第1章 第4节 速度变化快慢的描述——加速度分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册教用Word（人教版）

**基本信息** 以“加速度”为核心，通过题组分层设计，从概念理解到综合应用，构建“基础认知-情境迁移-问题解决”的巩固路径，培养运动和相互作用观念及科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知层（题组1，5题）|加速度的矢量性、定义式、方向判断|通过概念辨析题（如矢量判断）、基础计算题（如不同物体加速度比较），夯实物理观念| |综合理解层（题组2-3，7题）|运动性质判断、vt图像分析、实际情境应用|结合地铁运动、乒乓球击球等真实情境，通过多选和图像题提升科学推理能力| |应用拓展层（第13题，1题）|平均速度、加速度综合计算|以篮球下落反弹为情境，考查多过程问题解决，体现科学态度与责任|

题组1　加速度的理解和计算 1．在整个高中物理中，我们会学习很多是矢量的物理量。根据目前你所学的知识，请你判断下列哪个选项中的物理量全部为矢量(　　) A．加速度、瞬时速度、速度变化量 B．速度、时间、加速度 C．路程、速度、平均速率 D．温度、位移、平均速度 解析：选A。既有大小又有方向，且运算遵循矢量运算法则的物理量为矢量。加速度、瞬时速度、速度变化量均为矢量，故A正确；速度和加速度是矢量，但时间是标量，故B错误；路程和平均速率是标量，速度是矢量，故C错误；温度是标量，位移和平均速度矢量，故D错误。 2．(2026·深圳市红岭中学期中)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……”，一个物体的加速度为－7 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．该物体做减速运动 B．该物体的加速度－7 m/s2一定比3 m/s2的加速度大 C．该物体的速度每秒减小7 m/s D．该物体的加速度方向与速度变化的方向相反 解析：选B。物体是否减速取决于加速度方向与速度方向是否相反，若速度方向为负，加速度为负时物体加速，故A错误；通过绝对值比较加速度大小，7 m/s2>3 m/s2，故B正确；加速度为－7 m/s2时，速度每秒变化量为－7 m/s，若速度方向为正，则每秒减小7 m/s，若速度方向为负，则速度增大，故C错误；加速度方向始终与速度变化的方向相同，故D错误。 3．(2026·江苏镇江市月考)小球做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定小球(　　) A．速度一定向左 B．速度一定向右 C．加速度可能向左 D．加速度一定向右 解析：选D。由题图可知相等时间内位移不等，所以速度不等。若小球向右运动，可得速度越来越大，做加速运动，此时加速度方向向右；若小球向左运动，可得速度越来越小，做减速运动，此时加速度与速度方向相反，方向向右；所以可以判定加速度方向向右，速度方向无法断定，故选D。 4．(2026·贵州贵阳市月考)在足够长的固定光滑斜面上，一小物块以初速度v1从斜面上某点开始向上做减速直线运动，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示这段时间内小物块的速度变化量，a表示加速度。下列图中能正确表示小物块的Δv与加速度a的是(　　) 解析：选D。小物块以初速度v1从斜面上某点开始向上做减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，沿斜面向下；小物块到达最高点后，沿斜面向下做加速运动，经过一段时间后速度变为v2，加速度方向与速度方向相同，沿斜面向下，由加速度方向与速度变化量Δv方向相同可知，加速度方向沿斜面向下，故选D。 5．(2026·甘肃庆阳市期中)根据以下四张图片所给信息，计算可得加速度最大的是(　　) A．万吨货轮 B．火箭 C．蜻蜓 D．汽车 解析：选C。由加速度定义式a＝，得万吨货轮的加速度a1＝ m/s2＝0.02 m/s2，火箭的加速度a2＝ m/s2＝10 m/s2，蜻蜓的加速度a3＝ m/s2≈－11.4 m/s2，汽车的加速度a4＝ m/s2＝－3.2 m/s2，由以上数据可知蜻蜓的加速度最大，故C符合题意。 题组2　物体运动性质的判断 6．乘坐地铁时，列车先后经历以下运动过程：①从静止开始向东加速行驶；②匀速向东行驶；③向东减速进站直至静止。下列说法正确的是(　　) A．过程①中，列车的加速度方向与速度方向相同 B．过程②中，列车的加速度为零，速度也为零 C．过程③中，列车的加速度方向与速度方向相同 D．整个过程列车做直线运动，因此加速度方向始终向东 解析：选A。列车加速阶段速度向东增大，加速度方向与速度方向相同，故A正确；匀速阶段列车的加速度为零，但速度不为零，故B错误；列车减速阶段速度向东减小，加速度方向与速度方向相反，故C、D错误。 7．(多选)在日常生活和体育运动中，物体的运动状态各不相同。下列关于速度、速度变化量和加速度的判断正确的是(　　) A．短跑运动员冲过终点线后，速度仍较大，此时他的加速度也一定很大 B．高速列车进站时，速度越来越小，加速度可能不变 C．公交车从车站出发，速度从零逐渐增加到30 km/h，这个过程中速度发生变化，但平均加速度可能为零 D．自行车在平直路面上滑行时，车手不蹬脚踏板，自行车速度逐渐减小，此时它的加速度方向与速度方向相反 解析：选BD。短跑运动员冲过终点线后，速度虽大，但速度变化可能缓慢，加速度可能较小，A错误；高速列车进站时，若以恒定的加速度减速，则速度越来越小，B正确；公交车速度从零增加到30 km/h，速度发生了变化，根据加速度定义式a＝可知，平均加速度一定不为零，C错误；自行车滑行时速度逐渐减小，加速度方向与速度方向相反，D正确。 题组3　从vt图像看加速度 8．(多选)某物体做直线运动的vt图像如图所示，由图像可得到的正确结论是(　　) A．t＝1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2 B．t＝5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2 C．第3 s内物体的位移为1.5 m D．物体在加速过程的速度变化率比减速过程的速度变化率大 解析：选BD。vt图像的斜率表示加速度，t＝1 s时物体的加速度a1＝＝1.5 m/s2，A错误；t＝5 s时物体的加速度a2＝＝－0.75 m/s2，大小为0.75 m/s2，方向与速度方向相反，B正确；vt图像中图线与t轴围成的面积表示位移，第3 s内物体的位移x＝vt＝3.0 m，C错误；因为a1＞|a2|，由a＝知，D正确。 9．(多选)2025年5月25日，为期9天的2025年世界乒乓球锦标赛在卡塔尔多哈落幕。在决赛中，假设接触球拍前乒乓球的速度是26 m/s，选手将乒乓球反方向击回后速度大小变为34 m/s，设球与球拍的作用时间为0.002 s。对于此次回球过程，下列说法正确的是(　　) A．乒乓球的速度变化量大小为8 m/s B．乒乓球的速度变化量大小为60 m/s C．乒乓球被击打时的加速度大小为5×103 m/s2 D．乒乓球被击打时的加速度大小为3×104 m/s2 解析：选BD。以末速度方向为正，乒乓球被击打过程的速度变化量Δv＝v2－v1＝34 m/s－＝60 m/s，A错误，B正确；加速度a＝＝ m/s2＝3×104 m/s2，C错误，D正确。 10．(2026·湖北武汉市期中)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式，即让舰载机沿着航母甲板末端一个向上翘起的斜坡加速滑跑，使其具有斜向上的速度从而起飞。假设某舰载机滑跃式起飞过程可视为两段连续的加速直线运动，前一段的加速度大小为7 m/s2，历时7.6 s，后一段的加速度大小为5 m/s2，历时0.4 s。舰载机起飞过程的平均加速度大小为(　　) A．5.2 m/s2 B．5.8 m/s2 C．6.0 m/s2 D．6.9 m/s2 解析：选D。平均加速度为总速度变化量除以总时间，第一段速度变化量Δv1＝a1Δt1＝53.2 m/s，第二段速度变化量Δv2＝a2Δt2＝2 m/s，总速度变化量Δv总＝55.2 m/s，平均加速度＝＝6.9 m/s2。 11．(多选)(2026·河北石家庄市期中)一物体做直线运动，t＝0时刻速度大小为1 m/s，4 s后的速度大小变为5 m/s，则下列判断正确的是(　　) A．物体速度变化量大小Δv一定等于4 m/s B．物体速度变化量大小Δv一定等于6 m/s C．物体加速度a大小可能等于1 m/s2 D．物体加速度a大小可能等于1.5 m/s2 解析：选CD。规定初速度方向为正方向，则初速度v1＝1 m/s，而末速度可能是5 m/s，也可能是－5 m/s，故速度变化量大小Δv可能为4 m/s或者6 m/s，A、B错误；根据加速度的定义式a＝可得，加速度大小为1 m/s2或1.5 m/s2，C、D正确。 12.(2026·广州市增城区六校联考)2025年9月27日20时40分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨11组卫星发射升空，如图所示。若火箭初始发射时，速度能在10 s内由0增加到200 m/s，某汽车以30 m/s的速度行驶，急刹车时能在3 s内停下来，则下列说法正确的是(　　) A．10 s内火箭的速度改变量大小为20 m/s B．若以汽车初速度方向为正方向，3 s内汽车的加速度为10 m/s2 C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度小 解析：选C。火箭发射时，速度在10 s内由0增加到200 m/s，10 s内火箭的速度改变量Δv＝200 m/s，故A错误；汽车行驶的速度v＝30 m/s，急刹车时能在3 s内停下来，则3 s内汽车的加速度a2＝＝－10 m/s2，其中“－”表示其方向与汽车运动方向相反，加速度的大小为10 m/s2，故B错误；火箭的加速度a1＝＝20 m/s2，由于|a1|>|a2|，故火箭的速度变化比汽车的快，故C正确，D错误。 13．(10分)(2025·陕西榆林市期中)一篮球从高h1＝4.8 m处由静止开始下落，经t1＝1.5 s落到地面，落到地面时的速度大小v1＝8 m/s，与地面碰撞的时间Δt＝0.1 s，然后以v2＝4 m/s的速率反弹，经t2＝0.4 s到达最高点h2＝1.6 m处。求： (1)篮球下落过程平均速度的大小和方向；(3分) (2)篮球与地面碰撞过程中加速度的大小和方向；(3分) (3)篮球从开始下落到反弹至最高点，全程平均速度的大小和方向。(4分) 解析：(1)由平均速度的定义式有 v1＝＝3.2 m/s 方向竖直向下。 (2)选竖直向下为正方向，由加速度的定义式有 a＝＝－120 m/s2 故篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为120 m/s2，方向竖直向上。 (3)选竖直向下为正方向，篮球从开始下落到反弹至最高点的总位移 x＝h1－h2＝3.2 m 总时间t＝t1＋t2＋Δt＝2 s 由平均速度的定义式有＝＝1.6 m/s，方向竖直向下。 答案：(1)3.2 m/s　方向竖直向下 (2)120 m/s2　方向竖直向上 (3)1.6 m/s　方向竖直向下 学科网（北京）股份有限公司 $