2025版人教版高中物理精讲精练必修1第03讲：位置变化快慢的描述-速度 原卷版

第03讲：位置变化快慢的描述——速度【考点归纳】考点一：速度的概念理解考点二：平均速度和瞬时速度的理解考点三：速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别考点四：平均速度的计算考点五：用打点计算器测速度考点六：与速度有关的计算问题【知识归纳】知识点一、速度1．定义：位移与发生这个位移所用时间的比值．速度是表示物体运动快慢的物理量．2．公式：v＝eq\f(Δx,Δt).其中Δx是位移，不是路程．3．单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1.常用单位：千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1m/s＝3.6km/h.4．矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”)，其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同．知识点二、平均速度和瞬时速度1．平均速度(1)定义：在某段时间内物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值，公式eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt).(2)意义：表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度．(3)矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同．(4)平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢．2．瞬时速度(1)定义：当Δt非常小时，物体在从t到t＋Δt的时间间隔内，运动快慢的差异也就非常小，就可以用v＝eq\f(Δx,Δt)表示物体在t时刻的瞬时速度．(2)意义：表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度．(3)瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向．瞬时速度的大小叫速率．(4)瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢．3．匀速直线运动：平均速度与瞬时速度相等．知识点三、平均速度、平均速率和速率1．平均速度：在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，其表达式为平均速度＝eq\f(位移,时间).2．平均速率：路程与时间的比值，即平均速率＝eq\f(路程,时间).3．速率：瞬时速度的大小．知识点四、平均速度和瞬时速度的测量1．如图所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔Δt＝0.1s，用刻度尺测出D、G间的位移Δx，则D、G间的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt).2．D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度．某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小Δt内的平均速度．考点五、速度－时间图像1．速度－时间图像(v－t图像)以时间t为横轴，速度v为纵轴，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图像．2．v－t图像的意义v－t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹．考点技巧归纳：速度和速率速度：物体的位移与发生这个位移所用时间的比值，是矢量速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量平均速度和瞬时速度平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)，与一段时间或一段位移相对应，平均速度的方向与这段时间内的位移方向相同；平均速度只能粗略地描述运动的快慢瞬时速度：质点在某一时刻或某一位置的速度，与时刻或位置相对应；瞬时速度的方向即那一时刻质点运动的方向；它能精确地描述运动的快慢平均速度的大小和平均速率平均速度＝eq\f(位移,时间)平均速率＝eq\f(路程,时间)注意：因为位移大小与路程一般不相等，故平均速度的大小一般不等于平均速率【题型归纳】题型一：速度的概念理解1．（2024高三·全国·）下列关于速度的说法正确的是（）A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快B．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大D．由v＝可知，位移越大，则速度越大2．（23-24高一上·西藏林芝·期中）关于速度的说法，下列各项中正确的是（）A．速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量，速度大表示物体运动得快B．平均速度只能粗略描述一段物体的运动，而瞬时速度可以精确描述物体的运动；平均速度是矢量，瞬时速度是标量C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大D．平均速度的大小是平均速率3．（23-24高一上·辽宁大连·期中）对速度的定义式，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v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关C．此速度定义式只适用于匀变速直线运动D．速度只是表示物体运动快慢的物理量题型二：平均速度和瞬时速度的理解4．（24-25高一上·全国·随堂练习）有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是（）A．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值，方向沿运动轨迹的切线方向B．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度C．做匀速直线运动的物体，瞬时速度的大小不变，方向可能变化D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值5．（23-24高一上·北京海淀·期末）人们生活中通常所说的“速度”，有时指瞬时速度，有时指平均速度。下列表述中的“速度”指平均速度的是（

）A．子弹射出枪口时的速度是800m/s B．运动员百米赛跑冲过终点时的速度是10.2m/sC．校园内十字路口处的最高限速为25km/h D．物体从5m高处自由下落时间为1s，该过程的速度约为5m/s6．（23-24高一上·云南玉溪·期末）学校一年一度的体育运动会既有益于学生身心健康，活跃校园气氛，也能增强学生的集体观念，培养学生团结合作的精神，是学校素质教育的一个重要组成部分。某同学参加举行的短跑比赛，成绩为，该比赛在标准田径运动场上进行。对于该同学参加比赛的运动过程，下列说法正确的是（

）A．该同学的位移大小为 B．该同学的平均速度大小为C．该同学的平均速度小于 D．该同学运动过程中最大速度为题型三：速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别7．（23-24高一上·宁夏银川·期末）已知a、b、c三个物体在内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是（）A．在时间内，a物体的速度先增大再减小B．在时间内，a的平均速率最大，的平均速率小于的平均速率C．在时间内，a、b、c三个物体的平均速度相等D．10s末，a、b、c三个物体的瞬时速度相等8．（23-24高一上·重庆长寿·阶段练习）在一次爬山比赛中，某人从山脚爬上山顶，然后又沿原路回到山脚。上山的平均速率为，下山的平均速率为，则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是（

）A． B． C． D．9．（23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习）校运动会上小明参加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末的瞬时速度为8m/s B．小明跑完全程的平均速度为8m/sC．小明在前10s内的平均速度大小是9m/s D．小明全程的平均速率与第2s内的平均速率相等题型四：平均速度的计算10．（2024高一·全国·专题练习）在伦敦奥运会上牙买加“闪电”博尔特以9秒63的成绩在百米赛跑中夺得金牌，测得在50m处的瞬时速度为10m/s，到达终点时的瞬时速度为10.6m/s，则全程内的平均速度大小为（）A．10m/s B．9.63m/sC．10.38m/s D．10.6m/s11．（23-24高一上·山西朔州·阶段练习）一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度匀速行驶全程的四分之一，接着以完成剩下的四分之三路程，若它全程的平均速度为24km/h，则应为（

）A．28km/h B．30km/h C．32km/h D．60km/h12．（23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末）作变速直线运动的物体，在前一半路程内的平均速度的大小为6km/h，后一半路程内的平均速度的大小为10km/h，则在全程范围内的平均速度的大小是（）A．7.04km/h B．7.50km/hC．8km/h D．8.24km/h题型五：用打点计算器测速度13．（23-24高一上·山西大同·阶段练习）某同学用电磁打点计时器打出一条如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。（已知电源频率为50Hz）(1)电磁打点计时器使用V的电源；(2)由图可以知道，A、B两点间的时间间隔是s，OE段的位移大小是m。(3)C点的瞬时速度是m/s，A、C两点间的平均速度是m/s。14．（23-24高一上·江西南昌·阶段练习）某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。

（1）相邻两个计数点间的时间间隔为s。（2）从计数点0~6的平均速度是v=m/s，打下计数点4时，纸带的速度v4=m/s（保留三位有效数字）。15．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示为一次记录小车向左运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(1)根据纸带计算AE段的平均速度m/s，AC段的平均速度m/s。(2)根据纸带计算各点的瞬时速度：vD=m/s，vC=m/s，vB=m/s。以A为计时起点，在如图所示坐标系中作出小车的图像。题型六：与速度有关的计算问题16．（24-25高一上·全国·课堂例题）在一次体能训练中，某同学进行50m直线往返跑，从起点跑到终点用了8s，又过了7s后回到起点，求：（1）该同学从起点到终点的平均速率；（2）从终点回到起点的平均速率；（3）该同学这次往返跑的平均速率；（4）该同学这次往返跑的平均速度。（结果保留两位小数）（5）能求出跑到终点时的瞬时速度吗？17．（23-24高一上·福建泉州·期中）某次足球训练时，甲、乙、丙三位队员分别站在球场上直角三角形的顶点A、B、C上，已知A、B两点间的距离，。甲队员将足球（视为质点）沿传给乙队员，经历时间；乙队员将足球沿传给丙队员，经历时间；最后丙队员再将足球沿传回甲队员，经历时间。已知甲、乙、丙三位队员始终未移动，足球始终贴水平地面移动，忽略队员接球后再将球踢出所需的时间，，，求；（1）足球从A点开始运动到最终回到A点的过程中的路程和位移大小；（2）足球从A点运动到C点的平均速度大小。18．（23-24高一上·上海静安·阶段练习）一辆轿车沿直线公路行驶。（1）若该轿车在前时间内做匀速行驶的速度为20km/h，后时间内做匀速行驶的速度为80km/h，则在整段时间内的平均速度大小为多少？（2）若该轿车在前位移内做匀速行驶的速度为20km/h，后位移内做匀速行驶的速度为80km/h，则在整段时间内的平均速度大小为多少？【高分演练】一、单选题19．（23-24高一下·广东揭阳·期末）公路上常有交通管理部门设置的如图所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（）A．平均速度的大小不得超过这一规定数值B．平均速率的大小不得超过这一规定数值C．必须以这一规定速率行驶D．汽车上的速度计指示值不得超过这一规定数值20．（23-24高一下·广东江门·期末）如图所示，三个质点、、沿不同的路径，同时从点出发，同时到达点，下列说法中正确的是（）A．三个质点的路程都相同B．三个质点的位移不相同C．三个质点的平均速度相同D．三个质点在任意时刻的速度方向都相同21．（23-24高一下·贵州遵义·期末）端午假期，某同学随家人从遵义会址自驾到赤水丹霞景区游玩，他们出发前用手机搜索驾驶路线，导航界面如图所示。其中推荐路线一：全长223公里，用时3小时1分钟，高速路段最高限速120km/h。关于上述信息，下列说法正确的是（

）A．“223公里”是指位移B．“3小时1分钟”是指时刻C．“120km/h”是指平均速度D．计算汽车全程的平均速率时，能将汽车看成质点22．（23-24高一下·甘肃·期末）在2023年中国山地自行车联赛第三站（渭源站）中，云南山地自行车队团结一致，勇夺3金1银2铜。若某辆自行车在某段时间内做单向直线运动，在整段时间内的平均速度大小，前三分之二时间内的平均速度大小，则后三分之一时间内的平均速度大小为（）A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．6m/s23．（23-24高一下·浙江·期中）“区间测速”是通过测出车辆经过两个监测点的时间，从而计算车辆是否超速违章。如图是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长、全程限速，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为和，通过测速区间的时间为。下列判断正确的是（）A．测速区间长度“”表示位移B．通过监测起点的速度表示瞬时速度大小C．该车全程的平均速度为D．在测速区间，该车没有超速现象24．（23-24高一上·浙江杭州·阶段练习）图为运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于说法正确的是（

）A．400m比赛每位运动员的位移大小为400mB．比赛中最后一棒运动员的位移大小为100mC．100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大D．100m比赛时，冠军运动员到达终点的瞬时速度最大25．（23-24高一上·河南驻马店·期末）小明每天上午6：30从家出发骑电动自行车上学，大概需要到达。根据电动车新国标，电动自行车设计时速不超过，上路行驶最大速度不得超过，否则会自动发出警报响声，这些标准的设定，旨在保障乘坐者的安全。则下列说法正确的是（）A．题目中的6：30和均指时间B．题目中的，指的是平均速度C．电车速度仪表盘上的示数，指的是瞬时速度D．当研究小明上学路途所需时间时，可以把小明看成质点26．（23-24高一上·山东日照·期末）无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径，并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取，下列说法正确的是（）A．小车从A点运动到C点，位移大小为17mB．小车从A点运动到C点，平均速度大小为C．小车从A点运动到D点，所用时间为11sD．小车从B点运动到D点，平均速度大小为27．（23-24高一上·陕西西安·期末）俄乌冲突以来，我国政府十分关心在乌我国公民的安全，第一时间启动应急机制，及时布置撤侨方案，首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20：08分（当地时间14：08）从罗马尼亚布加勒斯特起飞，于3月5日早上5时41分安全抵达杭州，飞行航程8210km。以下说法正确的是（）A．“20：08分”指的是时间B．“飞行航程8210km”指的是飞机的路程C．研究飞机的飞行路线不能把飞机看成质点D．飞机的平均速度为28．（23-24高一上·贵州黔西·期末）如图所示，小明用遥控器控制万向扭变小汽车在客厅地面上做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）A．从位置和，两过程位移相同B．从位置和，两过程平均速度相同C．研究扭变小汽车轮子的万向转动情况，小汽车可视为质点D．研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点二、多选题29．（23-24高二下·吉林白城·阶段练习）2023年9月25日“05后”中国选手余依婷以2分07秒75的绝对优势，夺得亚运会女子200米个人混合泳金牌，成为亚运三金王。下列判断正确的是（）A．“200米”指的位移大小 B．“2分07秒75”表示时间间隔C．全程的平均速度是 D．研究余依婷的触壁动作时不能将她看作质点30．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s，下列说法正确的是（）A．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度为m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度31．（23-24高一上·天津河北·期末）科技改变生活，创新引领未来。如图所示，是某位游客使用某导航软件时的一张截图。图中展示了选定起点和终点后，导航软件提供的三条路线和对应的三组数据。下列说法中正确的（）A．图中57分钟、59分钟、1小时26分表示时刻B．按图中方案二路线行驶时路程最长C．由图中三组数据可以算出三条路线的平均速度D．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点32．（23-24高一上·广东潮州·期中）如图所示将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，小球从A点到B点共用时0.3s，则此过程中（）A．小球通过的路程为7m B．发生的位移大小为0.5m，方向竖直向下C．速度变化量的大小为17m/s，方向竖直向上D．小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下33．（23-24高一上·广东珠海·期末）甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为，乙质点的速度为，则可知（）A．乙质点的速度大于甲质点的速度B．因为，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正、负号的物理意义是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10s后甲、乙两质点相距60m34．（23-24高一上·北京西城·阶段练习）可以用位移传感器测量速度，如图所示，位移传感器工作时由装置C发出短暂超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被装置C接收，通过发射与接收的时间差和超声波的速度可以计算出被测物体运动的平均速度。若被测物体正远离装置C，已知第一次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，第二次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，两次脉冲发出的时间间隔为，超声波在空气中的速度为v，则以下说法正确的是（