1.3 位置变化快慢的描述——速度（培优考点练）物理人教版必修第一册

**基本信息** 以“题型培优练-拓展综合练-新题追踪练”三级分层设计，覆盖速度概念理解、计算应用、实验操作及实际情境分析，构建从基础巩固到综合探究的知识进阶路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型培优练|速度与速率辨析、平均速度计算、匀速直线运动、运动图像、纸带瞬时速度测量|基础题型为主，如速度概念辨析题（题1-4）、分层计算（题5-8），夯实物理观念| |拓展综合练|相遇问题、超声波测速、传感器应用|综合情境题，如蜗牛相遇（题22）、超声波测速（题23-24），提升科学推理能力| |新题追踪练|区间测速、实际运动分析、实验改进|结合乌尉高速（题27）、深中通道（题28）等新情境，融入科学探究与社会责任|

1.3 位置变化快慢的描述——速度 参考答案 ✍题型培优练 ✏题型01 速度和速率的理解 1．C 2．C 3．A 4．A ✏题型02 平均速度和平均速率的计算 5．BC 6．AB 7．D 8． 24 25 ✏题型03 匀速直线运动问题的求解 9．B 10．AC 11．BC 12．A 13．A ✏题型04 应用图像描述物体的运动 14．CD 15．D 16．B 17．D ✏题型05 利用纸带计算瞬时速度 18．(1) (2) (3)或 19．(1)2.4 (2)偏大 20． 21．(1) 匀速 9 (2) 减速 CD 6.3 ✍拓展综合练 22．A 23．D 24．C 25．（1）1m/s；（2）70 【详解】（1）设自动扶梯长为L，阶级数为n，扶梯的速度为v，则有甲在扶梯上的时间 甲相对扶梯运动的距离为 则有比例关系式 联立以上三式解得 同理对乙则有 联立解得， （2）平均每级阶梯上都有一名顾客，则站在此扶梯上的顾客为70人， 26．（1）汽车靠近小盒B；（2） 24.3m/s 【详解】（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的方向是靠近小盒B盒 （2）设测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t1的时间。汽车距测速仪s1=v声t1 测速仪第二次发出超声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t2的时间。汽车距测速仪s2=v声t2 因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了 汽车行驶了s共用了时间 则有， 根据以上两式可得：， 汽车的位移=v声（t1−t2）=34m 汽车的速度 ✍新题追踪练 27．C 28．B 29．B 30．(1) 0.120 0.240 (2)AD 31． 【详解】启动后任一时刻t时，杆的A端移过s到达点，杆的B端移过d到达点，如图所示 易知 令，则 故A端沿y轴运动的位移与时间的关系式为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3 位置变化快慢的描述——速度 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 速度和速率的理解 ✏题型02 平均速度和平均速率的计算 ✏题型03 匀速直线运动问题的求解 ✏题型04 应用图像描述物体的运动 ✏题型05 利用纸带计算瞬时速度 ✍拓展综合练 13 ✍新题追踪练 16 ✍题型培优练 ✏题型01 速度和速率的理解 1．（25-26高一上·安徽铜陵·期末）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（　　） A．平均速度的大小称为平均速率 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零 D．为使更接近遮光条经过光电门中心时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条 【答案】C 【详解】A．平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，二者定义不同。物体做曲线运动时，由于位移的大小小于路程，所以平均速度的大小会小于平均速率，故A错误； B．平均速度为零表示物体在这段时间内的位移为零，但物体可能运动后返回起点（如匀速圆周运动一周），过程中瞬时速度不为零，故B错误； C．若物体在整段时间内任一时刻瞬时速度均为零，则物体静止，位移为零，因此任一时间段内的平均速度必为零，故C正确； D．光电门测速公式中，为遮光条宽度，若越小，越短，平均速度越接近瞬时速度。换用宽度更宽的遮光条会增大，降低精度，故D错误。 故选C。 2．（25-26高二上·新疆·学业考试模拟）离地10m的杨树树梢上一片树叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若树叶下落的时间为5s，则下列说法中正确的是（　　） A．树叶下落过程中的平均速度一定是2m/s B．树叶下落过程中的平均速率可能小于2m/s C．树叶刚着地时的瞬时速度可能等于1m/s D．树叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s 【答案】C 【详解】A．树叶下落时可能存在水平位移，则树叶的位移，树叶下落过程中的平均速度，故A错误； B．树叶的路程一定满足，则树叶下落过程中的平均速率，故B错误； C．树叶飘落为无规则变速运动，落地瞬时速度大小不确定，可能等于1m/s，故C正确； D．瞬时速度与平均速度无必然联系，落地瞬时速度不一定等于2m/s，故D错误。 故选C。 3．（25-26高一上·山东·期中）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（    ） A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条 D．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可令滑块的释放点更靠近光电门 【答案】A 【详解】A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度均为零，说明物体始终静止，总位移为零，平均速度为总位移除以时间，因此平均速度一定为零，故A正确； B. 平均速度为零仅表示总位移为零，但物体可能在过程中运动并返回原点，此时瞬时速度不为零（如方向变化时），故B错误； C. 平均速度接近瞬时速度的条件是尽可能小，换用更宽的遮光条会增大，导致平均速度偏离瞬时速度，故C错误； D. 释放点更靠近光电门时，滑块到达光电门的速度较低，遮光时间会增大，在匀变速运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而非初始时刻的速度，增大会扩大速度变化的影响，反而不利于接近初始瞬时速度，故D错误。 故选A。 4．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M点，则下列说法正确的是（　　） A．从N到M的过程中，A的平均速率最大 B．三质点从N到M的平均速率相同 C．三质点从N到M的过程中，A的平均速度最大 D．到达M点时A的瞬时速率最大 【答案】A 【详解】AB．从N到M的过程中，A的路程最大，根据平均速率，时间相同的情况下，A的平均速率最大，故A正确，B错误； C．三质点从N到M的过程中，位移相同，根据平均速度，时间相同的情况下，三者的平均速度相同，故C错误； D．由于运动过程中速率变化情况未知，故无法判断到达M点时瞬时速率的大小情况，故D错误。 故选A。 ✏题型02 平均速度和平均速率的计算 5．（24-25高一上·海南海口·阶段检测）（多选）如图所示，物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s，已知方格的边长为1m，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速率为1m/s B．物体在BC段的平均速度为m/s C．CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 【答案】BC 【详解】A．物体在AB段的路程大于1米，所以物体在AB段的平均速率，故A错误； B．物体在BC段的位移大小为：，所以物体在BC段的平均速度，方向由B指向C，故B正确； C．物体在CD段的位移大小为，所以物体在CD段的平均速度，方向竖直向上，物体在DE段的位移大小为，所以物体在DE段的平均速度，方向水平向左，故C正确； D．根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，物体在B点的速度不等于AC段的平均速度，故D错误； 故选BC。 6．（25-26高一上·四川广元·期末）（多选）一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，速度大小为1m/s，从bc边的中点M向c运动，如图所示。M、N、P、Q分别是bc、cd、da、ab边的中点。则下列说法正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为1m/s B．前2s内的平均速度大小约为0.71m/s C．第4s内的平均速度大小为0.5m/s D．前5s内的平均速度大小为1m/s 【答案】AB 【详解】A．由质点每匀速移动可知，质点运动的速率为，即在每一时刻的瞬时速率均为，每段时间内的平均速率也均为，在内质点通过的路程为，由点运动到边的中点，在第末质点的瞬时速度大小为，方向由指向，故A正确。 B．前内质点的位移大小为 平均速度大小为，方向由指向，平均速度大小约为，故B正确。 C．在第末到达点，则第初质点在，所以第内的位移大小为，方向由指向 平均速度大小为，方向由指向，故C错误。 D．前内质点通过的路程为，在第末到达点，则前内质点的位移大小为，方向由指向 平均速度大小为，方向由指向，故D错误。 故选AB。 7．（2025·四川眉山·一模）物体M从A运动到B，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，全程的平均速度是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】前半程时间 后半程时间 总时间 全程平均速度 故选D。 8．（25-26高一上·福建福州·期中）一辆摩托车沿平直公路做单向直线运动，若车在前半段位移的平均速度大小为20m/s，后半段位移的平均速度大小为30m/s，则摩托车全程的平均速度为________m/s；若车在前一半时间的平均速度大小为20m/s，后一半时间的平均速度大小为30m/s，则摩托车全程的平均速度为________m/s。 【答案】 24 25 【详解】[1]第一种情况，设总位移为2x，则摩托车全程的平均速度为 [2]第二种情况，设总时间为2t，则摩托车全程的平均速度为 ✏题型03 匀速直线运动问题的求解 9．（25-26高一上·浙江杭州·期中）为了控制高速公路上汽车的超速违章，高速公路旁边安装了很多的测速仪，图为高速交警正在使用超声波测速仪进行测速。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（、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景，超声波在空气中传播的速度为，下列说法正确的是（　　） A．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 B．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 C．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 D．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 【答案】B 【详解】测速仪第一次发出信号和接收信号的时间间隔是 测速仪第二次发出信号和接收信号的时间间隔是 由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为 则汽车的行驶路程为 代入数据解得 则汽车的行驶速度为 解得 故选B。 10．（25-26高一上·山东·阶段检测）（多选）在某次晨练时，小李和小江两人同时从A地沿直线跑到B地。小李先以大小为v的速度匀速跑了一半路程，然后以大小为2v的速度匀速跑完了剩下的一半路程；小江在由A地跑到B地的过程中，前一半时间内的速度大小恒为v，后一半时间内的速度大小恒为2v。下列说法正确的是（　　） A．小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为8:9 B．小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为3:4 C．小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为9:8 D．小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为4:3 【答案】AC 【详解】设总路程为2x，小李的平均速度大小为 所用时间为 设总时间为2t，小江的平均速度大小为 所用时间为 所以平均速度大小之比为 时间之比为 故选AC。 11．（25-26高一上·云南昆明·期中）（多选）交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速，已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁，超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶，0时刻发出第一个超声波脉冲，经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波，同时发射第二个超声波脉冲，再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波，已知声速为330m/s，该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是（　　） A．汽车正在远离发射装置 B．汽车两次接收到超声波的间距为66m C．汽车的速度大小约为36.67m/s D．该汽车未超速行驶 【答案】BC 【详解】AB．第一次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为 第二次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为 由此可知，汽车向发射装置靠近，且汽车两次接收超声波的间距为，故A错误，B正确； CD．由题意可知，汽车两次遇到超声波时的时间间隔为1.8s，则汽车的速度为 可知该汽车超速行驶，故C正确，D错误。 故选BC。 12．（25-26高一上·江苏苏州·期中）雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该电磁波速度为3×108m/s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t=260s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4s，则该飞机的飞行速度大小约为（　　） A．200m/s B．400m/s C．600m/s D．800m/s 【答案】A 【详解】从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即，右图。 它们刚开始相距 经过t=260s后，它们相距 结合几何关系，飞机移动的距离为 飞机速度 故选A。 13．（25-26高一上·甘肃兰州·期中）一只蝙蝠以大小为v1的速度匀速直线飞行，某一时刻发出超声波，经过时间t接收到由正前方障碍物反射回来的超声波。若该蝙蝠发出的超声波在空气中传播的速度大小为，则该蝙蝠接收到反射回来的超声波时到障碍物的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设初始时蝙蝠到障碍物的距离为，蝙蝠收到超声波时到障碍物的距离为s，则有 超声波来回总路程等于初始距离与当前距离之和，有 联立解得；故选A。 ✏题型04 应用图像描述物体的运动 14．（25-26高一上·广西贵港·期中）（多选）小明和小红周末在公园平直健步道上运动，两人从观景台同时（t=0）出发，小明一直向东行走，小红向东加速行走一段时间后折返。以向东为正方向，两人运动的位移一时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0∼4min内，小明的速度与小红的速度一定不同 B．0∼4min内，小明的平均速度大于小红的平均速度 C．0∼4min内，小红与小明的路程之比为3∶1 D．t=4min时，小红的速度大于0.125m/s 【答案】CD 【详解】A．位移一时间图像的斜率表示速度，0∼4min内，小明的速度与小红的速度有可能相同，如图所示 故A错误； B．0∼4min内，小明的位移和小红的位移相同，时间相同，根据可知小明的平均速度等于小红的平均速度，故B错误； C．0∼4min内，小红的路程为90m，小明的路程为30m，可知小红与小明的路程之比为3∶1，故C正确； D．t=4min时，小明的速度大小为 根据图像可得此时小红图像的斜率绝对值大于小明，可知小红的速度大于0.125m/s，故D正确。 故选CD。 15．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像，在时到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A．人的运动方向一直在改变 B．机器狗一直做匀速直线运动 C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D．时间内，人的平均速度等于机器狗的平均速度 【答案】D 【详解】Ａ．因x-t图像只能描述直线运动，且图像的斜率等于速度，可知人的速度一直为正值，运动方向没有改变，A错误； B．图像的斜率等于速度，可知机器狗在0到t1以及t1到t2两段时间内的速度大小不同，故不是匀速直线运动，B错误； C．0到t1时间内不知道人的x-t图像的斜率具体值，因此无法判断是否一直比机器狗的速度大，C错误； D．在0到t2时间内，人和机器狗的位移相等，故平均速度也相等，D正确。 故选D。 16．（25-26高一上·江西九江·阶段检测）一只蚂蚁从点开始运动的轨迹如图所示。若蚂蚁沿曲线、、三段轨迹运动所经历的时间均为1s，图中最小方格的边长为1cm，则下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁沿曲线运动的路程为 B．蚂蚁沿曲线运动的位移大小为 C．蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移相同 D．蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度小 【答案】B 【详解】A．路程是路径的长度，则蚂蚁沿曲线运动的路程大于，A错误； B．蚂蚁沿曲线运动的位移大小为，B正确； C．蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移大小相同，但方向不同，C错误； D．蚂蚁沿曲线运动的平均速度 沿曲线运动的平均速度 则蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度大，D错误。 故选B。 17．（25-26高一上·江西九江·阶段检测）甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕中观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由点出发，最后同时到达点，下列说法中正确的是（　　） A．小分队行军路程 B．小分队平均速度 C．图像表示的是速率图像 D．小分队平均速率 【答案】D 【详解】AD．由图像可知，小分队行军路程，时间相等，因平均速率等于路程与时间的比值，可知，A错误，D正确； B．两小分队的位移相同，所用时间相同，平均速度等于位移与时间的比值，可知平均速度相同，即平均速度，B错误； C．图像表示的是小分队的位置图像，不是速率图像，C错误； 故选D。 ✏题型05 利用纸带计算瞬时速度 18．（24-25高一上·重庆渝中·阶段检测）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示，滑块在槽码的作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为，回答下列问题： (1)遮光条经过光电门1时的速度大小为___________。 (2)遮光条经过光电门2时的速度大小为___________。 (3)滑块运动的加速度大小为___________（结果使用题中物理符号“”、“”、“”及“”表示）。 【答案】(1) (2) (3)或 【详解】（1）遮光条通过光电门的时间极短，即遮光条的平均速度近似等于瞬时速度。根据公式为，其中是遮光条宽度，是遮光条通过光电门的时间。所以遮光条通过光电门1的速度大小为。 （2）遮光条通过光电门2的速度大小为。 （3）加速度定义式为其中t是遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间。所以滑块运动的加速度大小为。 19．（25-26高一上·广东佛山·阶段检测）光电计时系统借助光源和光敏管工作，如图甲所示。如图乙，在滑块上安装宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。 (1)遮光条通过光电门的平均速度__________（保留两位有效数字）。 (2)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细，当遮光条100%遮住光源发出的光时，才认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)2.4 (2)偏大 【详解】（1）遮光条通过光电门的平均速度 （2）由于光源光束有一定粗细，只有当遮光条100%遮住光束时，计时器才开始计时。记录的时间比实际时间要偏小，，所以速度的测量值会偏大。 20．（25-26高一上·山东德州·阶段检测）如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移大小是________cm，运动的时间是________s，平均速度大小是________m/s。 【答案】 【详解】[1]由于刻度尺的分度值为1mm，应估读到分度值的下一位，故A点到F点运动的位移大小为 [2]由于频闪相机每隔0.1s拍摄一次，则小球运动的时间 [3]根据上述结论可得，小球的平均速度大小为 21．为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片，如图所示。已知拍摄时间间隔设定为1 s，轿车车身长为3.6m 。 (1)轿车在AC段做________运动。这段时间内的速度大小为________ m/s。 (2)轿车在CE段做________运动。CD、DE两段相比较，轿车通过________段的平均速度大，此段的平均速度等于________ m/s。 【答案】(1) 匀速 9 (2) 减速 CD 6.3 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，AB=BC，说明轿车在AC段做匀速运动，每格的长度为 根据速度的定义式，可得轿车在AC段时间内的速度大小为 （2）[1][2]由于在相等的时间内，位移越来越小，所以车在CE段做减速运动，且在CD段的平均速度大，根据平均速度的定义式，可得此段时间内的平均速度大小为 ✍拓展综合练 22．（25-26高一上·河南·阶段检测）两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头，树枝长为L且是笔直的，现两只蜗牛同时出发，已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v，蜗牛上升时的速度大小始终为2v，两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动，则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】（1）第一次相遇： 两蜗牛相向而行，相对速度为，相遇时间 此时，向下蜗牛位置为，向上蜗牛位置为 （2）到达端点的时间： 向下蜗牛从相遇点到底端的时间为 总时间，此后以向上运动； 向上蜗牛从相遇点到顶端的时间为 总时间，此后以向下运动。 （3）第二次相遇： 在时，向下蜗牛已向上运动时间，位置为 向上蜗牛从顶端以向下运动，初始距离为，相对速度，相遇时间 总时间 故选A。 23．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图（a）所示，交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪，利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，是测速仪先后发出的超声波信号，分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒，超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇，巡逻车的速度为，则被测车的车速约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设巡逻车第一次发射信号到对面来车第一次接收信号所用时间为，则有 解得 设巡逻车第二次发射信号到对面来车第二次接收信号所用时间为，则有 对面来车从第一次接收到信号到第二次接收到信号期间的位移 该过程时间为 则对面来车的速度 故选D。 24．（24-25高一上·福建泉州·期中）如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，其中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射第一列超声波开始计时，经时间再次发射第二列超声波，图乙是连续两次发射的超声波的图像，图中和为已知量。则（　　） A．第一列超声波脉冲于时被反射 B．第一列超声波脉冲于时被反射 C．超声波的速率为 D．小车速率为 【答案】C 【详解】AB．小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，经过时间到达被测物体并被反射折回，再经过时间回到小盒子B，故AB错误； C．从小盒子B发射超声波脉冲开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，经过时间到达被测物体并被反射折回，再经过时间回到小盒子B，该过程中超声波经过的路程为，所以超声波的速度可以表示，故C正确； D．被测物体在时刻第一次接收到超声波，接收到第二次超声波的时刻为 该过程中被测物体发生的位移为 所以物体的平均速度为，故D错误。 故选C。 25．（23-24高一上·陕西西安·阶段检测）某大型商场的自动扶梯正在匀速向上运送乘客，现甲、乙先后沿着扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分别为1.5m/s和1.8m/s，甲，乙数得的台阶级数分别为42级和45级。求： （1）则自动扶梯匀速运动的速度为多少？ （2）若平均每级阶梯上都有一名顾客，则站在此扶梯上的顾客为多少人？ 【答案】（1）1m/s；（2）70 【详解】（1）设自动扶梯长为L，阶级数为n，扶梯的速度为v，则有甲在扶梯上的时间 甲相对扶梯运动的距离为 则有比例关系式 联立以上三式解得 同理对乙则有 联立解得， （2）平均每级阶梯上都有一名顾客，则站在此扶梯上的顾客为70人， 26．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声速取340m/s） （1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？ （2）试求汽车的速度是多少？ 【答案】（1）汽车靠近小盒B；（2） 24.3m/s 【详解】（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的方向是靠近小盒B盒 （2）设测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t1的时间。汽车距测速仪s1=v声t1 测速仪第二次发出超声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t2的时间。汽车距测速仪s2=v声t2 因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了 汽车行驶了s共用了时间 则有， 根据以上两式可得：， 汽车的位移=v声（t1−t2）=34m 汽车的速度 ✍新题追踪练 27．（25-26高一上·新疆省直辖县级单位·期末）2026年1月1日，贯穿天山的交通大动脉的乌尉高速开通试运营。小麦一家乘车回库尔勒探亲时发现高速测速有两种：一种是定点测速如图甲，不超过限速的10%不处罚；另一种是区间测速如图乙，区间测速有两个测速点；分别是区间的起点和终点位置，过起点和终点时各记录一个时刻，根据区间的里程和前后两次时刻，来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是（　　） A．图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s B．图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度 C．若小型车通过该区间测速路段（区间测速长度13km）的时间为7min，则该小型车未违反区间测速的限速规定 D．若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小型车会受到处罚 【答案】C 【详解】A．图乙中该路段小型车的区间限速为120km/h，A错误； B．图乙中的“100”是指100km/h，是指该区间大型车行驶的平均速率的最大值，B错误； C．若小型车通过该区间测速路段（区间测速长度13km）的时间为7min，则 则该小型车未违反区间测速的限速规定，C正确； D．若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s=126km/h，没超过120km/h的百分之十，则该小型车不会受到处罚，D错误。 故选C。 28．（25-26高一上·天津西青·期末）通车运营的深中通道如图所示，它是连接深圳市和中山市的特大桥，桥全长约24km，限速100km/h。一游客开汽车耗时约20min通过此通道。下列说法正确的是（　　） A．汽车仪表台上的速度计测量的是平均速度 B．100km/h是指汽车行驶的瞬时速率 C．该游客的平均速度约为72km/h D．该游客全程的位移为24km 【答案】B 【详解】A．汽车仪表台上的速度计测量的是瞬时速度的大小，故A错误； B．100km/h是指汽车行驶的瞬时速率，故B正确； C．根据题意可以求出该游客的平均速率，位移未知，故无法求出该游客的平均速度，故C错误； D．根据题意可知该游客的路程为24km，该游客全程的位移要小于24km，故D错误。 故选B。 29．（25-26高一上·广东深圳·期末）小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示。则下列图像能准确描绘兔子和乌龟运动的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图像可知，兔子和乌龟是从同一地点，但不同时间出发，乌龟比兔子先出发；图像的斜率表示速度，由图可知，乌龟做匀速直线运动，兔子先匀速后静止，再匀速，且前一段匀速直线运动的速度大小大于后一段匀速直线运动的速度大小，综上分析，B正确。 故选B。 30．（25-26高一上·山西·期中）某同学用如图所示的气垫导轨和光电门做“测量直线运动的平均速度和瞬时速度”实验．请回答下面的问题： (1)已知遮光条的宽度为8.64 mm，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间，通过第二个光电门的时间。遮光条通过第一个光电门的速度大小为________m/s，遮光条通过第二个光电门的速度大小为________m/s；（均保留三位有效数字） (2)（多选）为使速度的测量值更接近瞬时速度，下列措施正确的是________． A．换用宽度更窄的遮光条 B．换用宽度更宽的遮光条 C．使滑块的释放点靠近光电门 D．使滑块的释放点远离光电门 【答案】(1) 0.120 0.240 (2)AD 【详解】（1）[1] 遮光条通过第一个光电门的平均速度大小 这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.036 s时的瞬时速度； [2]同理遮光条通过第二个光电门的速度大小 （2）根据速度的定义式，可知遮光条越窄越接近瞬时速度，滑块的释放点即离光电门越远，滑块经过光电门的时间越短，那么遮光条在遮光时间里的平均速度越接近该位置的瞬时速度。 故选AD。 31．（25-26山东潍坊市·高一期末考试）一根长L的细直杆AB原来紧贴y轴直立，当它的B端从坐标原点O开始从速度v沿着x轴正方向匀速运动时，A端沿y轴运动的位移与时间的关系式如何？ 【答案】 【详解】启动后任一时刻t时，杆的A端移过s到达点，杆的B端移过d到达点，如图所示 易知 令，则 故A端沿y轴运动的位移与时间的关系式为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3 位置变化快慢的描述——速度 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 速度和速率的理解 ✏题型02 平均速度和平均速率的计算 ✏题型03 匀速直线运动问题的求解 ✏题型04 应用图像描述物体的运动 ✏题型05 利用纸带计算瞬时速度 ✍拓展综合练 7 ✍新题追踪练 8 ✍题型培优练 ✏题型01 速度和速率的理解 1．（25-26高一上·安徽铜陵·期末）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（　　） A．平均速度的大小称为平均速率 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零 D．为使更接近遮光条经过光电门中心时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条 2．（25-26高二上·新疆·学业考试模拟）离地10m的杨树树梢上一片树叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若树叶下落的时间为5s，则下列说法中正确的是（　　） A．树叶下落过程中的平均速度一定是2m/s B．树叶下落过程中的平均速率可能小于2m/s C．树叶刚着地时的瞬时速度可能等于1m/s D．树叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s 3．（25-26高一上·山东·期中）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（    ） A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可换用宽度更宽的遮光条 D．为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可令滑块的释放点更靠近光电门 4．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M点，则下列说法正确的是（　　） A．从N到M的过程中，A的平均速率最大 B．三质点从N到M的平均速率相同 C．三质点从N到M的过程中，A的平均速度最大 D．到达M点时A的瞬时速率最大 ✏题型02 平均速度和平均速率的计算 5．（24-25高一上·海南海口·阶段检测）（多选）如图所示，物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s，已知方格的边长为1m，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速率为1m/s B．物体在BC段的平均速度为m/s C．CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 6．（25-26高一上·四川广元·期末）（多选）一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，速度大小为1m/s，从bc边的中点M向c运动，如图所示。M、N、P、Q分别是bc、cd、da、ab边的中点。则下列说法正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为1m/s B．前2s内的平均速度大小约为0.71m/s C．第4s内的平均速度大小为0.5m/s D．前5s内的平均速度大小为1m/s 7．（2025·四川眉山·一模）物体M从A运动到B，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，全程的平均速度是（　　） A． B． C． D． 8．（25-26高一上·福建福州·期中）一辆摩托车沿平直公路做单向直线运动，若车在前半段位移的平均速度大小为20m/s，后半段位移的平均速度大小为30m/s，则摩托车全程的平均速度为________m/s；若车在前一半时间的平均速度大小为20m/s，后一半时间的平均速度大小为30m/s，则摩托车全程的平均速度为________m/s。 ✏题型03 匀速直线运动问题的求解 9．（25-26高一上·浙江杭州·期中）为了控制高速公路上汽车的超速违章，高速公路旁边安装了很多的测速仪，图为高速交警正在使用超声波测速仪进行测速。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（、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景，超声波在空气中传播的速度为，下列说法正确的是（　　） A．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 B．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 C．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 D．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 10．（25-26高一上·山东·阶段检测）（多选）在某次晨练时，小李和小江两人同时从A地沿直线跑到B地。小李先以大小为v的速度匀速跑了一半路程，然后以大小为2v的速度匀速跑完了剩下的一半路程；小江在由A地跑到B地的过程中，前一半时间内的速度大小恒为v，后一半时间内的速度大小恒为2v。下列说法正确的是（　　） A．小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为8:9 B．小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为3:4 C．小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为9:8 D．小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为4:3 11．（25-26高一上·云南昆明·期中）（多选）交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速，已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁，超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶，0时刻发出第一个超声波脉冲，经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波，同时发射第二个超声波脉冲，再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波，已知声速为330m/s，该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是（　　） A．汽车正在远离发射装置 B．汽车两次接收到超声波的间距为66m C．汽车的速度大小约为36.67m/s D．该汽车未超速行驶 12．（25-26高一上·江苏苏州·期中）雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该电磁波速度为3×108m/s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t=260s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4s，则该飞机的飞行速度大小约为（　　） A．200m/s B．400m/s C．600m/s D．800m/s 13．（25-26高一上·甘肃兰州·期中）一只蝙蝠以大小为v1的速度匀速直线飞行，某一时刻发出超声波，经过时间t接收到由正前方障碍物反射回来的超声波。若该蝙蝠发出的超声波在空气中传播的速度大小为，则该蝙蝠接收到反射回来的超声波时到障碍物的距离为（　　） A． B． C． D． ✏题型04 应用图像描述物体的运动 14．（25-26高一上·广西贵港·期中）（多选）小明和小红周末在公园平直健步道上运动，两人从观景台同时（t=0）出发，小明一直向东行走，小红向东加速行走一段时间后折返。以向东为正方向，两人运动的位移一时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0∼4min内，小明的速度与小红的速度一定不同 B．0∼4min内，小明的平均速度大于小红的平均速度 C．0∼4min内，小红与小明的路程之比为3∶1 D．t=4min时，小红的速度大于0.125m/s 15．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像，在时到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A．人的运动方向一直在改变 B．机器狗一直做匀速直线运动 C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D．时间内，人的平均速度等于机器狗的平均速度 16．（25-26高一上·江西九江·阶段检测）一只蚂蚁从点开始运动的轨迹如图所示。若蚂蚁沿曲线、、三段轨迹运动所经历的时间均为1s，图中最小方格的边长为1cm，则下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁沿曲线运动的路程为 B．蚂蚁沿曲线运动的位移大小为 C．蚂蚁沿曲线与沿曲线运动的位移相同 D．蚂蚁沿曲线运动的平均速度比沿曲线运动的平均速度小 17．（25-26高一上·江西九江·阶段检测）甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕中观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由点出发，最后同时到达点，下列说法中正确的是（　　） A．小分队行军路程 B．小分队平均速度 C．图像表示的是速率图像 D．小分队平均速率 ✏题型05 利用纸带计算瞬时速度 18．（24-25高一上·重庆渝中·阶段检测）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示，滑块在槽码的作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为，回答下列问题： (1)遮光条经过光电门1时的速度大小为___________。 (2)遮光条经过光电门2时的速度大小为___________。 (3)滑块运动的加速度大小为___________（结果使用题中物理符号“”、“”、“”及“”表示）。 19．（25-26高一上·广东佛山·阶段检测）光电计时系统借助光源和光敏管工作，如图甲所示。如图乙，在滑块上安装宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。 (1)遮光条通过光电门的平均速度__________（保留两位有效数字）。 (2)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细，当遮光条100%遮住光源发出的光时，才认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。 20．（25-26高一上·山东德州·阶段检测）如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移大小是________cm，运动的时间是________s，平均速度大小是________m/s。 21．为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片，如图所示。已知拍摄时间间隔设定为1 s，轿车车身长为3.6m 。 (1)轿车在AC段做________运动。这段时间内的速度大小为________ m/s。 (2)轿车在CE段做________运动。CD、DE两段相比较，轿车通过________段的平均速度大，此段的平均速度等于________ m/s。 ✍拓展综合练 22．（25-26高一上·河南·阶段检测）两只相同的蜗牛分别位于一根倾斜树枝的两头，树枝长为L且是笔直的，现两只蜗牛同时出发，已知蜗牛下降时的速度大小始终为3v，蜗牛上升时的速度大小始终为2v，两蜗牛运动到树枝端点时立刻反向运动，则从开始到两只蜗牛第二次相遇所需的时间为（　　） A． B． C． D． 23．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图（a）所示，交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪，利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，是测速仪先后发出的超声波信号，分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒，超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇，巡逻车的速度为，则被测车的车速约为（　　） A． B． C． D． 24．（24-25高一上·福建泉州·期中）如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，其中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射第一列超声波开始计时，经时间再次发射第二列超声波，图乙是连续两次发射的超声波的图像，图中和为已知量。则（　　） A．第一列超声波脉冲于时被反射 B．第一列超声波脉冲于时被反射 C．超声波的速率为 D．小车速率为 25．（23-24高一上·陕西西安·阶段检测）某大型商场的自动扶梯正在匀速向上运送乘客，现甲、乙先后沿着扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分别为1.5m/s和1.8m/s，甲，乙数得的台阶级数分别为42级和45级。求： （1）则自动扶梯匀速运动的速度为多少？ （2）若平均每级阶梯上都有一名顾客，则站在此扶梯上的顾客为多少人？ 26．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声速取340m/s） （1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？ （2）试求汽车的速度是多少？ ✍新题追踪练 27．（25-26高一上·新疆省直辖县级单位·期末）2026年1月1日，贯穿天山的交通大动脉的乌尉高速开通试运营。小麦一家乘车回库尔勒探亲时发现高速测速有两种：一种是定点测速如图甲，不超过限速的10%不处罚；另一种是区间测速如图乙，区间测速有两个测速点；分别是区间的起点和终点位置，过起点和终点时各记录一个时刻，根据区间的里程和前后两次时刻，来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是（　　） A．图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s B．图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度 C．若小型车通过该区间测速路段（区间测速长度13km）的时间为7min，则该小型车未违反区间测速的限速规定 D．若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小型车会受到处罚 28．（25-26高一上·天津西青·期末）通车运营的深中通道如图所示，它是连接深圳市和中山市的特大桥，桥全长约24km，限速100km/h。一游客开汽车耗时约20min通过此通道。下列说法正确的是（　　） A．汽车仪表台上的速度计测量的是平均速度 B．100km/h是指汽车行驶的瞬时速率 C．该游客的平均速度约为72km/h D．该游客全程的位移为24km 29．（25-26高一上·广东深圳·期末）小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示。则下列图像能准确描绘兔子和乌龟运动的是（　　） A． B． C． D． 30．（25-26高一上·山西·期中）某同学用如图所示的气垫导轨和光电门做“测量直线运动的平均速度和瞬时速度”实验．请回答下面的问题： (1)已知遮光条的宽度为8.64 mm，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间，通过第二个光电门的时间。遮光条通过第一个光电门的速度大小为________m/s，遮光条通过第二个光电门的速度大小为________m/s；（均保留三位有效数字） (2)（多选）为使速度的测量值更接近瞬时速度，下列措施正确的是________． A．换用宽度更窄的遮光条 B．换用宽度更宽的遮光条 C．使滑块的释放点靠近光电门 D．使滑块的释放点远离光电门 31．（25-26山东潍坊市·高一期末考试）一根长L的细直杆AB原来紧贴y轴直立，当它的B端从坐标原点O开始从速度v沿着x轴正方向匀速运动时，A端沿y轴运动的位移与时间的关系式如何？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $