摘要:
**基本信息**
以加速度计算、图像分析、方向关系为核心,通过三步题型体系构建“定义-图像-矢量”递进式方法链,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型01|3题(遮光条/排球/篮球)|定义式Δv/Δt应用,明确速度方向取定|从基本计算切入,建立加速度定量认知|
|题型02|3题(v-t图像比较/分段运动)|斜率法求加速度,区分正负意义|衔接图像工具,深化运动学直观表征|
|题型03|3题(检阅车/导弹/火箭)|“同向加速、反向减速”规律,Δv与a方向一致性|聚焦矢量性,构建加速度与运动性质关联|
内容正文:
1.5 加速度
▌题型01 加速度的计算计算加速度的一般步骤
1.D
2.C
3.D
▌题型02 v−t 根据图像求解加速度
4.BD
5.BCD
6.C
▌题型03 加速度的方向与速度变化的关系
7.C
8.C
9.D
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1.5 加速度(题型突破)
题型01 加速度的计算计算加速度的一般步骤
题型02 v−t 根据图像求解加速度
题型03 加速度的方向与速度变化的关系
▌题型01 加速度的计算计算加速度的一般步骤
1.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度为1cm/s
B.滑块通过B的速度为2cm/s
C.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3m/s
D.滑块在A、B间运动的加速度大小为5m/s2
2.杭州亚运会女排比赛中,某运动员跳起将水平飞来的速度为20m/s排球水平击出,排球以25m/s的速率水平返回,假设排球被击打过程的时间为0.25s,则此过程中排球的速度变化量和平均加速度分别为( )
A.=5m/s,a=20m/s2 B.=5m/s,a=200m/s2
C.=-45m/s,a=-180m/s2 D.=-45m/s,a=-18m/s2
3.篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为,篮球和地面的作用时间为。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.,竖直向上 B.,竖直向下
C.,竖直向下 D.,竖直向上
▌题型02 v−t 根据图像求解加速度
4.(多选)如图所示,在同一坐标系中画出了a、b、c三个物体运动的v-t图像,则下列说法正确的是( )
A.a的加速度最大,c的加速度最小
B.a、b、c三者运动方向均相同
C.a、b、c三者加速度方向均相同
D.a比b、c迟2s出发
5.(多选)如图所示是沿直线运动的某质点的v-t图象,则( )
A.在1~3 s时间内质点静止 B.第1 s内质点做加速运动,最后1 s质点做减速运动
C.第1 s内质点的加速度为3 m/s2 D.3 s末质点的速度为3 m/s
6.某汽车0-100km/h加速的v-t图线如图所示。可将0-1.8s内汽车的运动近似视为加速度大小为a1的匀加速直线运动;1.8s-7.4s内汽车的运动近似视为加速度大小为a2的匀加速直线运动,下列关于汽车加速度的说法正确的是( )
A.因为1.8s前速度比1.8s后速度小,所以a1<a2
B.因为0-1.8s速度变化量比1.8s-7.4s速度变化量小,所以a1<a2
C.因为0-1.8s速度变化比1.8s-7.4s速度变化快,所以a1>a2
D.1.8s时加速度的方向一定发生变化
▌题型03 加速度的方向与速度变化的关系
1. 加速度方向与速度变化量(Δv)方向始终相同
理论依据:
由定义式 可知:
(时间恒为正),
因此 与 的符号(方向)完全一致。
典型场景(仅限直线运动):
情况
速度变化量 Δv
加速度
物理意义
速度增大(加速运动)
与 同向
速度减小(减速运动)
与 反向
2. 加速度方向与速度方向的关系决定运动性质
同向加速,反向减速(必修一仅要求此结论,不涉及曲线运动):
加速运动: 与 方向相同(例如:汽车向右启动时, , )。
减速运动: 与 方向相反(例如:汽车向右刹车时, , )。
关键提醒:
加速度方向 ≠ 速度方向(易错点!加速度方向由 Δv 决定,而非速度本身)。
加速度大小与速度大小无直接关系(例如:加速度减小时,速度可能仍在增大)。
7.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。活动中检阅车加速沿长安街做单向直线运动,关于检阅车的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.检阅车的加速度最大时,其速度达到最大
B.检阅车的加速度减小时,其速度逐渐减小
C.检阅车的加速度越大,其速度变化率越大
D.检阅车做减速运动时,其加速度一定减小
8.我们珍爱和平,反对战争,希望能停止杀伤性武器的使用。在某款作战游戏中,假设战区空中飞行的一枚导弹在做变速直线运动,加速度逐渐减小为零,则关于该导弹运动情况不可能的是( )
A.速度不断增大,加速度为零时,速度达最大,最后做匀速运动
B.速度不断减小,加速度为零时,速度达最小,最后做匀速运动
C.速度不断增大,速度达最大后做减速运动
D.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
9.图为某次火箭发射测试时所拍摄的照片,此次测试火箭会经历加速和减速两个阶段。火箭飞行过程中的最大速度可达 23.6马赫 (约 ),两个阶段均可视为直线运动。则下列说法正确的是( )
A.火箭发射瞬间的速度和加速度大小一定为零
B.在加速阶段,火箭的加速度大小一定在增大
C.“ 23.6马赫” 指的是火箭的平均速率
D.在减速阶段,火箭的加速度和速度方向一定相反
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1.5 加速度(题型突破)
题型01 加速度的计算计算加速度的一般步骤
题型02 v−t 根据图像求解加速度
题型03 加速度的方向与速度变化的关系
▌题型01 加速度的计算计算加速度的一般步骤
1.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度为1cm/s
B.滑块通过B的速度为2cm/s
C.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3m/s
D.滑块在A、B间运动的加速度大小为5m/s2
【答案】D
【详解】A.滑块通过A的速度为,故A错误;
B.滑块通过B的速度为,故B错误;
C.滑块在A、B间的平均速度为,故C错误;
D.滑块在A、B间运动的加速度大小为,故D正确。
故选D。
2.杭州亚运会女排比赛中,某运动员跳起将水平飞来的速度为20m/s排球水平击出,排球以25m/s的速率水平返回,假设排球被击打过程的时间为0.25s,则此过程中排球的速度变化量和平均加速度分别为( )
A.=5m/s,a=20m/s2 B.=5m/s,a=200m/s2
C.=-45m/s,a=-180m/s2 D.=-45m/s,a=-18m/s2
【答案】C
【详解】规定初速度方向为正方向,则初速度,末速度
速度变化量为
根据加速度定义式
故选C。
3.篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为,篮球和地面的作用时间为。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.,竖直向上 B.,竖直向下
C.,竖直向下 D.,竖直向上
【答案】D
【详解】取竖直向上为正方向,初速度,末速度
由,方向竖直向上
故选D。
▌题型02 v−t 根据图像求解加速度
4.(多选)如图所示,在同一坐标系中画出了a、b、c三个物体运动的v-t图像,则下列说法正确的是( )
A.a的加速度最大,c的加速度最小
B.a、b、c三者运动方向均相同
C.a、b、c三者加速度方向均相同
D.a比b、c迟2s出发
【答案】BD
【详解】A.根据v-t图像的斜率表示加速度,可得a的加速度为
b的加速度为
c的加速度为
可知a的加速度大小最大,b的加速度大小最小,故A错误;
B.a、b、c三者的速度均大于零,说明三者运动方向相同,故B正确;
C.a、b做加速运动,其加速度方向与速度方向同向,c做减速运动,其加速度方向与速度方向反向,故a、b加速度方向相同,与c加速度方向相反,故C错误;
D.由图可得,开始计时时,b、c已经开始运动,a经过2s后出发,故a比b、c迟2s出发,故D正确。
故选BD。
5.(多选)如图所示是沿直线运动的某质点的v-t图象,则( )
A.在1~3 s时间内质点静止 B.第1 s内质点做加速运动,最后1 s质点做减速运动
C.第1 s内质点的加速度为3 m/s2 D.3 s末质点的速度为3 m/s
【答案】BCD
【详解】A.从题图可知在1~3s时间内质点做匀速直线运动,故A错误;
BCD.从题图可知0~1s内质点做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
=3m/s2
1~3s内质点做速度为3m/s的匀速直线运动,3 s末质点的速度为3 m/s;最后1s质点做匀减速直线运动,故BCD正确。
故选BCD。
6.某汽车0-100km/h加速的v-t图线如图所示。可将0-1.8s内汽车的运动近似视为加速度大小为a1的匀加速直线运动;1.8s-7.4s内汽车的运动近似视为加速度大小为a2的匀加速直线运动,下列关于汽车加速度的说法正确的是( )
A.因为1.8s前速度比1.8s后速度小,所以a1<a2
B.因为0-1.8s速度变化量比1.8s-7.4s速度变化量小,所以a1<a2
C.因为0-1.8s速度变化比1.8s-7.4s速度变化快,所以a1>a2
D.1.8s时加速度的方向一定发生变化
【答案】C
【详解】ABC.由加速度的定义
可知,加速度的大小与速度的大小、速度的变化量无关,与速度变化的快慢有关,故AB错误,C正确;
D.1.8s后,由v-t图可知,汽车依旧做加速运动,直线倾斜方向不变,所以加速度的方向不变,故D错误。
故选C。
▌题型03 加速度的方向与速度变化的关系
1. 加速度方向与速度变化量(Δv)方向始终相同
理论依据:
由定义式 可知:
(时间恒为正),
因此 与 的符号(方向)完全一致。
典型场景(仅限直线运动):
情况
速度变化量 Δv
加速度
物理意义
速度增大(加速运动)
与 同向
速度减小(减速运动)
与 反向
2. 加速度方向与速度方向的关系决定运动性质
同向加速,反向减速(必修一仅要求此结论,不涉及曲线运动):
加速运动: 与 方向相同(例如:汽车向右启动时, , )。
减速运动: 与 方向相反(例如:汽车向右刹车时, , )。
关键提醒:
加速度方向 ≠ 速度方向(易错点!加速度方向由 Δv 决定,而非速度本身)。
加速度大小与速度大小无直接关系(例如:加速度减小时,速度可能仍在增大)。
7.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。活动中检阅车加速沿长安街做单向直线运动,关于检阅车的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.检阅车的加速度最大时,其速度达到最大
B.检阅车的加速度减小时,其速度逐渐减小
C.检阅车的加速度越大,其速度变化率越大
D.检阅车做减速运动时,其加速度一定减小
【答案】C
【详解】A.检阅车的加速度最大时,其速度不一定达到最大。速度是累积量,加速度最大可能发生在速度较小时,例如启动阶段,之后速度继续增加,A错误;
B.检阅车的加速度减小时,只要加速度方向与速度方向相同(正值),速度仍增加,只是增加率减小,故速度不一定减小,B错误;
C.加速度定义为单位时间内速度的变化量,即速度变化率,因此加速度越大,速度变化率越大,C正确;
D.检阅车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,但加速度大小不一定减小,例如匀减速运动时加速度恒定,D错误。
故选C。
8.我们珍爱和平,反对战争,希望能停止杀伤性武器的使用。在某款作战游戏中,假设战区空中飞行的一枚导弹在做变速直线运动,加速度逐渐减小为零,则关于该导弹运动情况不可能的是( )
A.速度不断增大,加速度为零时,速度达最大,最后做匀速运动
B.速度不断减小,加速度为零时,速度达最小,最后做匀速运动
C.速度不断增大,速度达最大后做减速运动
D.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
【答案】C
【详解】AC.若加速度方向与速度方向相同,则速度不断增大,加速度减小为零时,速度达到最大,之后做匀速运动,故A不符合题意,C符合题意;
BD.若加速度方向与速度方向相反,则速度不断减小,加速度减小为零时,速度达到最小,之后做匀速运动,也可能速度先减为零,之后反向做加速运动,当加速度减小为零时,开始做匀速运动,故BD不符合题意。
故选C。
9.图为某次火箭发射测试时所拍摄的照片,此次测试火箭会经历加速和减速两个阶段。火箭飞行过程中的最大速度可达 23.6马赫 (约 ),两个阶段均可视为直线运动。则下列说法正确的是( )
A.火箭发射瞬间的速度和加速度大小一定为零
B.在加速阶段,火箭的加速度大小一定在增大
C.“ 23.6马赫” 指的是火箭的平均速率
D.在减速阶段,火箭的加速度和速度方向一定相反
【答案】D
【详解】A.火箭发射瞬间的速度为零,加速度不为零,故A错误;
B.在加速阶段,火箭的速度一定增大,加速度大小不一定在增大,可能不变,或者减小,故B错误;
C.“ 23.6马赫” 指的是火箭的最大速度,为瞬时速度,故C错误;
D.当加速度的方向与速度的方向相反时,火箭做减速运动,故D正确。
故选D。
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