第1章 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中物理必修1同步课件 (教科版)

物理 必修第一册 JK 1 5 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 刷基础 2 1.[四川绵阳南山中学2024高一上月考] 下列关于加速度的说法正确的是( ) A A.速度对时间的变化率越大，加速度一定越大 B.物体速度变化大，其加速度一定大 C.物体的速度大，其加速度一定大 D.加速度是运用比值定义的物理量，定义式为，与成正比、与 成反比 题型1 加速度的理解及计算 3 解析 速度随时间的变化率即为加速度,所以速度对时间的变化率越大,加速度一定越大,故A正确； 加速度是运用比值定义的物理量,定义式为,但与和 无关,则物体的速度变化大,其加速 度不一定大,故B、D错误；物体的速度大,其速度变化量不一定大,所以其加速度不一定大,如高速 匀速行驶的高铁,速度很大,速度变化量为零,其加速度为零,故C错误. 题型1 加速度的理解及计算 4 2.[辽宁抚顺六校协作体2024高一上期中] 甲、乙两物体的速度分别为 、 ，丙、丁两物体的加速度分别为、 ，下列说法正确的是 ( ) C A.甲物体的速度大于乙物体的速度 B.丙物体的加速度大于丁物体的加速度 C.若乙物体做匀速直线运动，则内乙物体的位移大小为 D.丁物体不可能做匀加速直线运动 题型1 加速度的理解及计算 5 解析 矢量的正负表示方向，不表示大小,矢量的大小只取决于数值的大小,速度和加速度都是矢量, 所以甲的速度小于乙的速度,丙的加速度小于丁的加速度,A、B错误；若乙做匀速直线运动,根据匀 速直线运动公式得内乙的位移大小 ,C正确；若丁物体的速度方向和加速度方 向相同,则其做匀加速直线运动,D错误. 题型1 加速度的理解及计算 6 3.[四川成都实验外国语学校2024高一上期末] （多选）如图甲所示，某高铁启动时的速度能在 内由0增加到；如图乙所示，某电动车以的速度行驶，从刹车到静止用时 ， 下列说法正确的是( ) AB 甲 乙 A.电动车刹车时的加速度大小为 B.高铁启动时的加速度小于电动车刹车时的加速度 C.高铁启动时的速度变化量比电动车刹车时的速度变化量大，因此高铁启动时的加速度更大 D.电动车刹车时的加速度是负的，因此电动车的加速度一定比高铁的加速度小 题型1 加速度的理解及计算 7 解析 电动车刹车时的加速度大小为 ,故A正确；高铁启动时的加速度 大小为,则 ,故B正确；高铁启动时的速度变化量比电动 车刹车时的速度变化量大,但高铁所用时间长,由前面计算可知,高铁启动时的加速度更小,故C错误； 加速度的正负表示加速度的方向,不表示加速度的大小,电动车刹车时的加速度比高铁启动时的加 速度大,故D错误. 题型1 加速度的理解及计算 8 4.足球比赛中，运动员罚点球时，原来静止的足球获得 的速度，足球和脚的作用时间为 ，足球在空中飞行一段时间后被门柱挡住，假设足球在被门柱挡住前速度不变，球以 的速度原路反弹，若足球与门柱作用时间为 ，求： （1）运动员罚点球瞬间，足球的加速度的大小 ； [答案] 解析 规定足球开始运动时的方向为正方向,则罚点球时,足球的初速度为 ,末速度为 ,足球和脚的作用时间为 ,则运动员罚点球瞬间,足球的加速度的 大小为 . 题型1 加速度的理解及计算 9 （2）足球被门柱挡住瞬间，足球的加速度的大小 . [答案] 解析 由题意可知,足球被门柱挡住前的初速度为 ,足球被门柱挡住后的末速度为 ,足球与门柱作用时间为 ,则足球被门柱挡住瞬间的加速度为 ,足球被门柱挡住瞬间的加速度的大小为 . 题型1 加速度的理解及计算 10 5.[重庆巴蜀中学2023高一上月考] 如图所示为研究汽车速度变化时的示意图，若汽车原来的速度 是，经过一小段时间之后速度变为，在图中以原来的速度 的箭头端为起点，以后来的速 度的箭头端为终点，作出一个新的带箭头的有向线段，用它表示速度的变化量 .则以下说法 中正确的是( ) A 甲 乙 A.图甲中汽车正在做加速运动，图乙中汽车正在做减速运动 B.速度的变化量 越大，表示加速度也越大 C.速度较小的汽车，其加速度也较小，速度较大的汽车，其加速度也较大 D.汽车加速时，其加速度方向与方向相同；汽车减速时，其加速度方向与 方向相反 题型2 加速度方向与速度方向的关系 11 解析 题图甲中,即汽车速度在增大,所以题图甲中汽车正在做加速运动；题图乙中 , 即汽车速度在减小,所以题图乙中汽车正在做减速运动,A正确.由加速度的定义式 可知,在相 同的时间内,速度的变化量 越大,加速度越大,B错误.加速度反映的是物体速度变化的快慢,与物体 速度的大小无直接关系,C错误.由加速度的定义式可知,加速度的方向与速度的变化量 的 方向相同,与汽车做加速运动还是减速运动无关,D错误. 题型2 加速度方向与速度方向的关系 12 6.[江西赣州十八县2024高一上联考] （多选）五彩缤纷的烟花，美不胜收.对于烟花弹从地面上 的烟花筒中由静止加速后在空中竖直减速上升到最高点的过程，下列说法正确的是( ) AC A.烟花弹从地面上的烟花筒中由静止开始运动时的速度为0，加速度不为0 B.烟花弹在最高点时速度为0，加速度也一定为0 C.烟花弹的速度增大时，加速度可能减小 D.烟花弹某段时间内的速度变化量方向可能与加速度方向相反 题型2 加速度方向与速度方向的关系 13 解析 烟花弹从地面上的烟花筒中由静止开始运动时的速度为0,但此时烟花弹向上加速,故烟花弹 有向上的加速度,故A正确；烟花弹在最高点时速度为0,但烟花弹的速度在变化,故烟花弹有竖直向 下的加速度,故B错误；烟花弹向上的速度增大时,烟花弹的速度方向和加速度方向相同,但向上的 加速度可能减小,速度增大得越来越慢,故C正确；根据加速度的定义式 可知，烟花弹某段时 间内的速度变化量方向与加速度方向一定相同,故D错误. 题型2 加速度方向与速度方向的关系 14 一题多变 若 加速度 大小不变,则根据下列给出的初速度和加速度的正、负,判断运动性质. （1）,；（2）,；（3）, . 【答案】（1）先向正方向做减速运动,速度减小为零后向负方向做加速运动.（2）先向负方向做 减速运动,速度减小为零后向正方向做加速运动.（3）向负方向做加速运动. 方法总结（1）物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但不一定做加速运动. （2）判断速度增大还是减小,不能仅根据加速度的正、负,要看速度方向与加速度方向是相同还是 相反. （3）判断位移增大还是减小,要看速度方向与位移方向是相同还是相反. 题型2 加速度方向与速度方向的关系 15 7.为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为 的遮光板.如图所示，滑块由静止释 放后依次通过固定在斜面上的两个光电门和，用光电计时器记录了遮光板通过光电门 的时间 为，通过光电门的时间为，遮光板从开始遮住光电门到开始遮住光电门 的时间间隔为 .由此可得滑块的加速度____________.（用、、及 表示） 题型3 加速度的测量 16 解析 根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里滑块的平均速度可视为滑块到达光电门时 的瞬时速度，则滑块通过光电门时的速度，滑块通过光电门时的速度 ，则滑块 的加速度 . 题型3 加速度的测量 17 8.[北京丰台区2024高一上联考] 如图所示，一小球在时刻，以 的速度从斜面底端冲上 光滑斜面，时刻回到斜面底端，其 图像如图所示，下列说法正确的是( ) D 甲 乙 A.小球上升过程和下降过程的加速度大小相等，方向相反 B.小球上升过程和下降过程的位移相同 C.小球上升到最高点时，小球的瞬时速度和加速度都为零 D.小球在运动过程中任何相等时间内的速度变化量都相同 题型4 从速度—时间图像看加速度 18 解析 图像的斜率表示加速度,由题图乙可知内和 内的图像的斜率相等,则小球 上升过程和下降过程的加速度大小相等,方向相同,A错误；小球上升过程和下降过程的位移大小相 等,方向相反,B错误；小球上升到最高点时,小球的瞬时速度为零,但是加速度不为零,C错误；小球 运动过程中,因为加速度不变,根据 可知,小球在任何相等时间内的速度变化量都相同,D正确. 题型4 从速度—时间图像看加速度 19 9.[四川眉山仁寿一中2024开学考] 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的 图像如图所示.下列 图像中，可能正确描述此物体运动的是( ) D A. B. C. D. 题型4 从速度—时间图像看加速度 20 解析 时刻,若物体的初速度为零,根据图像可知, 内物体向正方向做加速度大小不变 的加速直线运动；内物体向正方向做匀速直线运动； 内物体向正方向做加速度大小 不变的减速直线运动,时刻物体的速度为0； 内物体向负方向做加速度大小不变的加速 直线运动,故A、C错误，D正确.同理， 时刻，若物体的初速度不为零，B错误. 题型4 从速度—时间图像看加速度 21 10.[江西抚州资溪一中2024高一上期中] 升降机直线提升重物，重物运动的 图像如图所示， 取竖直向上为正方向，求： （1）重物在、和 的时间内分别做什么运动？ [答案] 加速直线运动; 匀速直线运动; 减速直线运动 解析 由图像可知 内是一条倾斜的直线且速度为正、加速度为正,两者方向相同,则重 物做加速直线运动,内是一条平行于轴的直线,则重物做匀速直线运动, 内是一条倾 斜的直线且速度为正、加速度为负,则重物做减速直线运动. 题型4 从速度—时间图像看加速度 22 （2）与 内重物的加速度大小和方向. [答案] ,方向竖直向上; ,方向竖直向下 解析 由加速度的定义式结合图像,在内、内分别代入数据,有 , 方向竖直向上, ,方向竖直向下. 题型4 从速度—时间图像看加速度 23 11.（多选）如图所示，在足够长的固定光滑斜面上，一小物块以大小为的初速度从 点沿 斜面向上做加速度不变的直线运动，后到达点（图中未画出），小物块到达 点时的速度大 小为 .小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( ) BD A. B. C. D. 易错点1 忽视加速度定义式的矢量性 24 解析 以初速度的方向为正方向,则初速度,当末速度为 时,由加速度定义式得 ,负号表示方向与初速度方向相反；当末速度为 时,由加速度定 义式得 ,负号表示方向与初速度方向相反,故B、D正确. 易错分析解题时注意速度方向的不确定性造成加速度的多解. 易错点1 忽视加速度定义式的矢量性 25 12.[四川南充高级中学2024高一上期中] （多选）一骑行爱好者在平直公路上骑行，从某时刻开 始刹车下坡，自行车的加速度沿斜坡向上，其值由零逐渐增大到某一值后又立即逐渐减小到零 （自行车始终在运动），在该过程中自行车( ) AD A.速度一直减小，直到加速度减小到零为止 B.速度先增大后减小，直到加速度减小到零为止 C.位移先增大后减小，直到加速度减小到零为止 D.位移一直增大，加速度减小到零之后位移仍继续增大 易错点2 混淆加速度、速度、速度的变化量之间的关系 26 解析 自行车的运动方向沿斜坡向下,加速度方向沿斜坡向上,所以速度一直减小,位移一直在增大, 当加速度减小到零后做匀速直线运动,故A、D正确. 易错点2 混淆加速度、速度、速度的变化量之间的关系 27 易错分析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,是速度的变化率.速度变化快,速度变化率就大, 即加速度大；速度变化慢,速度变化率就小,即加速度小.需要注意以下几点：（1）加速度大小与速 度大小没有关系.速度为零,加速度可以不为零；加速度为零,速度可以不为零.（2）加速度的方向 一定和速度变化量的方向相同,但加速度的大小与速度变化量的大小没有关系.物体的速度变化量 大,加速度不一定大.（3）加速度的大小变化和速度的大小变化没有关系.速度的大小变化只与加速 度和速度的方向有关（、同向,加速；、 反向,减速）,加速度在减小,速度可能在增大. 易错点2 混淆加速度、速度、速度的变化量之间的关系 28 5 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 刷提升 29 1.[江苏镇江2024高一上调研] 如图所示，将弹性小球以的速度从距地面 处的点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹，经过距地面高的 点时，向上的 速度为，小球从到，共用时 .以竖直向上为正方向，则此过程中( ) D A.小球速度变化量的大小为 ，方向竖直向下 B.小球平均加速度的大小为 ，方向竖直向上 C.小球平均速度的大小约为 ，方向竖直向上 D.小球平均速率的大小约为 30 解析 取竖直向上为正方向,末速度,初速度 ,小球速度的变化量 ,方向竖直向上,A错误；小球的平均加速度 ,方向竖直向上,B错误；小球的平均速度为位移与时间之比, 大小为 ,方向竖直向下,C错误；小球的平均速率为路程与时间之比,大 小为 ,D正确. 31 2.[广西玉林十一中2024高一上月考] （多选）我国海军在亚丁湾索马里海域护航 时，有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射 爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的 图像如图所示， 下列说法正确的是( ) BD A.海盗快艇在 内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 B.海盗快艇在 末开始掉头逃离 C.海盗快艇在 末开始掉头逃离 D.海盗快艇在内的加速度为 32 解析 速度—时间图像的斜率表示加速度,在 内题图图像的斜率越来越小,加速度越来越小, 故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动,故A错误；海盗快艇在 末速度由正值变为负值,速度 方向发生变化,即改变运动的方向,开始掉头逃离,故B正确,C错误；在 内,根据加速度定义 式可得,加速度大小为 ,方向与此时的运动方向相 同,即海盗船做反向加速运动,故D正确. 33 3.一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 的遮光条，如图所示，滑 块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的 时间为，通过光电门2的时间为 ，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住 光电门2的时间为.试估算:滑块经过光电门1时的速度大小______ ；在滑动过程 中,滑块的加速度大小______ .（结果保留两位小数） 0.10 0.05 34 解析 滑块经过光电门1的速度为 ,滑块经过光电门2的速度为 ,由加速度的定义式得 . 35 4.一辆摩托车沿直线运动时，速度随时间变化的数据见下表.摩托车在和 两段时 间内近似视为做加速度不变的直线运动. 0 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30 20 10 0 （1）求摩托车在第一个 内的加速度； [答案] ,方向与运动方向相同 解析 根据加速度的定义式可得 ,方向与运动方向相同. 36 （2）根据表中数据作出摩托车运动的 图像； [答案] 见解析 解析 摩托车运动的 图像如图所示. 37 （3）根据画出的图像求出第一个 内的加速度，并与（1）中的计算结果进行比较； [答案] ,方向与运动方向相同; 与（1）中的计算结果相同 解析 图像的斜率表示加速度,摩托车第一个内的加速度 ,方向 与运动方向相同,与（1）中的计算结果相同. 38 （4）求摩托车在 内的加速度. [答案] ,方向与运动方向相反 解析 摩托车在内的加速度为 ,负号表示加速度方向与 运动方向相反. 39 5.（多选）近年来，一些高级轿车的设计师提出了“加速度的变化率”的概念，用来描述轿车加 速度随时间变化的快慢，轿车的“加速度的变化率”越小，乘坐轿车的人感觉越舒适.图示是一辆 汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像（在 图像中图像与时间轴所围图形的 面积表示物体速度的变化量），则( ) BD A.从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是 B.加速度的变化率保持为0的直线运动是速度均匀变化的直线运动 C.若加速度与速度同方向， 图像如图所示，表示的是物体的速度在减小 D.若加速度与速度同方向，图像如图所示，已知物体在时速度为 ，则 末的速度为 40 解析 变化率是变化量与所用时间的比值,“加速度的变化率”是,的单位是 ,的单位是 , 则的单位为 ,故A错误；加速度的变化率为0是指加速度保持不变,即加速度恒定,故物体做 速度均匀变化的直线运动,故B正确；若加速度与速度同方向,则物体做加速运动,如题图所示,加速 度减小,则物体速度增加得越来越慢,但仍在加速,速度不会减小,故C错误；根据题意可知在 图 像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,则 ,由于加 速度与速度同方向,故物体做加速直线运动,已知初速度为,则物体在末的速度为 ,故D 正确. 41 $$