A．“滴水穿石，非一日之功”中的“一日”是指时刻
B．苏炳添在100米比赛中，第2 s内做加速运动，第2 s内是指第1 s初到第2 s末这段时间
C．“月亮在云中穿行”描述的是月亮相对于云是运动的
D．2021年1月，成都的温度突破了－4 ℃，－4 ℃的负号表示方向
解析：选C　“一日”对应的是一个过程，表示时间间隔，故A错误；第2s内是指第1s末到第2s末这段时间，故B错误；“月亮在云中穿行”说的是月亮相对云的运动，故C正确；温度是标量，温度计读数的正负号表示高于和低于零摄氏度，不表示方向，故D错误。
5．一个小球从距离水平地面2．5 m高处自由落下，被地面弹起，在距地面1．5 m处被接住，坐标原点定在出发点正下方1．5 m处，以竖直向下为坐标轴的正方向，则小球的运动的路程、位移和接住点的坐标为 （　　）
A．1 m，4 m，0．5 m
B．4 m，－1 m，－0．5 m
C．4 m，1 m，－0．5 m
D．4 m，1 m，0．5 m
解析：选C　由题意建立如图坐标系，则小球的运动的路程s＝2．5m＋1．5m＝4m，位移为x＝（－0．5m）－（－1．5m）＝1m，接住处的坐标为－0．5m，故C正确，A、B、D错误。

6．（2022·上海世界外国语学校期中）中国象棋是我国的文化瑰宝，如果棋盘上的每一小格为边长0．1 m的正方形，则在一步中，哪一个棋子的位移最大？ （　　）

A．“将”棋 B．“馬”棋
C．“士”棋 D．“象”棋
解析：选D　“将”棋每一次只能沿直线走一格，所以位移大小为每一小格的边长0．1m；“馬”棋走“日”，每一次位移大小为x2＝0.12+0.22m＝0．15m；“士”棋每一次只能在宫内沿斜线走一格，所以位移大小为x3＝0.12+0.12m＝0．12m；“象”棋走“田”，每一次位移大小为x4＝0.22+0.22m＝0．22m，通过对比可知，棋子“象”的位移最大，故A、B、C错误，D正确。
7．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为 （　　）

A．πR B．2R
C．2πR D．R4+π2
解析：选D　开始运动时，气门芯在轮子的正上方，距离地面2R，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯在水平方向的位移为轮子周长的一半，即12×2πR＝πR，所以气门芯位移的大小为(2R)2+(πR)2＝R4+π2，故D正确。
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二、多选题
8．（2022·南京人民中学月考）设列车在每个车站都能准点到达，准点开出。从时刻表中可知 （　　）
D1692
车次
D1691
盐城北
↓
青岛北
自盐城北起/公里
站名
盐城北
↑
青岛北
16：10
0
盐城北
13：01
17：41
17：45
186
连云港
11：30
11：26
20：03
428
青岛北
9：10
A．D1692在连云港站台停靠45 min
B．D1691在11时28分位于连云港车站
C．D1691从青岛北到盐城北的总时间为3 h 51 min
D．D1692从盐城北到青岛北发生位移的大小为428 km
解析：选BC　根据表格中的信息知，D1692于17：41到达连云港站台，17：45从连云港站台出发，停靠了4分钟，故A错误；由题意知D1691在11时28分时还在连云港车站，故B正确；由题意知D1691于9：10从青岛北出发，13：01到达盐城北，所用时间为3h51min，故C正确；位移大小指初、末位置之间的直线距离，所以428km为D1692从盐城北到青岛北的路程，不是位移，故D错误。
9．a、b两车在同一平直公路上行驶，两车的位移x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 （　　）

A．b车运动方向始终不变
B．a、b两车相遇两次
C．t1到t2时间内，a车和b车的位移相等
D．t1到t2时间内，a车和b车的位移都在均匀增大
解析：选BC　由图像可知，b车的位移先增大后减小，因此b车的运动方向发生了变化，故A错误；图像a与b有两个交点，说明两车相遇两次，故B正确；t1到t2时间内，两车的位移相同，但a车的位移均匀增大，而b车位移不是均匀增大的，故C正确，D错误。
10．小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时，让跳跳鼠在手机屏幕上由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），吃到一次食物。然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），接着又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），最后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），各吃到一次食物。平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 cm，则　 （　　）

A．跳跳鼠的运动轨迹是一条直线
B．跳跳鼠不会两次通过同一点
C．整个过程中跳跳鼠的位移大小为22 cm
D．整个过程中跳跳鼠的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反
解析：选CD　由图可知，跳跳鼠的运动轨迹是一条曲线，故A错误；图中有交点，说明跳跳鼠可能会两次通过同一点，故B错误；整个过程跳跳鼠的初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2，2），则跳跳鼠位移为22m，故C正确；整个过程中跳跳鼠的位移方向为与x轴成45°指向右上方，而由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向为与x轴成45°指向左下方，二者方向相反，故D正确。
三、非选择题
11．一支长150 m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进了300 m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200 m，则在此全过程中，通信兵的位移大小和路程分别是多少？
解析：设队伍长度用线段AB表示，通信兵的运动情况如图所示，通信兵的初位置和末位置都是队尾，所以位移大小为200m，通信兵由队首返回队尾时，由图可知，他的路程为100m，所以总路程为400m。

答案：200 m　400 m
12．如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地，A、C、D恰好在一条直线上。求汽车的位移及路程。已知tan 53°＝43

解析：位移的大小是初、末位置间的直线距离，而路程是汽车运动的实际路径，
由勾股定理得
xAC＝xAB2+xBC2＝6002+8002m＝1000m，
由于A、C、D共线，所以汽车的位移为
xAD＝xAC＋xCD＝1000m＋800m＝1800m，　
因为tan∠BAC＝43，所以∠BAC＝53°，
即位移方向为北偏东53°（或东偏北37°），
汽车的路程为xAB＋xBC＋xCD＝2200m。
答案：1 800 m，方向为北偏东53°（或东偏北37°）　2 200 m