第1章 关键能力提升 物理量、物理量的变化量和变化率的关系（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 聚焦物理量、变化量与变化率的概念辨析及应用，通过层级化题型构建从定义理解到综合应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|8题|概念辨析/科学方法识别|从变化率定义出发，关联速度、加速度等概念，通过情境问题深化运动和相互作用观念| |综合运用|4题|物理量关系分析/图像应用|结合v-t、x-t图像考查变化量与变化率的科学推理，培养模型建构能力| |拓广探索|1题|运动学综合计算|以加速度变化情境为载体，综合应用变化率概念解决实际问题，体现科学思维的迁移性|

关键能力提升:物理量、物理量的变化量和变化率的关系 基础巩固 1. 下列物理量中, 表示另一物理量变化率的是 ( ) A. 位移 B. 加速度 C. 时间 D. 时刻 2. 自然界中某量 的变化可记为 ,发生这个变化所用的时间间隔可以记为 ,两者之比 就是这个量对时间的变化率,简称变化率. 则对于此定义的理解, 下列说法正确的是 ( ) A. 若某量 越大,则其变化率 也越大 B. 变化率是描述相关量变化快慢的物理量 C. 由 可知,位移变化 越大,则速度 越大 D. 由 可知,加速度越大,则速度变化越大 3. 下列关于物理思想和方法的说法正确的是 ( ) A. 当不需要考虑物体本身大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫作控制变量法 B. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度, 这里采用了建立理想模型的思想 C. 加速度定义式 ,采用了比值定义法 D. 探究 图像面积的意义时,把时间分成很小的时间段,每小段时间内近似做匀速直线运动,从而得出 图像的面积表示位移，这里采用了理想模型法 4. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用， 其加速度逐渐减小，直到变为 0，在此过程中雨滴的运动情况是 ( ) A. 速度不断减小 B. 速度越来越大 C. 位移越来越小 D. 速度的变化率越来越大 5. 关于变速直线运动，下列说法正确的是( ) A. 若任意相等的时间内的位移相等, 则物体做匀速直线运动 B. 若物体的速度变化率增加, 则物体的加速度一定变小 C. 若物体的加速度在增大, 则物体的速度可能变化得越来越慢 D. 若物体的加速度和速度方向相反，则物体可能加速 6. 如图所示的图线描述了一个小球从水平桌面上方的一点无初速自由下落，与桌面多次碰撞后, 最终静止在桌面上的运动过程，则图线是反映下列哪个物理量随时间的变化过程 ( ) 第 6 题 A. 路程 B. 位移 C. 速度 D. 速度的变化率 7. 雨滴自高空形成时, 可认为其初速度为 0 , 此后在重力和空气阻力的共同作用下竖直下落. 观测表明, 下落过程中雨滴的加速度方向始终向下，但逐渐减小，直到为 0，不再变化. 在雨滴的加速度变为 0 之前 ( ) A. 雨滴的速度不断减小 B. 雨滴速度的变化越来越快 C. 雨滴位置的变化越来越慢 D. 任意一段时间内速度变化量的方向均向下 8. 下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是 ( ) A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 加速度的定义 ,采用的是等价定义法 C. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度， 该定义应用了极限思想方法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 综合运用 9. 关于物体的速度 、速度的变化量 、速度的变化率 (加速度) ,下列说法正确的是 ( ) A. 越大， 也越大 B. 越大， 也越大 C. 为正, 为负是不可能的 D. 为正, 为负是不可能的 10. 一物体的运动图像如图所示,横、纵轴截距分别为 和 ,在 的运动过程中, 下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 若为 (位移一时间) 图像,则 表示物体的平均速度 B. 若为 (位移一时间)图像,则 表示物体的平均速度 C. 若为 (速度一时间)图像,则 表示物体的位移 D. 若为 (速度一时间)图像,则 表示物体的平均速度 11. 甲、乙两物体在同一水平路面上同向运动， 时刻两物体从同一位置开始运动, 反映其速度与时间关系的图像如图所示. 已知甲的图像为倾斜的直线，且与乙的图像在 时刻相切,图中阴影部分的面积为 ,则下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. 内,乙的平均加速度为 B. 时刻甲、乙相遇 C. 时刻乙的加速度大于 D. 内,乙的平均速度为 12. 认识海洋、保护海洋，深海科考及载人潜水器的技术必不可少. 截至目前, “蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数早已突破千次. 在某次海试中, 潜水器加速下潜，同时加速度大小逐渐减小直至为 0 , 在此过程中 ( ) A. 每经历相等的时间，潜水器速度的增加量越来越大 B. 潜水器加速度的方向与运动方向相反 C. 潜水器速度逐渐增大，当加速度减小到 0 时，速度达到最大值 D. 潜水器位移逐渐增大，当加速度减小到 0 以后，位移将不再继续增加 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 拓广探索 13. 一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶, 其运动过程的 图像如图甲所示. 第 13 题 (1)求汽车在 和 两段时间的加速度大小. (2)有研究表明，汽车启动或制动时加速度平稳变化使人感到舒服，为此进行如下设计:让汽车的加速度随时间均匀变化， 如图乙所示是一辆汽车由静止开始启动过程中加速度随时间变化的图像, 求汽车启动后 末速度大小及第 内的速度变化量大小. 学科网（北京）股份有限公司 $ 关键能力提升:物理量、物理量的变化量和变化率的关系 基础巩固 1. 下列物理量中, 表示另一物理量变化率的是 ( ) A. 位移 B. 加速度 C. 时间 D. 时刻 【答案】B 【解析】位移表示的是物体位置的变化, 没有表示其他物理量的变化率, A 错误; 加速度为速度的变化率, B 正确; 时间、时刻都没有表示其他物理量的变化率, C、D 错误. 故选 B. 2. 自然界中某量 的变化可记为 ,发生这个变化所用的时间间隔可以记为 ,两者之比 就是这个量对时间的变化率,简称变化率. 则对于此定义的理解, 下列说法正确的是 ( ) A. 若某量 越大,则其变化率 也越大 B. 变化率是描述相关量变化快慢的物理量 C. 由 可知,位移变化 越大,则速度 越大 D. 由 可知,加速度越大,则速度变化越大 【答案】B 【解析】某量 越大，其变化率 不一定越大，该量变化率的大小取决于变化量 及发生这个变化所用的时间间隔 ,与 无关, 错误; 由题意可知,变化率是描述相关量变化快慢的物理量, 正确; 由 可知,位移变化 越大,速度 不一定越大,还要看 的大小, 错误; 由 可知，加速度即为速度变化率，所以加速度越大，则速度变化越快，D 错误. 故选 B. 3. 下列关于物理思想和方法的说法正确的是 ( ) A. 当不需要考虑物体本身大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫作控制变量法 B. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度, 这里采用了建立理想模型的思想 C. 加速度定义式 ,采用了比值定义法 D. 探究 图像面积的意义时,把时间分成很小的时间段,每小段时间内近似做匀速直线运动,从而得出 图像的面积表示位移，这里采用了理想模型法 【答案】C 【解析】在不需要考虑物体本身大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫作理想模型法, A 错误; 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度,这里采用了极限的思想, 错误; 加速度定义式 ,采用了比值定义法,即速度变化量与所用时间的比值, 正确; 在探究 图像面积的意义时,把时间分成很小的时间段,每小段时间内近似做匀速直线运动,从而得出 图像的面积表示位移，这里采用了微元法，D 错误. 故选 C. 4. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用， 其加速度逐渐减小，直到变为 0，在此过程中雨滴的运动情况是 ( ) A. 速度不断减小 B. 速度越来越大 C. 位移越来越小 D. 速度的变化率越来越大 【答案】B 【解析】雨滴做加速直线运动，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，因为加速度方向与速度方向相同，则速度一直增大,当加速度减小到 0 时,速度达到最大, 错误, 正确；雨滴一直下落，位移逐渐增大，C错误；加速度即为速度变化率, 加速度减小, 速度的变化率减小, D 错误. 故选 B. 5. 关于变速直线运动，下列说法正确的是( ) A. 若任意相等的时间内的位移相等, 则物体做匀速直线运动 B. 若物体的速度变化率增加, 则物体的加速度一定变小 C. 若物体的加速度在增大, 则物体的速度可能变化得越来越慢 D. 若物体的加速度和速度方向相反，则物体可能加速 【答案】A 【解析】若任意相等的时间内的位移相等，则物体做匀速直线运动，A 正确；速度变化率就是加速度，若物体的速度变化率增加，则物体的加速度一定变大，B 错误；加速度描述的就是速度变化的快慢，若物体的加速度在增大，则物体的速度一定变化得越来越快，C错误；若物体的加速度和速度方向相同，则物体一定在加速，若物体的加速度和速度方向相反，则物体一定在减速，D 错误. 故选 A. 6. 如图所示的图线描述了一个小球从水平桌面上方的一点无初速自由下落，与桌面多次碰撞后, 最终静止在桌面上的运动过程，则图线是反映下列哪个物理量随时间的变化过程 ( ) 第 6 题 A. 路程 B. 位移 C. 速度 D. 速度的变化率 【答案】B 【解析】路程是标量, 是物体通过轨迹的长度, 故在下落和弹起的过程中物体通过的路程逐渐增大, A 错误; 位移是描述物体位置变化的物理量, 是从初位置指向末位置的有向线段，故物体在下落过程中位移逐渐增大，弹起过程中位移逐渐减小，B正确；速度是矢量，故在物体下落过程中速度方向竖直向下, 弹起过程中速度方向竖直向上, 所以速度图像应该有时在时间轴上方, 有时在时间轴下方, C 错误; 速度的变化率即加速度是矢量，在物体运动过程中物体的加速度始终是重力加速度，所以速度的变化率是定值，D 错误. 故选 B. 7. 雨滴自高空形成时, 可认为其初速度为 0 , 此后在重力和空气阻力的共同作用下竖直下落. 观测表明, 下落过程中雨滴的加速度方向始终向下，但逐渐减小，直到为 0，不再变化. 在雨滴的加速度变为 0 之前 ( ) A. 雨滴的速度不断减小 B. 雨滴速度的变化越来越快 C. 雨滴位置的变化越来越慢 D. 任意一段时间内速度变化量的方向均向下 【答案】D 【解析】雨滴下落时, 加速度方向和速度方向始终相同, 可知速度不断增大, A 错误; 雨滴的加速度逐渐减小, 导致速度的变化越来越慢, B 错误; 雨滴的速度越来越大, 则位置的变化越来越快，C 错误；加速度的方向与速度变化量方向相同,则任意一段时间内速度变化量的方向均向下, D 正确. 故选 D. 8. 下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是 ( ) A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 加速度的定义 ,采用的是等价定义法 C. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度， 该定义应用了极限思想方法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 【答案】C 【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫理想模型法, 而非假设法, A 错误; 加速度的定义 ,采用的是比值定义法 (通过两个物理量的比值定义新物理量), 而非 “等价定义法”, B 错误; 根据速度定义式 ,当 非常小时, 表示物体在 时刻的瞬时速度，此定义应用了极限思想方法 (取时间趋近于 0 的极限)，C正确；推导匀变速直线运动位移公式时，将运动过程划分为小段并累加位移，采用的是微元法(分割求和)，而非理想模型法, D 错误. 故选 C. 综合运用 9. 关于物体的速度 、速度的变化量 、速度的变化率 (加速度) ,下列说法正确的是 ( ) A. 越大， 也越大 B. 越大， 也越大 C. 为正, 为负是不可能的 D. 为正, 为负是不可能的 【答案】D 【解析】 越大, 不一定越大,例如火箭开始发射的瞬间,加速度很大,速度很小, 错误; 越大,根据 , 如果时间 很小, 也可能不是越大, 错误; 减速直线运动中,加速度和速度的方向是相反的,故 为正, 为负是可能的, 错误; 因为加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故 为正， 为负是不可能的，D 正确. 故选 D. 10. 一物体的运动图像如图所示,横、纵轴截距分别为 和 ,在 的运动过程中, 下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 若为 (位移一时间) 图像,则 表示物体的平均速度 B. 若为 (位移一时间)图像,则 表示物体的平均速度 C. 若为 (速度一时间)图像,则 表示物体的位移 D. 若为 (速度一时间)图像,则 表示物体的平均速度 【答案】 A 【解析】若为 图像,根据 可知, 表示物体的平均速度, 正确, 错误; 若为 图像,根据 可知, 表示物体的加速度,图像与坐标轴所围的面积代表位移, 则 错误. 故选 A. 11. 甲、乙两物体在同一水平路面上同向运动， 时刻两物体从同一位置开始运动, 反映其速度与时间关系的图像如图所示. 已知甲的图像为倾斜的直线，且与乙的图像在 时刻相切,图中阴影部分的面积为 ,则下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. 内,乙的平均加速度为 B. 时刻甲、乙相遇 C. 时刻乙的加速度大于 D. 内,乙的平均速度为 【答案】D 【解析】 时间内,乙的速度由 0 增大至 ,乙的平均加速度为 错误; 图像与 轴所围面积表示位移，由题图可知甲的位移大于乙的位移，由于甲、乙两物体从同一位置同时出发，则可知 时刻甲物体应在乙物体前面， B 错误; 由于 时刻两图线相切,说明乙的加速度等于甲的加速度,大小均为 错误; 图中阴影部分的面积为 ,则 时间内乙的位移为 ,所以乙的平均速度为 正确. 故选 D. 12. 认识海洋、保护海洋，深海科考及载人潜水器的技术必不可少. 截至目前, “蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数早已突破千次. 在某次海试中, 潜水器加速下潜，同时加速度大小逐渐减小直至为 0 , 在此过程中 ( ) A. 每经历相等的时间，潜水器速度的增加量越来越大 B. 潜水器加速度的方向与运动方向相反 C. 潜水器速度逐渐增大，当加速度减小到 0 时，速度达到最大值 D. 潜水器位移逐渐增大，当加速度减小到 0 以后，位移将不再继续增加 【答案】 【解析】根据 可知,加速度大小逐渐减小时,每经历相等的时间，潜水器速度的增加量越来越小，A 错误；潜水器做加速运动，加速度方向与运动方向相同，B 错误；潜水器做加速运动，速度逐渐增大，当加速度减小到 0 时，速度达到最大值，C正确；潜水器位移逐渐增大，当加速度减小到 0 以后, 做匀速直线运动, 位移继续增大, D 错误. 故选 C. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 拓广探索 13. 一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶, 其运动过程的 图像如图甲所示. 第 13 题 (1)求汽车在 和 两段时间的加速度大小. (2)有研究表明，汽车启动或制动时加速度平稳变化使人感到舒服，为此进行如下设计:让汽车的加速度随时间均匀变化， 如图乙所示是一辆汽车由静止开始启动过程中加速度随时间变化的图像, 求汽车启动后 末速度大小及第 内的速度变化量大小. 【答案】 (1)1.5 m/s 1 m/s (2)3 m/s0.75m/s 【解析】 (1) 图像的斜率等于加速度，则汽车在 时间内的加速度大小 ,在 时间内的加速度大小 . ( 2 )因 图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,可知汽车启动后 末速度大小 ; 同理,第 内的速度变化就是 之间三角形的面积,则第 内的速度变化量大小 . 学科网（北京）股份有限公司 $