1.4 速度变化快慢的描述—加速度 同步讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-09-24
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内容正文:
人教版高中物理必修第一册 第一章 运动的描述
1.4速度变化快慢的描述——加速度
01 学习目标
1、认识加速度:通过汽车启动、刹车等实例分析,知道加速度是描述速度变化快慢的物理量,理解加速度的定义式 a=Δv/Δt,知道加速度的国际单位是米每二次方秒(m/s²),会计算速度变化量和加速度,初步体会比值定义法和“变化率”思想。
2、理解加速度的矢量性:知道加速度是矢量,方向与速度变化量 Δv 的方向相同;能区分速度、速度变化量和加速度,理解加速度大小与速度大小没有必然联系;能根据加速度与速度方向的关系判断物体做加速运动还是减速运动。
3、掌握图像分析与运动描述:理解 v-t 图像中图线的斜率表示加速度,能从图像中求加速度、判断运动性质;知道匀变速直线运动的加速度恒定,能运用加速度知识分析汽车启动、刹车、自由落体等实际运动。
4、培养科学思维与实验能力:通过打点计时器纸带测量速度并求加速度,初步学会用逐差法或图像法处理实验数据,能规范操作、如实记录,养成严谨求实、合作交流的科学态度。
02 思维导图
03 基础知识
☀知识点一 加速度
1、加速度定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即a=。
(1)单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
(2)物理意义:加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
(3)加速度又叫速度变化率,反应的速度变化的快慢,常见的一些问题有:加速度为零,说明速度不变化;
加速度为正或负,需要结合初速度方向判断加速或减速;加速度大或小,说明速度变化快或者慢。
★特别提醒
(1)加速度是矢量,既有大小也有方向。如果题目要求求加速度的话,一定要把加速度的大小和方向都写出来,千万不要漏点方向。
(2)a=是用比值定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt无关!
2、加速度和速度的区别:加速度描述的是速度改变的快慢,速度描述的是位移改变的快慢。
3、速度v、速度变化量△v、加速度a的比较
v
△v
a
定义式
v=
△v=vt-v0
a=
意义
表示运动的快慢
表示速度改变了多少
表示速度改变的快慢
大小
位移与时间的比值
位置对时间的变化率
△v=vt-v0
速度改变与时间的比值
速度对时间的变化率
方向
质点运动的方向
可能与v0方向相同也可能与v0方向相反
与△v方向相同
单位
m/s
m/s
m/s2
与时间的关系
与时刻对应状态量
与时间间隔对应过程量
瞬时加速度对应时刻平均加速度对应时间
★特别提醒
速度大,加速度不一定大;加速度大速度不一定大,速度变化量大,加速度不一定大;加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零。
【探究归纳】加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,是矢量,描述速度变化快慢及方向;速度是位移与时间的比值,描述位置变化快慢及方向。加速度与速度方向相同时加速,相反时减速,两者大小无直接关联,速度大加速度可能为零,速度为零加速度可能很大。
☀知识点二 加速度的方向(重点)
1、加速度的方向:加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同,与速度v的方向无关。
2、加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速。
①如图甲所示,加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②如图乙所示,加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
③在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
★易错提醒
(1)忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。
(2)错误理解平均速度,随意使用。
(3)混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。
3、根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
4、用定义式计算物体的加速度的方法
(1)规定正方向,用正、负号表示初、末速度,正、负号表示方向。
(2)计算速度变化量。
(3)计算加速度,正、负号表示方向。
【探究归纳】加速度是矢量,在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动。
☀知识点三 从v-t图像看加速度
1、利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k==a,表示物体的加速度。斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变。
(2)斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
(3)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.
2、从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
(2)根据a=计算出加速度。
(3)物体是加速运动,还是减速运动。
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。
(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。
3、由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关,如图所示。
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动。
★特别提醒
根据v-t图象判断物体是加速运动还是减速运动的方法:看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速。
4、v-x图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:;速位比加速度:;
二者关系:
①当A>0且恒定时,a随v增大而变大;
②当A<0且恒定时,a随v减小而变小;
5、a-t图像中的“急动度”
急动度:,即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
【探究归纳】从位移—时间图像看,其斜率的变化率反映加速度;速度—时间图像中,斜率直接表示加速度大小和方向;加速度—时间图像里,图线与时间轴围成面积为速度变化量,不同图像通过斜率、面积等几何意义关联加速度与运动状态。
04 经典例题
ღ题型一 对加速度的理解
1.对加速度及其定义式a=的理解
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
(2)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为Δt内的平均加速度。
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
v的方向与Δt内Δx的方向相同
Δv的方向由初、末速度决定
a的方向与Δt内Δv的方向相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
辨析
a的大小由Δv和Δt共同决定,与v、Δv没有必然联系:
①v很大,a不—定大,如飞机匀速飞行(Δv=0)
②Δv很大,a也不一定大,如高速列车启动(Δt很大)
③v=0,a不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹
【例1】生活中做变速运动的物体很多,加速度的大小也各不相同。下表为一些运动物体的加速度,则下列说法正确的是( )
运动物体
运动物体
子弹在枪筒中
赛车起步
4.5
跳伞者着陆
汽车起步
2
汽车急刹车
高铁起步
0.35
A.跳伞者着陆时的加速度大小最小 B.赛车起步时比汽车急刹车时的速度变化快
C.单位时间内赛车起步比汽车急刹车速度变化量大 D.单位时间内赛车起步比汽车起步速度变化量大
【答案】D
【详解】A.跳伞者着陆加速度为,大小为,而高铁起步加速度大小为,加速度大小最小,故A错误;
BC.赛车起步加速度大小,汽车急刹车加速度为,大小为,加速度表示速度变化快慢,可知汽车急刹车速度变化更快,根据可知单位时间内赛车起步比汽车急刹车速度变化量小,故BC错误;
D.汽车起步加速度大小为,根据可知单位时间内赛车起步比汽车起步速度变化量大,故D正确。
故选D。
【例2】假设篮球以的速度撞击篮板后,以的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为,在该撞击过程中( )
A.篮球速度变化量大小为
B.篮球速度变化量的方向与初速度方向相反
C.篮球加速度的大小为
D.篮球加速度的方向与初速度方向相同
【答案】B
【详解】AB.设初速度方向为正方向,则初速度 ,末速度 ,则速度变化量为,其中负号代表篮球速度变化量的方向与初速度方向相反,速度变化量的大小为,故A错误,B正确;
C.篮球的加速度大小为 ,故C错误;
D.篮球加速度的方向与速度变化量的方向相同,与初速度方向相反,故D错误。
故选B。
【例3】下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定大 B.速度正在变大,则加速度也一定在变大
C.速度变化得越快,则加速度也变化得越快 D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
【答案】D
【详解】A.加速度与速度大小无直接关联,例如高速匀速行驶的列车速度很大,但加速度为0,故A错误;
B.速度变大仅说明加速度方向与速度方向夹角为锐角,加速度大小可以恒定、减小甚至增大,故B错误;
C.速度变化越快仅说明加速度的数值越大,加速度本身可以保持恒定,故C错误;
D.是标量,因此加速度矢量的方向与速度变化量的方向完全相同,故D正确。
故选 D。
【例4】一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s后物体仍向上滑,速度大小为1m/s。现增大木板的倾角,物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s后物体已向下滑动,速度大小为1m/s。若选择沿木板向上为正方向,用分别表示前后两次加速度,用分别表示前后两次2s末的速度,以下表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可知,沿木板向上为正方向,则有,
由加速度定义式
可得,
故选D。
ღ题型二 加速度的方向
1.物体做加速运动还是减速运动,不是看加速度的大小是否变化,也不是看加速度的正、负号,而要由加速度的方向与速度的方向关系进行判断。
2.与速度分为平均速度、瞬时速度类似,加速度也可以分为平均加速度、瞬时加速度,对它们的方向可以类比理解。
【例1】汽车的初速度为,经过一段时间后速度变为,该时间段内汽车的加速度为a,速度变化量为。下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】不论是做匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度方向和速度变化量的方向一致,只有选项A的图符合方向的要求。
故选A。
【例2】物体在一条直线上运动,给出初速度、加速度的正负,下列对运动的描述中正确的是( )
A.v0>0,a<0,|a|减小,则物体做加速运动
B.v0>0,a<0,|a|增大,则物体做减速运动
C.v0<0,a<0,|a|增大,则物体做减速运动
D.v0<0,a<0,|a|减小,则物体做减速运动
【答案】B
【详解】物体加速或减速取决于加速度方向与速度方向是否一致。
A.v0>0,a<0,|a|减小,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,故A错误;
B.v0>0,a<0,|a|增大,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,故B正确;
C.v0<0,a<0,|a|增大,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,故C错误;
D.v0<0,a<0,|a|减小,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,故D错误。
故选B。
【例3】关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.做直线运动的物体加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,它的速度减小
B.某物体的加速度为,该物体一定做减速直线运动
C.物体的加速度越大,其速度变化量越大
D.某物体的加速度为,该物体可能做减速直线运动
【答案】D
【详解】A.当加速度与速度方向同向时,物体始终做加速运动,加速度减小仅说明速度增加的速率变慢,速度仍在增大,故A错误;
B.加速度的正负与人为规定的正方向有关,若物体速度方向也为负,加速度与速度方向同向,物体做加速运动,并非一定减速,故B错误;
C.由加速度定义式,可得速度变化量,速度变化量由加速度和作用时间共同决定,仅加速度大无法推出速度变化量大,故C错误;
D.加速度为正值,若物体速度方向为负,加速度与速度方向反向,物体就做减速直线运动,因此该情况可能发生,故D正确。
故选D。
【例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,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越大
【答案】B
【详解】ABC.雨滴的加速度方向与速度方向一致(向下),因此速度不断增大,加速度为零时速度达到最大,之后保持不变。故AC错误,B正确;
D. 速度的变化率即加速度,而题目中加速度逐渐减小,因此速度的变化率越来越小,故D错误。
故选B。
ღ题型三 v-t图像的理解与应用
1.通过v-t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小,加速度不变,v-t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1=2 m/s2,方向与初速度方向相同;乙表示的加速度a2=-2 m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反。
2.图像信息获取
(1)从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度:瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
(2)截距:纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(3)图线交点:表示该时刻两物体的瞬时速度v相同。
(4)根据图线的形状判断物体的运动性质。
①图线平行于t轴,物体做匀速运动。
②图线为倾斜直线,物体速度均匀变化。
③图线为曲线,物体速度变化不均匀。
【例1】根据如图所示的图像所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是( )
A.O到A的加速度比B到C的加速度大
B.AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内是静止的
C.O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
D.物体的位移越来越大
【答案】D
【详解】A.O到A和B到C的速度的变化量大小相等,而O到A所用的时间长,故O到A的加速度比B到C的加速度小,故A错误;
B.AB段物体是以匀速运动,故B错误;
C.O到A和B到C的速度都大于0,速度方向相同,故C错误;
D.物体运动速度方向不变,位移越来越大,故D正确。
故选D。
【例2】如图所示是某物体做直线运动的图像,下列对物体运动情况的分析正确的是( )
A.在与时间内的加速度方向相反
B.在与时间内的加速度相同
C.在时间内运动方向不变
D.在与时间内的加速度方向相同
【答案】B
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度, 在与时间内图像的斜率不变,则加速度不变,故A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,在与时间内图像的斜率不变,则加速度不变,故B正确;
C.时间内速度为正,向正方向运动,时间内速度为负,向负方向运动,故C错误;
D.v-t图像的斜率表示加速度,在与时间内图像的斜率不同,则加速度方向不相同,故D错误。
故选B。
【例3】2025年9月13日,我国海军福建舰赴南海相关海域开展科研试验和训练任务。某舰载机在航母甲板上由静止沿直线加速起飞的过程中,若其加速度恒定不变,下列各图中能反映其速度随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】图斜率表示加速度,题意可知某舰载机在航母甲板上由静止沿直线加速起飞的过程中,其加速度恒定不变,故图是一条过原点的倾斜直线。
故选D。
【例4】技术员小张在测试升降机的性能时,他利用传感器得到了某次升降机上升过程的v-t图像如图所示(以竖直向上为速度的正方向),则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为( )
A.5:2 B.3:2 C.2:3 D.2:5
【答案】B
【详解】根据可得升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为故选B。
05 课堂巩固
一、加速度的大小
1.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,向下 B.8.0m/s2,向上
C.10.0m/s2,向下 D.18m/s2,向上
【答案】D
【详解】以竖直向上为正方向,初速度(向下),末速度(向上),加速度为
加速度大小为,方向竖直向上。
故选D。
2.关于加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.加速度描述物体速度变化的快慢
B.加速度描述物体速度的大小
C.加速度增大,物体速度一定增大
D.速度为零,加速度一定为零
【答案】A
【详解】A.根据加速度的定义式,加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故A正确;
B.速度的大小由速度物理量本身描述,加速度描述的是速度变化的快慢,不描述速度大小,故B错误;
C.若加速度方向与速度方向相反,加速度越大,速度减小得越快,因此加速度增大时速度不一定增大,故C错误;
D.速度为零时加速度不一定为零,例如竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,加速度等于重力加速度,故D错误。
故选A。
3.下列关于加速度a的说法中,正确的是( )
A.加速度a越大,速度变化∆v越大 B.加速度a越大,速度变化越快
C.加速度a和速度v方向一定相同 D.物体有加速度,速度一定变大
【答案】B
【详解】A.由速度变化量公式可知,由加速度和速度变化的时间共同决定,仅加速度越大,速度变化量不一定越大,故A错误;
B.加速度的物理意义是描述速度变化的快慢,加速度越大,速度变化越快,故B正确;
C.加速度方向与速度方向无必然联系,例如物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,故C错误;
D.物体有加速度时,若加速度与速度方向同向,速度增大;若二者反向,速度减小,因此速度不一定变大,故D错误。
故选B。
4.一物体以的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过后,物体仍向上滑行,速度大小为;若增大木板倾角,仍使物体以的速度从底端向上滑行,经过后,物体向下滑行,其速度大小变为以沿木板向上为正方向,用、分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】取沿倾斜木板向上为正方向 根据加速度的定义式
可得
故选C。
5.某国产品牌的首款纯电超跑U9,在加速性能测试中,速度从0变化到100km/h的时间仅需2.36秒,比传统跑车911所用时间更短。据此数据分析,下列说法正确的是( )
A.U9的加速度大,则其速度大
B.U9的加速度大,则其速度变化比911快
C.U9的加速度约为
D.U9的加速度大,则其速度变化比911大
【答案】B
【详解】ABD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度和速度变化量无关;已知U9在加速性能测试中,速度从0变化到100km/h的时间比传统跑车911所用时间更短,根据可知,U9的加速度大,则其速度变化比911快,但其速度不一定大,其速度变化不一定比911大,故AD错误,B正确;
C.U9的加速度为,故C错误。故选B。
二、加速度的方向
6.一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
【答案】B
【详解】A.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,但减小,加速度减小,速度增加越来越慢,故A错误;
B.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,增大,加速度增大,速度减小越来越快,故B正确;
C.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,且减小,速度减小越来越慢,故C错误;
D.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,增大,速度增加越来越快,故D错误。
故选B。
7.某质点做,的直线运动,加速度a的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,最后保持不变
B.速度一直在增大,位移先增大后减小
C.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
D.当加速度减小到零时,速度达到最大值
【答案】D
【详解】ACD.因为加速度方向始终与速度方向相同,所以速度一直增大,直到加速度为零时速度达到最大值,之后匀速运动,故AC错误,D正确;
B.因为速度方向始终未变,所以位移一直增大,故B错误。
故选D。
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.汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt 之后,速度变为v2。下列作图中,速度v1、v2,速度变化量Δv和加速度a的表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AB.若汽车做加速运动,则
由
可知方向由末端指向末端,加速度方向与方向相同,故A正确,B错误;
CD.若汽车做减速运动,则
方向由末端指向末端,加速度方向与方向相同,故CD错误。
故选A。
10.根据给出的速度、加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )
A.,,物体做加速运动
B.,,物体做减速运动
C.,,物体做减速运动
D.、,物体做减速运动
【答案】C
【详解】A.因为,,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,选项A错误;
B.因为,,速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,选项B错误;
C.因为,,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,选项C正确;
D.因为、,则物体做的是匀速运动,选项D错误;
故选C。
三、在v-t图像中认识加速度
11.某物体沿直线运动,其v−t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相反
C.第6 s内的加速度的大小小于第2 s内的加速度的大小
D.第6 s末物体回到出发点
【答案】B
【详解】A.由v−t图可知第1 s内和第6 s内速度均为正值,即速度方向相同,故A错误;
B.第1 s内为加速直线运动,a与v同向;第6 s内为减速直线运动,a与v反向,即第1 s内和第6 s内的加速度方向相反,故B正确;
C.第2 s内的加速度为
第6 s内的加速度为
即第6 s内的加速度的大小大于第2 s内的加速度的大小,故C错误;
D.前6 s内速度均为正值,即物体始终沿正方向运动,6s末离出发点最远,故D错误。
故选B。
12.如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人可能做曲线运动
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
【答案】C
【详解】A.机器人做直线运动,A错误;
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相同,均向正方向运动,B错误;
C.机器人第1s内加速度向正方向,第2s内加速度向负方向,机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反,C正确;
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相同,均向负方向,D错误。
故选C。
13.某厂家在测试一新能源汽车性能时,让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.时间内运动方向与加速度方向相同
B.时间内做匀变速直线运动
C.时间内加速度的大小逐渐增大
D.时间内运动方向保持不变
【答案】D
【详解】A.由图像可知时间内车的速度一直在减小,运动方向与加速度方向相反,A错误;
B.由图像可知时间内车的速度不变,做匀速直线运动,B错误;
C.图像的斜率表示加速度,时间内加速度的大小逐渐变小,C错误;
D.由图像可知时间内车的速度一直为正值,运动方向不变,D正确。
故选D。
14.四个质点做直线运动,它们的v-t图像分别如图中甲、乙、丙、丁所示。关于物体的运动描述可能正确的( )
A.甲质点第1秒内和第2秒内的加速度等大反向
B.乙质点做匀变速直线运动
C.丙质点第1秒内和第2秒内的加速度等大反向
D.丁质点第1秒内的加速度为正,第2秒内的加速度为负
【答案】C
【详解】A.根据图像中,图线的斜率表示物体的加速度,甲质点第1秒内和第2秒内图像的斜率不变,加速度不变,故A错误;
B.根据图像中斜率表示物体的加速度可知,乙质点在第1s内和第2s内的加速度等大反向,做非匀变速直线运动,故B错误;
C.同理可知,丙质点第1秒内和第2秒内的加速度等大反向,故C正确;
D.丁质点第1秒内和第2秒内图线的斜率不变,加速度不变,始终与初速度的方向相反,故D错误。
故选C。
15.杭四中无人机社团利用图像法研究无人机性能时,无人机做竖直向上直线运动时的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.的时间内,无人机做匀加速直线运动,加速度大小为
B.的时间内,无人机做匀速直线运动,3秒末速度方向改变
C.的时间内,无人机做匀减速直线运动,加速度大小为
D.物体在末的速度和末的加速度方向相同
【答案】C
【详解】A.由图像可知,的时间内,无人机做匀加速直线运动;图像中斜率表示加速度,故时间内物体的加速度为
加速度大小为,故A错误;
B.的时间内,无人机做匀速直线运动。时间内,图像都在速度轴正半轴,因此时间内速度方向都不变,故3秒末速度方向不改变,故B错误;
C.由图像可知,的时间内,无人机做匀减速直线运动,物体的加速度为
加速度大小为,故C正确;
D.由图像可知,物体在末的加速度为正,5s末的加速度为负,两者方向相反,故D错误。
故选C。
16.关于物体的速度、加速度、速度变化量,下列说法正确的是( )
A.做直线运动的物体,加速度减小,速度也一定减小
B.物体的加速度大,则速度一定变化得多
C.一个物体的速度变化量越大,加速度越大
D.当加速度与速度方向相反且又增大时,物体做减速运动
【答案】D
【详解】A.若物体做加速直线运动,加速度方向和速度方向相同,当加速度减小,速度是增大的,故A错误;
BC.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快,速度变化量不一定大,或速度变化量越大,加速度不一定越大。
故BC错误;
D.当加速度与速度方向相反,物体做减速运动,加速度增大,速度减小得更快,故D正确。
故选D。
17.有A、B两物体均做直线运动,其中A的加速度恒为a1=1.0m/s2,B的加速度恒为a2=−2.0m/s2。根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是加速运动,B做的是减速运动
C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
【答案】A
【详解】A.加速度的大小比较取绝对值,加速度的正负代表加速度的方向。B的加速度大小为2.0m/s2,大于A的加速度大小1.0m/s2,故A正确;
B.物体加速或减速取决于加速度方向与速度方向是否一致。由于A、B的初速度方向未知,无法确定两个物体是加速运动还是减速运动,故B错误;
C.如果物体做减速运动,速度可以减小到0,故C错误;
D.两个物体的运动方向可能相同,可能相反,故D错误。
故选A。
18.一个物体的加速度为﹣5m/s2,下列说法正确的是( )
A.该物体速度的变化量是﹣5m/s
B.该物体的加速度﹣5m/s2一定比2m/s2的加速度大
C.该物体的速度每秒内减少了5m/s
D.该物体的加速度方向与速度变化的方向相反
【答案】B
【详解】A.没有时间,所以不能确定速度变化量是多少,故A错误;
B.加速度是矢量,符号表示方向,不表示大小,所以物体的加速度﹣5m/s2一定比2m/s2的加速度大,故B正确;
C.物体加速还是减速取决于加速度方向和速度方向之间的关系,而不是由加速度的正负决定的,故C错误;
D.加速度的方向与速度变化的方向一定相同,故D错误。
故选B。
19.杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A、B两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A的加速度为,汽车B的加速度为,那么,对A、B两汽车判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大于汽车B的加速度
B.汽车A一定向东运动,汽车B一定向西运动
C.汽车A、B的运动方向有可能相同
D.汽车A一定做加速运动,汽车B一定做减速运动
【答案】C
【详解】A.加速度是矢量,矢量的正负代表方向,不代表大小,则汽车A和汽车B的加速度大小相等,故A错误;
BC.加速度的方向是物体速度变化的方向,与运动方向无关,则汽车A和B的运动方向不确定,有可能相同,也有可能相反,故B错误,C正确;
D.当物体的加速度方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当物体的加速度方向与运动方向相反时,物体做减速运动。因为只知道汽车A、B的加速度方向,但不知道汽车的运动方向,所以不能确定汽车A、B是做加速运动还是减速运动,故D错误。
故选C。
20.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为8 m/s。在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5 m/s
B.速度变化的大小可能大于13 m/s
C.平均加速度的大小可能小于5 m/s2
D.平均加速度的大小可能等于8 m/s2
【答案】C
【详解】以初速度方向为正方向,则v0=5 m/s,当末速度与初速度方向相同时,vt=8 m/s,则速度的变化
Δv=vt-v0=3 m/s
则平均加速度
a==m/s2=3 m/s2
平均加速度的大小为3 m/s2;当末速度与初速度方向相反时,v't=-8 m/s,则
Δv'=v't-v0=-13m/s
则平均加速度
a'== m/s2=-13 m/s2
平均加速度的大小为13 m/s2.,综上可知,故选C。
21.如图所示,滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动,滑块上遮光条的宽度,滑块先后通过光电门1和2的时间分别为、,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,则滑块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】滑块经过两个光电门时的速度分别为,
则滑块的加速度大小为
故选A。
22.长征某型号火箭竖直发射时速度能在10s内由零增加到100m/s;对某品牌汽车进行刹车测试,以30m/s的速度在平直道路上行驶,刹车后能在5s内停下来。关于这两个过程,下列说法中错误的是( )
A.10s内火箭的速度变化量为100m/s
B.5s内汽车的速度变化量为30m/s
C.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
【答案】B
【详解】A.火箭初速度0,末速度100m/s,10s内火箭速度变化量,故A正确;
B.汽车初速度30m/s,末速度0,速度变化量,故B错误;
C.火箭的速度变化量,汽车的速度变化量,负号表示方向,故火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大,故C正确;
D.火箭加速度,汽车加速度,负号表示方向,故火箭的加速度比汽车的加速度大,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
23.广西华润大厦总高度403米,是广西唯一突破400米的建筑,也是当前南宁及广西的最高建筑,如图所示。在清洗外墙时,工作人员不小心掉落一滴清洗剂,其由静止加速下落,在空气阻力作用下,加速度逐渐减小直至为零,最后维持加速度为零进入收尾阶段。下列说法中正确的是( )
A.开始下落阶段,每经历相等时间,速度变化量越来越大
B.开始下落阶段,速度变化得越来越慢
C.在下落的收尾阶段,速度的变化率大于零
D.在下落的收尾阶段,速度均匀增大
【答案】B
【详解】B.一滴清洗剂在开始下落阶段,在空气阻力作用下,加速度逐渐减小,故速度变化得越来越慢,故B正确;
A.一滴清洗剂在开始下落阶段,每经历相等时间速度变化量为
因为加速度逐渐减小,所以每经历相等时间,速度变化量越来越小,故A错误;
CD.在下落的收尾阶段,加速度为零,速度达到最大且不再变化,所以速度的变化率为零,故CD错误。
故选B。
24.如图所示是某物体做直线运动的速度一时间图像,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度大小为 B.与的加速度方向相反
C.时物体开始向反方向运动 D.时物体的加速度为0
【答案】A
【详解】A.由图可知,物体的加速度大小为,故A正确;
B.图像的斜率代表加速度,所以与的加速度方向相同,故B错误;
C.物体的速度为正,则物体仍向正方向运动,故C错误;
D.由图可知,时,物体的加速度为,故D错误。
故选A。
25.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
【答案】B
【详解】根据加速度的定义式
故选B。
06 强化提升
▌题型01 加速度的理解
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。即a=。
2.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
3.矢量性:加速度既有大小,又有方向,是矢量。
4.物理意义:表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
1.关于加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.速度变化得越小,加速度就越小
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.物体的加速度为零,其速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
【答案】B
【详解】A.根据加速度定义式可知,加速度由速度变化量和发生变化所用时间共同决定,若小,但更小时,加速度也可能很大,故A错误;
B.加速度的物理意义是描述物体速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,故B正确;
C.加速度为零说明物体速度不发生变化,物体可做匀速直线运动,速度不为零,故C错误;
D.加速度反映速度变化的快慢,和速度大小无必然联系,物体的加速度很大时,速度不一定大,比如初速度为零的匀加速直线运动,开始时速度为零,故D错误。
故选B。
2.我们所学习的许多物理量均是由比值定义法定义的,下列关于比值定义法说法中错误的是( )
A.加速度采用了比值定义法
B.速度采用了比值定义法,其中表示瞬时速度还体现了极限法的物理思想
C.加速度是通过比值定义法得到的物理量,从其定义公式可知加速度与时间成反比
D.速度是通过比值定义法得到的物理量,匀速直线运动物体速度大小与位移和时间均无关
【答案】C
【详解】A.加速度采用了比值定义法,故A正确;
B.速度采用了比值定义法,其中表示瞬时速度还体现了极限法的物理思想,故B正确;
C.加速度是通过比值定义法得到的物理量,加速度与时间无关,故C错误;
D.速度是通过比值定义法得到的物理量,匀速直线运动物体速度大小与位移和时间均无关,故D正确。
选错误的,故选C。
3.下列说法正确的是( )
A.加速度是描述速度变化大小的物理量
B.物体做加速运动,加速度可以逐渐减小
C.物体的速度变化量方向可以与加速度方向相反
D.物体速度变化越来越快,加速度可以保持不变
【答案】B
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,而非速度变化的大小(加速度定义式为,与速度变化率相关),故A错误。
B.物体做加速运动时,只要加速度方向与速度方向相同,即使加速度逐渐减小,速度仍会增大(如加速度减小的加速运动),故B正确。
C.加速度方向始终与速度变化量方向一致(,),故C错误。
D.速度变化越来越快说明加速度在增大,若加速度保持不变,速度变化率应恒定,故D错误。
故选B。
4.关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A.利用a=求得的加速度是∆t时间内的平均加速度
B.∆v表示在∆t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C.叫速度的变化率,加速度越大速度变化越大
D.加速度a与∆v成正比,与∆t成反比
【答案】A
【详解】A.利用求得的加速度是时间内的平均加速度,故A正确;
B.的方向与加速度的方向一定相同,故B错误;
C.加速度越大,速度变化率越大,但速度变化量还与时间有关,故C错误;
D.加速度的定义式为,不能说加速度a与∆v成正比,与∆t成反比,∆v大,加速度不一定大,或者∆t小,加速度也不一定大,故D错误。故选A。
▌题型02 速度、速度变化量和加速度的区别
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
v的方向与Δt内Δx的方向相同
Δv的方向由初、末速度决定
a的方向与Δt内Δv的方向相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
5.关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是( )
A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定大
B.速度很大的物体,其加速度可能很小,但不可能为零
C.某物体速度为零时,加速度可能很大
D.速度越大,加速度越大
【答案】C
【详解】A.根据加速度可知,加速度由速度变化量和时间共同决定,仅速度变化量大,若所用时间很长,加速度可能很小,故A错误;
B.速度很大的物体如果做匀速直线运动,速度不变,加速度为零,故B错误;
C.物体速度为零时,速度变化率可能很大,比如火箭点火瞬间,速度为零但加速度极大,故C正确;
D.速度大小与加速度无直接关系,比如高速匀速行驶的列车,速度很大但加速度为零,故D错误。
故选C。
6.高铁和汽车都是生活中常见的交通工具。高铁从静止加速到最快需要约58秒,最高时速能达到;某款新能源汽车从静止加速到只需要,最高时速能达到。若高铁和该款新能源汽车都从静止加速到最高时速,关于高铁和新能源汽车的加速阶段,下列说法正确的是( )
A.高铁的速度变化量较大,加速度也较大
B.高铁的速度变化量较小,但加速度较大
C.新能源汽车的速度变化量较大,加速度也较大
D.新能源汽车的速度变化量较小,但加速度较大
【答案】D
【详解】高铁最高时速为487.3 km/h,加速度最高时速时速度的变化量
新能源汽车最高时速为200 km/h,加速度最高时速时速度的变化量,则高铁速度变化量较大。
当高铁从静止加速到最快需要约58秒,则其加速度为
新能源汽车从静止加速到需要,则其加速度为
故新能源汽车加速度较大。综上所述,高铁和新能源汽车的加速阶段,高铁的速度变化量大,新能源汽车的加速度大。
故选D。
7.速度和加速度是描述物体运动的重要物理量,关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化得越快,加速度就越大
B.速度变化量越大,加速度就越大
C.若加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变
D.若加速度逐渐变小,速度一定逐渐变小
【答案】A
【详解】根据加速度的定义(加速度等于速度变化量与时间的比值),分析各选项:
A.速度变化得越快,即单位时间内速度变化量越大,由加速度定义可知,加速度越大,故A正确;
B.公式是加速度的定义式,加速度的大小与速度变化量无关,故B错误。
C.加速度方向保持不变,速度方向不一定不变,比如物体做减速运动,速度减为零后速度方向发生变化,故C错误;
D.加速度逐渐变小,但速度不一定变小,若加速度仍为正(与速度同向),速度继续增大,故D错误。
故选A。
8.2024年4月25日20时58分57秒,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,与中国空间站成功对接。下列关于运载火箭说法正确的是( )
A.火箭的速度越大,其加速度一定越大 B.速度变化量越大,其加速度一定越大
C.加速度方向与速度方向一定相同 D.加速度方向与速度变化量方向一定相同
【答案】D
【详解】A.加速度与速度变化率有关,与速度大小无关,即速度很大,加速度可能为零,故A错误;
B.由于 是加速度的比值定义法的定义式,所以,加速度与速度变化量无关,故B错误;
CD.由 可知,加速度方向与速度变化量方向一定相同,故C错误;D正确。故选 D。
▌题型03 加速度大小的计算
1.公式:a=,注意公式应用时矢量的方向。
2. 加速度的大小
(1)a的大小可由Δv和Δt的比值求得,与v、Δv没有必然联系;
(2)v很大,a不一定大;
(3)Δv很大,a也不一定大;
(4)v0=0,a不一定为零。
9.2025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10s内由0增加到200m/s,某汽车以30m/s的速度行驶,急刹车时能在3s内停下来,则下列说法中正确的是( )
A.10s内火箭的速度改变量大小为20m/s
B.若以汽车初速度方向为正方向,3s内汽车的加速度为10m/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
【答案】C
【详解】A.火箭发射时,速度在10s内由0增加到200m/s,10s内火箭的速度改变量为,故A错误;
B.急刹车时能在3s内停下来,则3s内汽车的加速度
其中“”表示其方向与汽车运动方向相反,加速度的大小为,故B错误;
CD.火箭的加速度为
由于
所以,火箭的加速度比汽车的加速度大,即火箭的速度变化比汽车的快,故C正确,D错误。
故选C。
10.如图所示,一同学拍篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s,然后与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.50m/s2
【答案】D
【详解】以竖直向下为正方向,初速度为m/s,末速度为m/s,篮球在与地面碰撞过程的平均加速度为m/s2m/s2
即篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为50m/s2,方向竖直向上;故选D。
11.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为,后速度的大小为。则在这1s内,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量的大小可能等于 B.速度变化量的大小一定等于
C.加速度的大小一定等于 D.加速度的大小可能小于
【答案】A
【详解】AB.若1s后速度方向与初速度方向相同,则速度变化量的大小为
若1s后速度方向与初速度方向相反,则速度变化量的大小为,故A正确,B错误;
CD.若1s后速度方向与初速度方向相同,加速度的大小为
若1s后速度方向与初速度方向相反,加速度的大小为,故CD错误。
故选A。
12.在台球比赛中,某标准白球以2.0m/s的速度垂直撞击边框后,因边框有轻微弹性损耗,以1.8m/s的速度反向弹回。已知球与边框的接触时间为0.05s,取弹回的方向为正方向,则该撞击过程中球的( )
A.速度变化量为3.8m/s,加速度为76m/s2
B.速度变化量为0.2m/s,加速度为4m/s2
C.速度变化量为-0.2m/s,加速度为-4m/s2
D.速度变化量为-3.8m/s,加速度为-76m/s2
【答案】A
【详解】取弹回的方向为正方向,则该撞击过程中球的速度变化量为
加速度为
故选A。
▌题型04 物体加速或减速的判断
物体做加速运动还是减速运动,不是看加速度的大小是否变化,也不是看加速度的正、负号,而要由加速度的方向与速度的方向关系进行判断。
13.2025年9月3日中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大阅兵在北京隆重举行。飞机梯队精彩亮相,展现了中国空军的强大实力。假如飞机做直线运动,飞机的加速度方向与初速度方向一致,且加速度由某一值逐渐减小,直到为零,则飞机运动的( )
A.速度先增大,后减小,直到为零
B.速度先减小后增大,直到最大
C.速度越来越小,至加速度为零时,速度为零
D.速度越来越大,至加速度为零时,速度最大
【答案】D
【详解】A.加速度与初速度同向,速度始终增大,不会出现减小甚至为零的情况,故A错误;
B.加速度与速度同向时速度不会减小,故B错误;
C.速度随加速度同向持续增大,不会减小,加速度为零时速度达到最大值而非零,故C错误;
D.速度一直增大,加速度减小到零时,速度不再增大,达到最大值,故D正确。
故选D。
14.新能源汽车采用电机驱动,相比传统燃油车,在起步、加速和超车时表现更为优异。一新能源汽车的加速度为-9m/s2,下列说法正确的是( )
A.汽车做减速运动
B.-9m/s2的加速度一定比8m/s2的加速度大
C.该汽车的速度每秒内减小了9m/s
D.该汽车的加速度方向与速度变化的方向相反
【答案】B
【详解】A.加速度的正负仅表示方向,未明确速度方向,无法确定是否减速,故A错误;
B.加速度大小比较绝对值,=9m/s² >8m/s²,故B正确;
C.加速度为-9m/s²表示速度每秒变化-9m/s,但增减需结合速度方向,故C错误;
D.加速度方向与速度变化方向始终相同,故D错误。
故选B。
15.一个物体做变速直线运动,物体的加速度方向不变而大小逐渐减小到零,关于该物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.可能速度不断减小,加速度减小到零时,物体静止
B.不可能速度不断减小,加速度减小到零时速度达到最小,而后物体做匀速直线运动
C.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度最大,而后做减速运动
D.可能速度不断增大,然后加速度逐渐减小
【答案】A
【详解】A.当加速度方向与速度方向相反时,速度不断减小。若加速度减到零时速度恰好为零,则物体静止,故A正确;
B.当加速度方向与速度方向相反时,速度不断减小,加速度减到零后速度不再变化,此时速度达到最小值并匀速运动,故B错误;
C.若加速度方向与速度方向相同,速度会持续增大直到加速度为零后匀速,而非减速,故C错误;
D.速度先增大后减小需加速度方向改变,但题目中加速度方向不变,故D错误。
故选A。
16.一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
【答案】B
【详解】A.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,但减小,加速度减小,速度增加越来越慢,故A错误;
B.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,增大,加速度增大,速度减小越来越快,故B正确;
C.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,且减小,速度减小越来越慢,故C错误;
D.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,增大,速度增加越来越快,故D错误。
故选B。
▌题型05 通过v-t图像认识加速度
1.通过v-t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小,加速度不变,v-t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1=2 m/s2,方向与初速度方向相同;乙表示的加速度a2=-2 m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反。
2.图像信息获取
(1)从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度:瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
(2)截距:纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(3)图线交点:表示该时刻两物体的瞬时速度v相同。
(4)根据图线的形状判断物体的运动性质。
①图线平行于t轴,物体做匀速运动。
②图线为倾斜直线,物体速度均匀变化。
③图线为曲线,物体速度变化不均匀。
17.某物体做直线运动的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.内物体处于静止状态
B.内物体的加速度大小为
C.前内物体的位移达到最大值
D.末物体改变运动方向
【答案】B
【详解】A.内物体处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,则前内的加速度
故B正确;
CD.由图可知,在前内物体的速度都为正值,后速度为负,则在末改变运动方向,前内的位移达到最大值,故C、D错误。
故选B。
18.小明操作一无人机在空中沿直线飞行,它运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.无人机在t1时刻的速度小于t2时刻的速度
B.无人机在t2时刻的速度方向与t3时刻的速度方向相反
C.t3时刻,无人机的速度方向与加速度方向相同
D.无人机在t₃时刻的加速度小于t4时刻的加速度
【答案】A
【详解】A.由图像可知,无人机在t1时刻的速度小于t2时刻的速度,A正确;
B.无人机在t2时刻的速度方向与t3时刻的速度方向相同,均为正值,B错误;
C.图像的斜率符号反映加速度的方向,可知t3时刻,无人机的速度方向与加速度方向相反,C错误;
D.图像的斜率等于加速度,可知无人机在t₃时刻的加速度大于t4时刻的加速度,D错误。
故选A。
19.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。由于ETC快捷高效,从而得到广泛应用。如图所示为某汽车经过ETC通道过程中的图像,下列说法正确的是( )
A.s内,汽车做匀速直线运动
B.s内,汽车静止
C.s内和s内,汽车加速度方向相反
D.s内和s内,汽车速度方向相反
【答案】C
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由图可知时间内加速度为负且恒定,速度为正,即加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做减速直线运动,故A错误;
B.在内,由图可知,汽车的速度不变,即汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.根据图像的斜率表示加速度,由图可知内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,故C正确;
D.由图可知,和内汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
故选C。
20.北京时间2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,发射任务取得圆满成功.假设该火箭由地面竖直向上发射,其v-t图像如图所示,其中ta~tb,tb~tc的时间间隔相等,则火箭上升到最高的位置对应图中的哪一点?加速度大小最大的是哪一段? ( )
A.b,bc B.c,bc C.b,ab D.c,ab
【答案】B
【详解】当火箭上升到最高点时,速度为零,所以最高的位置对应图中的点;根据图线的斜率表示物体运动的加速度,由图可知,段速度变化量大于段速度变化量,且
根据可知段加速度大于段加速度。
故选B。
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人教版高中物理必修第一册 第一章 运动的描述
1.4速度变化快慢的描述——加速度
01 学习目标
1、认识加速度:通过汽车启动、刹车等实例分析,知道加速度是描述速度变化快慢的物理量,理解加速度的定义式 a=Δv/Δt,知道加速度的国际单位是米每二次方秒(m/s²),会计算速度变化量和加速度,初步体会比值定义法和“变化率”思想。
2、理解加速度的矢量性:知道加速度是矢量,方向与速度变化量 Δv 的方向相同;能区分速度、速度变化量和加速度,理解加速度大小与速度大小没有必然联系;能根据加速度与速度方向的关系判断物体做加速运动还是减速运动。
3、掌握图像分析与运动描述:理解 v-t 图像中图线的斜率表示加速度,能从图像中求加速度、判断运动性质;知道匀变速直线运动的加速度恒定,能运用加速度知识分析汽车启动、刹车、自由落体等实际运动。
4、培养科学思维与实验能力:通过打点计时器纸带测量速度并求加速度,初步学会用逐差法或图像法处理实验数据,能规范操作、如实记录,养成严谨求实、合作交流的科学态度。
02 思维导图
03 基础知识
☀知识点一 加速度
1、加速度定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即a=。
(1)单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
(2)物理意义:加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
(3)加速度又叫速度变化率,反应的速度变化的快慢,常见的一些问题有:加速度为零,说明速度不变化;
加速度为正或负,需要结合初速度方向判断加速或减速;加速度大或小,说明速度变化快或者慢。
★特别提醒
(1)加速度是矢量,既有大小也有方向。如果题目要求求加速度的话,一定要把加速度的大小和方向都写出来,千万不要漏点方向。
(2)a=是用比值定义法定义的物理量,a的大小与Δv、Δt无关!
2、加速度和速度的区别:加速度描述的是速度改变的快慢,速度描述的是位移改变的快慢。
3、速度v、速度变化量△v、加速度a的比较
v
△v
a
定义式
v=
△v=vt-v0
a=
意义
表示运动的快慢
表示速度改变了多少
表示速度改变的快慢
大小
位移与时间的比值
位置对时间的变化率
△v=vt-v0
速度改变与时间的比值
速度对时间的变化率
方向
质点运动的方向
可能与v0方向相同也可能与v0方向相反
与△v方向相同
单位
m/s
m/s
m/s2
与时间的关系
与时刻对应状态量
与时间间隔对应过程量
瞬时加速度对应时刻平均加速度对应时间
★特别提醒
速度大,加速度不一定大;加速度大速度不一定大,速度变化量大,加速度不一定大;加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零。
【探究归纳】加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,是矢量,描述速度变化快慢及方向;速度是位移与时间的比值,描述位置变化快慢及方向。加速度与速度方向相同时加速,相反时减速,两者大小无直接关联,速度大加速度可能为零,速度为零加速度可能很大。
☀知识点二 加速度的方向(重点)
1、加速度的方向:加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同,与速度v的方向无关。
2、加速度对运动的影响
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速。
①如图甲所示,加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;
②如图乙所示,加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
③在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
★易错提醒
(1)忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。
(2)错误理解平均速度,随意使用。
(3)混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。
3、根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
4、用定义式计算物体的加速度的方法
(1)规定正方向,用正、负号表示初、末速度,正、负号表示方向。
(2)计算速度变化量。
(3)计算加速度,正、负号表示方向。
【探究归纳】加速度是矢量,在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动。
☀知识点三 从v-t图像看加速度
1、利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k==a,表示物体的加速度。斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变。
(2)斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
(3)v-t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变;图线为曲线时表示物体的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运动过程中物体的加速度在减小.
2、从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
(2)根据a=计算出加速度。
(3)物体是加速运动,还是减速运动。
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。
(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。
3、由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关,如图所示。
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动。
★特别提醒
根据v-t图象判断物体是加速运动还是减速运动的方法:看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速。
4、v-x图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:;速位比加速度:;
二者关系:
①当A>0且恒定时,a随v增大而变大;
②当A<0且恒定时,a随v减小而变小;
5、a-t图像中的“急动度”
急动度:,即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
【探究归纳】从位移—时间图像看,其斜率的变化率反映加速度;速度—时间图像中,斜率直接表示加速度大小和方向;加速度—时间图像里,图线与时间轴围成面积为速度变化量,不同图像通过斜率、面积等几何意义关联加速度与运动状态。
04 经典例题
ღ题型一 对加速度的理解
1.对加速度及其定义式a=的理解
(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢
(2)a=只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为Δt内的平均加速度。
2.速度、速度的变化量、加速度的比较
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
v的方向与Δt内Δx的方向相同
Δv的方向由初、末速度决定
a的方向与Δt内Δv的方向相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
辨析
a的大小由Δv和Δt共同决定,与v、Δv没有必然联系:
①v很大,a不—定大,如飞机匀速飞行(Δv=0)
②Δv很大,a也不一定大,如高速列车启动(Δt很大)
③v=0,a不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹
【例1】生活中做变速运动的物体很多,加速度的大小也各不相同。下表为一些运动物体的加速度,则下列说法正确的是( )
运动物体
运动物体
子弹在枪筒中
赛车起步
4.5
跳伞者着陆
汽车起步
2
汽车急刹车
高铁起步
0.35
A.跳伞者着陆时的加速度大小最小 B.赛车起步时比汽车急刹车时的速度变化快
C.单位时间内赛车起步比汽车急刹车速度变化量大 D.单位时间内赛车起步比汽车起步速度变化量大
【例2】假设篮球以的速度撞击篮板后,以的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为,在该撞击过程中( )
A.篮球速度变化量大小为
B.篮球速度变化量的方向与初速度方向相反
C.篮球加速度的大小为
D.篮球加速度的方向与初速度方向相同
【例3】下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定大 B.速度正在变大,则加速度也一定在变大
C.速度变化得越快,则加速度也变化得越快 D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
【例4】一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s后物体仍向上滑,速度大小为1m/s。现增大木板的倾角,物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s后物体已向下滑动,速度大小为1m/s。若选择沿木板向上为正方向,用分别表示前后两次加速度,用分别表示前后两次2s末的速度,以下表示正确的是( )
A. B.
C. D.
ღ题型二 加速度的方向
1.物体做加速运动还是减速运动,不是看加速度的大小是否变化,也不是看加速度的正、负号,而要由加速度的方向与速度的方向关系进行判断。
2.与速度分为平均速度、瞬时速度类似,加速度也可以分为平均加速度、瞬时加速度,对它们的方向可以类比理解。
【例1】汽车的初速度为,经过一段时间后速度变为,该时间段内汽车的加速度为a,速度变化量为。下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】物体在一条直线上运动,给出初速度、加速度的正负,下列对运动的描述中正确的是( )
A.v0>0,a<0,|a|减小,则物体做加速运动
B.v0>0,a<0,|a|增大,则物体做减速运动
C.v0<0,a<0,|a|增大,则物体做减速运动
D.v0<0,a<0,|a|减小,则物体做减速运动
【例3】关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.做直线运动的物体加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,它的速度减小
B.某物体的加速度为,该物体一定做减速直线运动
C.物体的加速度越大,其速度变化量越大
D.某物体的加速度为,该物体可能做减速直线运动
【例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,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越大
ღ题型三 v-t图像的理解与应用
1.通过v-t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小,加速度不变,v-t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1=2 m/s2,方向与初速度方向相同;乙表示的加速度a2=-2 m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反。
2.图像信息获取
(1)从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度:瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
(2)截距:纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(3)图线交点:表示该时刻两物体的瞬时速度v相同。
(4)根据图线的形状判断物体的运动性质。
①图线平行于t轴,物体做匀速运动。
②图线为倾斜直线,物体速度均匀变化。
③图线为曲线,物体速度变化不均匀。
【例1】根据如图所示的图像所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是( )
A.O到A的加速度比B到C的加速度大
B.AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内是静止的
C.O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
D.物体的位移越来越大
【例2】如图所示是某物体做直线运动的图像,下列对物体运动情况的分析正确的是( )
A.在与时间内的加速度方向相反
B.在与时间内的加速度相同
C.在时间内运动方向不变
D.在与时间内的加速度方向相同
【例3】2025年9月13日,我国海军福建舰赴南海相关海域开展科研试验和训练任务。某舰载机在航母甲板上由静止沿直线加速起飞的过程中,若其加速度恒定不变,下列各图中能反映其速度随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【例4】技术员小张在测试升降机的性能时,他利用传感器得到了某次升降机上升过程的v-t图像如图所示(以竖直向上为速度的正方向),则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为( )
A.5:2 B.3:2 C.2:3 D.2:5
05 课堂巩固
一、加速度的大小
1.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,向下 B.8.0m/s2,向上
C.10.0m/s2,向下 D.18m/s2,向上
2.关于加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.加速度描述物体速度变化的快慢
B.加速度描述物体速度的大小
C.加速度增大,物体速度一定增大
D.速度为零,加速度一定为零
3.下列关于加速度a的说法中,正确的是( )
A.加速度a越大,速度变化∆v越大 B.加速度a越大,速度变化越快
C.加速度a和速度v方向一定相同 D.物体有加速度,速度一定变大
4.一物体以的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过后,物体仍向上滑行,速度大小为;若增大木板倾角,仍使物体以的速度从底端向上滑行,经过后,物体向下滑行,其速度大小变为以沿木板向上为正方向,用、分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )
A., B.,
C., D.,
5.某国产品牌的首款纯电超跑U9,在加速性能测试中,速度从0变化到100km/h的时间仅需2.36秒,比传统跑车911所用时间更短。据此数据分析,下列说法正确的是( )
A.U9的加速度大,则其速度大
B.U9的加速度大,则其速度变化比911快
C.U9的加速度约为
D.U9的加速度大,则其速度变化比911大
二、加速度的方向
6.一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
7.某质点做,的直线运动,加速度a的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,最后保持不变
B.速度一直在增大,位移先增大后减小
C.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
D.当加速度减小到零时,速度达到最大值
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.汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt 之后,速度变为v2。下列作图中,速度v1、v2,速度变化量Δv和加速度a的表示正确的是( )
A. B.
C. D.
10.根据给出的速度、加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )
A.,,物体做加速运动
B.,,物体做减速运动
C.,,物体做减速运动
D.、,物体做减速运动
三、在v-t图像中认识加速度
11.某物体沿直线运动,其v−t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相反
C.第6 s内的加速度的大小小于第2 s内的加速度的大小
D.第6 s末物体回到出发点
12.如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人可能做曲线运动
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
13.某厂家在测试一新能源汽车性能时,让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.时间内运动方向与加速度方向相同
B.时间内做匀变速直线运动
C.时间内加速度的大小逐渐增大
D.时间内运动方向保持不变
14.四个质点做直线运动,它们的v-t图像分别如图中甲、乙、丙、丁所示。关于物体的运动描述可能正确的( )
A.甲质点第1秒内和第2秒内的加速度等大反向
B.乙质点做匀变速直线运动
C.丙质点第1秒内和第2秒内的加速度等大反向
D.丁质点第1秒内的加速度为正,第2秒内的加速度为负
15.杭四中无人机社团利用图像法研究无人机性能时,无人机做竖直向上直线运动时的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.的时间内,无人机做匀加速直线运动,加速度大小为
B.的时间内,无人机做匀速直线运动,3秒末速度方向改变
C.的时间内,无人机做匀减速直线运动,加速度大小为
D.物体在末的速度和末的加速度方向相同
16.关于物体的速度、加速度、速度变化量,下列说法正确的是( )
A.做直线运动的物体,加速度减小,速度也一定减小
B.物体的加速度大,则速度一定变化得多
C.一个物体的速度变化量越大,加速度越大
D.当加速度与速度方向相反且又增大时,物体做减速运动
17.有A、B两物体均做直线运动,其中A的加速度恒为a1=1.0m/s2,B的加速度恒为a2=−2.0m/s2。根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是加速运动,B做的是减速运动
C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
18.一个物体的加速度为﹣5m/s2,下列说法正确的是( )
A.该物体速度的变化量是﹣5m/s
B.该物体的加速度﹣5m/s2一定比2m/s2的加速度大
C.该物体的速度每秒内减少了5m/s
D.该物体的加速度方向与速度变化的方向相反
19.杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A、B两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A的加速度为,汽车B的加速度为,那么,对A、B两汽车判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大于汽车B的加速度
B.汽车A一定向东运动,汽车B一定向西运动
C.汽车A、B的运动方向有可能相同
D.汽车A一定做加速运动,汽车B一定做减速运动
20.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为8 m/s。在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5 m/s
B.速度变化的大小可能大于13 m/s
C.平均加速度的大小可能小于5 m/s2
D.平均加速度的大小可能等于8 m/s2
21.如图所示,滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动,滑块上遮光条的宽度,滑块先后通过光电门1和2的时间分别为、,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,则滑块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
22.长征某型号火箭竖直发射时速度能在10s内由零增加到100m/s;对某品牌汽车进行刹车测试,以30m/s的速度在平直道路上行驶,刹车后能在5s内停下来。关于这两个过程,下列说法中错误的是( )
A.10s内火箭的速度变化量为100m/s
B.5s内汽车的速度变化量为30m/s
C.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
23.广西华润大厦总高度403米,是广西唯一突破400米的建筑,也是当前南宁及广西的最高建筑,如图所示。在清洗外墙时,工作人员不小心掉落一滴清洗剂,其由静止加速下落,在空气阻力作用下,加速度逐渐减小直至为零,最后维持加速度为零进入收尾阶段。下列说法中正确的是( )
A.开始下落阶段,每经历相等时间,速度变化量越来越大
B.开始下落阶段,速度变化得越来越慢
C.在下落的收尾阶段,速度的变化率大于零
D.在下落的收尾阶段,速度均匀增大
24.如图所示是某物体做直线运动的速度一时间图像,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度大小为 B.与的加速度方向相反
C.时物体开始向反方向运动 D.时物体的加速度为0
25.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
06 强化提升
▌题型01 加速度的理解
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。即a=。
2.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
3.矢量性:加速度既有大小,又有方向,是矢量。
4.物理意义:表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率。
1.关于加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.速度变化得越小,加速度就越小
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.物体的加速度为零,其速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
2.我们所学习的许多物理量均是由比值定义法定义的,下列关于比值定义法说法中错误的是( )
A.加速度采用了比值定义法
B.速度采用了比值定义法,其中表示瞬时速度还体现了极限法的物理思想
C.加速度是通过比值定义法得到的物理量,从其定义公式可知加速度与时间成反比
D.速度是通过比值定义法得到的物理量,匀速直线运动物体速度大小与位移和时间均无关
3.下列说法正确的是( )
A.加速度是描述速度变化大小的物理量
B.物体做加速运动,加速度可以逐渐减小
C.物体的速度变化量方向可以与加速度方向相反
D.物体速度变化越来越快,加速度可以保持不变
4.关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A.利用a=求得的加速度是∆t时间内的平均加速度
B.∆v表示在∆t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C.叫速度的变化率,加速度越大速度变化越大
D.加速度a与∆v成正比,与∆t成反比
▌题型02 速度、速度变化量和加速度的区别
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
表达式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
v的方向与Δt内Δx的方向相同
Δv的方向由初、末速度决定
a的方向与Δt内Δv的方向相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
5.关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是( )
A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定大
B.速度很大的物体,其加速度可能很小,但不可能为零
C.某物体速度为零时,加速度可能很大
D.速度越大,加速度越大
6.高铁和汽车都是生活中常见的交通工具。高铁从静止加速到最快需要约58秒,最高时速能达到;某款新能源汽车从静止加速到只需要,最高时速能达到。若高铁和该款新能源汽车都从静止加速到最高时速,关于高铁和新能源汽车的加速阶段,下列说法正确的是( )
A.高铁的速度变化量较大,加速度也较大
B.高铁的速度变化量较小,但加速度较大
C.新能源汽车的速度变化量较大,加速度也较大
D.新能源汽车的速度变化量较小,但加速度较大
7.速度和加速度是描述物体运动的重要物理量,关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化得越快,加速度就越大
B.速度变化量越大,加速度就越大
C.若加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变
D.若加速度逐渐变小,速度一定逐渐变小
8.2024年4月25日20时58分57秒,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,与中国空间站成功对接。下列关于运载火箭说法正确的是( )
A.火箭的速度越大,其加速度一定越大 B.速度变化量越大,其加速度一定越大
C.加速度方向与速度方向一定相同 D.加速度方向与速度变化量方向一定相同
▌题型03 加速度大小的计算
1.公式:a=,注意公式应用时矢量的方向。
2. 加速度的大小
(1)a的大小可由Δv和Δt的比值求得,与v、Δv没有必然联系;
(2)v很大,a不一定大;
(3)Δv很大,a也不一定大;
(4)v0=0,a不一定为零。
9.2025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10s内由0增加到200m/s,某汽车以30m/s的速度行驶,急刹车时能在3s内停下来,则下列说法中正确的是( )
A.10s内火箭的速度改变量大小为20m/s
B.若以汽车初速度方向为正方向,3s内汽车的加速度为10m/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
10.如图所示,一同学拍篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s,然后与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.50m/s2
11.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为,后速度的大小为。则在这1s内,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量的大小可能等于 B.速度变化量的大小一定等于
C.加速度的大小一定等于 D.加速度的大小可能小于
12.在台球比赛中,某标准白球以2.0m/s的速度垂直撞击边框后,因边框有轻微弹性损耗,以1.8m/s的速度反向弹回。已知球与边框的接触时间为0.05s,取弹回的方向为正方向,则该撞击过程中球的( )
A.速度变化量为3.8m/s,加速度为76m/s2
B.速度变化量为0.2m/s,加速度为4m/s2
C.速度变化量为-0.2m/s,加速度为-4m/s2
D.速度变化量为-3.8m/s,加速度为-76m/s2
▌题型04 物体加速或减速的判断
物体做加速运动还是减速运动,不是看加速度的大小是否变化,也不是看加速度的正、负号,而要由加速度的方向与速度的方向关系进行判断。
13.2025年9月3日中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大阅兵在北京隆重举行。飞机梯队精彩亮相,展现了中国空军的强大实力。假如飞机做直线运动,飞机的加速度方向与初速度方向一致,且加速度由某一值逐渐减小,直到为零,则飞机运动的( )
A.速度先增大,后减小,直到为零
B.速度先减小后增大,直到最大
C.速度越来越小,至加速度为零时,速度为零
D.速度越来越大,至加速度为零时,速度最大
14.新能源汽车采用电机驱动,相比传统燃油车,在起步、加速和超车时表现更为优异。一新能源汽车的加速度为-9m/s2,下列说法正确的是( )
A.汽车做减速运动
B.-9m/s2的加速度一定比8m/s2的加速度大
C.该汽车的速度每秒内减小了9m/s
D.该汽车的加速度方向与速度变化的方向相反
15.一个物体做变速直线运动,物体的加速度方向不变而大小逐渐减小到零,关于该物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.可能速度不断减小,加速度减小到零时,物体静止
B.不可能速度不断减小,加速度减小到零时速度达到最小,而后物体做匀速直线运动
C.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度最大,而后做减速运动
D.可能速度不断增大,然后加速度逐渐减小
16.一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C.,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D.,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
▌题型05 通过v-t图像认识加速度
1.通过v-t图像认识加速度
如果速度均匀增大或减小,加速度不变,v-t图像是一条倾斜的直线。如图中甲表示的加速度a1=2 m/s2,方向与初速度方向相同;乙表示的加速度a2=-2 m/s2,负号表示其方向与初速度方向相反。
2.图像信息获取
(1)从图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度:瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动。
(2)截距:纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(3)图线交点:表示该时刻两物体的瞬时速度v相同。
(4)根据图线的形状判断物体的运动性质。
①图线平行于t轴,物体做匀速运动。
②图线为倾斜直线,物体速度均匀变化。
③图线为曲线,物体速度变化不均匀。
17.某物体做直线运动的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.内物体处于静止状态
B.内物体的加速度大小为
C.前内物体的位移达到最大值
D.末物体改变运动方向
18.小明操作一无人机在空中沿直线飞行,它运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.无人机在t1时刻的速度小于t2时刻的速度
B.无人机在t2时刻的速度方向与t3时刻的速度方向相反
C.t3时刻,无人机的速度方向与加速度方向相同
D.无人机在t₃时刻的加速度小于t4时刻的加速度
19.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。由于ETC快捷高效,从而得到广泛应用。如图所示为某汽车经过ETC通道过程中的图像,下列说法正确的是( )
A.s内,汽车做匀速直线运动
B.s内,汽车静止
C.s内和s内,汽车加速度方向相反
D.s内和s内,汽车速度方向相反
20.北京时间2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,发射任务取得圆满成功.假设该火箭由地面竖直向上发射,其v-t图像如图所示,其中ta~tb,tb~tc的时间间隔相等,则火箭上升到最高的位置对应图中的哪一点?加速度大小最大的是哪一段? ( )
A.b,bc B.c,bc C.b,ab D.c,ab
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