第一章 描述运动的基本概念（预习衔接.夯实基础.含解析）2025-2026学年高一上学期物理必修第一册教科版（2019）

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预习衔接.夯实基础 描述运动的基本概念
一．选择题（共4小题）
1．（2024秋 杭州期末）杭州亚运会共设游泳、射箭、田径、羽毛球、棒球、篮球、拳击等40个大项（31个奥运项目和9个非奥运项目），61个分项。对于比赛的研究，下列说法中正确的是（　　）
A．研究图甲中接力运动员接力动作时可以将运动员看成质点
B．研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时可以将乒乓球看成质点
C．研究图丙中花样游泳运动员技术动作时可以将运动员看成质点
D．研究图丁中公路自行车运动员骑行快慢时可以将运动员看成质点
2．（2024秋 长寿区期末）如图所示，一个垒球以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，则该过程中垒球（　　）
A．速度改变量大小为10m/s
B．速度改变量大小为60m/s
C．平均加速度大小为0.1m/s2
D．平均加速度大小为0.6m/s2
3．（2024秋 长寿区期末）赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是（　　）
A．速度大，加速度一定大
B．加速度的方向与速度变化量的方向相同
C．速度正在变大，则加速度也一定在变大
D．速度变化得越快，则加速度也变化得越快
4．（2024秋 江干区校级期末）关于参考系，下列说法正确的是（　　）
A．太阳从东边升起，从西边落下，选取的参考系是地球
B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系
C．乘客看到车窗外的景物飞速后退，选取的参考系是地面
D．同一物体的运动，选不同的参考系观察结果肯定是相同的
二．多选题（共3小题）
（多选）5．（2024秋 米东区校级期末）2023年8月5日，在成都大运会田径项目男子20公里竞走团体决赛中，来自楚雄州的运动员与队友组成的中国队以4小时18分54秒获得金牌。下列说法正确的是（　　）
A．题中的“20公里”是路程
B．题中的“20公里”是位移
C．题中的“4小时18分54秒”是时间间隔
D．题中的“4小时18分54秒”是时刻
（多选）6．（2024秋 辽阳期末）某高速公路旁的交通警示牌有如图所示的标记，表示车辆的瞬时速度不能超过120km/h。若一小汽车在紧急情况下刹车，测得该车滑行过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长22.5m，从监控资料中知道，该车刹车后经过1.5s停下。下列说法正确的是（　　）
A．该车刹车过程中的平均速度大小为15m/s
B．该车刹车过程中的平均速度大小为30m/s
C．该车没有超速
D．该车超速
（多选）7．（2024秋 盘龙区期末）如图所示，物体以4m/s的初速度沿斜面向上运动，经过2s速度大小变为2m/s。已知物体做匀变速运动，则下列说法中可能正确的（　　）
A．物体的速度变化量大小为6m/s，方向沿斜面向上
B．物体的速度变化量大小为2m/s，方向沿斜面向下
C．物体的加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上
D．物体的加速度大小为3m/s2，方向沿斜面向下
三．填空题（共4小题）
8．（2024秋 黄浦区校级期末）如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，在小车上固定挡光片，使挡光片的挡光部分在车头方向、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，测量小车车头到达光电门时的速度，该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间t/s 速度v/m s﹣1
第一次 Ⅰ 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
在这四次实验中，第 　 　次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。用这种方法得到的测量值，和实际值相比较 　 　。（填“偏大”“偏小”或“相等”）
9．（2024秋 闵行区期末）自然界中某个物理量D的变化可以记为ΔD，发生这一变化所用的时间间隔可以记为Δt，ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的a﹣t图像。由图像可知，在前2s内该物体的“加速度的变化率”为 　 　m/s3，速度 　 　（选填“一定增大”、“一定减小”或“增大或减小”） 　 　m/s。
10．（2024秋 三明期末）一长度为100m的列车匀加速通过100m的隧道，刚进入时速度为10m/s，完全出隧道时速度为12m/s，则此过程的平均速度为 　 　m/s，历时 　 　s。
11．（2024秋 漳州期末）用DIS实验研究小车位移和时间的关系时，在实验中得到如图所示的图线，则小车经过A点时的速度 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）B点时的速度；小车经过A点与B点时的速度方向 　 　（填“相同”或“不同”）。
四．解答题（共4小题）
12．（2024秋 喀什地区期末）如图所示，矩形ABCD的边长AB＝24m，BC＝32m，一质点从A点沿逆时针方向匀速率运动，在20s内运动了矩形周长的一半到达C点，求：
（1）质点的位移和路程；
（2）质点的平均速度和平均速率。
13．（2024秋 新市区校级期末）一个足球以4m/s的速度撞到竖直墙壁上，经过0.2s，被墙壁以2m/s的速度反弹回来，求这个过程中足球速度的改变量和加速度。
14．（2024秋 米东区校级期末）慢跑有益于身体健康，经常慢跑能在很大程度上预防心脑血管相关疾病。一名老师在晚上进行夜跑，她以O点为起点先向东以4m/s的速度匀速跑了200s到达A点，然后又以6m/s的速度接着向北匀速跑了100s到达最终点B点（对于矢量需描述出大小和方向）。试解：
（1）从O到A的位移？
（2）从O到B的位移和平均速度？
15．（2023春 岳阳县校级期末）如图所示，一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后由B点向东运动了5m用时1s到达C点，再由C点向南运动了1m用时1s到达D点。质点在B点、C点没有停顿。求：
（1）整个运动过程的总位移大小和方向；
（2）整个运动过程的平均速率；
（3）整个运动过程的平均速度大小（结果可保留根号）。
预习衔接.夯实基础 描述运动的基本概念
参考答案与试题解析
一．选择题（共4小题）
1．（2024秋 杭州期末）杭州亚运会共设游泳、射箭、田径、羽毛球、棒球、篮球、拳击等40个大项（31个奥运项目和9个非奥运项目），61个分项。对于比赛的研究，下列说法中正确的是（　　）
A．研究图甲中接力运动员接力动作时可以将运动员看成质点
B．研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时可以将乒乓球看成质点
C．研究图丙中花样游泳运动员技术动作时可以将运动员看成质点
D．研究图丁中公路自行车运动员骑行快慢时可以将运动员看成质点
【考点】质点．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】D
【分析】由质点概念求解。
【解答】解：A.研究图甲中接力运动员接力动作时，运动员的大小不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故A错误；
B.研究图乙运动员发旋转球的技巧动作时，球的大小不能忽略，不可以将乒乓球看成质点，故B错误；
C.研究图丙花样游泳运动员技术动作时，运动员的大小不能忽略，不可以将运动员看成质点，故C错误；
D.研究图丁公路自行车运动员骑行快慢时，远动员的大小可忽略，可以将运动员看成质点，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查质点的概念，由质点概念很快解答，属于简单题。
2．（2024秋 长寿区期末）如图所示，一个垒球以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，则该过程中垒球（　　）
A．速度改变量大小为10m/s
B．速度改变量大小为60m/s
C．平均加速度大小为0.1m/s2
D．平均加速度大小为0.6m/s2
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】B
【分析】已知初速度与末速度，选取正方向，求出速度变化量；根据加速度的定义式求出加速度。
【解答】解：AB．规定垒球飞向球棒时的速度方向为正方向，则初速度v0＝25m/s，末速度：v＝﹣35m/s，垒球的速度变化量为
Δv＝v﹣v0＝﹣35m/s﹣25m/s＝﹣60m/s
可知速度改变量大小为60m/s，故A错误，B正确；
CD．球棒与垒球的作用时间为0.01s，则平均加速度大小为，故CD错误。
故选：B。
【点评】该题考查加速度的计算，注意加速度、速度和速度的变化量都是矢量即可正确解答。
3．（2024秋 长寿区期末）赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是（　　）
A．速度大，加速度一定大
B．加速度的方向与速度变化量的方向相同
C．速度正在变大，则加速度也一定在变大
D．速度变化得越快，则加速度也变化得越快
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】B
【分析】根据加速度与速度、速度变化量的关系进行分析即可。
【解答】解：A、加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；
B、根据加速度的定义式，可知加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B正确；
C、速度正在变大，则加速度可能不变，比如匀加速直线运动，故C错误；
D、速度变化的越快，加速度越大，加速度不一定变化，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对加速度的理解，解决本题的关键是理解加速度的定义式以及加速度与速度、速度变化量之间的关系。
4．（2024秋 江干区校级期末）关于参考系，下列说法正确的是（　　）
A．太阳从东边升起，从西边落下，选取的参考系是地球
B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系
C．乘客看到车窗外的景物飞速后退，选取的参考系是地面
D．同一物体的运动，选不同的参考系观察结果肯定是相同的
【考点】根据运动的描述判断所选取的参考系；参考系及其选取原则．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】A
【分析】研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系；参考系的选取是任意的，选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果一般是不同的。
【解答】解：A．太阳从东边升起，从西边落下，是以地球为参考系研究太阳的相对运动，地球仍绕太阳运动，故A正确；
B．由于运动是绝对的，静止是相对的，所以在描述运动时，需选定参考系，故B错误；
C．车窗外的景物是被研究的物体，乘客看到车窗外的景物飞速后退，是以汽车为参考系的，故C错误；
D．同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同，故D错误。
故选：A。
【点评】要描述一个物体的运动，就必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选择作为标准的物体就是参考系；说明：
（1）一个物体一旦被选为参考系就必须认为它是静止的；
（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同；
（3）在运动学中，参考系的选择是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则，如描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面静止不动的其它物体做参考系；
（4）分析物体的运动时，可以巧取参考系，简化对于复杂运动的分析。
二．多选题（共3小题）
（多选）5．（2024秋 米东区校级期末）2023年8月5日，在成都大运会田径项目男子20公里竞走团体决赛中，来自楚雄州的运动员与队友组成的中国队以4小时18分54秒获得金牌。下列说法正确的是（　　）
A．题中的“20公里”是路程
B．题中的“20公里”是位移
C．题中的“4小时18分54秒”是时间间隔
D．题中的“4小时18分54秒”是时刻
【考点】位移、路程及其区别与联系；时刻、时间的物理意义和判断．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；理解能力．
【答案】AC
【分析】路程是物体实际运动轨迹的长度，是标量，只有大小；
位移是由初位置指向末位置的有向线段，是矢量，有大小、方向；
时刻是某一个瞬时，在时间轴上体现为一个时间点；
时间间隔是一段时间，在时间轴上人体现为一条时间线段。
【解答】解：AB、题中的“20公里”指的是运动员实际运动轨迹的长度，故“20公里”是路程，故A正确，B错误；
CD、题中的“4小时18分54秒”指的是运动员运动的时间，故“4小时18分54秒”是时间间隔，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】解题关键是掌握位移和路程、时间间隔和时刻的区别。属于基础题。
（多选）6．（2024秋 辽阳期末）某高速公路旁的交通警示牌有如图所示的标记，表示车辆的瞬时速度不能超过120km/h。若一小汽车在紧急情况下刹车，测得该车滑行过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长22.5m，从监控资料中知道，该车刹车后经过1.5s停下。下列说法正确的是（　　）
A．该车刹车过程中的平均速度大小为15m/s
B．该车刹车过程中的平均速度大小为30m/s
C．该车没有超速
D．该车超速
【考点】平均速度（定义式方向）．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】根据平均速度公式计算平均速度；根据位移公式计算刹车时的速度判断是否超速。
【解答】解：AB、该车刹车过程中的平均速度大小为：，故A正确，B错误；
CD、刹车后速度为零，则汽车全过程的平均速度为：
且位移公式为：
则可得刹车时的速度为：
代入数据解得：v030m/s＝108km/h＜120km/h。故该车没有超速，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】本题关键掌握刹车过程的运动情况，采用逆向思维分析问题。
（多选）7．（2024秋 盘龙区期末）如图所示，物体以4m/s的初速度沿斜面向上运动，经过2s速度大小变为2m/s。已知物体做匀变速运动，则下列说法中可能正确的（　　）
A．物体的速度变化量大小为6m/s，方向沿斜面向上
B．物体的速度变化量大小为2m/s，方向沿斜面向下
C．物体的加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上
D．物体的加速度大小为3m/s2，方向沿斜面向下
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义．
【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】BD
【分析】AB、由题意可知，速度在2s后的方向有可能变化也有可能不变化，因此需要规定沿斜面向上为正方向，分情况讨论速度变化量的大小和方向问题；
CD、由题意可知，速度在2s后的方向有可能变化也有可能不变化，因此需要规定沿斜面向上为正方向，分情况讨论速度变化量的大小和方向问题，进而计算对应的加速度大小及方向。
【解答】AB、由题意可知，2s后速度可能为2m/s或﹣2m/s，由此
有Δv1＝2m/s﹣4m/s＝﹣2m/s，方向沿斜面向下
或Δv2＝﹣2m/s﹣4m/s＝﹣6m/s，方向沿斜面向下，故A错误，B正确；
CD、利用加速度定式可得
，方向沿斜面向下
，方向沿斜面向下，故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了对速度变化的理解，着重考查通过大小、方向两个角度看待速度变化的能力，进而考查对速度与加速度关系的理解。
三．填空题（共4小题）
8．（2024秋 黄浦区校级期末）如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，在小车上固定挡光片，使挡光片的挡光部分在车头方向、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，测量小车车头到达光电门时的速度，该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。
实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间t/s 速度v/m s﹣1
第一次 Ⅰ 0.23044 0.347
第二次 Ⅱ 0.17464 0.344
第三次 Ⅲ 0.11662 0.343
第四次 Ⅳ 0.05850 0.342
在这四次实验中，第 　四　次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。用这种方法得到的测量值，和实际值相比较 　偏大　。（填“偏大”“偏小”或“相等”）
【考点】DIS测量物体速度．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；实验探究能力．
【答案】四；偏大
【分析】根据挡光片的宽度与挡光时间的关系作答；根据小车运动时间越短，平均速度越接近瞬时速度作答；小车做加速度运动，挡光片通过光电门中间时刻的瞬时速度大于挡光片前端通过光电门的速度。
【解答】解：挡光片越窄，挡光片的平均速度越接近挡光片前端的瞬时速度，即越接近车头的速度，故第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；实验得到测量值实际上是小车前端的挡光条通过光电门的平均速度，即挡光时间中点的瞬时速度，由于小车越来越快，中间时刻的瞬时速度大于挡光条前端通过通过光电门的瞬时速度，所以用这种方法得到的测量值，跟挡光片前端通过光电门的瞬间速度的实际值相比较偏大。
故答案为：四；偏大
【点评】本题是用数字化信息系统来研究小车位移与时间关系的实验，关键在于掌握利用光电门的瞬时速度的原理和方法。
9．（2024秋 闵行区期末）自然界中某个物理量D的变化可以记为ΔD，发生这一变化所用的时间间隔可以记为Δt，ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的a﹣t图像。由图像可知，在前2s内该物体的“加速度的变化率”为 　2　m/s3，速度 　增大或减小　（选填“一定增大”、“一定减小”或“增大或减小”） 　4　m/s。
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义．
【专题】定量思想；推理法；运动学中的图象专题；推理论证能力．
【答案】2；增大或减小；4
【分析】a﹣t图像表示加速度随时间的变化，斜率表示加速度的变化率；a﹣t图像的面积表示速度的变化量；加速度与速度同向，则物体做加速运动；加速度与速度反向，则物体做减速运动。
【解答】解：a﹣t图像的斜率表示加速度的变化率，则根据图像可知“加速度的变化率”为：||＝||m/s3＝﹣2m/s3；
由图可知，加速度逐渐减小，但是不知道加速度与速度方向是否相同，所以无法判断是加速直线运动还是减速直线运动；
由图像可知，a﹣t图像的面积表示速度变化量，则可得速度变化量为：Δvm/s＝4m/s。
故答案为：2；增大或减小；4
【点评】本题可将a﹣t图像与v﹣t图像进行比较，来理解a﹣t图像的物理意义，解题关键是要知道a﹣t图像的斜率表示加速度的变化率，a﹣t图像与时间轴所围的面积表示速度变化量。
10．（2024秋 三明期末）一长度为100m的列车匀加速通过100m的隧道，刚进入时速度为10m/s，完全出隧道时速度为12m/s，则此过程的平均速度为 　11　m/s，历时 　18.2　s。
【考点】平均速度（定义式方向）．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】11；18.2
【分析】已知火车的初速度、末速度根据匀变速直线运动的规律计算平均速度大小，在根据位移计算时间。
【解答】解：列车通过隧道做匀加速直线运动，则平均速度为m/s＝11m/s
列车通过隧道前进的位移为x＝L1+L2＝100m+100m＝200m
根据平均速度定义有xt
所以ts≈18.2s
故答案为：11；18.2。
【点评】本题是匀变速直线运动规律的应用，属于比较简单的题目，解题时要学会选择合适公式，这样很多问题就会迎刃而解了。
11．（2024秋 漳州期末）用DIS实验研究小车位移和时间的关系时，在实验中得到如图所示的图线，则小车经过A点时的速度 　小于　（填“大于”、“等于”或“小于”）B点时的速度；小车经过A点与B点时的速度方向 　相同　（填“相同”或“不同”）。
【考点】DIS测量物体速度．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】小于；相同
【分析】在s﹣t图像中，斜率表示速度，由此比较两个速度的大小和方向。
【解答】解：由s﹣t图像的斜率表示速度可知，小车经过A点的速度小于B点的速度，方向相同。
故答案为：小于；相同
【点评】本题主要考查了s﹣t图像的相关应用，注意在s﹣t图像中斜率表示速度。
四．解答题（共4小题）
12．（2024秋 喀什地区期末）如图所示，矩形ABCD的边长AB＝24m，BC＝32m，一质点从A点沿逆时针方向匀速率运动，在20s内运动了矩形周长的一半到达C点，求：
（1）质点的位移和路程；
（2）质点的平均速度和平均速率。
【考点】位移、路程及其区别与联系；平均速度（定义式方向）．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，确定路程和位移的大小；
（2）由平均速度等于位移与时间的比值可求平均速度，平均速率等于路程与时间的比值。
【解答】解：（1）位移大小：x＝AC，方向由A指向C，
路程：s＝AB+BC＝24m+32m＝56m
（2）由平均速度公式：m/s＝2m/s，方向由A指向C
由平均速率公式：m/s＝2.8m/s，
答：（1）质点的位移是40m，方向由A指向C，路程是56m；
（2）平均速度为2m/s，方向与A指向C，平均速率分别为2.8m/s。
【点评】该题考查路程与位移、平均速度与平均速率，关键是明确平均速度与平均速率的定义即可求解，较基础。
13．（2024秋 新市区校级期末）一个足球以4m/s的速度撞到竖直墙壁上，经过0.2s，被墙壁以2m/s的速度反弹回来，求这个过程中足球速度的改变量和加速度。
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义；速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】（1）这个过程中足球速度的变化量为﹣6m/s；
（2）足球的加速度为﹣30m/s2．
【分析】根据速度变化量Δv＝v﹣v0求解速度改变量，再根据加速度公式a即可求解加速度，但要规定正方向。
【解答】解：（1）规定以垂直墙壁向右方向为正方向，入射速度v0＝4m/s，反射速度为v＝﹣2m/s
则速度变化量为：
Δv＝v﹣v0＝﹣2m/s﹣4m/s＝﹣6m/s，负号代表方向向左；
（2）加速度为：am/s2＝30m/s2。
答：（1）这个过程中足球速度的变化量为﹣6m/s；
（2）足球的加速度为﹣30m/s2．
【点评】本题考查速度变化以及加速度的计算，注意二者均为矢量；对于矢量的加减，我们要考虑方向，应该规定正方向。
14．（2024秋 米东区校级期末）慢跑有益于身体健康，经常慢跑能在很大程度上预防心脑血管相关疾病。一名老师在晚上进行夜跑，她以O点为起点先向东以4m/s的速度匀速跑了200s到达A点，然后又以6m/s的速度接着向北匀速跑了100s到达最终点B点（对于矢量需描述出大小和方向）。试解：
（1）从O到A的位移？
（2）从O到B的位移和平均速度？
【考点】平均速度（定义式方向）；位移、路程及其区别与联系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】（1）从O到A的位移的大小是800m，方向由O指向A；（2）从O到B的位移的大小是1000m，方向由O指向B；从O到B平均速度的大小是，方向由O指向B。
【分析】（1）位移是由初位置指向末位置的有向线段，位移是矢量，有大小、方向；
（2）平均速度是位移与时间的比值。
【解答】解：（1）从O到A的位移大小为：x1＝v1t1＝4×200m＝800m，方向由O指向A。
（2）从A到B的位移大小为：x2＝v2t2＝6×100m＝600m
则从O到B的位移大小为：，方向由O指向B；
从O到B的平均速度大小为：，方向由O指向B。
答：（1）从O到A的位移的大小是800m，方向由O指向A；（2）从O到B的位移的大小是1000m，方向由O指向B；从O到B平均速度的大小是，方向由O指向B。
【点评】解题关键是掌握平均速度的公式和位移的定义、性质等。难度不大。
15．（2023春 岳阳县校级期末）如图所示，一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后由B点向东运动了5m用时1s到达C点，再由C点向南运动了1m用时1s到达D点。质点在B点、C点没有停顿。求：
（1）整个运动过程的总位移大小和方向；
（2）整个运动过程的平均速率；
（3）整个运动过程的平均速度大小（结果可保留根号）。
【考点】平均速度（定义式方向）；位移、路程及其区别与联系．
【专题】计算题；整体思想；运动的合成和分解专题；理解能力．
【答案】（1）整个运动过程的总位移大小为，方向为东偏北45°；
（2）整个运动过程的平均速率为2.4m/s；
（3）整个运动过程的平均速度大小为。
【分析】位移是矢量，有大小、方向，由初始点指向终点的有向线段。
路程是标量，是质点实际走过的距离。
平均速度是矢量，有大小、方向，是总位移和总时间的比值。
平均速率是标量，只有大小，是总路程和总时间的比值。
【解答】解：（1）由题可知，质点运动情况如下图所示：
质点发生位移是由初始点A点到终点D点，则整个运动过程的总位移大小为AD，利用几何关系可得：
由于AB﹣CD＝BC＝5m，则∠BAD＝45°，故位移方向为东偏北45°（或东北方向、由A指向D）；
（2）由于平均速率是总路程与总时间的比值，由题结合图分析可知：整个运动过程的总路程为：
s＝AB+BC+CD＝（6+5+1）m＝12m
且整个过程运动的时间为t总＝t1+t2+t3＝（3+1+1）s＝5s
故整个运动过程的平均速率为
（3）由于平均速率是总位移与总时间的比值，由（1）知质点的总位移大小为
则整个运动过程的平均速度大小为：
答：（1）整个运动过程的总位移大小为，方向为东偏北45°；
（2）整个运动过程的平均速率为2.4m/s；
（3）整个运动过程的平均速度大小为。
【点评】本题考查学生对矢量和标量的区分——路程和位移、平均速度和平均速率的区分。
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