专题1.3 位置变化快慢的描述——速度-2022-2023学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第一册）（解析版）

3.0 envi 2025-03-17 4 4 534.02KB 15 页 3知币

专题 1.3 位置变化快慢的描述——速度

【人教版】

【题型 1 平均速度】..........................................................................................................................

【题型 2 瞬时速度】..........................................................................................................................

【题型 3 速度的测量】......................................................................................................................

【题型 4 x-t 图像】.............................................................................................................................

【题型 5 v-t 图像】.............................................................................................................................

【题型 6 平均速率】..........................................................................................................................

【题型 7 对比问题】..........................................................................................................................

【题型 8 位移等分或者时间等分问题】..........................................................................................

【题型 1 平均速度】

【例 1】一质点沿直线 Ox 方向做变速运动，它离开 O点的距离 x随时间 t变化的关系为 x＝

(5＋2t3) m，该质点在 t＝0到t＝2 s 间的平均速度和 t＝2 s 到t＝3 s 间的平均速度的大小分

别为(　　)

A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s

C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,13 m/s

答案　B

解析　由x＝5＋2t3可知：t1＝0时，x1＝5 m；t2＝2 s 时，x2＝21 m；t3＝3 s 时，x3＝59 m；

所以：Δx1＝x2－x1＝16 m，Δx2＝x3－x2＝38 m，故平均速度大小分别为：1＝＝8 m/s，2＝＝

38 m/s，选项 B正确.

【变式 1-1】下列所说的物体的速度通常指平均速度的是(　　)

A.某同学百米赛跑的速度

B.物体竖直上抛到最高点时的速度

C.子弹射出枪口时的速度

D.物体下落后第 2 s 末的速度

答案　A

解析　某同学百米赛跑的速度为某一过程的速度，指平均速度，故 A正确；物体竖直上抛

到最高点时的速度为某一位置的速度，为瞬时速度，故 B错误；子弹射出枪口时的速度为

瞬时速度，故 C错误；物体下落后第 2 s 末的速度为某一时刻的速度，为瞬时速度，故 D

错误.

【变式 1-2】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

答案　B

解析　由平均速度的定义，总的位移是 100 m，总的时间是 10 s，所以 v＝＝10 m/s，故 B

正确，A、C、D错误.

【变式 1-3】（多选）下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是(　　)

A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一

定等于零

B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定

都等于零

C．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度

D．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速

度

答案　AC

解析　若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零

A选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，

例如物体做圆周运动旋转一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零， B选项

错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意

一段时间内的平均速度，C选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时

刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D选项错．

【题型 2 瞬时速度】

【例 2】（多选）下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是(　　)

A．子弹以 790 m/s 的速度击中目标

B．信号沿动物神经传播的速度大约为 10 m/s

C．汽车上速度计的示数为 80 km/h

D．台风以 360 m/s 的速度向东北方向移动

答案　AC

解析　790 m/s 是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均

速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的， 360 m/s

是平均速度．

【变式 2-1】关于速度的描述，下列说法中正确的是(　　)

A．图甲中，电动车限速 20 km/h，指的是平均速度大小

B．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为 500 m/s，指的是平均速度大小

C．图丙中，某运动员百米跑的成绩是 10 s，则他冲刺时的速度大小一定为 10 m/s

D．图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达 484 km/h，指的是瞬时速度大小

解析：选D　电动车限速 20 km/h，限制的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，故 A错

误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，因此为瞬时速度大小，故 B错误；

根据运动员的百米跑成绩是 10 s 可知，运动员的平均速度大小为 10 m/s，但其冲刺速度

不一定为 10 m/s，故 C错误；列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度，

为瞬时速度大小，故 D正确。

【变式 2-2】一质点沿一边长为 2 m 的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动 1 m，初始位置在

bc 边的中点 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，则下列说法正确的是(　　)

A．第 2 s 末的瞬时速度大小是 1 m/s

B．前 2 s 内的平均速度大小为 m/s

C．前 4 s 内的平均速率为 0.5 m/s

D．前 4 s 内的平均速度大小为 2 m/s

解析：选AB　质点每秒钟匀速移动 1 m，故第 2 s 末瞬时速度大小为 1 m/s，A正确；前 2

s内的位移大小为 x1＝|AB|＝＝ m＝ m，平均速度＝＝ m/s，B正确；前 4 s 内质点通过的

路程为 4 m，平均速率为 1 m/s，在第 4 s 末到达 C点，平均速度为 2＝＝ m/s＝0.5

m/s，C、D错误。

【变式 2-3】在某 GPS 定位器上，显示了以下数据：航向 267°，航速 36 km/h，航程 60

km，累计 100 min，时间 10∶29∶57，则此时瞬时速度和开机后的平均速度为(　　)

A．3.6 m/s、10 m/s B．10 m/s、10 m/s

C．3.6 m/s、6 m/s D．10 m/s、6 m/s

答案　B

解析　GPS 定位器上显示的航速为瞬时速度 36 km/h＝10 m/s，航程 60 km，累计 100 min，

平均速度为 m/s＝10 m/s，故 B正确．

【题型 3 速度的测量】

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