衔接点02 时间、位移和路程-2020年 初高中衔接物理(原卷版)

安徽省2020年中考物理总复习：专题五初高中知识衔接题初高中物理知识衔接题是我省近年来中考命题的一大特色,命题旨在突出初中物理教学为高中物理学习服务的理念。

命题所考查的知识是高中物理知识,但是结合题目所给的信息及初中物理知识是可以解决的,命题表面看是知识的衔接,实质上是物理方法和思想的衔接,如建立新的物理概念、构建物理模型、物理过程分析、数理结合、等效法等。

近年来这类考题越来越多,从之前的运动学逐渐向力学、电学、光学等内容渗透,命题题型不唯一。

分析我省近五年来中考题可知,初高中物理衔接内容的考查从知识角度看主要可分为运动学、力学、电学、光学四个板块。

这类题以知识衔接为载体,渗透物理方法的考查,如定量研究、物理过程分析、各种物理模型的构建、等效与转换、数学工具的运用等。

考题中一般都会给定足够的信息,通过方法的迁移和运用,结合初中物理知识均可以解决。

从题型上看,衔接题以计算与推导题为主体,其他各类题型均有兼顾。

类型一运动学衔接( ☞学用见P136 )衔接内容知识拓展初高中对比时刻与时时刻是指某个时间点,对应于时间轴上的某点,如第1 s末,是状态量;时间间隔是指两时间点中的一段时间,对应于时间轴上的线段,如第1 s,是过初高中物理有时均用时间表示,需根据题意推断其表达的具体含义1.( 2019·江苏连云港 )如图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1 s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像。

由图可知,物体在AB段的路程为7.50 cm,平均速度为0.15 m/s。

2.( 2019·合肥瑶海区三模 )位移是为了描述物体位置变化的物理量,可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示,其大小等于有向线段的长度。

如图所示,某同学从O点出发,向北走了40 m,再向东走了30 m,则该同学的位移大小为50 m。

3.物体A、B的s-t图像如图所示,下列说法正确的是( A )A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且v A>v BB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动C.在5 s内两物体的位移相同,5 s末两物体相遇D.5 s内两物体的平均速度相等【解析】两图线的斜率都大于零,说明两物体都沿正方向运动,运动方向相同。

第六讲位移与时间的关系知识点一、位移时间公式[提出问题]1.在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度的变化就非常小，如果把每一小段△t内的运动看做匀速运动，则矩形面积之和等于各段匀速直线运动的位移。

如果把整个运动过程划分得非常非常细，当△t→0时，各矩形面积之和趋近于v-t图线下面的面积，如图所示。

设初速度为v0，加速度为a，试通过V-t图像推导其位移公式。

[要点提炼]at21.匀变速直线运动的位移与时间的关系：x＝v0t＋12at2(由静止开始的匀加速直线运动)2.当v0＝0时，x＝123.当a＝0时，x＝(匀速直线运动)4.公式中x、v0、a都是矢量，应用时必须选取的正方向．若选v0方向为正方向，则：物体加速，a取值；物体减速，a取值．若位移为正值，位移的方向与正方向；若位移为负值，位移的方向与正方向at2只适用于5.公式x＝v0t＋12[经典例题]1.做匀加速直线运动的物体初速度是0.50m/s，加速度是20.10m/s，那么第4s末的瞬时速度4v=____，头4秒内的平均速度4v=____，4秒内通过的位移4s=___，第4秒内通过的位移IVs=____。

2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2m/s2，求：(1)第5s末物体的速度多大？(2)前4s的位移多大？(3)第4s内的位移多大？3.做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内_____的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。

即022tt v vxv vt +===[变式训练]1.（2020·大石桥市）一列火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：(1)火车在第3s末的速度是多少？(2)火车在前4s内的位移是多少？(3)火车在第5s内的位移是多少？2.汽车在高速公路上行驶，起初以54km/h的速度前进10s，接着以20.6m/s的加速度匀加速前进15s。

实蹲市安分阳光实验学校时间和位移一、以考查知识为主试题【容易题】1.在描述物体的运动时，经常用到类似于下面这样一些“时间”概念，请分别指出下列问题中所说“时间”是时刻还是时间（或时间间隔），如果是时刻，对时间轴上什么位置？如果是时间，则说明是哪段时间，对时间轴上哪段“时间间隔”，时间长度为多少？（1）前2s；（2）第2s；（3）第2s末；（4）第2s初。

答案：（1）前2s，指的是时间，是物体从运动开始（计时起点）到第2s末的时间间隔。

对时间轴上是从t=0s到t=2s的时间间隔，时间长度为2s；（2）第2s，指的是时间，是物体从第1s末开始（或第2s初）到第2s末的时间间隔，对时间轴上是从t=1s到t=2s的时间间隔，时间长度为1s；（3）第2s末，指的是时刻，对时间轴上t=2s的点；（4）第2s初，指的是时刻，它和第1s 末指的是同一时刻，对时间轴上t=1s的点。

2.一下数据中指时间的是（）A．某航班于14时30分从起飞B．校运动会上黑柱用了13.52s跑完100mC．校运动从上午8时30分开始入场D．电视台的闻了联播节目于19时开始播出答案：B3.关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的（）A．时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔B．不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后C．时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度D．一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是时间间隔答案：BC4.下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）A．位移的大小和路程总是相，但位移是矢量，路程是标量B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动C．位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线D．运动物体的路程总大于位移答案：C5.有一个小球从空中的10m处落下，遇到地面反弹2m的地方接住，那么小球的位移大小和路程是（）A．10m、8m B．8m、12m C．10m、12m D．8m、8m答案：B6.甲乙两人从同一地点出发，甲向北300m，乙向西400m，则甲相对于乙的位移的大小和方向如何？答案：位移大小为500m，方偏北37度。

衔接点07匀变速直线运动的位移与时间的关系课程标准初中无高中1.掌握匀变速直线运动的位移与时间之间的关系，会用公式解匀变速直线运动的问题。

2.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。

初中物理高中物理异同点无匀变速直线运动位移与时间的关系相较于初中物理对变速直线运动的定性学习，高中物理中对匀变速直线运动中的位移与时间的关系给出了定量的计算公式。

无速度与位移关系相较于初中物理对变速直线运动的定性学习，高中物理中对匀变速直线运动中的位移与速度的关系给出了定量的计算公式。

初中物理无此内容。

知识点一匀变速直线运动的位移1.利用图v －t 图像求位移v －t 图像与时间轴所围的梯形面积表示位移，如图所示，x ＝12(v 0＋v )t 。

2.匀变速直线运动位移与时间的关系式x ＝v 0t ＋12at 2，当初速度为0时，x ＝12at 2。

3.适用条件：匀变速直线运动。

4.矢量性：公式中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。

通常选取初速度的方向为正方向a 、v 0同向时a 取正值a 、v 0反向时a 取负值位移的计算结果正值：说明位移方向与规定的正方向相同负值：说明位移方向与规定的正方向相反5.两种特殊形式(1)当a ＝0时，x ＝v 0t (匀速直线运动)。

(2)当v 0＝0时，x ＝12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)。

知识点二速度与位移关系1.公式：v 2－v 20＝2ax 。

2.推导：速度与时间的关系式v ＝v 0＋at 。

位移与时间的关系式x ＝v 0t ＋12at 2。

由以上两个公式消去t ，可得3.公式的适用条件：匀变速直线运动。

4.公式的意义：反映了初速度v 0、末速度v 、加速度a 、位移x 之间的关系，当其中三个物理量已知时，可求第四个未知量。

5.公式的矢量性：公式中v 0、v 、a 、x 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选v 0的方向为正方向。

6.两种特殊形式(1)当v 0＝0时，v 2＝2ax 。

第 1 页 共 39 页 2020年暑假初高中衔接物理讲义一、力学针对训练1. 物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为：速度＝路程/时间，即v ＝s t.初中物理中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫做比值定义法．高中物理中也有很多这样定义的量，如：速度的变化量与时间的变化量的比值叫加速度(注：速度的变化量用Δv 表示，它等于前后速度之差；时间的变化量用Δt 表示，它等于前后时间之差．加速度用字母a 表示，国际单位是m/s 2)．由加速度的定义可知：第1题图(1)若一个物体开始运动的速度v 0＝2 m/s ，经过5 s 后它的速度变为v t ＝6 m/s ，则这个物体在5 s 内的速度变化量Δv ＝________m/s.(2)若(1)中的物体做匀加速直线运动(每秒时间内速度的增加量相等)，求出物体的加速度大小a ＝________m/s 2.(3)加速度的定义公式a ＝________．(4)匀速直线运动的v －t 图像如图甲所示，图中阴影部分面积表示以速度v 匀速直线运动的物体运动时间为t 时通过的路程s ；匀加速直线运动的v －t 图像如图乙所示，其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v 0到v t ，运动时间为t 时通过的路程 s ．用v 0、t 、a 写出s 的表达式，s ＝________________．2. 近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交通部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车交卡而直接减速通过. 已知物体做匀变速直线运动时路程和时间的关系式为s ＝v 0t ＋12at 2，其中v 0表示物体的初始速度，a 称为加速度(表示物体单位时间内速度的变化量)，即a ＝v t －v 0t.若某车减速前的速度为v 0＝72 km/h ，通过2.4 s 到达收费站，此时的速度为v 1＝28.8 km/h ，然后立即以a ＝4 m/s 2的加速度加速至原来的速。

第07讲匀变速直线运动的位移与时间的关系模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（7大考点）模块五小试牛刀过关测1.了解v-t图像围成的面积即相应时间内的位移，提高应用数学研究物体问题的能力，体会变与不变的辨证关系；2.能用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间的关系式，进一步体会利用图像分析物体运动规律的研究方示；3.能推导出匀变速直线运动速度与位移的关系式，体会科学推理的逻辑性。

■知识点一：匀速直线运动的位移(1)位移公式：x＝。

(2)位移在v t图像中的表示：对于做匀速直线运动的物体，其位移在数值上等于v t图线与对应的时间轴所围成的矩形。

如图1所示，阴影图形的面积就等于物体在t时间内的位移。

■知识点二：匀变速直线运动的位移(1)位移与时间的关系式：x＝。

(2)位移在v-t图像中的表示：对于做匀变速直线运动的物体，其位移大小等于v t图线与时间轴所围成的。

如图2所示，阴影图形的面积等于物体在t时间内的位移。

说明：对于任意形状的v t图像，位移都等于v-t图线与t轴包围的面积。

(3)两种特殊情形①当v0＝0时，x＝，即由静止开始的匀加速直线运动，位移x与t2成正比。

②当a＝0时，x＝，即匀速直线运动。

【素养拓展】■知识点三：速度与位移的关系(1)关系式：。

式中v0和v分别是和，x 是这段时间内的。

(2)推导：由v＝v0＋at和x＝，联立消去t，可得v2－v20＝。

(3)当初速度v0＝0时，有；当末速度v＝0时，有。

【参考答案】1.匀速直线运动的位移：（1）vt；（2）面积；2.匀变速直线运动的位移（1）v0t＋12at2；（2）梯形面积（3）①12at2；②v0t；（4）加速度、初速度3.速度与位移的关系：（1）v2－v20＝2ax、初速度、末速度、位移；（2）v0t＋12at2、2ax；（3）v2＝2ax、v20＝2ax4.数剧分析：（2）均匀增加、不变m/s，方向与动车运动方向相反；【答案】0.1672教材习题03考向一：位移与时间关系式的应用【例1】如图所示，骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多长时间？考向二：速度与位移关系式的应用【例2】猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物，速度可达每小时110多公里，但它不能长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。

一、选择题1、做自由落体的物体，先后经过空中的M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中不正确的是A. M、N间的距离为B. 物体经过M、N中点时的速度为C. 物体经过M、N所用的时间为D. 物体经过M、N的平均速度为【答案】 B【点睛】根据自由落体运动位移速度公式及速度时间公式即可解题。

2、如图所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x­t图线和v­t图线，由图可知，在0～t1时间内A. 物体做的是曲线运动B. 物体做加速度越来越小的运动C. 图甲中t 1/2时刻，图线的斜率为v 0/2D. 0～t 1时间内物体的位移为x 1 【答案】 C【点睛】对于位移-时间图象要抓住斜率等于速度，速度-时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移．3、一辆汽车从车站由静止开出做匀加速直线运动，刚加速开出一会儿，司机发现一乘客未上车，便双紧急制动做匀减速运动．汽车从加速启动到减速停止一共前进了15 m ，此过程中的最大速度为3m/s ，则此过程汽车运动的时间为（ ） A. 6s B. 8s C. 10s D. 12s 【答案】 C【解析】设加速时间为1t ，加速阶段的末速度为v ，即过程中的最大速度，减速时间为2t ，故根据匀变速直线运动平均速度推论可得121522v vt t m +=，解得()1210t t s +=，C 正确．4、关于匀变速直线运动，下列说法不正确．．．的是（ ） A. 在任意相等时间内速度变化相等B. 在某段位移内的平均速度等于这段位移的初速度与末速度之和的一半C. 匀加速直线运动时，位移与时间的平方成正比D. 物体的速度在一定时间内发生的变化，一定与这段时间成正比 【答案】 C【解析】A 、根据v a t ∆=∆知，在任意相等时间内速度变化相等，故A 正确； B 、根据匀变速直线运动平均速度推论知， 02v vv +=，故B 正确； C 、根据2012x v t at =+知，当初速度为零时，位移与时间的平方成正比，故C 错误；D、根据v a t∆=∆知，速度变化量与这段时间成正比，故D正确。

初升高物理衔接练习题——时间图像位移和时间的测量一、单选题(共48 分)1. 甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时在同一直线上做匀速直线运动，两车的s−t图像分别如图（a）、（b）所示，速度分别为v甲、v乙，经过时间t后，两车相距10m。

则以下错误的是（）A.t可能为20秒B.t可能为150秒C.t可能为30秒D.t可能为50秒2. 为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，如图1所示超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。

某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图（p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号）如图2所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为350m/s。

下列关于被测汽车运动说法正确的是（）A.正在驶离测速仪，速度大小约为32m/sB.正在驶离测速仪，速度大小约为35m/sC.正在驶向测速仪，速度大小约为32m/sD.正在驶向测速仪，速度大小约为35m/s3. 如图所示，重庆鹅公岩大桥是连接南岸区和九龙坡区的桥梁，旁边还有一座轨道大桥，是地铁环线穿越长江的通道。

大桥西侧是谢家湾站，东侧是海峡路站。

一位同学在鹅公岩大桥上散步（沿同一方向做匀速直线运动）。

恰逢列车在进行运行测试：大桥西侧的列车从谢家湾站出发向桥向东行驶，东侧的列车从海峡路站出发向桥向西行驶。

它们的发车间隔都是相等的，列车在桥上的运动可视作匀速直线运动。

该同学发现每隔t1时间就会有一辆列车的车头从对面经过自己，每隔t2时间就有一辆列车的车头从身后超过自己。

则列车在测试过程中的发车时间间隔是（）A.2t1t2t1+t2B.√2t1t2t1+t2C.t1t22(t1+t2)D.√2t1t22(t1+t2)4. 心电图（ECG或者EKG）是利用心电图仪从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。

衔接点02时间位移课程标准初中会根据生活经验估算时间和长度，会使用工具测量时间和长度高中1.知道时刻和时间间隔的区别和联系。

2.知道位移与路程的区别和联系。

3.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移—时间图像。

初中物理高中物理异同点时间的测量时刻和时间间隔初中物理中只是注重了对时间的测量和记录，但是对于时间和时刻两个概念并没有做出严格的区分，甚至在有些情况下二者在称谓上混为一谈，但是高中物理中把这两个概念做了严格的区分，并且在表述的方式上更加的具体完善。

至于二者之间如何不同，请看下面的内容。

路程位置和位移初中物理中对路程的概念有所涉及，主要指的是物体通过的距离大小，但是对位移的概念自始至终就没有出现过，至于二者之间的区别与联系也就无从谈及，高中物理对于这两个概念从大小、方向做出明确的解释说明。

长度的测量打点计时器的认识与使用打点计时器这种仪器在初中物理中就没有出现过它的使用说明，高中物理中这种仪器用的非常广泛，当然这样仪器应用时不可避免的要用到初中物理中已经学习过程的长度测量的知识，但是时间的测量就不需要其他仪器了，他本身就可以计时。

因此可以看出，虽然是一种新仪器，但是还需要我们初中学习到的基础知识。

用s-t 图象来表示物体匀速直线运动的规律x －t 图像初中物理中我们已经学习了用横坐标表示时间，纵坐标表示路程，用路程—时间(s-t )图象描述匀速直线运动的知识，但是在高中物理中我们将更多学习位移时间（x-t ）图像，二者的区别在于位移时间图像不仅可以表示出物体的位置变化，同时它可以描述出物体某段时间内的位移大小和方向。

一、时间的测量1.时间的单位：在国际单位制中，时间的主单位是秒（s）。

在日常生活中，还常用到：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。

换算关系是：1h＝60min；1min＝60s；1s＝103ms；1ms＝103μs2.测量工具古代：日晷、沙漏、滴漏、脉搏等；现代：机械钟表、石英钟、电子表等、测量时间间隔常用停表。