1.3 位置变化快慢的描述——速度 分层作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过A、B、C三级分层设计，以7:5:2题量配比实现从基础概念辨析到综合问题解决的进阶，强化速度、位移等核心概念的物理观念建构与科学思维应用。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础通关|平均速度计算、位移路程辨析、瞬时速度概念|以汽车运动、马拉松等生活情境命题，通过单选/多选巩固运动观念，适配新授课基础认知| |B组拓展提升|平均速度与速率对比、质点模型应用、时间时刻区分|结合天问一号、嫦娥六号等科技情境，深化科学思维中的模型建构，实现概念向应用过渡| |C组综合拓展|位移路程综合计算、平均速度公式应用|以圆周运动、直线运动综合问题为载体，通过计算题培养科学探究中的问题解决能力，达成知识迁移|

1.3 位置变化快慢的描述——速度 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高一下·柳州月考）一辆汽车从甲地沿直线开往乙地，前一半位移内的平均速度为，后一半位移内的平均速度是，则这辆汽车全程的平均速度是（　　） A． B． C． D． 2．（2026·凉山模拟）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 （多选）3．（2025高一上·遵义月考）如图所示，一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　） A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为（10＋10）cm B．该昆虫的位移大小为cm C．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10cm D．该昆虫的位移大小为cm 4．（2026高一上·铜仁期末）2023年10月3日，在杭州亚运会田径女子4×100m接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时隔9年重返亚洲之巅，其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。如图所示为4×100m跑道的起终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中（　　） A．43秒39表示时刻 B．每位运动员位移的大小都为100m C．中国队的平均速度约为9.2m/s D．中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大 5．（2025·广东会考）甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运动的时间较长，则（　　） A．甲、乙通过的路程一定相等 B．甲的平均速率一定比乙小 C．甲的平均速度一定比乙小 （多选）6．（2025高一上·惠州期中）下列所说的速度中，哪些是瞬时速度(　　) A．百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线 B．济南西—杭州的G51次列车，在沪杭高铁段时速由原来的350 km降至300 km C．返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋 D．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s 7．（2025高一下·柳州月考）以下说法正确的是（　　） A．在研究运动员跳高动作时，可以把运动员看作质点 B．“这车过就要开了”，这里的“”指的是时刻 C．位移取决于物体的始末位置，是矢量，路程取决于物体实际通过的路线，是标量 D．某同学绕田径场的跑道跑一圈用时，他的平均速度为 【B组拓展提升】 8．（2025高一下·宁波期中）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 （多选）9．（2025高一上·汇川月考）—质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc，cd，da，ab边的中点，则下列说法中正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为 B．前2s内的平均速度大小为 C．前4s内的平均速度大小为0.5 D．前2s内的平均速度大小为2 10．（2025高一下·衢州期中）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤安全着陆。嫦娥六号返回器以接近第二宇宙速度进入地球大气层，由于速度太大，返回器不能直接返回地面，要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回器“太空打水漂”的示意图，返回器再次进入大气层的速度约为，下列说法正确的是（　　） A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，可以将返回器看作质点 B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的 C．2024年6月25日14时7分指的是时间间隔 D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度 11．（2025高一上·攀枝花期末）如图所示为在“12306”APP上查询到攀枝花到成都东的C44次复兴号城际动车组列车的相关信息。根据图中信息，下列说法中正确的是（　　） A．“08：19”表示时间，“4小时39分”表示时刻 B．“608公里”是攀枝花南站到成都东站的位移大小 C．研究本次列车运行中的位置时，可以将列车看成质点 D．C44次动车行驶过程中的平均速率约为138km/h （多选）12．（2025高一上·汨罗月考）一辆电动汽车从A地到B行驶的路线图如图所示。导航地图从A地和B地的直线距离为12km，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8km。实际从A地到B地用时30min，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中车的位移大小为12km B．经过路标C时车的速度方向为由A指向B C．整个运动过程车的平均速度为24km/h，方向由A指向B D．整个运动过程车的平均速度为40km/h，方向一直在变 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·吴江月考）如图所示，一质点沿半径m，的圆周自A点出发逆时针匀速运动（速率不变），在2s内运动到圆周到达B点。求： （1）质点的位移和路程； （2）质点的平均速度大小和平均速率。 14．（2025高一上·广西期中）慢跑有益于身体健康。如图所示，徐同学在周末的清晨从点出发沿直线跑到点，所用时间，接着沿直线慢跑至点。已知，延长线与的夹角。 （1）求徐同学从点到点的过程中，位移与夹角的正切值； （2）若徐同学从点到点的过程中的平均速度大小与从点到点的平均速度大小相等，求徐同学从点到点的过程中的平均速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3 位置变化快慢的描述——速度 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高一下·柳州月考）一辆汽车从甲地沿直线开往乙地，前一半位移内的平均速度为，后一半位移内的平均速度是，则这辆汽车全程的平均速度是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据平均速度定义可知这辆汽车全程的平均速度为 故答案为：D。 2．（2026·凉山模拟）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 【答案】D 【解析】A．位移为初位置指向末位置的有向线段，根据初末位置可知运动员的位移大小为，方向由P指向R，A错误； B．路程为运动员运动轨迹的长度，根据运动员运动的轨迹长度可知运动员的路程，B错误； C．根据位移和时间的比值可知平均速度大小，C错误； D．根据路程和时间的比值可知平均速率大小，D正确。 故选D。 （多选）3．（2025高一上·遵义月考）如图所示，一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　） A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为（10＋10）cm B．该昆虫的位移大小为cm C．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10cm D．该昆虫的位移大小为cm 【答案】C,D 【解析】BD．位移为起点指向终点的有向线段，根据起点和终点可以得出昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度，大小为，故B错误，D正确； AC．A到G的路程有无数种，由于昆虫只能在实心立方体表面运动，为了运动的路程最小，我们可以将表面“展开”，在同一平面内连接A、G两点，如图所示 当昆虫的路径为AIG时，昆虫运动的路径长度最小，则路程最短，根据几何关系可以得出昆虫运动的轨迹长度即路程为，故A错误，C正确。 故选CD。 4．（2026高一上·铜仁期末）2023年10月3日，在杭州亚运会田径女子4×100m接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时隔9年重返亚洲之巅，其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。如图所示为4×100m跑道的起终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中（　　） A．43秒39表示时刻 B．每位运动员位移的大小都为100m C．中国队的平均速度约为9.2m/s D．中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大 【答案】D 【解析】A. 43.39秒 表示中国队在第8道完成4×100米接力决赛的实际用时，是一个时间间隔。故A错误； B. 位移是从初位置指向末位置的有向线段，其长度表示大小，方向由初位置指向末位置。由于接力比赛中每位运动员的起点和终点位置不同（如弯道与直道差异），因此每位运动员的位移大小不一定等于100米；不同跑道运动员的位移方向和大小均可能不同。故B错误； D. 根据图示，第8道中国队的位移有向线段长度大于第3道新加坡队的位移线段，说明中国队的总位移更大。故D正确； C. 中国队的平均速率为总路程除以总时间 平均速率=43.39秒4×100米​≈9.2m/s 由于中国队运动轨迹为曲线，位移大小小于路程，因此其平均速度大小（位移/时间）必然小于平均速率，即小于9.2 m/s。故C错误。 故选D。 5．（2025·广东会考）甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运动的时间较长，则（　　） A．甲、乙通过的路程一定相等 B．甲的平均速率一定比乙小 C．甲的平均速度一定比乙小 【答案】C 【解析】A．甲、乙两车初、末位置均相同，则两车位移相同，路程即实际运动轨迹的长度，可能相等，也可能不相等，故A错误； BC．由于两车位移相等，路程不确定，但甲运动的时间较长，则甲的平均速度较小，而平均速率不能确定，故B错误，C正确。 故答案为：C。 （多选）6．（2025高一上·惠州期中）下列所说的速度中，哪些是瞬时速度(　　) A．百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线 B．济南西—杭州的G51次列车，在沪杭高铁段时速由原来的350 km降至300 km C．返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋 D．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s 【答案】A,C 【解析】A、运动员冲过终点线的速度是某一位置（ 终点线 ）的速度，为瞬时速度，A正确； B、列车在沪杭高铁段的速度是一段位移内的速度，为平均速度，B错误； C、太空舱落入太平洋的速度是某一时刻的速度，为瞬时速度，C正确； D、隧道内的车速是一段位移（ 隧道内 ）的速度，为平均速度，D错误。 故答案为：AC。 7．（2025高一下·柳州月考）以下说法正确的是（　　） A．在研究运动员跳高动作时，可以把运动员看作质点 B．“这车过就要开了”，这里的“”指的是时刻 C．位移取决于物体的始末位置，是矢量，路程取决于物体实际通过的路线，是标量 D．某同学绕田径场的跑道跑一圈用时，他的平均速度为 【答案】C 【解析】A．在研究运动员跳高动作时，不能忽略运动员的大小和形状，不能看成质点，故A错误； B．“10min” 指的是从当前时刻到发车时刻的时间间隔，而非某一瞬时的时刻，故B错误； C．位移取决于物体的始末位置，是矢量，路程取决于物体实际通过的路线，是标量，故C正确； D．某同学绕田径场的跑道跑一圈用时位移为0，则他的平均速度为0，故D错误。 故答案为：C。 【B组拓展提升】 8．（2025高一下·宁波期中）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是（　　） A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间” C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点 【答案】B 【解析】A．“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，所以平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故A错误； B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”后者表示“时间间隔”，故B正确； C．飞行里程约4.75亿千米表示路程，距离地球约1.92亿千米表示位移，故C错误； D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故D错误。 故答案为：B。 （多选）9．（2025高一上·汇川月考）—质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc，cd，da，ab边的中点，则下列说法中正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为 B．前2s内的平均速度大小为 C．前4s内的平均速度大小为0.5 D．前2s内的平均速度大小为2 【答案】A,B,C 【解析】A．根据题意可以得出质点每秒钟匀速移动1m，在第2s末在B点，瞬时速度大小是1m/s，A正确； BD．前2s物体从A经c到B，根据初末位置可以得出位移为，根据位移与时间的比值可以得出平均速度为 B正确，D错误； C．前4s物体运动到C点，根据初末位置之间的距离可以得出位移为2m，根据位移与时间的比值可以得出平均速度大小为 C正确。 故选ABC。 10．（2025高一下·衢州期中）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤安全着陆。嫦娥六号返回器以接近第二宇宙速度进入地球大气层，由于速度太大，返回器不能直接返回地面，要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回器“太空打水漂”的示意图，返回器再次进入大气层的速度约为，下列说法正确的是（　　） A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，可以将返回器看作质点 B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的 C．2024年6月25日14时7分指的是时间间隔 D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度 【答案】D 【解析】A．研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，其大小形状不能忽略不计，不可以将返回器看作质点，A错误； B．嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是运动的，B错误； C.2024年6月25日14时7分指的是时刻，C错误； D．返回器再次进入大气层的速度指的是瞬时速度，D正确。 故答案为：D。 11．（2025高一上·攀枝花期末）如图所示为在“12306”APP上查询到攀枝花到成都东的C44次复兴号城际动车组列车的相关信息。根据图中信息，下列说法中正确的是（　　） A．“08：19”表示时间，“4小时39分”表示时刻 B．“608公里”是攀枝花南站到成都东站的位移大小 C．研究本次列车运行中的位置时，可以将列车看成质点 D．C44次动车行驶过程中的平均速率约为138km/h 【答案】C 【解析】A.08：19表示时刻，4小时39分表示时间，故A错误； B．“608公里”表示的是路程，故B错误； C．研究“列车运行中的位置时”，列车在大小在真个运行过程的尺度上可忽略，能看成质点，故C正确； D．根据平均速率的计算公式有km/h=131km/h，故D错误； 故答案为：C。 （多选）12．（2025高一上·汨罗月考）一辆电动汽车从A地到B行驶的路线图如图所示。导航地图从A地和B地的直线距离为12km，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8km。实际从A地到B地用时30min，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中车的位移大小为12km B．经过路标C时车的速度方向为由A指向B C．整个运动过程车的平均速度为24km/h，方向由A指向B D．整个运动过程车的平均速度为40km/h，方向一直在变 【答案】A,C 【解析】A．位移是起点到终点的有向线段长度，已知直线距离为12km，则发生的位移大小为12km，A正确； B．汽车瞬时速度的方向为轨迹的切线方向，则汽车经过路标C时瞬时速度方向为C点的切线方向，B错误； CD．已知位移与时间，根据平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度大小为 方向由A指向B，D错误C正确。 故选AC。 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·吴江月考）如图所示，一质点沿半径m，的圆周自A点出发逆时针匀速运动（速率不变），在2s内运动到圆周到达B点。求： （1）质点的位移和路程； （2）质点的平均速度大小和平均速率。 【答案】（1）解：质点由A运动圆周到达B点的位移大小为 质点由A运动圆周到达B点的路程为 （2）解：质点的平均速度大小为 质点的平均速率 14．（2025高一上·广西期中）慢跑有益于身体健康。如图所示，徐同学在周末的清晨从点出发沿直线跑到点，所用时间，接着沿直线慢跑至点。已知，延长线与的夹角。 （1）求徐同学从点到点的过程中，位移与夹角的正切值； （2）若徐同学从点到点的过程中的平均速度大小与从点到点的平均速度大小相等，求徐同学从点到点的过程中的平均速度大小。 【答案】（1）解： 徐同学从点到点的过程中，位移为，作点到直线的垂线，设垂足为，根据几何关系可知 位移与夹角的正切值 解得​​​​​​​ （2）解： 根据几何关系有 徐同学从点到点所用的时间 根据题意有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $