1.3 速度 同步练—2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 聚焦速度概念及应用，分层设计从基础辨析到综合计算，结合生活、体育及科技情境，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|速度定义及公式理解|以步行、返回舱下降等生活实例考查概念辨析| |规律应用|平均速度/速率计算与辨析|结合田径赛事、蹦床运动深化规律应用| |综合探究|多过程运动分析及实验应用|通过位移传感器实验情境提升科学探究能力|

1.3速度 1．下列关于速度的说法正确的是(      ) A.只适用于直线运动 B.由可知，v与成正比、与成反比 C.速度大小不变的运动是匀速运动 D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致 2．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(      ) A. B. C. D. 3．如图，从沙县夏茂镇步行至“小吃第一村”俞邦村，按手机导航推荐方案大约需39分钟，步行2.7公里，则此过程人步行(      ) A.平均速率约为1.15 m/s B.平均速度约为1.15 m/s C.瞬时速率约为1.15 m/s D.瞬时速度约为1.15 m/s 4．何雯娜曾在北京奥运会女子蹦床决赛中以37.80分为中国蹦床队夺得中国蹦床史上首枚金牌。蹦床运动可简化为如下的往复直线运动：从出发点向上运动到最高点再落回原处，向上运动的平均速率为，下落的平均速率为，则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是(      ) A. B. C. D. 5．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3090 m下降到高度2010 m，用时约130 s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为(      ) A.8.3 m/s B.15.5 m/s C.23.8 m/s D.39.2 m/s 6．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST段的距离是RS的2倍，RS段的平均速度是10 m/s，ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为(      ) A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s 7．2025年5月31日下午，在2025年田径亚锦赛女子200m决赛中，陈好颉以22秒97的成绩摘金。图甲是400米赛道图，图乙是200米比赛起跑区域A。已知200m赛道ABC由直道和弯道组成，下列说法正确的是(      ) A.200米比赛中，所有运动员的位移相同 B.200米经过终点C时，陈好颉的速度一定最大 C.200米比赛中，陈好颉的平均速率最小 D.200米比赛中，陈好颉的平均速率约为 8．有一个物体沿直线方向运动，其位置随时间变化的关系为，速度随时间变化的关系为，则物体在时的瞬时速度、从到时间内的平均速度分别为(      ) A.、 B. C. D. 9．田径项目米接力赛跑，由四名运动员组成一队，每人依次跑约100米，通过传接棒完成总计400米的比赛。如果在某次米混合接力决赛中，中国队以45秒07的成绩勇夺冠军，下列说法正确的是(      ) A.参赛的四位运动员的位移相同 B.参赛的四位运动员平均速度相同 C.中国队400m全程的平均速度最大 D.中国队400m全程的平均速率最大 10．牙买加选手博尔特是一位公认的世界飞人，某次运动会中，他在男子100m决赛和男子200m决赛中分别跑出了9.63s和19.32s的成绩。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(      ) A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B.200m决赛中的平均速度约为10.35m/s C.100m决赛中的平均速度约为10.38m/s D.100m决赛中的最大速度约为20.76m/s 11．在2025年西昌邛海湿地马拉松比赛中，一名运动员（可视为质点）在某个长为100米的直道段，从起点P跑到终点Q，用时11秒。到达Q点后，他立即沿原路返回跑了20米到达R点处捡拾掉落的水壶，这段返回过程用时4秒。关于该运动员从P点出发到R点的整个运动过程（该过程视为直线运动），下列说法正确的是(      ) A.运动员的位移大小为120m，方向由P指向R B.运动员的路程为80m C.运动员的平均速度大小为5m/s D.运动员的平均速率大小为8m/s 12．在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点而获胜。这里“获胜”的原因是(      ) A.瞬时速度大 B.平均速度大 C.通过路程大 D.通过位移大 13．一个质点做变速单向直线运动，以的平均速度完成了前的位移，又以的平均速度完成了后的位移，则全程的平均速度大小为(      ) A. B. C. D. 14．暑假中某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(      ) A.图中的5.0km/h为平均速度 B.图中的5.0km/h为平均速率 C.图中的5.0km/h为瞬时速度 D.图中的5.0km/h为平均速度的大小 15．百米赛跑运动员在训练时，侧重研究从起跑到冲刺的瞬时速度随位移的关系，以便进行针对性训练，使技术更全面。如图所示为运动员某次训练中利用传感器得到的图像，从图中可得(      ) A.运动员前20 m运动时间大于最后20 m的运动时间 B.运动员最后20 m的平均速度与30~80 m的平均速度相差不大 C.运动员最后20 m的平均速度比30~80 m的平均速度大很多 D.运动员抢跑会让整个图像向左移动 16．放学后，小明从学校返回家中，走了3km，吃完饭后又原路返回学校，从放学回家到返回学校总计花费五十分钟。此过程中，下列说法正确的是(      ) A.“3km”指的是路程 B.平均速度大小是 C.平均速率是 D.平均速度大小为0 17．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,速度大小为,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 B.前2s内的平均速度大小约为 C.第4s内的平均速度大小为 D.前5s内的平均速度大小为 18．如图所示为田径运动场400m跑道示意图，可视为由两个半圆弧及两条长度均为100m的直线组成。某运动员分别参加了100m和200m的比赛，100m比赛起点为A处，终点为C处，成绩为10.0s，200m比赛起点在B处，终点在C处，成绩为20.0s。则下列说法正确的是（   ） A.200m比赛的位移是100m比赛的两倍 B.200m比赛的路程是100m比赛的两倍 C.200m比赛的平均速度为 D.100m比赛的平均速度为 19．滕王阁，位于江西省南昌市东湖区沿江路，地处赣江东岸、赣江与抚河故道交汇处，为豫章古文明之象征。滕王阁立面图如图甲所示，已知其屋檐边缘O到水平地面的高度约为70 m，现以O为原点，竖直向下为正方向建立直线坐标系，如图乙所示，A点为O点在地面上的投影点，B距地面高度为20 m。现将一小球（可视为质点）从O点由静止释放，第一次与地面接触后刚好能竖直弹起到B点高度，测得从释放到反弹至B点经历的时间为6 s。求： （1）A点和B点的坐标； （2）此过程小球的路程和位移； （3）此过程小球的平均速率和平均速度的大小。 20．图1为用“位移传感器”测小车速度的示意图。计算机能自动记录与之相连的传感器发射或接收到的信号。这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上。测量时，A不断向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（持续时间极短的一束波），两脉冲周期均为T。计算机自动记录下某次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是，再次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是。利用脉冲的传播时间即可定位小车的位置。已知空气中的声速为v。 （1）用题中记录的物理量表示小车在某段时间内的平均速度。 （2）若传感器改为超声反射模式，如图2所示，即固定的C盒通过发射并接收反射超声波测速（脉冲周期T不变）： ①描述该传感器测速过程，并根据描述中自设的物理量表示出小车的行驶速度； ②在超声波发射后的时间内，探头处于“监听”状态，等待着接收从小车返回的超声波信号，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，估算该模式下的最远测量距离d（已知小车速度远小于超声波的速度）。 参考答案 1．答案：D 解析：普遍适用，适用于直线运动也适用于曲线运动，故A错误；是由比值定义的物理量，v与和的比值有关，和、的大小无关，故B错误；速度大小和方向都不变的运动是匀速运动，故C错误；速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致，故D正确。 2．答案：B 解析：由题图子弹相对苹果的比例可估算出子弹的长度约3 cm，则子弹飞行的距离，照片的曝光时间，B正确。 3．答案：A 解析：2.7公里是轨迹长度，是路程，所以平均速率为，因为位移无法确定，则平均速度无法计算，根据题意瞬时速度、瞬时速率也不可计算，选项A正确。 4．答案：D 解析：因往返全程的位移为零，则全程的平均速度的大小为0，设向上运动的位移为h，则往返全程的路程为2h，全程的平均速率为，故选D。 5．答案：A 解析：返回舱下降的位移为 则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为 故选A。 6．答案：C 解析：设电动公交车通过R、S、T三点的速度分别为、，通过RS段和ST段的平均速度分别为。依题意，由匀变速直线运动规律有，，又，联立可得。设匀减速直线运动的加速度大小为a，则，联立整理可得，上述两式相除得，即，解得。 7．答案：D 解析：A.200m比赛包含弯道，由图乙可知不同跑道运动员的起跑位置不同，终点位置相同，位移是从初位置指向末位置的有向线段，因此所有运动员的位移不相同，故A错误； B.陈好颉获得冠军说明其用时最短，平均速率最大，但经过终点C时的瞬时速度不一定最大，故B错误； C.200m比赛中路程s相同，陈好颉用时t最短，根据平均速率公式可知，陈好颉的平均速率最大，故C错误； D.陈好颉的平均速率，故D正确。 故选D。 8．答案：B 解析：根据速度随时间变化的关系 可得物体在时的瞬时速度为 根据物体位置随时间变化的关系 可得物体在时的位置为 物体在时的位置为 则物体从到时间内的位移为 故从到时间内的平均速度 故选B。 9．答案：D 解析：A.位移是矢量，由初位置指向末位置的有向线段。每位运动员起跑点和终点不同，位移大小和方向各异，故位移不相同，故A错误； B.平均速度是矢量，等于位移除以时间。运动员位移不同且跑步时间可能不同，故平均速度不相同，故B错误； C.平均速度等于总位移除以总时间。在标准田径跑道中，起点与终点不重合，总位移不同但是大小未知，平均速度不同，中国队成绩虽为冠军，平均速度未知无法比较大小，故C错误； D.平均速率等于总路程除以总时间，路程均为400米。中国队成绩45秒07为冠军，时间最短，故平均速率最大，D正确。故选D。 10．答案：C 解析：A.100m决赛是直跑道，其位移的大小等于100m，而200m决赛有弯道，其位移要小于200m，则200m决赛中的位移不可能是100m决赛的两倍，故A错误；B.因200m决赛有弯道，无法得知200m决赛的位移，所以无法求出200m决赛中的平均速度，故B错误；C.根据平均速度的定义可知，100m决赛中的平均速度为故C正确；D.100m决赛是变速直线运动，只能求出他在这一过程中的平均速度，无法得知其在运动过程中的最大速度，故D错误。故选C。 11．答案：D 解析：A.运动员的位移大小为 方向由P指向R，A错误； B.运动员的路程，B错误； C.平均速度大小，C错误； D.平均速率大小，D正确。 故选D。 12．答案：B 解析：龟兔运动的路程相同，但乌龟用时少，根据 可知乌龟“获胜”的原因是在全程中乌龟比兔子的平均速度大。 故选B。 13．答案：C 解析：设总位移为x，则平均速度为。故选C。 14．答案：B 解析：图中的5.0km/h为路程和时间的比值，为平均速率。故选B。 15．答案：AB 解析：由题图可知，运动员在前20 m运动的任何时刻的瞬时速度都比在最后20 m运动的任何时刻的瞬时速度小，则在前20 m的平均速度一定小于在最后20 m的平均速度，位移相同，平均速度小的时间更长，故A正确；由题图可知，运动员在最后20 m的瞬时速度与在30~80 m的瞬时速度相差不大，则平均速度也相差不大，故B正确，C错误；不论抢跑与否，运动员的起始位置与结束位置都不变，图像不会左右移动，故D错误。 16．答案：AD 解析：A.题目中，“3km”指的是小明从学校到家运动轨迹的长度，是路程，故A正确； BD.由于小明先从学校回到家，然后又从家返回到学校，整个过程位移为零，而平均速度的大小为位移大小与时间的比值，因此小明的平均速度大小为零，故B错误，D正确； C.由题可知，小明整个过程的平均速率为，故C错误。 故选AD。 17．答案：AB 解析：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N,在第末质点的瞬时速度大小为,方向由c指向d,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M指向N,平均速度大小约为,故B正确。 C.在第末到达P点,则第初质点在d,所以第内的位移大小为,方向由d指向P 平均速度大小为,方向由d指向P,故C错误。 D.前内质点通过的路程为,在第末到达a点,则前内质点的位移大小为,方向由M指向a 平均速度大小为,方向由M指向a,故D错误。 故选AB。 18．答案：BD 解析：A.200m比赛的位移大小小于200m，100m比赛的位移大小等于100m，所以200m比赛的位移不是100m比赛的两倍，故A错误； B.200m比赛的路程是200m，100m比赛的路程是200m，所以200m比赛的路程是100m比赛的两倍，故B正确； C.200m比赛的位移大小小于200m，则200m比赛的平均速度，故C错误； D.100m比赛的位移大小等于100m，则100m比赛的平均速度，故D正确。 故选BD。 19．答案：（1）（2）90 m；50 m，竖直向下（3） 解析：（1）以O为原点，竖直向下为正方向建立直线坐标系，则A点的坐标为 B点的坐标为 （2）小球的路程为 位移大小为，方向竖直向下 （3）此过程小球的平均速率 平均速度的大小 20.（1）答案： 解析：红外线的传播速度即为光速，比声音的传播速度大得多，不需要考虑红外线的传播时间，即接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔即可代表超声波的传播时间。故第一次发射脉冲时，A、B的距离为 第二次发射脉冲时，A、B的距离为 小车运动距离 小车运动所用时间等于两次发射超声波脉冲时间间隔为T，则小车速度为 （2）答案：①见解析；② 解析：①固定的C盒每隔周期T发射一次超声波脉冲，超声波向右传播，遇到运动的小车后反射，C盒接收反射回波；记录第一次发射到接收反射回波的时间差为，第二次发射到接收反射回波的时间差为，结合声速计算小车速度。超声波往返总时间为，因此超声波到达小车时，小车与C的距离为 第一次有 第二次有 小车的位移 因小车速度远小于声速，两次超声波与小车相遇的时间间隔近似等于发射周期T，因此小车速度 ②7时间内超声波走过的距离为小车路程的两倍，所以为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆的最远测量距离为 学科网（北京）股份有限公司 $