位移、速度、加速度 专项训练 -2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

位移、速度、加速度 一、位移 1．如图所示，从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球，它上升5m后到达B点，然后回落，最后停在地面。分别以抛出点、最高点、地面为坐标原点，以竖直向上为正方向建立坐标轴： 原点 A点坐标 B点坐标 A->B位移大小 A->B位移方向 抛出点 最高点 地面 上表说明了什么？路程的情况是怎样的？如果改变正方向情况会如何变化？ 2．一晨练者在公园里锻炼时行走的路径由两个半圆组成，行走方向从左向右，如图所示，小圆的半径为4m，大圆的半径为12m，关于晨练者整个过程中运动的路程与位移大小分别为（     ） A．路程为32m B．位移大小为32m C．路程为 D．位移大小为 3．一只昆虫从O点开始运动的轨迹如图所示。若昆虫沿曲线OA、AB、BC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： （1）昆虫沿曲线OA与沿曲线OABC运动的位移是否相同？ 。 （2）昆虫沿曲线OAB运动的位移大小为 cm，方向 。 4．某质点沿一直线做往返运动，如图所示，，O点为x轴的原点，且质点由A点出发，向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动，以下说法正确的是（　　） A．质点在A→B→C的过程中发生的位移大小为2m，方向沿x轴负方向，路程为4m B．质点在B→D→B的过程中发生的位移为0，路程为4m C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标2m表示 D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为3m 5．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯及自行车的位移大小分别为（  ） A．2R             B．         C．             D．         6．如图甲所示，某同学从家出发步行到学校，先从A处（家）向南走到B处，然后再向东走到C处，在C处休息一下，最后再向北走才能到达D处（学校）。 （1）如图乙所示，选取A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向，建立二维平面直角坐标系，请在图上标出B、C、D各点位置，并写出表示各点位置的坐标。 （2）求该同学的总路程和总位移。（计算结果可用根号表示） 二、速度 7．国庆节小李准备要从泉州前往厦门，用手机App进行导航，显示界面如图所示，根据图上的信息回答： （1）采用方案一的路程是 ，平均速率 。 （2）位移是 ，平均速度是 。 （3）如果在路上看到提示牌，上面的数字120表示的是 。 8．如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点（与B点碰撞所用时间不计）到达与A点等高的C点所花的时间为1s，设A点的高度为1m，则全过程中小球的平均速率和平均速度的大小分别为（　　） A．2m/s，m/s B．4m/s，m/s C．2m/s，1m/s D．4m/s，m/s 9．如图所示，在奥运会400 m决赛中，起跑线错开排列，赛道排序从内往外依次为第1道、第2道……终点在第1跑道起跑线所在直线上。发令枪响后所有运动员同时起跑，并在各自的跑道上跑完400 m。最后第1道的运动员获得第一名，第3道、第7道的运动员获得并列第二名。下列说法正确的是（     ） A．研究运动员的起跑姿势可以把运动员视为质点 B．运动员通过的路程不相等 C．第3道和第7道的运动员的平均速度相同 D．第1道的运动员的平均速度最小 10．某汽车在平直路面上运动的位移-时间图像如图所示，内的图线为曲线，其余图线为直线。下列说法正确的是（     ） A．汽车在内的速度一直减小 B．汽车在内的平均速度大小为 C．第时汽车离出发点最远 D．汽车在内的平均速度大小为 11．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中，如图甲所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出短促的（超声波）信号，每次间隔时间相同，根据信号的时间差，测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况，s表示超声波与测速仪之间的距离，超声波在空气中的速度为340 m/s。求： (1)汽车遇到第一次发出的信号时，距测速仪的距离； (2)汽车的速度大小。 三、加速度 12．如图所示，子弹和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s，子弹击穿木板后速度大小变为2m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s，则： （1）子弹的速度变化量 ，方向 ，加速度大小 ，方向 。 （2）足球的速度变化量 ，方向 ，加速度大小 ，方向 。 13．如图所示，汽车的速度从v1变为v2。下列正确表示汽车的速度变化方向和加速度方向的是（     ） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 14．（多选）为了响应学校积极锻炼的号召，小明在课后去体育馆打羽毛球。在一次接球和回球的过程中，可认为羽毛球在水平方向上做直线运动（如图所示）：羽毛球以大小为5m/s的速度水平向右经过距离球拍1m处的A点，接触球拍反弹后，以大小为10m/s的速度水平向左再次经过A点。已知两次经过A点的时间间隔为1s，在这个过程中（     ） A．羽毛球的平均速度为7.5m/s B．羽毛球的速度变化量大小为5m/s C．羽毛球的速度变化量大小为15m/s D．羽毛球的平均加速度大小为15m/s2 15．如图甲所示，火车出站时，速度在600s内由0增大到100m/s；如图乙所示，汽车以72km/h的速度行驶，刹车时能在4s内停下来，以初速度的方向为正方向，下列说法中正确的是（     ） A．4s内汽车的速度变化量为20m/s B．600s内火车的速度变化率为100m/s2 C．火车的速度变化比汽车的速度变化慢 D．火车的加速度比汽车的加速度大 16．若某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（     ） A．物体做的是曲线运动 B．时物体的加速度为零 C．时物体离出发点最远 D．时物体运动的速度方向发生改变，加速度方向不变 《位移、速度、加速度 参考答案》 一、位移 1．表格填写如下： 原点 A点坐标 B点坐标 A->B位移大小 A->B位移方向 抛出点 0 5m 5m 向上 最高点 -5m 0 5m 向上 地面 3m 8m 5m 向上 说明：位移是矢量，其大小和方向与坐标系原点选取无关，仅由初末位置决定；路程是标量，全过程总路程为5m（上升）+8m（下落）=13m，与正方向选取无关。若改变正方向，位移的正负号会改变，但大小和实际方向不变。 2．B 【详解】AC．路程是物体运动轨迹的长度，此晨练者运动的路程为，故AC错误； BD．位移大小为物体运动初位置到末位置的有向线段长度，此晨练者运动的位移大小为，故B正确，D错误。 故选B。 3．（1）答案：不相同 解析：位移由初末位置决定，OA的末位置是A点，OABC的末位置是C点，初位置相同末位置不同，故位移不同。 （2）答案：5，东偏北37°（或O指向B） 解析：O点到B点的水平位移为4cm，竖直位移为3cm，合位移大小为√(3²+4²)=5cm，tanθ=3/4，θ=37°，即东偏北37°。 4．A 【详解】A．质点在A→B→C的时间内，位移大小为2m，位移方向为A指向C沿x轴负方向，所以位移为，路程为4m，故A正确； B．在B→D→B的过程中，质点经过的路程为8m，位移为0，故B错误； C．当质点到达D点时，位置在原点的左侧，坐标为，故C错误； D．当质点到达D点时，在A点左侧3m处，相对于A点的位移为，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，位移为πR；气门芯的初位置与末位置如图 由几何知识得，气门芯的位移大小 故选D。 6．(1)， (2)1200m；，方向东偏北。 【详解】（1）各点坐标如图所示： 各点位置坐标：。 （2）该同学的总路程 总位移 方向东偏北。 二、速度 7．（1）90km，19.7m/s；（2）60km，13.2m/s；（3）限速120km/h。 【详解】 （1）路程为方案一显示的总里程，平均速率=路程/方案一预计总时间； （2）位移为泉州到厦门的直线距离，平均速度=位移/总时间，方向从泉州指向厦门； （3）120表示此路段最高限速120km/h。 8．B 【详解】AB．小球从点运动到点的路程 则全过程中小球的平均速率，故A错误，B正确； CD．小球的位移大小为、两点间的水平距离 则全过程中小球的平均速度大小，故C错误，D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．研究运动员的起跑姿势时，运动员的大小和形状不能忽略，因此不可以将其看成质点，A错误； B．运动员跑完后，其路程均为，所以运动员通过的路程相等，B错误； C．平均速度为位移与时间的比值，第3道与第7道运动员获得并列第二名，所用时间相同，由于两运动员终点相同，但起点不同，所以两者的位移不同，即第3道和第7道的运动员的平均速度不相同，C错误； D．由题意可知，第1道的运动员起点和终点在同一位置，即位移为0，平均速度为0，故平均速度最小，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．由图像可知，位移-时间图像的斜率表示速度，可知汽车在内做匀速直线运动，速度大小不变，在内做减速直线运动，速度逐渐减小，故A错误； B．内汽车的位移为零，根据可知其平均速度大小为零，故B错误； C．由图像可知，第时汽车离出发点最远，故C错误； D．内汽车的位移大小为，则平均速度大小，故D正确。 故选D。 11．D 【详解】A．研究运动员的起跑姿势时，运动员的大小和形状不能忽略，因此不可以将其看成质点，A错误； B．运动员跑完后，其路程均为，所以运动员通过的路程相等，B错误； C．平均速度为位移与时间的比值，第3道与第7道运动员获得并列第二名，所用时间相同，由于两运动员终点相同，但起点不同，所以两者的位移不同，即第3道和第7道的运动员的平均速度不相同，C错误； D．由题意可知，第1道的运动员起点和终点在同一位置，即位移为0，平均速度为0，故平均速度最小，D正确。 故选D。 三、加速度 12．（1）3m/s，向左，30m/s2，向左。（2）10m/s，向左，100m/s2，向左。 【详解】 （1）子弹速度变化量Δv=2-5=-3m/s，大小3m/s，方向向左；加速度a=Δv/0.1=-30m/s²，大小30m/s²，方向向左。 （2）足球速度变化量Δv=-5-5=-10m/s，大小10m/s，方向向左；加速度a=Δv/0.1=-100m/s²，大小100m/s²，方向向左。 13．答案：B 解析：速度变化量Δv=v₂-v₁，方向与加速度方向相同。若v₂>v₁（加速），Δv与v同向；若v₂<v₁（减速），Δv与v反向，故②③正确。 14．CD 【详解】取向右为正，则，，分析以下选项： A．平均速度 羽毛球从A点出发又回到A点，则，所以，故A错误； BC．速度的变化量大小，故B错误，C正确； D．平均加速度的大小，故D正确。 故选CD。 15．C 【详解】A．由题意可知，汽车的初速度，末速度，则4s内汽车的速度变化量为，故A错误； B．火车的初速度，末速度，时间，则火车的速度变化率（即加速度）为，故B错误； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，火车的加速度大小为，汽车的加速度大小为，火车的加速度小于汽车的加速度，所以火车的速度变化比汽车的速度变化慢，故C正确； D．由上述分析可知，火车的加速度大小为，汽车的加速度大小为，火车的加速度比汽车的加速度小，故D错误。 故选C。 16．D 【详解】A．物体运动的速度可以用正负表示，说明运动过程中有向正向有向负向的阶段，轨迹为直线，故A错误； B．物体在时的速度虽然为零，但速度的变化率不为零，故B错误； C．到期间速度仍然为正，说明物体仍然向正方向运动，故C错误； D．时速度由正变负，方向发生改变，但至期间图像斜率不变，加速度大小和方向均不变，故D正确。 故选D。 第 2 页 共 6 页 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $