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

1.3 位置变化快慢的描述——速度 分层同步作业 一、基础巩固层 【方法指导】速度、平均速度、瞬时速度、速率辨析 ◆ 考什么：分清速度、平均速度、瞬时速度、速率这几个"长得像"的物理量，判断生活里说的"速度"到底指哪一个。 ◆ 解题思路：①先确定是"一段过程"还是"某个时刻、某个位置"（一段过程对应平均速度，某时刻或某位置对应瞬时速度）；②平均速度用总位移除以总时间，平均速率用路程除以时间；③瞬时速度的大小叫速率，速度计、限速牌上显示的都是它。 1．关于速度，下列说法中正确的是（　　） A．汽车速度计上显示70 km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度 B．某高速公路上的限速为120 km/h，指的是平均速度 C．子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度 D．小球3 s末的速度是6 m/s，指的是平均速度 2．某中学举行秋季运动会，在100 m竞赛中，测得某一运动员5 s末的瞬时速度为10.4 m/s，10 s末到达终点的瞬时速度为10.2 m/s，则他在此竞赛中的平均速度为（　　） A．10.2 m/s B．10 m/s C．10.3 m/s D．10.4 m/s 3．某辆汽车启动后经过15 s，速度表的指针如图所示。由图可知（　　） A．此时汽车的瞬时速度是70 m/s B．此时汽车的瞬时速度是70 km/h C．启动后15 s内汽车的平均速度是70 m/s D．启动后15 s内汽车的平均速度是70 km/h 4．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 5．物体做直线运动，历时3 s，初速度为6 m/s，第3 s末的速度为9 m/s，3 s内的位移为12 m，则全程的平均速度为________ m/s。 二、能力提升层 【方法指导】平均速度与平均速率的计算 ◆ 考什么：用和"平均速率＝路程/时间"做计算，单向运动、折返运动、分段运动都要会算，还会从x-t图像里读平均速度。 ◆ 解题思路：①先确定运动过程、找位移：初位置指向末位置的有向线段；②再算路程：实际运动轨迹的长度；③各自除以总时间——注意是全程的总时间，中间停着不动的时间也要算进去。 ◆ 易错提醒：用路程算平均速度或误认为平均速度等于两段速度的平均值，计算平均速度时用总位移除以总时间，这个公式适用于任何形式的运动。 6．物体的x-t图像如图所示，根据图像判断下列说法不正确的是（　　） A．物体在前2 s内的平均速度是3 m/s B．物体在前3 s内的平均速度是2 m/s C．物体在3 s末的速度是2 m/s D．物体在第5 s内的平均速度是-6 m/s 7．2024年9月，国铁集团宣布CR450高速动车组已进入整车装配阶段，它是世界上最快的高铁，有可能把北京到上海的旅行时间缩短至3小时左右。北京到上海的直线距离约770 km，高铁路程约1 325 km，若乘坐CR450仅用3.2 h就从北京到了上海，则这一过程的平均速度大小约为（　　） A．200 km/h B．225 km/h C．241 km/h D．414 km/h 8．（多选）设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行程162 km；游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门，行程158 km。若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中（　　） A．研究甲车的行驶路程时，能将甲车看成质点 B．甲车、乙车的平均速度相同 C．甲车的平均速率大于乙车的平均速率 D．游客乙驾车行驶"158 km"指的是位移 9．如图所示，车轮半径R=0.6 m的自行车在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点的时间是t=2 s，则气门芯的平均速度大小约为（　　） A．0.6 m/s B．0.9 m/s C．1.1 m/s D．1.8 m/s 10．有媒体报道中国空军出动飞机进行"绕岛巡航"。若此次"绕岛巡航"从起点飞到巡航终点用时约1小时，航程约为1 800千米，起点和终点的直线距离约为600千米，关于本次巡航，下列说法正确的是（　　） A．报道中"1小时"是时刻 B．报道中"上午8时"是时间 C．平均速度大小约为800 km/h D．平均速度大小约为600 km/h 三、拓展拔高层 【方法指导】多段运动、平面内位移与平均速度 ◆ 考什么：求位移、多段折返运动中比较平均速度和平均速率，还要确定位移、平均速度的方向。 ◆ 解题思路：①确定运动过程，找出初末位置；②位移只看所确定运动过程中的初位置和最后的末位置； 11．如图所示，某同学从水平地面上的A点将足球正对着竖直墙壁向右贴地踢出，足球被墙壁反弹后运动至B点。已知A、B两点到竖直墙壁的距离分别为0.8 m、2.0 m，从A到B的时间为2 s，足球可视为质点，与墙壁的作用时间忽略不计，则足球从被踢出到运动至B点的平均速度大小和平均速率分别为（　　） A．1.4 m/s，0.6 m/s B．1.4 m/s，1.4 m/s C．0.6 m/s，0.6 m/s D．0.6 m/s，1.4 m/s 12．（多选）机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系。某机器人在平面内由坐标原点O(0,0)出发，沿直线运动到点(1,3)，紧接着又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4)，所用总时间为10 s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。则在整个过程中（　　） A．机器人的路程为5 m B．机器人的位移大小为5 m C．机器人的平均速率大小为0.5 m/s D．机器人的平均速度大小为0.5 m/s 13．（多选）如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹，经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s。小球从A点到B点共用时0.3 s，则此过程中（　　） A．小球通过的路程为7 m B．小球发生的位移大小为0.5 m，方向竖直向下 C．速度变化量的大小为17 m/s，方向竖直向上 D．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下 参考答案与详解 1．C 汽车速度计显示的是某一时刻的瞬时速度大小，不是平均速度，A错误；限速限制的是车辆任一时刻的瞬时速度，B错误；子弹射出枪口对应"枪口"这一位置，是瞬时速度，C正确；"3 s末"是一个时刻，对应的速度是瞬时速度，D错误。 2．B 平均速度等于总位移除以总时间：，故B正确。5 s末、10 s末只是运动过程中两个时刻的瞬时速度，与全程平均速度没有关系，不能把瞬时速度相加求平均，A、C、D错误。 3．B 速度表显示的是15 s末这一时刻的瞬时速度（大小即速率），指针指在70，单位是km/h，故B正确；它不是启动后15 s内的平均速度，A、C、D错误。 4．A 三个质点起点、终点相同，位移相同，时间也相同，由知三者平均速度相同，C错误；A的轨迹最长，路程最大，由"平均速率＝路程/时间"知A的平均速率最大，A正确、B错误；运动中速率如何变化未知，无法判断到达M点时的瞬时速率，D错误。 5．4 平均速度等于位移除以时间：。不能用——那只对匀变速直线运动成立，本题必须回到定义用总位移除以总时间。 6．C 0～2 s内位移为6 m，平均速度，A正确；前3 s位移仍为6 m，平均速度，B正确；2～4 s内图线水平，物体静止，3 s末速度为0而不是2 m/s，C不正确；第5 s内位移为，平均速度为-6 m/s，D正确。本题选不正确的，故选C。 7．C 平均速度等于位移（直线距离）除以时间：，故C正确；1 325 km是路程，用它除以时间得的是平均速率（约414 km/h），D是这一陷阱。 8．AC 研究行驶路程时，甲车的大小形状相对162 km可忽略，能看成质点，A正确；甲、乙位移方向相反（一个去黄山、一个回九华山），平均速度是矢量，方向不同就不相同，B错误；时间相同而甲的路程大，故甲的平均速率大，C正确；里程表（行程）记录的是轨迹长度，"158 km"指路程，D错误。 9．C 车轮不打滑，气门芯从最高点转到最低点时车轮转过半圈，自行车前进，同时气门芯下降，总位移，平均速度，故选C。 10．D "1小时"是一段时间间隔，A错误；"上午8时"指某一瞬时，是时刻，B错误；平均速度等于位移除以时间：，D正确；1 800千米是航程（路程），用它算出的是平均速率，C错误。 11．D 足球从A点（距墙0.8 m）反弹到B点（距墙2.0 m），位移大小为，方向水平向左，平均速度；路程为，平均速率，故选D。 12．BD 第一段路程，第二段，总路程约5.4 m，A错误；位移只看初、末位置：从O(0,0)到(3,4)，大小，B正确；平均速率，C错误；平均速度，方向由O指向(3,4)，D正确。 13．BC 小球路程为，A错误；位移大小为，方向竖直向下，B正确；取竖直向上为正方向，速度变化量，为正值，方向竖直向上，C正确；平均速度等于位移除以时间：，方向竖直向下，D中8.5 m/s是把两个速率取平均的错误结果。 学科网（北京）股份有限公司 $