第1章 3 第1课时 平均速度与瞬时速度（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（人教版 江苏北京专版）

该高中物理课件聚焦“位置变化快慢的描述——速度”第一课时，核心内容包括平均速度、瞬时速度、速率及位移-时间图像应用，承接“运动的描述”，通过基础过关练到能力提升练的题组设计，构建从概念理解到实际应用的学习支架。 其亮点在于结合生活情境（如区间测速、扫地机器人运动）和模型问题（荡秋千、地球仪小虫爬行），运用科学思维中的模型建构与科学推理，深化运动观念。题组分层设计助力学生提升概念应用能力，教师可借此丰富教学资源，提高课堂效率。

第一章 运动的描述 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 3　位置变化快慢的描述——速度 第1课时　平均速度与瞬时速度 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　对速度的认识 1.[2026江苏扬州红桥高级中学月考]关于速度的定义式v= ,以下叙述正确的是 (         ) A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比 B.速度只能表示物体位置变化的快慢,不能表示方向 C.速度大小不变的运动就是匀速直线运动 D.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关     D     解析　匀速直线运动中速度v是定值,v不随Δx或Δt变化(易错点),A错误;v= 是速度的定义式,表示物体 位置变化的快慢与方向,速度v的大小与位移Δx和运动时间Δt无关,B错误,D正确;速度大小和方向均不 变的运动是匀速直线运动,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s, 则下列说法错误的是 (         ) A.乙质点的速率大于甲质点的速率 B.因为2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C.速度的正、负号表示质点运动的方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m     B     解析　速度是矢量,其正、负号表示质点的运动方向,不表示大小,速率是标量,在匀速直线运动中,速度 的大小等于速率,故A、C正确,B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动(破题关键),同时由 同一点出发经过10 s分别运动了20 m和40 m,故此时两者相距60 m,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　平均速度和瞬时速度 3.[2026江苏苏州星海中学学情调研]关于速度的描述,下列说法中正确的是 (         ) A.电动车限速25 km/h,指的是平均速度大小 B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小 C.某列车在京沪铁路跑出的最大速度为220 km/h,指的是瞬时速度大小 D.某运动员在田径运动会百米决赛的成绩是9.83 s,则该运动员冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　电动车限速25 km/h,指行驶中任一时刻的瞬时速度大小不能超过25 km/h,而非平均速度大小,A 错误;子弹射出枪口时的速度对应枪口这一位置,故500 m/s指的是瞬时速度大小,B错误;列车的最大速 度指的是瞬时速率,即瞬时速度的大小,C正确;百米决赛的成绩9.83 s,对应100 m的位移,则平均速度v=  ≈10.17 m/s,但冲刺时的瞬时速度可能更大,无法确定具体数值,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026江苏常州第二中学调研]如图所示为在高速公路上观察到“区间测速”的指示牌,圆牌上的数 字“100”表示汽车在测速区间内行驶时的平均速率不能超过100 km/h。小明所乘坐的汽车通过监测 起点和终点的速度大小分别为90 km/h和80 km/h,通过测速区间的时间为12 min,汽车在该过程中经过 多个弯道。下列说法正确的是 (         )   A.“长度16 km”指的是位移大小 B.汽车通过监测起点的速度大小为90 km/h是指瞬时速度大小为90 km/h C.该汽车全程的平均速度等于85 km/h D.汽车在该测速区间内超速行驶     B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　“长度16 km”指的是路程,故A错误;汽车通过监测起点的速度大小对应监测起点这一位置,所 以90 km/h指的是瞬时速度的大小,故B正确;平均速度等于位移除以时间,由于不知道位移大小,所以不 能求出平均速度大小,C错误;汽车在该路段运动过程中的平均速率为 = =  km/h=80 km/h<100 km/h, 可知汽车在该路段没有超速行驶,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[教材习题改编]汽车从制动到停止共用了5 s,这段时间内,汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、 5 m、3 m、1 m,如图所示。则汽车 (         )   A.刚制动时的瞬时速度等于9 m/s B.最后1 s内的平均速度小于1 m/s C.中间位置的瞬时速度大小一定等于5 m/s D.全程的平均速度的大小一定等于5 m/s     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　汽车制动后,第1 s内的平均速度大小为 = =  m/s=9 m/s,由于汽车制动后做减速运动,因此刚 制动时的瞬时速度大于9 m/s,A错误;汽车最后1 s内的平均速度大小为 = =  m/s=1 m/s,故B错误;汽 车全程的平均速度的大小为 = =  m/s=5 m/s,D正确。由题图可知,汽车制动后第2 s内的 某时刻行驶至中间位置,第3 s内汽车的平均速度大小为 =  m/s=5 m/s,因此汽车行驶至中间位置的瞬 时速度的大小一定大于5 m/s,故C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026湖北孝感第一中学月考]一物体沿着直线运动途经A、B、C三点,其中B是AC的中点,物体在AB 段以3 m/s的速度匀速运动,在BC段运动过程中前一半时间的平均速度是4.5 m/s,后一半时间的平均速 度是7.5 m/s,则物体全程的平均速度大小为 (         ) A.4.0 m/s     B.4.8 m/s     C.5.0 m/s     D.5.5 m/s     A     解析　设全程位移为x,对于AB段有t1= = ;对于BC段,前一半时间内x1=4.5 m/s×t2,后一半时间内 x2=7.5 m/s×t2,且x1+x2= ,解得t2= ;全程所用时间t=t1+2t2= + = ,则物体全程的平均 速度大小为 = =4 m/s,故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　速率和平均速率 7.[2026福建龙岩月考]以下关于瞬时速度、平均速度、平均速率的说法正确的是 (         ) A.瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度 B.平均速度是物体在一段时间内各个时刻瞬时速度的平均值 C.做变速直线运动的物体,平均速率等于平均速度的大小 D.当物体做变速直线运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值     A     解析　由瞬时速度的定义知A正确;平均速度是物体在某一段时间内的位移与发生这段位移所用时间 的比值,并不是物体在某一段时间内各个时刻瞬时速度的平均值,B、D错误;平均速率是指物体通过的 路程与所用时间的比值,做变速直线运动的物体,通过的路程和位移大小可能不相等,所以平均速率不 一定等于平均速度的大小,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2026湖北黄石月考]荡秋千是儿童喜爱的一项娱乐活动,其过程可简化为如图所示的模型。图中O点 为秋千的固定悬点,现将座椅(视为质点)拉至A点由静止释放,座椅在竖直面内沿圆弧ABC运动,B点为运 动的最低点。已知OA的长度L=3 m,∠AOB=60°,∠BOC=30°,座椅从A点运动到B点、从B点运动到C点 所用的时间分别为t1=3 s、t2=3( -1) s。下列说法正确的是 (         ) A.座椅从A点运动到B点的位移大小x=6 m B.座椅从A点运动到B点的平均速度大小 =1 m/s C.座椅从A点运动到C点的路程s=3π m     B     D.座椅从A点运动到C点的平均速率v=  m/s 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由几何关系可知,座椅从A点运动到B点的位移大小为x=L=3 m,则座椅从A点运动到B点的平均速 度大小 = =1 m/s,故A错误,B正确;座椅从A点运动到C点的轨迹为圆弧,通过的路程为s= ×2πL=1.5 π m,则座椅从A点运动到C点的平均速率v= =  m/s,故C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2026广东广州期中]扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程 中,主人在A处启动扫地机器人,在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示,完成清扫任务用时3 min。 机器人清扫路线的总长度为36 m,A、B两点间的距离为9 m。下列说法正确的是 (         ) A.机器人在该过程中的位移大小为36 m B.机器人在该过程中的平均速率为12 m/s C.机器人在该过程中的平均速度大小为0.05 m/s D.机器人在B点的瞬时速率一定为0.2 m/s     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　机器人在该过程中的位移大小为9 m,路程为36 m,A错误;平均速率等于路程与所用时间的比值, 机器人在该过程中的平均速率为 = =  m/s=0.2 m/s,B错误;平均速度等于位移与所用时间的比值, 机器人在该过程中的平均速度大小为 = =  m/s=0.05 m/s,C正确;题干未明确指出机器人在整个 过程中瞬时速率不变,故不可认定机器人在B点的瞬时速率等于平均速率0.2 m/s,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组四　位移-时间图像的应用 10.[2026江苏新海高级中学期中]一位学员驾车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示汽车相对于出发点 的位移,图示为汽车在40 s内的x-t图像,下列说法正确的是 (         ) A.汽车在10~20 s内的位移大小为300 m B.汽车在前20 s内的平均速度大小为1.5 m/s C.汽车在t=30 s时的速度大小为0.75 m/s D.汽车始终做单向直线运动     B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由x-t图像可知,10~20 s内,汽车静止,位移为零,故A错误;汽车在前20 s内的平均速度大小为 =  =  m/s=1.5 m/s,B正确;根据x-t图线的斜率表示速度,可知汽车在t=30 s时的速度大小为 = =   m/s=1.5 m/s,C错误;在x-t图像中,图线斜率的正负表示速度的方向,在0~10 s内汽车沿正方向做匀速 直线运动,10~20 s内图线斜率为零,汽车静止,在20~40 s内图线斜率为负,汽车沿负方向做匀速直线运动, 由于运动方向发生了改变,所以不是单向直线运动,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2026四川泸州泸县二中月考]如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化 的图像,已知甲对应的是图像中的直线,乙对应的是图像中的曲线,则下列说法不正确的是 (         )   A.甲做匀速直线运动 B.乙做加速直线运动 C.0~t2时间内两物体平均速度相同 D.t1时刻两物体相遇,且运动方向相反     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    x-t图像中图线切线的斜率表示速度,甲图线的斜率不变,说明甲的速度不变,做匀速直线运动;乙 图线切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做加速直线运动,A、B正确。在x-t图像中,位移等于 末位置坐标减去初位置坐标,可知0~t2时间内甲、乙两物体的位移大小相等、方向相反,所以平均速度 大小相等、方向相反,C错误。由图可知,在t1时刻甲、乙两物体在同一位置,即相遇;由于t1时刻甲、乙 两图线的切线斜率一正一负,说明甲、乙的运动方向相反,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 3　位置变化快慢的描述——速度 第1课时　平均速度与瞬时速度 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　平均速度、平均速率的计算 1.[经典真题][2021福建高考]一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近 的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km, 则从M点漂流到N点的过程中 (         ) A.该游客的位移大小为5.4 km B.该游客的平均速率为5.4 m/s C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　位移指的是从M点指向N点的有向线段,故位移大小为1.8 km,A错误;从M点漂流到N点的路程为 5.4 km,用时1 h,则平均速率为 = =  km/h=1.5 m/s,B错误;该游客的平均速度大小为 = =  km/h= 0.5 m/s,C正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度大小为0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰 的平均速度大小也为0.5 m/s,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025广东广州华南师大附中月考]如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为 赤道与东经90°经线的交点。一只小虫从P点沿0°经线向南爬行t时间到南极点,然后又沿东经90°经线 向北爬行t时间到Q点,则 (         ) A.小虫的位移大小等于2R B.小虫的位移大小等于4R C.小虫从P到南极点的平均速度大小等于从P到Q全过程平均速度大小的2倍 D.小虫从P到南极点的平均速度与从P到Q全过程的平均速度大小相等     C     第1讲　描述运动的基本概念 模型建构   第1讲　描述运动的基本概念 解析　地球仪是一个均匀的球体,小虫从P点爬行到Q点的位移大小为 = R,A、B错误;小虫从 P点沿0°经线向南爬行到南极点,通过的位移大小为 R,平均速度大小为v1= ,小虫从P点到Q点的位 移大小为 R,则从P到Q全过程的平均速度大小v2= ,可得v1=2v2,故C正确,D错误。 名师点津     将地球仪抽象为半径为R的理想球体,小虫视为质点,其爬行路径沿球面大圆弧(经线),位移大小抽象为 起点与终点间的直线距离(弦长)。由几何知识可知,P点与球心的连线和南极点与球心的连线的夹角为 90°,从P点到南极点的位移为 R;P与Q在赤道,经度差90°,位移亦为 R。平均速度均用位移除以对应 时间计算,继而比较大小。     第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025安徽合肥第一中学月考]一质点沿一边长为2 m的正方形轨道abcd运动,每秒钟匀速移动1 m,初 始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,B、C、D分别是cd、da、ab边的中点,则关于质点的运 动,下列说法正确的是 (         ) A.第2 s末的瞬时速度大小为  m/s B.前2 s内的位移大小为2 m C.前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s D.前4 s内的平均速率为0.5 m/s     C     解析　根据题意,质点每秒钟匀速移动1 m,可知质点以恒定速率运动(破题关键),则第2 s末的瞬时速度 大小为1 m/s,前4 s内的平均速率为1 m/s,A、D错误;前2 s内质点由A运动到B,位移大小为x2= =   m,B错误;前4 s内质点由A运动到C,位移大小为x4=2 m,则平均速度大小为v= =0.5 m/s,C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　利用图像描述物体的运动 4.[2026河北衡水期末]机器狗是基于仿生学、由四条步行腿构成的四腿仿生机器人。某次测试中,机 器狗沿直线运动,其x-t图像如图所示,图线为抛物线的一部分。下列说法正确的是 (         ) A.0~2 s内,机器狗的位移大小为2 m B.0~4 s内,机器狗的路程大于12 m C.0~4 s内,机器狗的平均速度大小为2 m/s D.0~4 s内,机器狗的平均速率为3 m/s     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　在x-t图像中,位移等于末位置坐标减去初位置坐标,则在0~2 s内,机器狗的位移为0-6 m=-6 m,故 位移大小为6 m,A错误;路程是运动轨迹的长度,在0~4 s内,机器狗沿直线做往返运动,通过的路程为6 m +6 m=12 m,B错误;由平均速度= 知,在0~4 s内,机器狗的平均速度为0,C错误;由平均速率= 知, 在0~4 s内,机器狗的平均速率为  m/s=3 m/s,D正确。 易错警示     本题易误将x-t图像的纵坐标直接当作位移大小而忽略运动方向变化,在计算0~4 s内平均速度时未注意 总位移为零,误用路程计算平均速度而出错。     第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026江苏苏州月考]高速摄影机可以对影视剧中高速移动目标进行跟踪拍摄。在某剧情拍摄中,用 一在轨道上运动的高速摄影机跟踪拍摄某特技演员,将高速摄影机和该特技演员都视为质点,他们的位 置-时间图像如图所示,图线交点对应的时刻为t1,下列说法正确的是 (         ) A.0~t1时间内,该特技演员的速率变大 B.0~t1时间内,摄影机的速率越来越大 C.t1时刻,该特技演员的速度大于摄影机的速度 D.0~t1时间内,该特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    x-t图像中图线切线的斜率表示速度(破题关键),0~t1时间内,特技演员对应的图线切线的斜率变 小,可知特技演员的速率变小,而摄影机对应的图线的斜率不变,可知摄影机的速率不变,故A、B错误;t1 时刻,特技演员对应图线的切线斜率小于摄影机对应图线的斜率,可知该特技演员的速度小于摄影机的 速度,C错误;由图像知,0~t1时间内,摄影机的位移为x1,特技演员的位移为x1-x0,根据 = 可知,该时间内 特技演员的平均速度小于摄影机的平均速度,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 $