2025年高中物理人教版必修基础巩固与能力提升卷1.3 位置变化的快慢--速度(解析版).docx

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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＝eq\f(Δx,Δt)，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2m/s，乙质点的速度为－4m/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10s后甲、乙两质点相距20m

【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20m和40m，故此时两者相距60m，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5s向东行驶了30m经过B点，又向前行驶了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行驶，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，如图所示，求：

(1)最后6s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)20m/s，方向向西

(2)1．5m/s，方向向西

[解析](1)最后6s时间内质点从C到D的位移大小为Δx3＝120m，则平均速度为v1＝eq\f(Δx3,t4)＝eq\f(120m,6s)＝20m/s，方向向西。

(2)全程中质点初位置为A点，末位置为D点，其位移是AD，方向向西，大小Δx＝Δx3－Δx1－Δx2＝120m－30m－60m＝30m，所用时间t总＝5s＋5s＋4s＋6s＝20s。

则平均速度大小为

v2＝eq\f(Δx,t总)＝eq\f(30m,20s)＝1．5m/s，方向向西。

4.如图所示，一质点沿半径r＝20cm的圆周自A点出发沿逆时针方向匀速率运动，在2s内运动eq\f(3,4)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)28．3cm，方向由A点指向B点94．2cm

(2)0．1415m/s0．471m/s(3)0．471m/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＝eq\r(r2＋r2)＝eq\r(2)r≈28．3cm

位移的方向由A点指向B点

质点的路程为轨迹的长度

s＝eq\f(3,4)×2πr＝eq\f(3,4)×2π×20cm＝94．2cm。

(2)根据平均速度的定义，得

v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(28.3cm,2s)＝0．1415m/s

根据平均速率的定义，得

v率＝eq\f(s,t)＝eq\f(94.2cm,2s)＝0．471m/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＝0．471m/s。

考点三速度—时间(v-t)图像的简单应用

5.物体做直线运动的v-t图像如图所示。由图像可知，该物体()

A．第1s内和第3s内的运动方向相反

B．第2s内静止不动

C．第3s内和第4s内的运动方向相反

D．第2s末和第4s末的速度相同

[答案]C

[解析]物体在第1s内和第3s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2s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3s内的速度为正值，在第4s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2s末的速度和第4s末的速度大小相同，但方向相反，D项错误。

【能力提升】

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