第1章 第5节 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参（教科版）

**基本信息** 本同步练习通过“概念理解-计算应用-运动影响-图像综合”四层次设计，覆盖加速度的矢量性、定义式应用、运动状态分析及v-t图像解读，实现从单一知识点到综合问题的进阶巩固，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题组1：概念理解|加速度的矢量性、物理意义|通过正反例辨析（如加速度正负与速度增减关系），强化运动观念| |题组2：基础计算|加速度定义式应用|结合货轮、火箭等生活情境计算，培养科学推理能力| |题组3：运动影响|加速度对速度变化的作用|联系汽车、运动员等运动状态分析，体现科学态度| |题组4：图像综合|v-t图像分析、多过程问题|含多选及10分计算题，整合图像与实际问题（如舰载机起飞），提升科学思维|

题组1　对加速度的理解 1．物体A的加速度为3 m/s2，物体B的加速度为－5 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．物体A的加速度比物体B的加速度大 B．物体A的速度变化比物体B的速度变化慢 C．物体A的速度一定在增大 D．物体B的速度一定在减小 解析：选B。加速度是矢量，正、负号的物理意义是加速度方向，可知物体A的加速度比物体B的加速度小，则物体A的速度变化比物体B的速度变化慢，故A错误，B正确；物体A的加速度为3 m/s2，若物体A的速度方向与加速度方向相反，则物体A的速度减小，故C错误；物体B的加速度为－5 m/s2，若物体B的速度方向与加速度方向相同，则物体B的速度增大，故D错误。 2．(2026·广东广州市六校联考)关于速度和加速度，下列说法正确的是(　　) A．物体的速度越大，则加速度一定越大 B．物体的速度为零，则加速度一定为零 C．物体的加速度不变时，速度也一定不变 D．物体的加速度方向不一定与速度方向相同 解析：选D。速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；速度为零，加速度不一定为零，故B错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，当有加速度时，速度一定变化，故C错误；加速度与速度方向相同时物体做加速运动，加速度方向与速度方向相反时物体做减速运动，即物体的加速度方向不一定与速度方向相同，故D正确。 题组2　加速度的计算 3．(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。 4．在乒乓球比赛某一回合中，乒乓球以15 m/s的速度向运动员飞来，运动员将球以20 m/s的速度沿同一直线反向击回，击球时间约为0.02 s，则乒乓球在0.02 s 内的平均加速度(　　) A．大小为250 m/s2，方向与初速度方向相同 B．大小为250 m/s2，方向与初速度方向相反 C．大小为1 750 m/s2，方向与初速度方向相同 D．大小为1 750 m/s2，方向与初速度方向相反 解析：选D。规定初速度方向为正方向，初速度v0＝15 m/s，反向后的速度v＝－20 m/s，击球时间Δt＝0.02 s，根据加速度的定义a＝，可得平均加速度a＝＝ m/s2＝－1 750 m/s2，负号表示与规定的正方向相反，因此乒乓球在0.02 s内的平均加速度大小为1 750 m/s2，方向与初速度方向相反。 题组3　加速度对物体运动的影响 5．(2026·广东佛山市期中)新能源汽车在辅助驾驶系统下测试时有下列几种情景，其中对情景的分析和判断正确的是(　　) A．汽车的加速度不变，其速度可能减小 B．汽车的速度越大，其加速度一定越大 C．汽车速度变化量越大，加速度一定越大 D．汽车的加速度大，则速度不一定变化快 解析：选A。若加速度方向与速度方向相反，加速度不变，速度减小，故A正确；汽车匀速行驶时速度大，但加速度为零，速度与加速度无必然联系，故B错误；a＝，仅Δv大但Δt未知时，无法确定加速度大小，故C错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，故D错误。 6．(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有(　　) 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4　从v-t图像看加速度 7． (多选)某物体做直线运动的v-t 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。t＝1 s时物体的加速度a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，A错误；t＝5 s时物体的加速度a2＝＝ m/s2＝－0.75 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反，B正确；第3 s内物体的位移x＝v-t＝3.0×1 m＝3.0 m，C错误；因为a1＞|a2|，由a＝知，D正确。 8．(2026·广州市第二中学期中)某品牌汽车具有35TFSI、40TFSI和45TFSI三种不同动力性能的型号。其主要区别是加速性能，对应型号的最大加速度大小为TFSI前面的数字除以10，关于该品牌汽车，下列说法正确的是(　　) A．从静止开始加速到相同速度，45TFSI所需的最短时间一定比35TFSI所需的最短时间小 B．在运动过程中45TFSI的速度一定比35TFSI的速度大 C．在运动过程中45TFSI的速度变化量一定比35TFSI的速度变化量大 D．在运动过程中45TFSI的速度变化一定比35TFSI的速度变化快 解析：选A。由题可知，35TFSI、40TFSI和45TFSI型号的最大加速度分别为a1＝ m/s2＝3.5 m/s2、a2＝ m/s2＝4.0 m/s2和a3＝ m/s2＝4.5 m/s2。为最小化时间，汽车应以最大加速度加速；由v＝at，解得t＝，由于末速度v相同，则加速度a越大，时间t越小，因此45TFSI所需的最短时间一定更小，故A正确。速度大小取决于初始速度、加速度和时间；题干未指定初始条件或具体时刻，因此无法确定任意时刻的速度大小关系，故B错误。速度变化量Δv＝aΔt，可见，速度的变化量取决于加速度和所用时间；题干未指定时间间隔Δt或加速度的实际值，因此无法确定Δv的大小关系，故C错误。“速度变化的快慢”即加速度；45TFSI的最大加速度更大，但实际运动过程中加速度可能小于最大值，且不一定总是大于35TFSI的实际加速度，故D错误。 9． (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。 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．(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落到地面时的速度大小v1＝8 m/s，篮球与地面碰撞的时间Δt＝0.1 s，然后以v2＝4 m/s的速度反弹，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；(2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。(5分) 解析：(1)以竖直向下为正方向，由平均速度的定义式有v1＝＝＝3.2 m/s 得篮球下落过程的平均速度大小为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，篮球从开始下落到反弹至最高点的总位移 x＝h1－h2＝4.8 m－1.6 m＝3.2 m 总时间t＝t1＋t2＋Δt＝(1.5＋0.4＋0.1) s＝2 s 由平均速度的定义式有＝＝ m/s＝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 $