1.4 速度变化快慢的描述-加速度 同步培优讲义 - 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-10-02
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1.4 速度变化快慢的描述—加速度【同步培优】 人教版(2019)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 【同步培优】
人教版(2019)必修第一册 第一章 运动的描述
建议用时:45 分钟
题量:45 题
难度:★★★★☆
版本:人教版(2019)
◆ 学习目标
1. 理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位。
2. 了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。
3. 区别速度、速度变化量和速度变化率,能在生活中准确使用加速度概念。
4. 理解加速度的方向,知道加速度方向与速度变化量方向相同。
5. 能从 v-t 图象中计算加速度,体会数学知识在物理中的重要性。
▎课标与考情
【课标要求】理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位;了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质;能根据 v-t 图象计算加速度,体会数学知识在物理中的重要性。
【考情分析】加速度的概念、速度与加速度的辨析、加速度的计算及方向判断是本章核心考点,常以生活、交通、航天科技等情境为载体,以选择题形式出现;v-t 图象分析既是本章重点,也是后续学习运动学公式、牛顿运动定律的基础。
一、思维导图 · 知识框架
图 1 本节知识结构思维导图
考向一 加速度
本考向围绕“加速度是什么、它与速度有何区别、怎样计算加速度”展开,是建立加速度概念的基础。
考点一 加速度的概念与物理意义
■ 一、加速度的概念
(一)定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
(二)单位
在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒。
(三)矢量性
加速度既有大小、又有方向,是矢量。
(四)物理意义
加速度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。
(五)对定义式的理解
是加速度的定义式,不是决定式,其计算结果是 内的平均加速度;加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
注意:“速度变化快”不等于“速度大”,加速度描述的是速度变化的快慢,而不是速度本身的大小。
图 2 货轮、火箭、蜻蜓、汽车速度变化的快慢不同
◆ 重难诠释 速度变化率
加速度就是速度对时间的变化率,速度变化率越大,加速度越大。
比喻:速度像“当前水位”,加速度像“水位涨落的快慢”——水位高不代表涨得快。
◆ 考点专练(第 1~5 题)
1.某车辆启用全新动力标识,新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来,TFSI前面的那组数字称为G值,单位为m/s2,计算公式为“”,式中Δv为从静止开始加速到100km/h的速度变化量,Δt为不同车型对应的加速时间,以下说法正确的是( )
A.G值越大,车辆的速度增加得越多
B.G值越大,车辆的速度增加得越少
C.G值越大,车辆的速度增加得越快
D.标识为45TFSI的车辆对应的加速时间约为2.2s
2.秋日林间,一只松鼠静立在树枝上。当人缓步靠近时,松鼠在察觉到危险的极短时间内迅速窜向树干高处。该现象主要体现松鼠启动瞬间拥有较大的( )
A.加速度 B.瞬时速度
C.速度变化量 D.位移
3.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述位置变化快慢的物理量
B.加速度与速度同向,物体可能做减速运动
C.速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度就越大
4.速度反映运动快慢,加速度反映速度变化快慢,二者无必然大小关联,是高一核心思维难点。下列运动情境中说法正确的是( )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度为零时,加速度一定为零
C.加速度恒定,速度一定均匀变化
D.加速度减小,速度一定减小
5.有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A.加速度 B.速度
C.速度的改变量 D.位移
考点二 速度、速度变化量与加速度的比较
项目
速度 v
速度变化量 Δv
加速度 a
表达式
单位
方向
与 方向相同
由初、末速度决定
与 方向相同
物理意义
运动的快慢和方向
速度变化的大小和方向
速度变化的快慢和方向
◆ 重难诠释 三者无必然联系
加速度的大小由 和 共同决定,与 、 没有必然联系。
① 很大, 不一定大,如飞机匀速飞行(=0)。
② 很大, 也不一定大,如高速列车启动( 很大)。
③ =0, 不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹。
图 3 加速度大小反映速度变化的快慢
◆ 考点专练(第 6~10 题)
6.下列关于速度v、速度变化量Δv、速度变化率的说法,正确的是( )
A.速度变化率为零时,物体的瞬时速度必然保持恒定
B.速度变化量越大,物体的速度变化率就越大
C.物体速度很大,则速度变化量一定很大
D.瞬时速度逐渐减小,说明速度变化率一定在减小
7.2024年11月珠海航展,我国自主研发的歼﹣35隐身战机首次公开飞行表演,短时间内完成大角度爬升、急转弯、快速减速等高难度动作,展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的( )
A.惯性 B.瞬时速度 C.加速度 D.航程
8.我国《机动车运行安全技术条件》征求意见稿中提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求目的是为了限制车辆的( )
A.位移 B.初速度 C.加速度 D.末速度
9.下列说法正确的是( )
A.邢墟遗址一定不可看作质点
B.从邢台到北京的路程和位移一定相等
C.歼﹣35的速度很大,加速度可能很小
D.8:00开始上物理课,“8:00”指的是时间间隔
10.关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.物体速度为零时,它的加速度一定为零
B.物体的速度变化越大,它的加速度一定越大
C.物体做匀变速直线运动,它的速度方向一定保持不变
D.物体做匀变速直线运动,在任意相等时间内速度变化量相同
考点三 加速度的计算
■ 二、速度变化量的计算
(一)速度变化量
速度变化量等于末速度与初速度之差。
(二)矢量性
速度变化量是矢量,其正负号表示方向,计算时必须先规定正方向。
(三)平均加速度
用 求得的是 内的平均加速度,方向与 相同。
★ 加速度的计算步骤
定正方向 通常取初速度方向为正方向。
找初末速度 确定初速度 、末速度 ,注意其正负号。
算速度变化量 求速度变化量,注意是否反向。
代入求加速度 求平均加速度,判断方向。
记忆点:反向运动时,末速度取负号, 等于两速度大小之和。
◆ 考点专练(第 11~15 题)
11.如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设弹丸与木板作用的时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,则下列弹丸穿过木板时加速度大小及方向正确的是( )
A.30m/s2,方向向右 B.30m/s2,方向向左
C.70m/s2,方向向右 D.70m/s2,方向向左
12.假设某次篮球比赛中,篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回,篮球与篮板接触的时间为0.1s,若只考虑水平方向的运动,取初速度方向为正方向,则该过程中,篮球( )
A.速度变化量为3m/s B.速度变化量为13m/s
C.加速度为30m/s2 D.加速度为﹣130m/s2
13.某同学在汽车内观察速度计指针位置的变化,开始时,指针指在如图甲所示的位置,经过2s后,指针指在如图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,则它的加速度大小约为( )
A.20m/s2 B.11m/s2 C.5.6m/s2 D.2.8m/s2
14.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,则汽车的加速度大小为( )
A.2.5m/s2 B.4m/s2 C.5m/s2 D.10m/s2
15.2026年4月26日,在西班牙马德里举行的马德里网球公开赛女子单打32强赛中,中国选手郑钦文在某回合击球中将以216km/h速度飞来的网球以等大的速度反向击回,此过程,球与球拍接触的时间约为4ms,设网球飞来的方向为正方向,则网球在这段时间内的平均加速度约为( )
A.0 B.3×104m/s2
C.﹣3×104m/s2 D.﹣1.5×104m/s2
考向二 加速度的方向
本考向重点判断加速度方向,理解“加速、减速”由加速度与速度的方向关系决定,而非加速度的正负。
考点四 加速度方向与速度变化量
■ 三、加速度的方向
(一)加速度的方向
加速度的方向与速度变化量的方向相同。
(二)加速度与速度的方向关系(直线运动)
如果速度增加,加速度的方向与初速度的方向相同。
如果速度减小,加速度的方向与初速度的方向相反。
(三)矢量性
加速度是矢量,其正负号表示方向;正号表示与规定正方向相同,负号表示相反。
注意:加速度方向与速度变化量 方向始终一致,而不一定与速度方向一致。
图 4 由速度、速度变化量判断加速度方向及运动性质
◆ 考点专练(第 16~20 题)
16.2024年5月3日17时27分,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火发射,约37分钟后,嫦娥六号探测器与火箭成功分离,进入预定地月转移轨道,探测器状态良好,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.“17时27分”指时间间隔
B.研究火箭发射过程中的运动轨迹时不能把火箭看作质点
C.火箭发射过程中速度变化量很大,所以加速度一定很大
D.火箭发射过程中某阶段的加速度方向与速度变化量方向一定相同
17.关于下列几种运动的说法正确的是( )
A.跳伞运动员下落时,看到大地迎面而来,选择的参考系是大地
B.运动员进行百米比赛时的位移就是路程
C.动车运行的速度最大时,加速度也最大
D.火箭加速上升过程中,加速度的方向与速度变化量的方向相同
18.物理学的深入钻研离不开对物理教材的深度研读,如图出自高中物理必修一教材,有关该图说法正确的是( )
A.汽车做减速运动
B.速度变化量方向与加速度方向相同
C.速度的变化量Δv越大,表示加速度也越大
D.加速度越大,说明汽车运动得越快
19.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:
①20:00:00准时发车
②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h
③全程跑了18圈,总用时约35分钟。
关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“20:00:00”指的是时间
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
20.如图所示,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匀变速直线运动,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。下图中能正确表示小物块的Δv与加速度a的是( )
A.
B.
C.
D.
考点五 加速与减速的判断
加速度与速度的关系
运动性质
加速度变化时的表现
a 与 v 同向
加速运动
速度增大;a 增大则增得越快,a 减小则增得越慢
a 与 v 反向
减速运动
速度减小;a 增大则减得越快,a 减小则减得越慢
a=0
匀速(或静止)
速度保持不变
◆ 重难诠释 “正负”与“加减”
判断加速还是减速,要看加速度与速度的方向关系,不能只看加速度的正负。
加速度的正负取决于正方向的选取:若速度为负,加速度也为负,则物体反而在加速。
比喻:加速度的“+、−”像东西方向,而“加速、减速”看它与运动方向是否一致。
图 5 速度先增大后反向增大:运动性质的判断
◆ 考点专练(第 21~25 题)
21.新能源汽车在平直的公路上行驶,行车系统显示加速度a与速度v同向。在加速度逐渐减小到零的过程中,汽车的速度v、位移x的变化情况是( )
A.v逐渐减小,x逐渐减小
B.v逐渐减小,x逐渐增大
C.v逐渐增大,x逐渐增大
D.v逐渐增大,x逐渐减小
22.2024年11月4日凌晨,神舟18号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段,说法正确的是( )
A.11月4日1时29分许是时间间隔是时间间隔
B.速度减小得越来越慢
C.加速度越来越大
D.速度方向与加速度方向相反
23.下列关于物体的速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
B.物体的速度变化量大,它的加速度一定大
C.物体的速度变化率减小,其加速度可能逐渐变大
D.物体的速度在减小,其加速度可能在逐渐变大
24.蛟龙号是中国自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,是中国深海探索的“国之重器”。某次蛟龙号在西太平洋维嘉平顶海山海域进行海底作业,潜水器做直线运动,加速度方向与速度方向相同,但加速度逐渐减小直至减为零,则在此过程中,潜水器( )
A.速度逐渐减小,速度变化率逐渐减小
B.速度逐渐增大,速度变化率逐渐减小
C.速度逐渐减小,速度变化率逐渐增大
D.速度逐渐增大,速度变化率逐渐增大
25.一辆玩具小车在水平地面上由静止开始运动,加速度大小先由零逐渐增大到某一值,然后再逐渐减小到零,小车始终沿直线运动且加速度方向不变。在该过程中,关于小车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速度最大时,速度也达到最大值
B.速度一直增大,加速度减小到零时速度达到最大
C.速度先增大后减小,直到加速度等于零时速度减到最小
D.位移先增大后减小,加速度为零时位移不再变化
考向三 从 v-t 图象看加速度
本考向利用 v-t 图象的斜率分析加速度,体会用图象描述运动的数学方法。
考点六 v-t 图象的斜率与加速度
■ 四、从 v-t 图象看加速度
(一)斜率与加速度
v-t 图象斜率的绝对值反映加速度的大小。
斜率的正、负表示加速度的方向:斜率为正,加速度为正;斜率为负,加速度为负。
(二)匀变速直线运动
速度均匀增大或减小、加速度不变时,v-t 图象是一条倾斜直线。
(三)图线为曲线
图线为曲线时,速度变化不均匀,某点切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。
(四)图象信息
纵轴截距表示初速度,横轴截距表示速度为零的时刻;图线交点表示两物体速度相同。
图 6 曲线上某点切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度
图 7 两条倾斜直线:斜率大小表示加速度大小
◆ 考点专练(第 26~30 题)
26.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线,同时开始运动的图像。下列判断正确的是( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.在时刻乙的速度大于甲的速度
C.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,甲的加速度大
D.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,乙的加速度大
27.某校科技小组设计了一辆太阳能小车,如图所示为这辆小车做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.CD段的运动方向与OA段运动方向相反
B.AB段小车静止
C.小车运动方向在C点发生变化
D.CD段加速度的大小是OA段加速度大小的2倍
28.质点做直线运动的图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.在1s时速度方向改变
B.在2~3内质点的速度越来越小
C.在2~3s内加速度与1~2s内的加速度相同
D.在0~3s内质点的加速度始终不变
29.一物体沿直线运动,其v﹣t图像如图所示。该物体1s末和4s末的速度大小分别为v1和v4,加速度大小分别为a1和a4。下列关系正确的是( )
A.v1>v4 B.v1<v4 C.a1>a4 D.a1<a4
30.如图所示为某物体做直线运动的v﹣t图像,关于该物体在0~4s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在0~2s内做匀减速运动
C.物体在0~2s内做匀加速运动
D.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
★ 综合培优检测(15 题)
◆ 综合检测(第 31~45 题)
31.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δs所用的时间为2t,紧接着通过下一段位移Δs所用时间为t。则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
32.在2026年人形机器人半程马拉松比赛中,“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军,比赛路程为21.0975km。下列说法正确的是( )
A.途中转弯时,机器人的加速度大小一定不为零
B.以冲刺的机器人为参考系,站在终点的裁判员是静止的
C.研究机器人在奔跑过程中的姿态时,可将机器人视为质点
D.“21.0975km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小
33.在武汉东湖实验室的一公里高速磁悬浮测试线,测试车在电磁力的推动下从静止开始加速至800km/h,仅用5.3s,再创短距离磁悬浮加速全球记录。已知测试线为直线型轨道,这段时间内,测试车的平均加速度约为( )
A.38.9m/s2 B.41.9m/s2 C.45.9m/s2 D.51.9m/s2
34.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车在以毫秒定胜负的WSBK赛场,领先近4秒,两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:①20:00:00准时发车②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h③全程跑了18圈,总用时约35分钟。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“第4.2秒末”指的是时间间隔
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
35.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间t1为0.20s,通过第二个光电门的时间t2为0.05s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s,则滑块的加速度约为( )
A.0.10m/s2 B.0.40m/s2 C.0.30m/s2 D.0.12m/s2
36.如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:30m/s2,方向向右
B.子弹:70m/s2,方向向左
C.足球:30m/s2,方向向右
D.足球:100m/s2,方向向左
37.篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为6m/s,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为4m/s,篮球和地面的作用时间为0.2s。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.10m/s2,竖直向上 B.10m/s2,竖直向下
C.50m/s2,竖直向下 D.50m/s2,竖直向上
38.2025年9月3日,纪念抗战胜利80周年阅兵中,护国重器东风﹣5C洲际导弹亮相天安门广场,其射程可覆盖全球。下列说法正确的是( )
A.“80周年”是时刻
B.导弹的速度很大,加速度可能很小
C.从天安门广场到清华大学的路程和位移一定相等
D.东风﹣5C洲际导弹一定不能看作质点
(多选)39.下列说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大,物体位置变化越快
B.要判断一个速度是正还是负,必须先选定正方向;正方向选得不同,同一速度的正负也可能不同
C.已知速度:v1=3m/s,v2=﹣4m/s,因为3>﹣4,所以v1更快
D.物体加速度为0时说明其速度也为0
40.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
41.关于加速度和速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度越大,速度越大
B.加速度越大,速度变化越大
C.加速度越大,速度变化越快
D.速度变化时,加速度也一定变化
42.关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法中正确的是( )
A.物体运动时速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
43.关于匀变速直线运动,正确的是( )
A.运动方向不可能发生改变的直线运动
B.速度的变化率恒定的直线运动
C.速度的变化量恒定的直线运动
D.加速度的变化率恒定的直线运动
44.校运动会中,甲、乙两位运动员从同一起跑线同时起跑,v﹣t图像如图所示,已知图中阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积,且t2时刻甲恰好到达50米处。由此可知( )
A.甲运动员的加速度先增大后不变
B.在t1时刻,甲、乙两运动员相遇
C.在t2时刻,乙运动员已经跑过了50米处
D.0~t1时间内,可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻
45.一个物体的加速度为﹣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
同步培优系列 · 人教版(2019)必修第一册 · 1.4 速度变化快慢的描述—加速度
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$1.4 速度变化快慢的描述—加速度【同步培优】 人教版(2019)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 【同步培优】
人教版(2019)必修第一册 第一章 运动的描述
建议用时:45 分钟
题量:45 题
难度:★★★★☆
版本:人教版(2019)
◆ 学习目标
1. 理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位。
2. 了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。
3. 区别速度、速度变化量和速度变化率,能在生活中准确使用加速度概念。
4. 理解加速度的方向,知道加速度方向与速度变化量方向相同。
5. 能从 v-t 图象中计算加速度,体会数学知识在物理中的重要性。
▎课标与考情
【课标要求】理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,了解加速度的定义式和单位;了解加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质;能根据 v-t 图象计算加速度,体会数学知识在物理中的重要性。
【考情分析】加速度的概念、速度与加速度的辨析、加速度的计算及方向判断是本章核心考点,常以生活、交通、航天科技等情境为载体,以选择题形式出现;v-t 图象分析既是本章重点,也是后续学习运动学公式、牛顿运动定律的基础。
一、思维导图 · 知识框架
图 1 本节知识结构思维导图
考向一 加速度
本考向围绕“加速度是什么、它与速度有何区别、怎样计算加速度”展开,是建立加速度概念的基础。
考点一 加速度的概念与物理意义
■ 一、加速度的概念
(一)定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
(二)单位
在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒。
(三)矢量性
加速度既有大小、又有方向,是矢量。
(四)物理意义
加速度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。
(五)对定义式的理解
是加速度的定义式,不是决定式,其计算结果是 内的平均加速度;加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
注意:“速度变化快”不等于“速度大”,加速度描述的是速度变化的快慢,而不是速度本身的大小。
图 2 货轮、火箭、蜻蜓、汽车速度变化的快慢不同
◆ 重难诠释 速度变化率
加速度就是速度对时间的变化率,速度变化率越大,加速度越大。
比喻:速度像“当前水位”,加速度像“水位涨落的快慢”——水位高不代表涨得快。
◆ 考点专练(第 1~5 题)
1.某车辆启用全新动力标识,新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来,TFSI前面的那组数字称为G值,单位为m/s2,计算公式为“”,式中Δv为从静止开始加速到100km/h的速度变化量,Δt为不同车型对应的加速时间,以下说法正确的是( )
A.G值越大,车辆的速度增加得越多
B.G值越大,车辆的速度增加得越少
C.G值越大,车辆的速度增加得越快
D.标识为45TFSI的车辆对应的加速时间约为2.2s
【答案】C
【解答】解:由题给公式,G值与加速度成正比,加速度是描述速度变化快慢的物理量。
AB、速度增加量Δv的大小同时取决于加速度和加速时间,无时间限定的情况下无法判断其随G值的变化关系,且百公里加速的Δv为固定值,故AB错误;
C、G值越大对应加速度越大,说明车辆速度变化(增加)越快,故C正确;
D、换算单位
代入公式得加速时间,故D错误。
故选:C。
2.秋日林间,一只松鼠静立在树枝上。当人缓步靠近时,松鼠在察觉到危险的极短时间内迅速窜向树干高处。该现象主要体现松鼠启动瞬间拥有较大的( )
A.加速度 B.瞬时速度
C.速度变化量 D.位移
【答案】A
【解答】解:松鼠在察觉到危险的极短时间内迅速窜向树干高处,松鼠初始静止,启动过程时间极短,在很短时间内速度迅速增大。根据加速度定义,短时间内实现速度变化,说明启动瞬间加速度较大,启动瞬间瞬时速度很小,速度变化量、位移也不大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述位置变化快慢的物理量
B.加速度与速度同向,物体可能做减速运动
C.速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度就越大
【答案】D
【解答】解:A、根据加速度概念可知,加速度是描述速度变化快慢的物理量,位置变化快慢由速度描述,故A错误;
B、根据加速和减速运动的概念分析可知,加速度与速度同向时,物体做加速运动,不可能做减速运动,故B错误;
C、根据,加速度由速度变化量和时间共同决定,速度变化量大但时间长时加速度可能小,故C错误;
D、加速度定义即为速度变化快慢,速度变化越快,加速度越大,故D正确。
故选:D。
4.速度反映运动快慢,加速度反映速度变化快慢,二者无必然大小关联,是高一核心思维难点。下列运动情境中说法正确的是( )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度为零时,加速度一定为零
C.加速度恒定,速度一定均匀变化
D.加速度减小,速度一定减小
【答案】C
【解答】解:A、根据加速度定义式,加速度是速度的变化率,与速度本身大小无必然关联,例如高速做匀速直线运动的物体,速度很大但加速度为0,故A错误;
B、根据加速度与速度的关系可知,速度为零时加速度不一定为零,例如竖直上抛运动到最高点时,瞬时速度为0,但加速度等于重力加速度g,故B错误;
C、根据加速度定义式分析可知,加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度恒定意味着单位时间内速度的变化量恒定,即速度随时间均匀变化,故C正确;
D、速度增大还是减小由加速度与速度的方向关系决定:若二者同向,即使加速度减小,速度依然会增大,只是增大的快慢程度降低,故D错误。
故选:C。
5.有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A.加速度 B.速度
C.速度的改变量 D.位移
【答案】A
【解答】解:小鸟在起飞时总能立刻飞走,运动状态改变较快,即速度变化较快,加速度较大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
考点二 速度、速度变化量与加速度的比较
项目
速度 v
速度变化量 Δv
加速度 a
表达式
单位
方向
与 方向相同
由初、末速度决定
与 方向相同
物理意义
运动的快慢和方向
速度变化的大小和方向
速度变化的快慢和方向
◆ 重难诠释 三者无必然联系
加速度的大小由 和 共同决定,与 、 没有必然联系。
① 很大, 不一定大,如飞机匀速飞行(=0)。
② 很大, 也不一定大,如高速列车启动( 很大)。
③ =0, 不一定为零,如枪膛里刚发射的子弹。
图 3 加速度大小反映速度变化的快慢
◆ 考点专练(第 6~10 题)
6.下列关于速度v、速度变化量Δv、速度变化率的说法,正确的是( )
A.速度变化率为零时,物体的瞬时速度必然保持恒定
B.速度变化量越大,物体的速度变化率就越大
C.物体速度很大,则速度变化量一定很大
D.瞬时速度逐渐减小,说明速度变化率一定在减小
【答案】A
【解答】解:A.根据a可知,速度变化率为零时,加速度为0,物体的瞬时速度必然保持恒定,故A正确;
B.根据Δv=a•Δt,速度变化量大时,若所用的时间Δt也很大,物体的速度变化率不一定大,故B错误;
C.物体速度很大时,如果物体做匀速直线运动,则则速度变化量为零,故C错误;
D.瞬时速度逐渐减小,说明速度方向与加速度的方向相反,但加速度的大小可能增大,即物体的速度变化率可能增大,故D错误;
故选:A。
7.2024年11月珠海航展,我国自主研发的歼﹣35隐身战机首次公开飞行表演,短时间内完成大角度爬升、急转弯、快速减速等高难度动作,展现出色的空中灵活性。这种“高灵活性”本质上反映飞机具有较强的( )
A.惯性 B.瞬时速度 C.加速度 D.航程
【答案】C
【解答】解:根据题意,这种“高灵活性”本质上反映飞机的具有较强的加速度,运动状态改变起来较快,惯性大小无法判断,瞬时速度和航程与“高灵活性”无关,故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.我国《机动车运行安全技术条件》征求意见稿中提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求目的是为了限制车辆的( )
A.位移 B.初速度 C.加速度 D.末速度
【答案】C
【解答】解:乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的时间)不低于5秒,此要求目的是限制车辆的速度变化的快慢,即限制汽车的最大加速度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.下列说法正确的是( )
A.邢墟遗址一定不可看作质点
B.从邢台到北京的路程和位移一定相等
C.歼﹣35的速度很大,加速度可能很小
D.8:00开始上物理课,“8:00”指的是时间间隔
【答案】C
【解答】解:A、若研究邢墟遗址在全国的地理位置等问题时,其尺寸可忽略,可看作质点,故A错误;
B、路程是运动轨迹的长度,为标量;位移是初末位置的有向线段,为矢量,二者物理性质不同无法直接相等,且从邢台到北京的运动轨迹不是单向直线,路程大于位移的大小,故B错误;
C、加速度是速度的变化率,和速度本身的大小无必然联系。若歼﹣35保持高速匀速飞行,速度很大但加速度为0,因此加速度可能很小,故C正确;
D、时刻为时间点,“8:00”对应时间轴上的一个点,属于时刻,不是一段时间的时间间隔,故D错误。
故选:C。
10.关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.物体速度为零时,它的加速度一定为零
B.物体的速度变化越大,它的加速度一定越大
C.物体做匀变速直线运动,它的速度方向一定保持不变
D.物体做匀变速直线运动,在任意相等时间内速度变化量相同
【答案】D
【解答】解:A.加速度表示速度变化快慢的物理量,与速度大小无关,故A错误;
B.加速度是速度的变化率,不但跟速度变化量Δv,还跟发生这些变化量所用时间有关,故B错误;
C.物体做匀变速直线运动,表示加速度恒定,但速度方向可能改变,例如竖直上抛运动,故C错误;
D.由 ,匀变速直线运动加速度恒定,在任意相等时间Δt内,速度变化量Δv相同,故D正确。
故选:D。
考点三 加速度的计算
■ 二、速度变化量的计算
(一)速度变化量
速度变化量等于末速度与初速度之差。
(二)矢量性
速度变化量是矢量,其正负号表示方向,计算时必须先规定正方向。
(三)平均加速度
用 求得的是 内的平均加速度,方向与 相同。
★ 加速度的计算步骤
定正方向 通常取初速度方向为正方向。
找初末速度 确定初速度 、末速度 ,注意其正负号。
算速度变化量 求速度变化量,注意是否反向。
代入求加速度 求平均加速度,判断方向。
记忆点:反向运动时,末速度取负号, 等于两速度大小之和。
◆ 考点专练(第 11~15 题)
11.如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设弹丸与木板作用的时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,则下列弹丸穿过木板时加速度大小及方向正确的是( )
A.30m/s2,方向向右 B.30m/s2,方向向左
C.70m/s2,方向向右 D.70m/s2,方向向左
【答案】B
【解答】解:规定弹丸初速度向右为正方向,已知初速度v1=5m/s,末速度v2=2m/s(方向仍向右,故为正),作用时间Δt=0.1s。
根据加速度定义
代入数据可得a=﹣30m/s2,负号表示加速度方向向左,故B正确,ACD错误。
故选:B。
12.假设某次篮球比赛中,篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回,篮球与篮板接触的时间为0.1s,若只考虑水平方向的运动,取初速度方向为正方向,则该过程中,篮球( )
A.速度变化量为3m/s B.速度变化量为13m/s
C.加速度为30m/s2 D.加速度为﹣130m/s2
【答案】D
【解答】解:AB、取篮球初速度方向为正方向,则初速度v0=8m/s,末速度v=﹣5m/s
则速度变化量Δv=v﹣v0
代入数据可得Δv=﹣13m/s,故AB错误;
CD、由加速度定义
接触时间Δt=0.1s
代入数据可得a=﹣130m/s2,故C错误,D正确。
故选:D。
13.某同学在汽车内观察速度计指针位置的变化,开始时,指针指在如图甲所示的位置,经过2s后,指针指在如图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,则它的加速度大小约为( )
A.20m/s2 B.11m/s2 C.5.6m/s2 D.2.8m/s2
【答案】C
【解答】解:由题图可知,初速度为,末速度为,根据加速度的定义式,代入数据得a≈5.6m/s2,故C正确,ABD错误。
故选:C。
14.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,则汽车的加速度大小为( )
A.2.5m/s2 B.4m/s2 C.5m/s2 D.10m/s2
【答案】C
【解答】解:根据加速度的定义式可得加速度大小为:am/s2=5m/s2,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.2026年4月26日,在西班牙马德里举行的马德里网球公开赛女子单打32强赛中,中国选手郑钦文在某回合击球中将以216km/h速度飞来的网球以等大的速度反向击回,此过程,球与球拍接触的时间约为4ms,设网球飞来的方向为正方向,则网球在这段时间内的平均加速度约为( )
A.0 B.3×104m/s2
C.﹣3×104m/s2 D.﹣1.5×104m/s2
【答案】C
【解答】解:初速度v0=216km/h=60m/s,接触时间Δt=4ms=4×10﹣3s,题目规定网球飞来方向为正方向,因此末速度v=﹣60m/s,根据m/s2=﹣3×104m/s2,故C正确,ABD错误。
故选:C。
考向二 加速度的方向
本考向重点判断加速度方向,理解“加速、减速”由加速度与速度的方向关系决定,而非加速度的正负。
考点四 加速度方向与速度变化量
■ 三、加速度的方向
(一)加速度的方向
加速度的方向与速度变化量的方向相同。
(二)加速度与速度的方向关系(直线运动)
如果速度增加,加速度的方向与初速度的方向相同。
如果速度减小,加速度的方向与初速度的方向相反。
(三)矢量性
加速度是矢量,其正负号表示方向;正号表示与规定正方向相同,负号表示相反。
注意:加速度方向与速度变化量 方向始终一致,而不一定与速度方向一致。
图 4 由速度、速度变化量判断加速度方向及运动性质
◆ 考点专练(第 16~20 题)
16.2024年5月3日17时27分,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火发射,约37分钟后,嫦娥六号探测器与火箭成功分离,进入预定地月转移轨道,探测器状态良好,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.“17时27分”指时间间隔
B.研究火箭发射过程中的运动轨迹时不能把火箭看作质点
C.火箭发射过程中速度变化量很大,所以加速度一定很大
D.火箭发射过程中某阶段的加速度方向与速度变化量方向一定相同
【答案】D
【解答】解:A、“17时27分”是火箭点火发射的瞬时时间点,属于时刻,故A错误;
B、研究火箭发射的运动轨迹时,火箭的大小、形状对轨迹分析的影响可以忽略,可将火箭看作质点,故B错误;
C、结合,其大小由速度变化量Δv和变化所用时间Δt共同决定,速度变化量很大时,对应时间也很长,加速度不一定大,故C错误;
D、加速度是矢量,其定义式为矢量式,加速度方向与速度变化量的方向始终相同,故D正确。
故选:D。
17.关于下列几种运动的说法正确的是( )
A.跳伞运动员下落时,看到大地迎面而来,选择的参考系是大地
B.运动员进行百米比赛时的位移就是路程
C.动车运行的速度最大时,加速度也最大
D.火箭加速上升过程中,加速度的方向与速度变化量的方向相同
【答案】D
【解答】解:A、当跳伞运动员看到大地迎面而来时,是以自身为参考系的,故A错误。
B、位移是矢量,路程是标量,在百米直道比赛中位移大小等于路程,但两者概念不同,故B错误。
C、加速度是速度变化率,速度最大时加速度不一定最大;例如动车匀速运行时速度最大但加速度为零,故C错误。
D、根据加速度定义,加速度方向始终与速度变化量Δv方向相同;火箭加速上升时 Δv向上,加速度方向也向上,故D正确。
故选:D。
18.物理学的深入钻研离不开对物理教材的深度研读,如图出自高中物理必修一教材,有关该图说法正确的是( )
A.汽车做减速运动
B.速度变化量方向与加速度方向相同
C.速度的变化量Δv越大,表示加速度也越大
D.加速度越大,说明汽车运动得越快
【答案】B
【解答】解:A、由图可知,初速度v1和速度变化量Δv的方向均向右,两者方向相同,说明汽车速度在增加,汽车做加速运动,故A错误;
B、加速度a的方向总是与速度变化量Δv的方向相同,图中加速度a与速度变化量Δv的矢量箭头方向也一致,故B正确;
C、根据加速度的定义式有,可知加速度等于速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,速度的变化量Δv越大,若所用时间Δt很长,加速度a不一定大,故C错误;
D、加速度表示速度变化的快慢,加速度越大,说明汽车速度变化得越快,而汽车运动的快慢由速度大小决定,加速度大不代表速度大,故D错误。
故选:B。
19.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:
①20:00:00准时发车
②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h
③全程跑了18圈,总用时约35分钟。
关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“20:00:00”指的是时间
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
【答案】D
【解答】解:A.“20:00:00”是一个瞬间,属于时刻,不是时间间隔(时间),故A错误;
B.“18圈”是路程,不是位移,位移是从初位置指向末位置的有向线段,故B错误;
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时大小形状不可忽略,不可以看作质点,故C错误;
D.赛车从静止加速,速度增大,加速度方向与速度方向相同,故D正确。
故选:D。
20.如图所示,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匀变速直线运动,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。下图中能正确表示小物块的Δv与加速度a的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:物块以初速度v1从斜面上某点开始向上做匀减速直线运动,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,沿斜面向下做匀加速运动,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,结合Δv=at
可知Δv的方向沿斜面向下,故D正确,ABC错误。
故选:D。
考点五 加速与减速的判断
加速度与速度的关系
运动性质
加速度变化时的表现
a 与 v 同向
加速运动
速度增大;a 增大则增得越快,a 减小则增得越慢
a 与 v 反向
减速运动
速度减小;a 增大则减得越快,a 减小则减得越慢
a=0
匀速(或静止)
速度保持不变
◆ 重难诠释 “正负”与“加减”
判断加速还是减速,要看加速度与速度的方向关系,不能只看加速度的正负。
加速度的正负取决于正方向的选取:若速度为负,加速度也为负,则物体反而在加速。
比喻:加速度的“+、−”像东西方向,而“加速、减速”看它与运动方向是否一致。
图 5 速度先增大后反向增大:运动性质的判断
◆ 考点专练(第 21~25 题)
21.新能源汽车在平直的公路上行驶,行车系统显示加速度a与速度v同向。在加速度逐渐减小到零的过程中,汽车的速度v、位移x的变化情况是( )
A.v逐渐减小,x逐渐减小
B.v逐渐减小,x逐渐增大
C.v逐渐增大,x逐渐增大
D.v逐渐增大,x逐渐减小
【答案】C
【解答】解:由题意,汽车的加速度a与速度v同向,则汽车做加速直线运动。在汽车的加速度逐渐减小到零的过程中,其速度v逐渐增大,只是增大得越来越慢;加速度减小到零时,速度达到最大值。汽车始终沿原方向运动,以初始位置为原点,位移x逐渐增大。故ABD错误,C正确。
故选:C。
22.2024年11月4日凌晨,神舟18号载人飞船成功返回了地球,返回舱在匀减速下降阶段,说法正确的是( )
A.11月4日1时29分许是时间间隔是时间间隔
B.速度减小得越来越慢
C.加速度越来越大
D.速度方向与加速度方向相反
【答案】D
【解答】解:A.11月4日凌晨是时刻,不是时间间隔,故A错误;
BC.返回舱在匀减速下降阶段,加速度不变,可知速度减小的快慢不变,故BC错误;
D.返回舱在匀减速下降,可知速度方向与加速度方向相反,故D正确。
故选:D。
23.下列关于物体的速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
B.物体的速度变化量大,它的加速度一定大
C.物体的速度变化率减小,其加速度可能逐渐变大
D.物体的速度在减小,其加速度可能在逐渐变大
【答案】D
【解答】解:A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,描述位置变化快慢的是速度而非加速度,故A错误;
B.根据加速度的定义式,加速度等于速度变化量与时间的比值,速度变化量大时若时间更长,加速度不一定大,故B错误;
C.加速度的大小等于速度的变化率,速度变化率减小则加速度必然减小,二者是等价关系,故C错误;
D.当加速度方向与速度方向相反时物体做减速运动,速度减小;此时加速度大小可以逐渐增大,速度减小得越来越快,故D正确。
故选:D。
24.蛟龙号是中国自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,是中国深海探索的“国之重器”。某次蛟龙号在西太平洋维嘉平顶海山海域进行海底作业,潜水器做直线运动,加速度方向与速度方向相同,但加速度逐渐减小直至减为零,则在此过程中,潜水器( )
A.速度逐渐减小,速度变化率逐渐减小
B.速度逐渐增大,速度变化率逐渐减小
C.速度逐渐减小,速度变化率逐渐增大
D.速度逐渐增大,速度变化率逐渐增大
【答案】B
【解答】解:加速度与速度方向相同,所以潜水器的速度应逐渐增大;加速度是速度的变化率,加速度逐渐减小,即速度变化率逐渐减小,故ACD错误,B正确。
故选:B。
25.一辆玩具小车在水平地面上由静止开始运动,加速度大小先由零逐渐增大到某一值,然后再逐渐减小到零,小车始终沿直线运动且加速度方向不变。在该过程中,关于小车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速度最大时,速度也达到最大值
B.速度一直增大,加速度减小到零时速度达到最大
C.速度先增大后减小,直到加速度等于零时速度减到最小
D.位移先增大后减小,加速度为零时位移不再变化
【答案】B
【解答】解:A.加速度方向与速度方向始终相同,即使加速度增大,速度仍在持续增大,因此加速度最大时,速度并未达到最大值,故A错误;
B.加速度方向与速度方向一致,小车速度持续增大;当加速度减小到零时,速度不再增加,达到最大值,故B正确;
C.加速度方向始终与速度方向相同,速度只会一直增大,不会出现减小的情况,故C错误;
D.小车始终沿直线运动且速度方向不变,位移会一直增大;加速度为零时,速度保持最大,位移仍会继续增大,故D错误。
故选:B。
考向三 从 v-t 图象看加速度
本考向利用 v-t 图象的斜率分析加速度,体会用图象描述运动的数学方法。
考点六 v-t 图象的斜率与加速度
■ 四、从 v-t 图象看加速度
(一)斜率与加速度
v-t 图象斜率的绝对值反映加速度的大小。
斜率的正、负表示加速度的方向:斜率为正,加速度为正;斜率为负,加速度为负。
(二)匀变速直线运动
速度均匀增大或减小、加速度不变时,v-t 图象是一条倾斜直线。
(三)图线为曲线
图线为曲线时,速度变化不均匀,某点切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。
(四)图象信息
纵轴截距表示初速度,横轴截距表示速度为零的时刻;图线交点表示两物体速度相同。
图 6 曲线上某点切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度
图 7 两条倾斜直线:斜率大小表示加速度大小
◆ 考点专练(第 26~30 题)
26.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线,同时开始运动的图像。下列判断正确的是( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.在时刻乙的速度大于甲的速度
C.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,甲的加速度大
D.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,乙的加速度大
【答案】D
【解答】ACD.由图像知斜率代表加速度,甲、乙的倾斜程度不变,所以加速度均不变,而乙的倾斜程度大,则乙的加速度大,故AC错误,D正确;
B.图像交点处表示速度相等,故B错误。
故选D。
27.某校科技小组设计了一辆太阳能小车,如图所示为这辆小车做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.CD段的运动方向与OA段运动方向相反
B.AB段小车静止
C.小车运动方向在C点发生变化
D.CD段加速度的大小是OA段加速度大小的2倍
【答案】D
【解答】AC.图像的纵坐标一直为正,所以小车一直向正方向运动,故AC错误;
B.AB段小车的速度一直保持不变为0.04m/s,做匀速直线运动,故B错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,可得CD段
OA段
故D正确。
故选D。
28.质点做直线运动的图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.在1s时速度方向改变
B.在2~3内质点的速度越来越小
C.在2~3s内加速度与1~2s内的加速度相同
D.在0~3s内质点的加速度始终不变
【答案】C
【解答】A.根据图像可知,质点在一直向正方向运动,所以在1s时速度方向没有改变,故A错误;
B.根据图像可知,在内质点的速度越来越大,故B错误;
C.根据图像的斜率表示加速度,可知在内加速度与内的加速度相同,故C正确;
D.根据图像的斜率表示加速度,可知在内的加速度方向与内的加速度方向相反,故D错误。
故选C。
29.一物体沿直线运动,其v﹣t图像如图所示。该物体1s末和4s末的速度大小分别为v1和v4,加速度大小分别为a1和a4。下列关系正确的是( )
A.v1>v4 B.v1<v4 C.a1>a4 D.a1<a4
【答案】A
【解答】解:CD、在v﹣t图像中图线的斜率表示加速度,0~2s内加速度,
2s~5s内加速度,该物体1s末和4s末加速度大小相等,故CD错误;
AB、物体1s末,v1=v0+a1t1=1m/s+1×1m/s=2m/s,
4s末,v4=v2+a2t2=3m/s+(﹣1)×2m/s=1m/s,故v1>v4,故A正确,B错误;
故选:A。
30.如图所示为某物体做直线运动的v﹣t图像,关于该物体在0~4s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在0~2s内做匀减速运动
C.物体在0~2s内做匀加速运动
D.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
【答案】B
【解答】解:A、速度的正负表示物体的运动方向,则物体在2s时刻速度方向发生改变,故A错误;
BC、在0~2s内物体的v﹣t图像斜率不变,加速度不变,且速度减小,所以物体做匀减速运动,故B正确,C错误;
D、物体的加速度大小不变,方向为正,与初速度方向相反,故D错误。
故选:B。
★ 综合培优检测(15 题)
◆ 综合检测(第 31~45 题)
31.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δs所用的时间为2t,紧接着通过下一段位移Δs所用时间为t。则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:物体通过第一段位移Δs的总时间为2t,这段过程的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,同理下一段过程的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为,由加速度定义,代入数据得,故C正确,ABD错误。
故选:C。
32.在2026年人形机器人半程马拉松比赛中,“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军,比赛路程为21.0975km。下列说法正确的是( )
A.途中转弯时,机器人的加速度大小一定不为零
B.以冲刺的机器人为参考系,站在终点的裁判员是静止的
C.研究机器人在奔跑过程中的姿态时,可将机器人视为质点
D.“21.0975km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小
【答案】A
【解答】解:A.机器人转弯时,物体做曲线运动,速度发生变化就一定存在加速度,因此加速度大小一定不为零,故A正确;
B.以冲刺的机器人为参考系,终点的裁判员相对于机器人的位置在不断变化,可知站在终点的裁判员是运动的,故B错误;
C.研究机器人奔跑的姿态时,不能忽略其大小和形状,因此不可将机器人视为质点,故C错误;
D.21.0975km是机器人运动轨迹的长度,属于路程,路程与时间的比值是平均速率,不是平均速度的大小,故D错误。
故选:A。
33.在武汉东湖实验室的一公里高速磁悬浮测试线,测试车在电磁力的推动下从静止开始加速至800km/h,仅用5.3s,再创短距离磁悬浮加速全球记录。已知测试线为直线型轨道,这段时间内,测试车的平均加速度约为( )
A.38.9m/s2 B.41.9m/s2 C.45.9m/s2 D.51.9m/s2
【答案】B
【解答】解:根据加速度的定义式,v=800km/h=222.2m/s,由am/s2≈41.9m/s2,故B正确,ACD错误。
故选:B。
34.2026年3月28日至29日,葡萄牙WSBK世界超级摩托车锦标赛中,张雪机车820RR﹣RS赛车在以毫秒定胜负的WSBK赛场,领先近4秒,两日双冠,一战封神。某次比赛过程如下:①20:00:00准时发车②赛车在发车直线赛道上加速,第4.2秒末,速度达到100km/h③全程跑了18圈,总用时约35分钟。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.“第4.2秒末”指的是时间间隔
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的位移
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时可以看作质点
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,加速度方向与速度方向相同
【答案】D
【解答】解:A.“第4.2秒末”指的是一个瞬间,是时间轴上一点,是时刻,故A错误;
B.“全程跑了18圈”中的“18圈”指的是赛车运动的路程,故B错误;
C.张雪机车820RR﹣RS赛车冲过终点线时,机车的大小和形状不可忽略,不可以看作质点,故C错误;
D.赛车从静止加速到100km/h的过程中,根据加速运动的条件可知,加速度方向与速度方向相同,故D正确。
故选:D。
35.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间t1为0.20s,通过第二个光电门的时间t2为0.05s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s,则滑块的加速度约为( )
A.0.10m/s2 B.0.40m/s2 C.0.30m/s2 D.0.12m/s2
【答案】D
【解答】解:当时间极短时,某段时间内的平均速度可以表示瞬时速度,则滑块通过第一个光电门时的速度为:
滑块通过第二个光电门时的速度为:
则加速度为:,故ABC错误,D正确。
故选:D。
36.如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:30m/s2,方向向右
B.子弹:70m/s2,方向向左
C.足球:30m/s2,方向向右
D.足球:100m/s2,方向向左
【答案】D
【解答】解:根据a;
AB.取水平向右为正方向,可知子弹加速度为
即子弹加速度大小为30m/s2,方向水平向左,故AB错误;
CD.取水平向右为正方向,则足球加速度为
即足球加速度大小为100m/s2,方向水平向左,故C错误,D正确;
故选:D。
37.篮球比赛中,篮球竖直触地时的速度大小为6m/s,球落地后反弹,竖直离开水平地面时的速度大小为4m/s,篮球和地面的作用时间为0.2s。此段时间内篮球的平均加速度大小和方向分别为( )
A.10m/s2,竖直向上 B.10m/s2,竖直向下
C.50m/s2,竖直向下 D.50m/s2,竖直向上
【答案】D
【解答】解:规定竖直向上为正,初速度v0=﹣6m/s,末速度v=4m/s
由
代入数据得a=50m/s2,方向竖直向上,故ABC错误,D正确。
故选:D。
38.2025年9月3日,纪念抗战胜利80周年阅兵中,护国重器东风﹣5C洲际导弹亮相天安门广场,其射程可覆盖全球。下列说法正确的是( )
A.“80周年”是时刻
B.导弹的速度很大,加速度可能很小
C.从天安门广场到清华大学的路程和位移一定相等
D.东风﹣5C洲际导弹一定不能看作质点
【答案】B
【解答】解:A.“80周年”是一个时间间隔,代表从抗战胜利到2025年9月3日所经过的时间长度,属于时间,而不是某一瞬间的时刻,故A错误;
B.加速度描述的是速度变化的快慢。如果导弹的速度很大,但速度变化很慢(例如匀速飞行),那么它的加速度就会很小,甚至为零,故B正确;
C.路程是物体运动轨迹的长度,是标量;位移是从初位置到末位置的有向线段,是矢量。从天安门广场到清华大学的路线可以有很多条,路程会因路线不同而不同,只有当物体做单向直线运动时,路程才等于位移的大小,故C错误;
D.当研究东风﹣5C洲际导弹的飞行轨迹、射程等问题时,导弹的大小和形状可以忽略不计,此时可以将其看作质点,故D错误。
故选:B。
(多选)39.下列说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大,物体位置变化越快
B.要判断一个速度是正还是负,必须先选定正方向;正方向选得不同,同一速度的正负也可能不同
C.已知速度:v1=3m/s,v2=﹣4m/s,因为3>﹣4,所以v1更快
D.物体加速度为0时说明其速度也为0
【答案】AB
【解答】解:A、速度的物理意义是描述物体运动的快慢,速度越大,单位时间内位移越大,物体位置变化越快,故A正确;
B、速度是矢量,正负代表方向。先规定正方向,才能确定速度的正负,选取不同正方向时,同一个速度矢量的正负也会不同,故B正确;
C、速度是矢量,正、负号代表方向,绝对值表示大小,v2更快,故C错误;
D、加速度为0,代表速度不变,但速度不一定是0,如匀速行驶的汽车,其加速度就为0,但其速度不为0。故D错误。
故选:AB。
40.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
【答案】C
【解答】解:万吨货轮在10s内速度增加到0.2m/s,由加速度的定义式a,代入数据得:a=0.02m/s2
火箭在10s内速度增加到102m/s,由加速度的定义式a,代入数据得:a=10m/s2
蜻蜓以8m/s的飞行速度在0.7s内停下来,由加速度的定义式a,代入数据得:a=11.5m/s2
汽车以8m/s的行驶速度紧急刹车后能在2.5s内停下来,由加速度的定义式a,代入数据得:a=3.2m/s2
故ABD错误,C正确。
故选:C。
41.关于加速度和速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度越大,速度越大
B.加速度越大,速度变化越大
C.加速度越大,速度变化越快
D.速度变化时,加速度也一定变化
【答案】C
【解答】解:A.加速度越大,表示速度变化越快,物体的速度不一定大。故A错误。
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化不一定越大,故B错误。
C.加速度越大,表示速度变化越快,故C正确。
D.速度变化,加速度不一定变化,例如匀变速直线运动,故D错误。
故选:C。
42.关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法中正确的是( )
A.物体运动时速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
【答案】B
【解答】解:A、物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故A错误;
B、运动物体的速度很大,其加速度可能为零,例如匀速直线运动,故B正确;
C、运动物体的速度为零,其加速度可能很大,刚开始发射的火箭,故C错误。
D、加速度很大时,其运动物体的速度变化一定越快,而不是速度一定很快变大,故D错误;
故选:B。
43.关于匀变速直线运动,正确的是( )
A.运动方向不可能发生改变的直线运动
B.速度的变化率恒定的直线运动
C.速度的变化量恒定的直线运动
D.加速度的变化率恒定的直线运动
【答案】B
【解答】解:A.物体做匀变速直线运动,运动方向有可能改变,故A错误;
B.速度变化率表示加速度,匀变速直线运动的加速度不变,故B正确;
C.速度变化量Δv=at,随时间均匀增大,故C错误;
D.匀变速直线运动的加速度不变,故D错误。
故选:B。
44.校运动会中,甲、乙两位运动员从同一起跑线同时起跑,v﹣t图像如图所示,已知图中阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积,且t2时刻甲恰好到达50米处。由此可知( )
A.甲运动员的加速度先增大后不变
B.在t1时刻,甲、乙两运动员相遇
C.在t2时刻,乙运动员已经跑过了50米处
D.0~t1时间内,可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻
【答案】D
【解答】解:A、v﹣t图像的斜率表示加速度,斜率越大,加速度越大,由图可知甲同学的加速度先减小后不变,故A错误;
B、v﹣t图像与时间轴围成的面积表示位移,0~t1时间内,甲图线与t轴围成的面积较大,甲的位移比乙的大,结合甲、乙两位同学从同一起跑线出发,可知0~t1时间内,甲同学领先于乙同学,故B错误;
C、0~t1时间内,甲同学领先于乙同学,两者间距逐渐增大,t1时刻之后,乙同学的速度比甲同学的大,两者间距逐渐减小,但由于阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积,所以甲到达50m时乙还没有到达50m处,故C错误;
D、甲的加速度一开始大于乙的加速度,后来又小于乙的加速度,所以0~t1时间内,可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻,故D正确。
故选:D。
45.一个物体的加速度为﹣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
【解答】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。
同步培优系列 · 人教版(2019)必修第一册 · 1.4 速度变化快慢的描述—加速度
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