1.3位置变化的快慢与方向-速度 分层练习 高一物理教科版必修一（含解析）

1.3位置变化的快慢与方向——速度基础巩固一、速度

1.比较物体运动快慢的方法

（1）相同时间比较位移，位移越大，运动越。

（2）相同位移比较时间，时间越短，运动越。

（3）时间和位移都不同时，用内的位移比较。

2.速度的定义及相关

（1）定义：用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。

（2）定义式：v=Δx/Δt，其中

v

表示，Δx

表示，Δt

表示。

（3）单位：米每秒（m/s）、千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）等。

（4）物理意义：描述物体运动的，大小在数值上等于单位时间内位移的大小，方向是物体运动的方向。

（5）矢量性：既有大小，又有方向，方向由

的方向决定，正号与规定正方向相同，负号相反。

二、平均速度

1.定义：位移与发生这个位移所用时间的。

2.定义式：v=Δx/Δt。

3.物理意义：粗略描述物体在时间间隔

Δt

内的平均快慢程度。

三、瞬时速度

1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。

2.物理意义：精确描述物体运动的。

3.方向：与该时刻物体的运动方向。

4.特殊情况：在匀速直线运动中，平均速度瞬时速度。

5.速率：瞬时速度的叫做速率。拔高提升一、单选题1．图为汽车速度计。当汽车变速运动时，某时刻表盘上的指针指向某一数值，该数值表示汽车的()A.平均速度 B.平均速率 C.瞬时速度 D.瞬时速率2．骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，小华用手机软件记录了某次户外骑行的情况，如图所示，由图可知()A.此次户外骑行的位移是101.55公里B.研究运动轨迹时可将人和自行车看作质点C.图中的“平均速度”指的是骑行位移与所用时间之比D.该同学此次户外骑行的最大速度为3．如图是高速路上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66km、全程限速100km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h，通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是()A.全长66km属于位移B.起点速度95km/h属于瞬时速度C.该汽车全程的平均速度是92.5km/hD.该汽车没有超速4．一辆汽车在平直的公路上运动，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，则这辆汽车全程的平均速度为()A.40km/h B.50km/h C.35km/h D.48km/h5．如图，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点到竖直墙壁的距离分别为0.8m、2.0m，从A到B的时间为2s，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.1.4m/s，0.6m/s B.1.4m/s，1.4m/s C.0.6m/s，0.6m/s D.0.6m/s，1.4m/s6．2025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3090m下降到高度2010m，用时约130s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为()A.8.3m/s B.15.5m/s C.23.8m/s D.39.2m/s7．小明参加400m的比赛，他从起点逆时针开始跑，测得他在第2s内跑了8m，前10s跑了90m，最后80m在直道上冲刺，跑完全程一共用了50s，则下列说法正确的是()A.小明在第2s末的瞬时速度是8m/sB.小明跑完全程的平均速度为0C.小明在前10s内的平均速度大小是9m/sD.小明全程的平均速率与第2s内的平均速率相等8．如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图，频闪周期s，则小球在图中三个频闪过程中的平均速度大小是（）A.1.80m/s B.1.50m/s C.0.60m/s D.0.50m/s9．在校运动会上，某同学以11.1s的成绩获得男子乙组100m冠军，比赛过程简化如图，测得他从A点到B点用时4s，在A点的瞬时速度大小为，在B点的瞬时速度大小为，AB间的距离为16m。则该同学在此4s内的平均速度大小是()A. B. C. D.10．某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是()A.小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为B.小李从1号同学运动到5号同学的路程为2RC.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为11．一质点沿直线Ox方向做直线运动，它与O点的距离随时间变化的关系为，速度随时间变化的关系为。则该质点在时的瞬时速度和到时间内的平均速度分别为()A.36m/s，2m/s B.24m/s，8m/s C.24m/s，10m/s D.36m/s，12m/s思维拓展12．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是()A.三个质点任意时刻的速度方向都相同B.三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同C.三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同D.三个质点从N点到M点的平均速率相同二、计算题13．一质点在轴上沿正方向运动，在时位于处的A点，在时位于处；紧接着又以的平均速度运动到处的B点.求：（1）质点由A点运动到B点的位移；（2）质点由A点运动到B点的平均速度.14．在水平面内有一坐标系，一遥控玩具小车在该坐标系内运动。小车从坐标原点O出发，先以的速度沿x轴正方向运动，接着以的速度沿y轴正方向运动，最后以的速度沿x轴负方向运动。求：（1）小车在整个运动过程中的路程和位移；（2）小车在整个运动过程中的平均速率；（3）小车在整个运动过程中的平均速度的大小。

参考答案与解析【基础巩固】

一、速度

1.比较物体运动快慢的方法

（1）相同时间比较位移，位移越大，运动越快。

（2）相同位移比较时间，时间越短，运动越快。

（3）时间和位移都不同时，用单位时间内的位移比较。

2.速度的定义及相关

（1）定义：用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。

（2）定义式：v=Δx/Δt，其中

v

表示速度，Δx

表示位移，Δt

表示时间。

（3）单位：米每秒（m/s）、千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）等。

（4）物理意义：描述物体运动的快慢，大小在数值上等于单位时间内位移的大小，方向是物体运动的方向。

（5）矢量性：既有大小，又有方向，方向由

Δx

的方向决定，正号与规定正方向相同，负号相反。

二、平均速度

1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。

2.定义式：v=Δx/Δt。

3.物理意义：粗略描述物体在时间间隔

Δt

内的平均快慢程度。

三、瞬时速度

1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。

2.物理意义：精确描述物体运动的快慢。

3.方向：与该时刻物体的运动方向相同。

4.特殊情况：在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。

5.速率：瞬时速度的大小叫做速率。【练习】1．答案：D解析：数值代表某时刻的速度，为瞬时速率。故选D。2．答案：B解析：A．＂101．55公里＂指的是户外骑行的路程，位移无法求出，故A错误；B．研究运动轨迹时可以忽略人和自行车的大小，可将人和自行车看作质点，故B正确；C．图中的＂平均速度＂指的是骑行路程与所用时间之比，故C错误；D．该同学此次户外骑行的最大速度为，故D错误。故选B。3．答案：B解析：A.全长66km属于路程，选项A错误；B.起点和终点的速度均是瞬时速度，选项B正确；C.因不知其位移是多少故不能求解平均速度，选项C错误；D.由可知，平均速率为大于全程限速100km/h，该汽车超速，选项D错误。故选B。4．答案：A解析：设全程的位移为，由得前半段路程用的时间后半段路程用的时间平均速度为故选A。5．答案：D解析：足球从被踢出到运动至B点的位移大小为则平均速度为足球从被踢出到运动至B点的路程为则平均速率故选D。6．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。7．答案：B解析：A.根据题意无法判断某一时刻的瞬时速度，故A错误；B.小明跑完全程的位移为零，则平均速度为零，故B正确；C.前10s跑的位移无法确定，无法计算平均速度大小，故C错误；D.全程的平均速率为，第2s内的平均速率，大小不同，故D错误。故选B。8．答案：D解析：物体运动的位移为x=0.05，所需时间为，平均速度为，选D.9．答案：C解析：根据平均速度定义式，故C正确。10．答案：D解析：A.小李在任意两位相邻同学间运动的路程均为，位移小于，A错误；B.小李从1号同学运动到5号同学的位移为2R，路程为，B错误；C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度小于，C错误；D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为，D正确。故选D。11．答案：D解析：速度随时间变化的关系为当时，瞬时速度为质点与O点的距离随时间变化的关系为当时，质点与O点的距离为当时，质点与O点的距离为到时间内的位移为根据平均速度公式可得到时间内的平均速度为故选D。12．答案：C解析：A、曲线运动中轨迹上任意一点的切向方向与该点的速度方向相同，故物体A与物体C的速度方向不断改变，故A错误；B、平均速度等于位移与时间的比值，方向与位移方向相同，由于从N点出发到任意时刻位移的大小和方向都不一定相同，故平均速度不同，故C错误；C、平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相等，故平均速度相同，故C正确；D、平均速率等于路程与时间的比值，由于时间相等，路程不等，故平均速