1、第3节 位置变化快慢的描述速度一、 速度1（2021江苏连云港高中高一开学考试）学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一，按规定电动自行车在城区限速20km/h。下列说法正确的是（）A电动自行车限速20km/h，指的是瞬时速度B电动自行车限速20km/h，指的是平均速度C在某一路段进行区间测速，测量的是瞬时速度D交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度【答案】A【详解】AB电动自行车限速20km/h，指的是在城区每个时刻都不能超过这个速度是瞬时速度，A正确，B错误；C在某一路段进行区间测速，测量的是平均速度，C错误；D交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是瞬时速度，
2、D错误；故选A。2关于速度的定义式v，以下叙述正确的是（）A位移大的物体速度一定大B速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C速度大小不变的运动是匀速直线运动Dv12m/s、v23m/s，因为23，所以v1v2【答案】B【详解】A速度不但与位移大小有关，还与时间有关，因此位移大的物体速度不一定大，还要看时间，故A错误；B速度的大小和位移及时间无关，位移和时间只是速度的定义式，而非决定式，故B正确；C匀速直线运动除了速度大小不变，还要速度方向不变，故C错误；D速度大小和方向无关，即速度的正负号无关，故D错误。故选B。3（多选）如图所示，在某次自行车越野比赛中，某选手用地图计算出从出发地A到目的地
3、B的直线距离为12 km，实际从A运动到B用时30 min，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8 km，当他经过某路标C时，车上速度计指示的示数为50 km/h，下列说法正确的是（）A整个过程中自行车的平均速度大小为24 km/hB整个过程中自行车的平均速率为40 km/hC经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/hD经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B【答案】ABC【详解】A整个过程中自行车的平均速度大小为故A正确；B整个过程中自行车的平均速率为故B正确；C经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h，故C正确；D经过路标C时自行车的速度方向沿轨迹的切线方向，不是由A指向B，
4、故D错误。故选ABC。4某人从甲地到乙地的平均速率为v1，然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是（）A，B，C0，D0，【答案】D【详解】平均速度是位移与时间的比，由于此人在甲、乙两地往返一次，故位移x=0，平均速度平均速率是路程与时间的比，由于此人往返一次，故平均速率为故ABC错误，D正确。故选D。52021年4月16日，义乌市第十二届羽毛球锦标赛在市文化广场举行，比赛共吸引了来自街道及机关单位的22支代表队近240名选手参赛。如图所示，一位摄影爱好者在比赛现场拍到一张球拍击球的照片，由于选用的曝光时间（十五分之一秒）太长，照片非常模糊，现把
5、照片中球拍运动轨迹用粗线画出来。则运动员当时的挥拍速度大小约为（）A6 km/hB50 km/hC200 km/hD360 km/h【答案】B【详解】运动员的升高约为1.7m，从图中可以看出，球拍模糊的轨迹长度约等于运动员身高的一半，即为0.85 m，由于曝光时间为十五分之一秒，则可用曝光时间内的平均速度表示运动员挥拍时球拍的瞬时速度，约为结合选择项中的数据，即运动员当时的挥拍速度大小约为50 km/h，ACD错，B正确。故选B。6（2021甘肃省会宁县第四中学高一阶段练习）（多选）甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2m/s，乙的速度为4m/s，可知（）A乙的速度大
6、于甲的速度B因为，所以甲的速度大于乙的速度C这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙相距60m【答案】ACD【详解】ABC根据题意知，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为-4m/s，这里正、负号的物理意义是表示物体的运动方向，不表示大小，所以乙质点的速度大于甲质点的速度，故AC正确，B错误；D若甲、乙两质点同时由同一点出发，甲沿正方向运动的位移大小为x甲=v甲t=210m=20m乙沿负方向运动的位移大小为x乙=v乙t=410m=40m则10s后甲、乙两质点相距60m，故D正确。故选ACD。7（2022贵州遵义高一期末）如图所示为在同一直线上
7、运动的A、B、C三质点的x-t图象，由图可知（）AC 与A、B在某一时刻有共同速度BB开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A、C的速度CA运动的速度始终比C大D0t2时间内A、B、C三者平均速度和平均速率均相等【答案】D【详解】x-t图象中，图像的斜率表示速度的大小，A由图可知，A、B、C不能在同一时刻有共同速度，故A错误；B由图可知，t2时刻后C的速度比B的速度大，故B错误；C由图可知，时刻之后C的速度大于A的速度，故C错误；D由图可知，0t2时间内A、B、C三者的路程相等，位移也相等，则平均速度和平均速率也相等，故D正确。故选D。8（2022全国高一专题练习）某同学做“用打点计时器测速度
8、”的实验，利用打出的一条纸带画出的速度图象如图所示，则下列说法正确的是（）A电磁打点计时器使用的是直流电源B如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较大C当电源频率是时，打点计时器每隔0.02s打一个点D由图象可看出物体做匀速直线运动【答案】C【详解】A电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；B如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较小，故B错误；C当电源频率是时，打点计时器每隔0.02s打一个点，故C正确；D由图象可看出物体的速度随时间而改变，所以物体不是做匀速直线运动，故D错误。故选C。9（2022黑龙江牡丹江市第二高级中学高三阶段练习）2022年7月24日14
9、时22分，我国在文昌航天发射中心用长征五号B遥三运载火箭，成功将问天实验舱发射升空，问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，若天和核心舱距离地面的高度为h，地球半径为R，卫星绕地球运动的周期为T，下列说法正确的是（）A2022年7月24日14时22分为时刻B研究天和核心舱的周期时不能把天和核心舱看成质点C天和核心舱绕地球运动一周，其位移大小为D天和核心舱绕地球运动一周，其平均速度大小为【答案】A【详解】A2022年7月24日14时22分对应时间轴上的一个点，是时刻，故A正确；B研究天和核心舱的周期时其大小相对于轨道可以忽略不计，可以视为质点，故B错误；C天和核心舱绕地球运动一周，其位移大小为零
10、，故C错误；D天和核心舱绕地球运动一周位移是零，平均速度是位移与时间的比值，所以平均速度大小为零，故D错误。故选A。10（2022全国高三课时练习）括苍山隧道由温州段和台州段组成，直接贯通温州永嘉县和台州仙居县，采取国家一级高速公路标准建设，有“浙江第一隧道”之称。从如图所示的隧道口的指示牌中信息可知（）A通过括苍山隧道时的位移一定是7929mB限速“80”表示车在隧道内行驶的平均速度不超过80km/hC一辆正常行驶的汽车通过隧道所用的时间一定超过5.9minD若驾驶员的反应时间在0.5 1.2s之间，则隧道内前后车距至少为25m【答案】C【详解】A括苍山隧道的总长是7929m，位移不一定是7
11、929m，A错误；B限速“80”表示车在隧道内行驶的瞬时速度不超过80km/h，B错误；C根据题意，一辆正常行驶的汽车通过隧道的最短时间所以一辆正常行驶的汽车通过隧道的时间一定超过5.9min，C正确；D驾驶员的反应时间内，车的最大位移xmax = vmtmax = 26.7m25mD错误。故选C。二、 速度的测量11（2023全国高三专题练习）（1）打点计时器接_（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔_秒打一个点。（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_A时间间隔B位移C平均速度D瞬时速度（3
12、）关于打点计时器的使用说法正确的是_A电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源B在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D纸带上打的点越密，说明物体运动的越快（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。 _m/s；_m/s。（结果保留两位有效数字）【答案】 交流 0.02 AB#BA C 0.21 0.31【详解】（1）12打点计时器接交
13、流电源，当频率是50Hz时，打点计时器打点周期为（2）3打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点，点的间隔就反映了物体的位置变化情况，所用可以从纸带上直接得到位移；通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到，故AB正确，CD错误；（3）4A电磁打点计时器使用的是低压交流电，A错误；B在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点稳定后，再让物体运动，B错误；C使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，C正确；D纸带上打的点越密，说明相同时间内物体的位移越小，物体运动的越慢，D错误。（4）56BD段的平均速度为DF段的平均速度为12（202
14、0内蒙古包头市第四中学高一阶段练习）某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点间时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50 Hz。（1）时间间隔T =_s。（2）测得C、D两点间距x42.70 cm，D、E两点间距x52.90 cm，则根据此数据计算：在打CE点时的平均速度公式为vCE = _(用x4、x5、T表示)，小车的平均速度值v_m/s。【答案】 0.1 0.28【详解】（1）1时间间隔T =50.02s=0.1s（2）23在打CE点时的
15、平均速度公式为小车的平均速度值三、v-t图像13（2021广西钟山中学高一期末）一个小球在斜面上从静止开始匀加速滚下，进入水平面后又做匀减速直线运动，直至停止，在图中所示的vt图像哪个可以反映小球这一整个运动过程（）ABCD【答案】C【详解】小球初速度为零，先匀加速度，速率与时间成正比，故速率时间图像应是过原点的斜向上的直线；后匀减速，末速度为零，故此段速率时间图像应是斜向下的直线，最终和时间轴相交，故C正确，ABD错误。故选C。14（2022河南安阳市安东新区第一高级中学高一阶段练习）物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是（）A甲在整个t=6s时间内运动方
16、向一直不变，它通过的总位移大小为2mB甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零C乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总路程为6mD乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m【答案】C【详解】AB由图甲可知，图线斜率不变，则运动方向不变，总位移大小为故AB错误；CD由图乙可知，物体做反向匀减速直线运动，再沿正方向做匀加速直线运动，有来回运动，路程为正方向运动和负方向运动的位移大小相等，总位移为零。故C正确，D错误。故选C。15（2021陕西咸阳高新存志学校高一阶段练习）如图所示为一物体沿直线运动的s-t图象，根据图象：求：（1）5s内的总路程和位移。（2）
17、各段的速度。（3）画出对应的v-t图象（在给出的v-t坐标系中）。【答案】（1）50m；-10；（2）10m/s；0；-15m/s；（3）【详解】（1）由图可知5s内的总路程50m；位移为、（2）时间段的速度为时间段物体静止，故速度为0，时间段的速度为（3）由（2）可得对应的v-t图象如下图所示16（2017浙江长兴县教育研究中心高一期中）如图所示是正在飞行的无人机，它在14min内往返飞行了5.6km，则下列判断正确的是（）A“14min”是指无人机的飞行时间B“5.6 km”是指无人机的飞行位移C该14min内平均速度的大小是0.4m/sD该14min内平均速度的大小是6.67m/s【答案
18、】A【详解】A“14min”是指无人机的飞行时间，选项A正确；B“5.6 km”是指无人机的飞行的路程，不是位移，选项B错误；CD该14min内无人机的位移为零，则平均速度是0，选项CD错误。故选A。17（2022上海市高行中学高二期中）一辆轿车沿直线公路行驶，在前三分之一时间内做匀速行驶的速度为30km/h，后三分之二时间内做匀速行驶的速度为45km/h，则在整段时间内的平均速度大小为（）A30km/hB37.5km/hC40km/hD42km/h【答案】C【详解】设总时间为3t，则全程的平均速度为故C正确。故选C。18（2022全国高一课时练习）如图所示，左图为甲、乙两质点的v-t图像，右
19、图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x-t图像。下列说法正确的是（）A质点甲、乙的速度相同B丙的运动速率大于丁的运动速率C丙的出发点在丁前面x0处D不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大【答案】C【详解】A由图读出，甲、乙两物体的速度大小都是2 m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两物体速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同，故A错误；D由于甲乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化，故D错误；C由图看出丙由距原点正方向x0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面x0处，故C正确；B
20、丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率，故B错误。故选C。19（2022全国高一单元测试）（多选）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B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经Dt时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像。则下列说法正确的是（）A超声波的速度为B超声波的速度为C物体的速度为D物体的速度为【答案】AD【详解】AB由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为选项A正确，B错误；CD由题
21、可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为所以物体的速度为选项C错误，D正确。故选AD。20（2018浙江高考真题）如图所示，两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下，到达低端的同一位置，对于整个下滑过程，两同学的（）A位移一定相同B时间一定相同C末速度一定相同D平均速度一定相同【答案】A【详解】下滑过程中的始末位置相同，即位移相同，由于两者与滑梯间的动摩擦因数不同，所以导致运动情况不同，即运动时间，以及到达末端的速度不一定相同，A正确BC错误；位移大小相同，而所用时间不一定相同，所以两者的平均速度不一定相同，D错误21（2021福建高考真题）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点
22、和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（）A该游客的位移大小为B该游客的平均速率为C该游客的平均速度大小为D若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0【答案】C【详解】A位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为，故A错误；B从M点漂流到N点的路程为，用时，则平均速率为故B错误；C该游客的平均速度大小为故C正确；D以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为，故D错误；故选C。22（2010北京高考真题）图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片该照片经过放大后分
23、析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A10-3sB10-6sC10-9sD10-12s【答案】B【详解】子弹的长度约5cm；则子弹飞行的距离；则照片的曝光时间；【点睛】本题的基本技巧是要抓住“数量级”构建，题目所求曝光时间等于子弹影像前后错开的距离除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级23（2019浙江高考真题）一辆汽车沿平直道路行驶，其vt图象如图所示在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移是（）A0B30mC750mD1200m【答案】C【详解】在v-t图像中图线
24、与时间轴围成的面积表示位移，故在40内的位移为，C正确【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移24（2015浙江高考真题）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测得遮光条的宽度为d，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（）A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D
25、增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A【详解】A换用宽度更窄的遮光条，t时间更短，故A正确；B提高测量遮光条宽度的精确度，不能缩短t，故B错误；C瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一位置）的速度，应用极限思想，在时间趋于零的情况下平均速度近似看作瞬时速度，所以要计算通过光电门的瞬时速度，需要缩短通过时间，使滑块的释放点更靠近光电门，则t变长，故C错误；D增大气垫导轨与水平面的夹角，在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下，不能明显缩短t，故D错误；故选A。25（2014天津高考真题）质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在
26、前2秒内发生的位移为零D第3秒和第5秒末的位置相同【答案】D【详解】试题分析：速度图象的正负表示速度的方向，而在前2s内，运动方向没有变化，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，所以加速度不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积，C错；同理，由图象面积可以知道，第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确26（2016全国高考真题）（多选）甲乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示；已知两车在t=3s时并排行驶，则（）A在t=1s时，甲车在乙车后B在t=0时，甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙车两次并
27、排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】BD【详解】AC因v-t图像的面积等于位移，根据图象可知在1-3s内两车位移相等，可以判断在时，甲乙车并排行驶，故AC错误；B在时，甲车在乙车前的故B正确；D甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第末到第末两车运动的位移故D正确。故选BD。27（2021重庆高考真题）某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每拍摄一张照片。（1）取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔3张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是_s。（2）测得小球位置x随时间t变化曲线如题图所示，由图可知，小球在时间段平均速度的大小_（选填“大于”、“等于”、“小于”）在时间段内平均速度的大小。（3）在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：_（写出一种即可）【答案】 小于 多次测量取平均值【详解】（1）1相邻标记位置之间的时间间隔是（2）2小球在时间内位移平均速度大小为小球在时间内位移平均速度大小为由此可知小球在时间内平均速度的大小小于小球在时间内的平均速度的大小；（3）3在实验器材不变的情况下，能够减小实验误差测量误差的方法有：多次测量取平均值。