1.3 位置变化的快慢与方向—速度 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

3. 位置变化的快慢与方向——速度 一、必备知识基础 题组一　平均速度和瞬时速度 1.(多选)下列说法正确的是(　　) A.小球第3 s末的速度为6 m/s,这里是指平均速度 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,这里是指瞬时速度 C.“复兴号”动车组列车速度表显示速度为350 km/h,这里的速度是指瞬时速度 D.某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零 2.(多选)福厦高速铁路北起福州,南至漳州,全长277.42 km,设计最高时速350 km/h,共设8座车站,其线路图如图所示,则(　　) A.列车从福州南站到漳州站的路程为277.42 km B.列车从福州南站到漳州站的位移为277.42 km C.列车从福州南站到漳州站的平均速度为350 km/h D.列车从福州南站到漳州站的瞬时速度为350 km/h 3.如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”,运动场跑道周长400 m。下列说法正确的是(　　) A.比赛成绩20.00 s是时间间隔 B.运动员跑100 m和800 m都是指位移大小 C.研究运动员的起跑姿势时,可以把运动员视为质点 D.某运动员200 m比赛成绩为20.00 s,则该运动员的平均速度为10 m/s 题组二　速度的测量 4.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用　　　　(选填“交流”或“直流”)电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压约是　　　(选填“6”或“220”) V,当电源频率是50 Hz时,它每隔　　　 s打一次点,每三个打印点取一个计数点的时间间隔是　　　　 s。 如图是某同学在做“探究变速直线运动”的实验中获得的一条纸带。A、B、C、D是纸带上四个连续的计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x=　　　　 cm;C点对应的速度是　　　　 m/s(计算结果保留2位有效数字)。 5.在用手拖动纸带,测量纸带的平均速度和瞬时速度时,打出如图所示的一条纸带,所用打点计时器使用频率为50 Hz的电源。 (1)可以判断,下列说法正确的是　　　　;  A.纸带做加速运动 B.纸带做匀速运动 C.纸带做减速运动 D.纸带在1点的速度小于在3点的速度 (2)在计算A~F间的平均速度时,下列做法正确的是　　　　。  A.用AF间距除以0.1 s B.用BE间距除以0.06 s C.用AC间距除以0.04 s D.用CD间距除以0.02 s 题组三　速度—时间图像 6.做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是(　　) A.物体在1 s末运动方向改变 B.物体在3 s末运动方向改变 C.物体在1 s时离出发点最远 D.物体在2 s时的速度与4 s时的速度相同 7.(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图像分别如图中a、b所示,在t1时刻(　　) A.它们的运动方向相同 B.甲一定在乙的后面 C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大 二、关键能力提升 8.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移以v1=50 km/h的速度运动,后半段位移以v2=30 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=50 km/h的速度运动,后半段时间以v2=30 km/h的速度运动。则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是(　　) A.v甲<v乙 B.v甲=v乙 C.v甲>v乙 D.无法确定 9.(多选)如图所示,在1 000 m体能测试中,小明沿圆形400 m跑道从A点出发,其成绩为3分40秒,下列说法正确的是(　　) A.小明的平均速率为4.55 m/s B.小明的平均速率为0.91 m/s C.小明的平均速度大小为0.91 m/s D.小明的平均速度大小为0.58 m/s 10.在同一直线上运动的A、B、C三质点的x-t图像如图所示,由图可知(　　) A.A、B、C在某一时刻有共同速度 B.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度 C.A运动的速度始终比C大 D.0~t2时间内A、B、C三者平均速度和平均速率均相等 11.甲、乙两同学进行百米比赛,甲到终点时,乙还差5 m到终点,若甲、乙两同学每次跑步的运动过程完全相同,下列说法正确的是(　　) A.甲退后5 m,乙不变,再次比赛则甲、乙两同学同时到终点 B.甲退后5 m,乙不变,再次比赛则乙同学先到终点 C.乙前进5 m,甲不变,再次比赛则甲、乙两同学同时到终点 D.乙前进5 m,甲不变,再次比赛则乙同学先到终点 三、核心素养拔高 12.图甲是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号间的时间差,测出汽车的速度;图乙中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8 s,超声波在空气中传播的速度是v=340 m/s,若汽车匀速直线行驶,则根据图乙可知,下列说法正确的是(　　) A.图乙中每小格表示的时间是0.18 s B.P1信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离是102 m C.汽车正在向远离测速仪的方向行驶 D.汽车匀速行驶的速度大小是10 m/s 参考答案 1.CD　第3 s末的速度是指瞬时速度,故A错误;汽车从甲站行驶到乙站的速度为平均速度,故B错误;速度表显示的速度为瞬时速度,故C正确;无人机回到了原位置,位移为零,平均速度为零,故D正确。 2.AD　列车从福州南站到漳州站的路程为277.42 km,位移不能确定,故A正确,B错误;列车从福州南站到漳州站的瞬时速度最大为350 km/h,故C错误,D正确。 3.A　比赛成绩20.00 s是时间间隔,故A正确;已知运动场跑道周长400 m,运动员跑100 m是直道,既可以指位移也可以指路程,800 m要跑两圈,指的是路程,故B错误;研究运动员的起跑姿势时,运动员的大小不能忽略,不可以把运动员视为质点,故C错误;200 m比赛成绩为20.00 s,200 m指的是运动员的路程,则运动员的平均速率为10 m/s,运动员的平均速度要小于10 m/s,故D错误。故选A。 4.解析 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的仪器。电磁打点计时器的工作电压约是6 V。当电源频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点,每三个打印点取一个计数点的时间间隔是0.02 s×3=0.06 s。 从图中读出A、B两点间距x=0.70 cm。由题意知,纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是T=0.02 s×5=0.1 s,所以C点对应的速度是vC=×10-2 m/s=0.10 m/s。 答案 交流　6　0.02　0.06　0.70　0.10 5.解析 (1)由纸带上点迹间的距离可以判断,纸带先做加速运动,之后做匀速运动,纸带在1点的速度小于在3点的速度。故选D。(2)由纸带可知AF之间的时间间隔为5×0.02 s=0.1 s,根据v=可知,在计算A~F间的平均速度时,应用AF间距除以0.1 s,故选A。 答案 (1)D (2)A 6.B　物体在前3 s内速度一直为正,后1 s内速度一直为负,所以物体在1 s末运动方向没有改变,在3 s末运动方向改变,3 s末物体离出发点最远,故B正确,A、C错误;由图像可知物体在2 s时的速度为2 m/s,4 s时的速度为-2 m/s,运动方向不同,则速度不同,故D错误。 7.AD　在t1时刻,由题图可看出甲、乙的速度均为正值,甲、乙的运动方向是相同的,选项A正确;由于在零时刻甲和乙的位置未知,则无法判断t1时刻甲、乙的位置,选项B错误;由题图可看出t1时刻乙的速度大于甲的速度,选项C错误,D正确。 8.A　甲的平均速度为v甲==37.5 km/h,乙的平均速度为v乙==40 km/h,所以有v甲<v乙,故A正确。 9.AD　根据题意可知,运动时间为t=3×60 s+40 s=220 s,运动的路程为s=1 000 m,根据位移的定义,可知小明的位移为x=2r=2×63.7 m=127.4 m,根据平均速率为路程与时间的比值,可知小明的平均速率为v= m/s≈4.55 m/s,故A正确,B错误;根据平均速度为位移与时间的比值,可知小明的平均速度大小为v'= m/s≈0.58 m/s,故C错误,D正确。故选AD。 10.D　x-t图像的斜率表示速度的大小,由图可知,A、B、C不能在同一时刻有共同速度,故A错误;由图可知,t1时刻后B的速度比A的速度大,故B错误;由图可知,t2时刻时C的速度大于A的速度,故C错误;由图可知,0~t2时间内A、B、C三者的路程相等,位移也相等,则平均速度和平均速率均相等,故D正确。 11.C　根据已知条件可知,甲的速度比乙的速度大,在相同的时间里,甲跑完100 m,乙只跑了95 m。若甲退后5 m,乙不变,则甲、乙都各多跑5 m,由于甲的速度大,用的时间短,所以还是甲先到终点,故A、B错误;若乙前进5 m,甲不变,则甲的全程不变,还是100 m,乙的全程变成了95 m,由于甲、乙两同学每次跑步的运动过程完全相同,所以用的时间和甲跑完100 m、乙跑了95 m所用的时间是一样的,所以两人同时到达终点,故C正确,D错误。 12.B　由图乙可知,P1、P2之间一共有9格,时间间隔为1.8 s,则每一小格表示t0==0.2 s,故A错误;测速仪发出P1信号到接收到反射的n1信号所用的时间为t1=3t0=0.6 s,在t1时间内,超声波从发出到与汽车相遇,再从第一次相遇的位置反射回去,所以P1信号传播到被测汽车时,汽车距测速仪的距离为x1==102 m,故B正确;测速仪第二次发出P2信号到接收到反射的n2信号所用的时间为t2=2t0=0.4 s,所以超声波第二次与汽车相遇的位置距测速仪的距离为x2==68 m,因为x2<x1,所以汽车正在向靠近测速仪的方向行驶,故C错误;汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为t3=Δt-t1+t2=1.7 s,汽车与超声波第一次相遇的位置到第二次相遇的位置的距离为x3=x1-x2=34 m,则汽车的速度为v'==20 m/s,故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $