1.3 位置变化的快慢--速度(解析版)【教学无忧】2022-2023学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第一册）

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1.3 位置变化的快慢--速度

【基础题组】

考点一速度的理解

1.[多选]对速度的定义式 v＝，以下叙述正确的是(　　)

A．此速度定义式适用于任何运动

B．速度 v的大小与运动的位移 Δx和时间 Δt都无关

C．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

D．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量

[答案]　ABD

[解析]　速度的定义式适用于任何运动，所以 A正确；速度的大小与位移 Δx和时间 Δt无

关，B正确，C错误；速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，D正确。

2.[多选]甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为 2 m/s，乙质

点的速度为－4 m/s，则可知(　　)

A．乙质点的速率大于甲质点的速率

B．因为 2>－4，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 10 s 后甲、乙两质点相距 20 m

【答案】AC

解析：因为速度是矢量，其正、负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动

中，速度的大小等于速率，故选项 A、C 正确，选项 B 错误；甲、乙两质点在同一直线上沿

相反方向运动，从同一点分别前进了 20 m 和 40 m，故此时两者相距 60 m，选项 D 错误。

考点二平均速度与瞬时速度的比较

3.某质点由 A出发做直线运动，前 5 s 向东行驶了 30 m 经过 B点，

又向前行驶了 5 s 前进了 60 m 到达 C点，在 C点停了 4 s 后又向

西行驶，经历了 6 s 运动了 120 m 到达 A点西侧的 D点，如图所示，求：

(1)最后 6 s 时间内质点的平均速度的大小和方向；

(2)全过程的平均速度。

[答案]　(1)20 m/s，方向向西

(2)1．5 m/s，方向向西

[解析]　(1)最后 6 s 时间内质点从

到

的位移大小为 Δ

3＝120 m，则平均速度为

1＝

＝＝20 m/s，方向向西。

(2)全程中质点初位置为

点，末位置为

点，其位移是

，方向向西，大小 Δ

＝

3－Δ

1－Δ

2＝120 m－30 m－60 m＝30 m，所用时间

总＝5 s＋5 s＋4 s＋6 s＝20

s。

则平均速度大小为

2＝＝＝1．5 m/s，方向向西。

4.如图所示，一质点沿半径 r＝20 cm 的圆周自 A点出发沿逆时针方

向匀速率运动，在 2 s 内运动圆周到达 B点，π取3．14。求：

(1)质点的位移 x和路程 s；

(2)质点平均速度的大小 v和平均速率 v率；

(3)质点运动到 B点时瞬时速度的大小 vB。

[答案]　(1)28．3 cm，方向由 A点指向 B点　94．2 cm

(2)0．141 5 m/s　0．471 m/s　(3)0．471 m/s

[解析]　(1)质点的位移是由 A点指向 B点的有向线段，则位移大小为线段 AB 的长度

由题图中几何关系可知位移大小

x＝＝r≈28．3 cm

位移的方向由 A点指向 B点

质点的路程为轨迹的长度

s＝×2πr＝×2π×20 cm＝94．2 cm。

(2)根据平均速度的定义，得

v＝＝＝0．141 5 m/s

根据平均速率的定义，得

v率＝＝＝0．471 m/s。

(3)质点运动的速率不变，所以质点运动到 B点时，瞬时速度大小等于平均速率，即 vB

＝v率＝0．471 m/s。

考点三速度—时间(vt)图像的简单应用

5.物体做直线运动的 vt图像如图所示。由图像可知，该物体(　　)

A．第 1 s 内和第 3 s 内的运动方向相反

B．第 2 s 内静止不动

C．第 3 s 内和第 4 s 内的运动方向相反

D．第 2 s 末和第 4 s 末的速度相同

[答案]　C

[解析]　物体在第 1 s 内和第 3 s 内的速度都为正值，因此这两秒内物体的运动方向相同，A

项错误；第 2 s 内物体的速度保持不变，物体做匀速直线运动，B项错误；物体在第 3 s 内

的速度为正值，在第 4 s 内的速度为负值，因此这两秒内物体的运动方向相反，C项正确；

第2 s 末的速度和第 4 s 末的速度大小相同，但方向相反，D项错误。

【能力提升】

1. 三个质点、、的运动轨迹如图所示，三个质点同时从点

出发，同时到达点，设无往返运动，下列说法正确的是

A. 三个质点从到的位移不相同

B. 三个质点从到的平均速度相同

C. 三个质点任意时刻的速度方向都相同

D. 三个质点从点出发到任意时刻的平均速度都相同

【答案】B

【解析】三个质点在相同时间内，位移相同，大小是的长度，方向由指向

，因此它们的平均速度相同， A 错误， B 正确； C. 瞬时速度方向即物体的运动方向，显

然三个质点并非任意时刻的运动方向即速度方向是不同的，故 C 错误； D. 三个质点从

点出发到点之前任意时刻的位移不相同，故平均速度不相同，故 D 错误。故选 B 。

2. 下列说法中正确的是

A. 平均速度，当非常非常小时，该式可表示时刻的瞬时速度

B. 匀速直线运动的平均速度大于瞬时速度

C. 速度的大小与运动位移和时间有关

D. 某同学认为比值也与我们生活常识相符合，使用起来很方便。

【答案】A

【解析】A. 由平均速度定义式可知，当非常小，或者趋近于零时，该式可表示

时刻的瞬时速度， A 正确； B. 匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于

瞬时速度，故 B 错误； C. 速度的定义式是比值定义，只由运动位移和时间

定义，而不由两者决定，故 C 错误； D. 比值与生活常识不相符，时间是由本身决定的

物理量，故 D 错误。

故选 A 。

3. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，为一个能发射超声波

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