第二节 位置 位移
［学习目标］ 1.理解坐标系的概念，会用坐标系描述物体的位置和位移。2.理解位移的概念，知道位置、位移、路程等概念的区别与联系(重点)。3.知道矢量与标量的区别。4.会用位移—时间图像描述物体的直线运动(重点)。
一、位置
1.位置是指运动质点 在空间所处的 。
2.为了表示运动质点的位置，首先要选取一个 ，然后在参考系上建立 。
3.物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的 表示。当x>0时，表示质点的位置在原点的右边；当x<0时，表示质点的位置在原点的 。
1.汽车甲从市中心某处开动，向东行驶了14 km，以出发点为坐标原点，建立坐标系，表示出汽车此时的位置。
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2.汽车乙从市中心某处开动，先向东行驶了6 km。又向北行驶了8 km，到达市中心广场。建立坐标系，表示出汽车此时的位置。
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例1 有一口井，水面距井口4 m，现用水桶从井中提水(如图)，水桶出井后又将其提升了1 m。选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别为( )
A.4 m，1 m B.-4 m，1 m
C.5 m，0 D.-5 m，1 m
二、路程和位移 矢量和标量
如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘坐高铁直达，乙乘坐飞机直达，丙先乘坐汽车，再乘坐轮船到上海。三种出行方式的不同之处在哪里？相同点是什么？
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1.(1)路程是物体运动轨迹的 。
(2)路程只有 ，没有 。
2.位移
(1)在物理学中就用位移来表示质点的 变化。
(2)位移用从物体运动的 指向 的 来表示。
有向线段的 表示位移的大小。
有向线段的 表示位移的方向。
(3)位移有 和 。
3.直线运动的位置和位移
(1)位移可以用 (x)和 (x0)的坐标之差(Δx)来表示，即s=Δx=x-x0。
(2)当Δx>0时，表示位移的方向与x轴正方向 ；当Δx<0时，表示位移的方向与x轴正方向 。
4.矢量和标量
(1)矢量：既有 又有 的物理量，如位移。
(2)标量：只有 没有 的物理量，如温度、质量、体积、长度、时间、路程等。
(3)矢量和标量的算法遵从 (填“相同”或“不同”)法则。
1.从北京到上海与从上海到北京的位移相同吗？
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2.物体在前半段的位移大小是3 m，后半段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m吗？
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3.同一运动过程中，路程和位移的大小关系如何？
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(1)一个物体一段时间内的位移为零，路程也一定为零。( )
(2)位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的。( )
(3)路程就是位移的大小。( )
例2 如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地。D地与A、C两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？(sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)
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例3 田径场跑道周长是400 m，
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员沿直线跑完全程的路程是 m，位移大小是 m。
(2)800米跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程 ，跑完全程的位移 (均填“相同”或“不相同”)。请结合田径比赛规则想一想。
位移和路程的区别与联系
项目 比较 位移 路程
区 别 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢量 标量
由物体的始、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的始、末位置有关，也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
三、位移—时间图像
一辆汽车沿平直公路行驶，汽车各个时刻的位置坐标如下。
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
如图所示，以时间t为横轴，以位置x为纵轴，建立直角坐标系，试结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接起来。
1.位移—时间图像
以 为横坐标，以 为纵坐标，通过测得的数据在坐标纸上描点作图的方法来描述运动质点的位移随 变化的情况。得到的图像称为位移—时间图像或s-t图像。
2.图像的物理意义
表示物体的 随 变化的规律。
3.由s-t图像可求：
(1)任一时刻所对应的 ；
(2)任意一段时间内的 ；
(3)发生一段位移所用的时间。
4.s-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
1.如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？出发点的位置坐标是多少？
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多少？
(3)两图线的交点表示什么？
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2.物体的位移—时间图像是物体的运动轨迹吗？
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例4 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以s表示它相对于出发点的位移。如图近似描述了汽车在0时刻到50 s这段时间的s-t图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点为 m；
(2)汽车在 时间内没有行驶；
(3)汽车在 时间内驶离出发点，在 时间内驶向出发点；
(4)汽车前50 s内的路程为 m，位移为 m。
例5 (多选)如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图像，由图像可知( )
A.甲、乙两质点在1 s末相遇
B.甲、乙两质点出发点相同
C.甲、乙两质点在第1 s内运动方向相反
D.在第4 s内，甲的位移比乙的位移大
答案精析
一、
1.某一时刻 地方
2.参考系 坐标系
3.坐标x 左边
讨论与交流
1.汽车甲向东行驶了14 km，可以建立直线坐标系(一维坐标系)，以市中心某处为坐标原点，规定向东为x轴正方向，则此时汽车的位置坐标x=14 km。
2.汽车乙先向东行驶6 km，又向北行驶了8 km，可以建立平面直角坐标系，规定出发点为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，则此时汽车的位置表示为(6 km，8 km)。
例1 B ［选井口处为原点，向上为正方向，则水桶在水面时在井口的下方，离井口的距离为4 m，故坐标为-4 m；出井后，最后位置在井口上方1 m处，故坐标为1 m，B正确。］
二、
路径不同，轨迹的长度不同，所用时间不同
起始位置、终点位置相同
梳理与总结
1.(1)长度 (2)大小 方向
2.(1)位置 (2)起始位置 末位置 有向线段 长度 方向 (3)大小 方向
3.(1)末位置 起始位置 (2)相同 相反
4.(1)大小 方向 (2)大小 方向 (3)不同
讨论与交流
1.不相同。因为位移是矢量，方向不同。
2.不一定。
3.同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，路程等于位移大小。
易错辨析
(1)× (2)× (3)×
例2 2 200 m 1 800 m 北偏东53°或东偏北37°
解析 路程：
s=600 m+800 m+800 m=2 200 m
位移大小：
l= m+800 m=1 800 m
方向：设位移与正北方向的夹角为θ，tan θ=，θ=53°，故位移方向为北偏东53°或东偏北37°。
例3 (1)100 100 (2)相同 不相同
解析 (1)百米赛跑中跑道是直道，则路程和位移大小均为100 m。
(2)不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，均为800 m，但位移不相同。400 m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400 m。为了使各跑道上运动员的实际路程相同，比赛的终点取在同一位置，起点就不能取在同一位置了，所以位移不同。
三、
梳理与总结
1.时间t 位移s 时间
2.位移 时间
3.(1)位置 (2)位移
讨论与交流
1.(1)不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；不是同一位置出发，甲从s=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
(2)甲的位移大小Δs甲=20 m-15 m=5 m，乙的位移大小Δs乙=20 m。
(3)t=10 s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。
2.不是。物体的s-t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体的运动轨迹。
例4 (1)30 (2)10~20 s (3)0~10 s，40~50 s 20~40 s (4)75 -15
例5 AC ［由题图知甲、乙两质点1 s末在同一位置，即此时刻相遇，A项正确；甲的出发点为s=8 m处，乙的出发点为s=0处，B项错误；在第1 s内甲、乙的运动方向相反，C项正确；第4 s内甲的位移大小为2 m，乙的位移大小为3 m，D项错误。］(共53张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第二节 位置 位移
1.理解坐标系的概念，会用坐标系描述物体的位置和位移。
2.理解位移的概念，知道位置、位移、路程等概念的区别与联系(重点)。
3.知道矢量与标量的区别。
4.会用位移—时间图像描述物体的直线运动(重点)。
学习目标
一、位置
二、路程和位移 矢量和标量
课时对点练
三、位移—时间图像
内容索引
位置
一
1.位置是指运动质点 在空间所处的 。
2.为了表示运动质点的位置，首先要选取一个 ，然后在参考系上建立 。
3.物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的 表示。当x>0时，表示质点的位置在原点的右边；当x<0时，表示质点的位置在原点的 。
某一时刻
地方
参考系
坐标系
坐标x
左边
1.汽车甲从市中心某处开动，向东行驶了14 km，以出发点为坐标原点，建立坐标系，表示出汽车此时的位置。
讨论与交流
答案 汽车甲向东行驶了14 km，可以建立直线坐标系(一维坐标系)，以市中心某处为坐标原点，规定向东为x轴正方向，则此时汽车的位置坐标x=14 km。
2.汽车乙从市中心某处开动，先向东行驶了6 km。又向北行驶了8 km，到达市中心广场。建立坐标系，表示出汽车此时的位置。
答案 汽车乙先向东行驶6 km，又向北行驶了8 km，可以建立平面直角坐标系，规定出发点为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，则此时汽车的位置表示为(6 km，8 km)。
有一口井，水面距井口4 m，现用水桶从井中提水(如图)，水桶出井后又将其提升了1 m。选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和
最后的位置坐标分别为
A.4 m，1 m B.-4 m，1 m
C.5 m，0 D.-5 m，1 m
例1
√
选井口处为原点，向上为正方向，则水桶在水面时在井口的下方，离井口的距离为4 m，故坐标为-4 m；出井后，最后位置在井口上方1 m处，故坐标为1 m，B正确。
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路程和位移 矢量和标量
二
如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘坐高铁直达，乙乘坐飞机直达，丙先乘坐汽车，再乘坐轮船到上海。三种出行方式的不同之处在哪里？相同点是什么？
答案 路径不同，轨迹的长度不同，所用时间不同
起始位置、终点位置相同
1.(1)路程是物体运动轨迹的 。
(2)路程只有 ，没有 。
2.位移
(1)在物理学中就用位移来表示质点的 变化。
(2)位移用从物体运动的 指向 的 来表示。
有向线段的 表示位移的大小。
有向线段的 表示位移的方向。
(3)位移有 和 。
梳理与总结
长度
大小
方向
位置
起始位置
末位置
有向线段
长度
方向
大小
方向
3.直线运动的位置和位移
(1)位移可以用 (x)和 (x0)的坐标之差(Δx)来表示，即s=Δx=x-x0。
(2)当Δx>0时，表示位移的方向与x轴正方向 ；当Δx<0时，表示位移的方向与x轴正方向 。
4.矢量和标量
(1)矢量：既有 又有 的物理量，如位移。
(2)标量：只有 没有 的物理量，如温度、质量、体积、长度、时间、路程等。
(3)矢量和标量的算法遵从 (填“相同”或“不同”)法则。
末位置
起始位置
相同
相反
大小
方向
大小
方向
不同
1.从北京到上海与从上海到北京的位移相同吗？
讨论与交流
答案 不相同。因为位移是矢量，方向不同。
2.物体在前半段的位移大小是3 m，后半段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m吗？
答案 不一定。
3.同一运动过程中，路程和位移的大小关系如何？
答案 同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，路程等于位移大小。
(1)一个物体一段时间内的位移为零，路程也一定为零。( )
(2)位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的。( )
(3)路程就是位移的大小。( )
×
×
×
如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地。D地与A、C两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？(sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)
例2
答案 2 200 m 1 800 m 北偏东53°或东偏北37°
路程：s=600 m+800 m+800 m=2 200 m
位移大小：l= m+800 m
=1 800 m
方向：设位移与正北方向的夹角为θ，
tan θ=，θ=53°，故位移方向为北偏
东53°或东偏北37°。
田径场跑道周长是400 m，
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员沿直线跑完全程的路程是____m，位移大小是 m。
例3
100
100
百米赛跑中跑道是直道，则路程和位移大小均为100 m。
(2)800米跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程 ，跑完全程的位移 (均填“相同”或“不相同”)。请结合田径比赛规则想一想。
相同
不相同
不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，均为800 m，但位移不相同。400 m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400 m。为了使各跑道上运动员的实际路程相同，比赛的终点取在同一位置，起点就不能取在同一位置了，所以位移不同。
位移和路程的区别与联系
总结提升
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项目 比较 位移 路程
区 别 物理意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
相关因素 由物体的始、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的始、末位置有关，也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
位移—时间图像
三
一辆汽车沿平直公路行驶，汽车各个时刻的位置坐标如下。
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
如图所示，以时间t为横轴，以位置x为纵轴，建立直角坐标系，试结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接起来。
答案
1.位移—时间图像
以 为横坐标，以 为纵坐标，通过测得的数据在坐标纸上描点作图的方法来描述运动质点的位移随 变化的情况。得到的图像称为位移—时间图像或s-t图像。
2.图像的物理意义
表示物体的 随 变化的规律。
梳理与总结
时间t
位移s
时间
位移
时间
3.由s-t图像可求：
(1)任一时刻所对应的 ；
(2)任意一段时间内的 ；
(3)发生一段位移所用的时间。
4.s-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
位置
位移
1.如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？出发点的位置坐标是多少？
讨论与交流
答案 不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；不是同一位置出发，甲从s=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多少？
答案 甲的位移大小Δs甲=20 m-15 m=5 m，乙的位移大小Δs乙=20 m。
(3)两图线的交点表示什么？
答案 t=10 s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。
2.物体的位移—时间图像是物体的运动轨迹吗？
答案 不是。物体的s-t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体的运动轨迹。
一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以s表示它相对于出发点的位移。如图近似描述了汽车在0时刻到50 s这段时间的s-t图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点为 m；
(2)汽车在 时间内没有行驶；
(3)汽车在 时间内驶离出发点，
在 时间内驶向出发点；
(4)汽车前50 s内的路程为 m，位移为 m。
例4
30
10~20 s
0~10 s，40~50 s
20~40 s
75
-15
(多选)如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图像，由图像可知
A.甲、乙两质点在1 s末相遇
B.甲、乙两质点出发点相同
C.甲、乙两质点在第1 s内运动方向相反
D.在第4 s内，甲的位移比乙的位移大
例5
√
√
由题图知甲、乙两质点1 s末在同一位置，
即此时刻相遇，A项正确；
甲的出发点为s=8 m处，乙的出发点为s=0
处，B项错误；
在第1 s内甲、乙的运动方向相反，C项正确；
第4 s内甲的位移大小为2 m，乙的位移大小为3 m，D项错误。
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课时对点练
四
考点一 位置 坐标系
1.(2024·普宁市勤建学校月考)一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回后，在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向，如图所示。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是
A.2 m，-2 m，-1 m B.-2 m，2 m，1 m
C.4 m，0 m，1 m D.-4 m，0 m，-1 m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基础对点练
√
13
坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向，小球从距地面4 m高处开始下落，在坐标原点的上方2 m处，所以抛出点的位置坐标是-2 m；小球落到地面上，此时在坐标原点下方2 m处，所以落地点的位置坐标是2 m；小球在距离地面1 m高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方1 m处，所以接住点的位置坐标是1 m，故A、C、D错误，B正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
考点二 位移和路程 矢量和标量
2.下列关于位移和温度的说法中正确的是
A.两物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体甲、乙的位移分别为x甲=3 m，x乙=-5 m，则甲的
位移大于乙的位移
C.温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向
D.温度计读数t1=3 ℃，t2=-5 ℃，则t1>t2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3.下列有关路程和位移的关系的说法正确的是
A.运动的物体位移和路程都不可能为零
B.物体沿直线向某一方向运动，路程就是位移
C.运动的物体位移随时间一定越来越大
D.运动的物体路程随时间一定越来越大
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
运动的物体路程不可能为零，如果物体又返回出发点，则位移为零，A错误；
物体沿直线向某一方向运动，路程等于位移大小，位移是矢量，路程是标量，且路程和位移的物理意义不同，不能说路程就是位移，B错误；
运动的物体位移随时间不一定越来越大，如物体先远离出发点，后靠近出发点，靠近出发点过程中，位移随时间越来越小，C错误；
运动的物体路程随时间一定越来越大，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4.(2023·阳江市高二校考)一个小球从5 m高处落下，被地面反弹后，在离地3 m的位置被接住，则小球在这一过程中
A.位移的大小是8 m B.位移的大小是3 m
C.位移的大小是2 m D.路程的大小是2 m
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
位移是由初位置指向末位置的有向线段，小球在这一过程中位移的大小是2 m；路程是运动轨迹长度，小球在这一过程中的总路程是8 m，C正确，A、B、D错误。
5.煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上，则此次巡检中安检员
A.发生的位移是200 m，方向向东；通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m，方向向东；通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是200 m
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
由于初位置在A井口，末位置在B井口，故位移大小为160 m，方向向东，路程为160 m+120 m+120 m=400 m，故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
考点三 位移—时间图像
6.(多选)(2024·东莞市七校月考)如图所示是一辆电动车做直线运动的s-t图像，对于相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大小大于CD段发生的
位移大小
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
AB段电动车位移不随时间变化，处于静止状态，选项A正确；
BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m，CD段发生的位移大小为12 m，所以CD段发生的位移大小大于BC段发生的位移大小，选项B错误；
13
从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远，选项C正确；
出发点的坐标为4 m，t=5 s时电动车的坐标为0，距离出发点4 m，选项D错误。
7.(多选)一质点运动的s-t图像如图所示，下列说法正确的是
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
由题图可知，质点开始时位置坐标为0，6 s
末位置坐标为-4 m，则0~6 s内位移为-4 m-0
=-4 m，故A正确；
2 s末位置坐标为4 m，4 s末位置坐标为0，则
2~4 s内位移为0-4 m=-4 m，故B错误；
0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m，故C错误；
由题图可知，2~6 s内质点一直向同一方向运动，故D正确。
8.(2024·肇庆市第一中学期中)小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置，如图所示。设象棋棋盘上横格与纵格及“楚河汉界”间的距离都等于a，则下列说法中正确的是
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为8a
C.这三步棋里棋子的位移大小为a
D.这三步棋里棋子的位移大小为a
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能力综合练
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路程为棋子轨迹的长度，可知这三步棋里棋子的
路程为
s=5a+9a+2a=16a
这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为
sBC=9a，A、B错误；
这三步棋里棋子的位移大小为
x==a，C错误，D正确。
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9.(2023·湛江市第二十一中学期中)龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们的位移(s)—时间(t)图像如图所示，则下列说法正确的是
A.图线甲表示的是乌龟的运动
B.兔子先跑到终点
C.两图线的交点表示乌龟与兔子相遇
D.乌龟一直在追兔子
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由题意可知，图线甲表示的是兔子的运动，
故A错误；
由题可知，乌龟先跑到终点，故B错误；
s-t图像的交点表示在同一位置，所以两图线的交点表示乌龟与兔子相遇，故C正确；
由题图可知，乌龟先追兔子，在某时刻后，兔子追乌龟，故D错误。
13
10.如图所示，“天舟二号”货运飞船与空间站在交会对接之前，分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和空间站分别从B点、A点开始运动，下列说法正确的是
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
B.“天舟二号”运行周的路程为2r
C.“天舟二号”运行周的位移大小为r
D.二者各自运行一周，其路程相等
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空间站运行一周的位移为0，选项A错误；
“天舟二号”运行周的路程为πr，选项B错误；
“天舟二号”运行r，
选项C正确；
“天舟二号”和空间站各自运行一周，其路程分别为2πr和2πR，路程不相等，选项D错误。
13
11.沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的s-t图像如图所示，下列说法正确的是
A.前5 s内，A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟
3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同，5 s末A、B相遇
D.从第3 s末开始，两物体的运动方向相同
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5 s末A、B到达同一位置，两者相遇，在前
5 s内，A通过的位移为10 m，B通过的位移
为5 m，A、C错误；
A从原点出发，而B从距原点5 m处出发，
A在B运动3 s后开始运动，B错误；
由题图可知，前3 s内A静止，从第3 s末开始，两物体的位移越来越大，且均为正值，故两物体均沿正方向运动，运动方向相同，D正确。
13
12.(2023·广东广州四十七中高一期中)如图，车轮半径为0.6 m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
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尖子生选练
气门芯从最高点第一次到达最低点过程中轮子向前运动半个周长，根据几何知识，位移大小为s=≈2.2 m，故选C。
13.甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示，不考虑二者碰撞，则下列说法中正确的是
A.甲做曲线运动，乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
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位移—时间图像只能描述直线运动的规律，
因此甲、乙都做直线运动，故A错误；
乙质点在t2~t3时间内位置不变，表示处于
静止状态，故B错误；
由题图知t1~t4时间内两质点的初位置、末位置均相同，故位移相同，故C正确；
由图像可知，甲质点在t2~t4时间内先向负方向运动后向正方向运动，故D错误。
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13作业2 位置 位移
(分值：100分)
1~7题每题6分，共42分
考点一 位置 坐标系
1.（2024·普宁市勤建学校月考）一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回后，在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向，如图所示。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是 （ ）
A.2 m，-2 m，-1 m B.-2 m，2 m，1 m
C.4 m，0 m，1 m D.-4 m，0 m，-1 m
考点二 位移和路程 矢量和标量
2.下列关于位移和温度的说法中正确的是 （ ）
A.两物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体甲、乙的位移分别为x甲=3 m，x乙=-5 m，则甲的位移大于乙的位移
C.温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向
D.温度计读数t1=3 ℃，t2=-5 ℃，则t1>t2
3.下列有关路程和位移的关系的说法正确的是 （ ）
A.运动的物体位移和路程都不可能为零
B.物体沿直线向某一方向运动，路程就是位移
C.运动的物体位移随时间一定越来越大
D.运动的物体路程随时间一定越来越大
4.（2023·阳江市高二校考）一个小球从5 m高处落下，被地面反弹后，在离地3 m的位置被接住，则小球在这一过程中 （ ）
A.位移的大小是8 m B.位移的大小是3 m
C.位移的大小是2 m D.路程的大小是2 m
5.煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上，则此次巡检中安检员 （ ）
A.发生的位移是200 m，方向向东；通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m，方向向东；通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是200 m
考点三 位移—时间图像
6.（多选）（2024·东莞市七校月考）如图所示是一辆电动车做直线运动的s-t图像，对于相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是 （ ）
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大小大于CD段发生的位移大小
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
7.（多选）一质点运动的s-t图像如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
8~11题每题9分，共36分
8.（2024·肇庆市第一中学期中）小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置，如图所示。设象棋棋盘上横格与纵格及“楚河汉界”间的距离都等于a，则下列说法中正确的是 （ ）
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为8a
C.这三步棋里棋子的位移大小为a
D.这三步棋里棋子的位移大小为a
9.（2023·湛江市第二十一中学期中）龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们的位移（s）—时间（t）图像如图所示，则下列说法正确的是 （ ）
A.图线甲表示的是乌龟的运动
B.兔子先跑到终点
C.两图线的交点表示乌龟与兔子相遇
D.乌龟一直在追兔子
10.如图所示，“天舟二号”货运飞船与空间站在交会对接之前，分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和空间站分别从B点、A点开始运动，下列说法正确的是 （ ）
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
B.“天舟二号”运行周的路程为2r
C.“天舟二号”运行周的位移大小为r
D.二者各自运行一周，其路程相等
11.沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的s-t图像如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A.前5 s内，A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同，5 s末A、B相遇
D.从第3 s末开始，两物体的运动方向相同
12、13题每题11分，共22分
12.（2023·广东广州四十七中高一期中）如图，车轮半径为0.6 m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为 （ ）
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
13.甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示，不考虑二者碰撞，则下列说法中正确的是 （ ）
A.甲做曲线运动，乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
答案精析
1.B ［坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向，小球从距地面4 m高处开始下落，在坐标原点的上方2 m处，所以抛出点的位置坐标是-2 m；小球落到地面上，此时在坐标原点下方2 m处，所以落地点的位置坐标是2 m；小球在距离地面1 m高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方1 m处，所以接住点的位置坐标是1 m，故A、C、D错误，B正确。］
2.D
3.D ［运动的物体路程不可能为零，如果物体又返回出发点，则位移为零，A错误；物体沿直线向某一方向运动，路程等于位移大小，位移是矢量，路程是标量，且路程和位移的物理意义不同，不能说路程就是位移，B错误；运动的物体位移随时间不一定越来越大，如物体先远离出发点，后靠近出发点，靠近出发点过程中，位移随时间越来越小，C错误；运动的物体路程随时间一定越来越大，D正确。］
4.C ［位移是由初位置指向末位置的有向线段，小球在这一过程中位移的大小是2 m；路程是运动轨迹长度，小球在这一过程中的总路程是8 m，C正确，A、B、D错误。］
5.C ［由于初位置在A井口，末位置在B井口，故位移大小为160 m，方向向东，路程为160 m+120 m+120 m=400 m，故选C。］
6.AC ［AB段电动车位移不随时间变化，处于静止状态，选项A正确；BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m，CD段发生的位移大小为12 m，所以CD段发生的位移大小大于BC段发生的位移大小，选项B错误；从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远，选项C正确；出发点的坐标为4 m，t=5 s时电动车的坐标为0，距离出发点4 m，选项D错误。］
7.AD ［由题图可知，质点开始时位置坐标为0，6 s末位置坐标为-4 m，则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m，故A正确；2 s末位置坐标为4 m，4 s末位置坐标为0，则2~4 s内位移为0-4 m=-4 m，故B错误；0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m，故C错误；由题图可知，2~6 s内质点一直向同一方向运动，故D正确。］
8.D ［路程为棋子轨迹的长度，可知这三步棋里棋子的路程为
s=5a+9a+2a=16a
这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为
sBC=9a，A、B错误；这三步棋里棋子的位移大小为
x==a，C错误，D正确。］
9.C ［由题意可知，图线甲表示的是兔子的运动，故A错误；由题可知，乌龟先跑到终点，故B错误；s-t图像的交点表示在同一位置，所以两图线的交点表示乌龟与兔子相遇，故C正确；由题图可知，乌龟先追兔子，在某时刻后，兔子追乌龟，故D错误。］
10.C ［空间站运行一周的位移为0，选项A错误；“天舟二号”运行周的路程为πr，选项B错误；“天舟二号”运行周的位移大小为r，选项C正确；“天舟二号”和空间站各自运行一周，其路程分别为2πr和2πR，路程不相等，选项D错误。］
11.D ［5 s末A、B到达同一位置，两者相遇，在前5 s内，A通过的位移为10 m，B通过的位移为5 m，A、C错误；A从原点出发，而B从距原点5 m处出发，A在B运动3 s后开始运动，B错误；由题图可知，前3 s内A静止，从第3 s末开始，两物体的位移越来越大，且均为正值，故两物体均沿正方向运动，运动方向相同，D正确。］
12.C ［气门芯从最高点第一次到达最低点过程中轮子向前运动半个周长，根据几何知识，位移大小为s=≈2.2 m，故选C。］
13.C ［位移—时间图像只能描述直线运动的规律，因此甲、乙都做直线运动，故A错误；乙质点在t2~t3时间内位置不变，表示处于静止状态，故B错误；由题图知t1~t4时间内两质点的初位置、末位置均相同，故位移相同，故C正确；由图像可知，甲质点在t2~t4时间内先向负方向运动后向正方向运动，故D错误。］
