高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度课时作业，共14页。试卷主要包含了速度变化快慢的描述——加速度，对加速度定义式的理解，速度、速度变化量﹑加速度的比较，7s内停下来；图乙等内容，欢迎下载使用。

1．加速度
（1）物理意义：描述物体的速度随时间 的物理量。
（2）定义：速度的 与发生这一变化所用时间之比。
（3）定义式：。
（4）单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是m/s2或m·s-2。
（5）矢量性：加速度是矢量，既有大小，也有方向。
2．加速度的方向
(1)加速度的方向与速度变化量的方向 。
(2)在直线运动中，物体加速时，加速度与速度方向 。
(3)在直线运动中，物体减速时，加速度与速度方向 。
3．从v-t图像看加速度
（1）v-t图像的 表示物体运动的加速度。
（2）在同一v-t图像中，图线的斜率越大，物体运动的加速度越大。
（3）加速度大小的计算：在图线上取两点，坐标分别为（，），（，），则物体的加速度。
4．判断下列说法的正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。( )
(2)物体速度变化越大，加速度越大。( )
(3)物体的加速度是2m/s2，则该物体是做加速运动。( )
(4)在同一v-t图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大。( )
5．做直线运动的汽车，看到前面有险情，立即紧急刹车，在2s内速度从减小到0，则汽车的加速度为 m/s2。
要点一 对加速度的理解
6．下表列出了三种车辆起步后速度变化情况：
(1)哪种车辆速度变化大？
(2)三种车辆的加速度分别为多大？哪种车辆速度增加得快？
(3)由计算结果分析加速度与速度、速度的变化量有无必然联系。
1.对加速度定义式的理解
只是加速度的定义式，不是决定式，加速度a与、没有必然的联系。
2.速度、速度变化量﹑加速度的比较
【例1】
7．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，加速度一定越大
B．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
C．速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零
D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大
8．计算下列各种条件下的加速度大小：
（1）显像管内，电子从阴极射到阳极的过程中，速度由零增加到，历时．
（2）子弹击中靶子时，在内速度从降到零．
（3）火车出站时，可在内使速度从增大到．
要点二 判断物体加速或减速运动的方法
9．如图为蜻蜓、火箭的运动示意图。图甲：以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来；图乙：火箭发射时10s内速度由0增加到100m/s。
(1)计算蜻蜓和火箭加速度的大小并说明谁的速度变化快；
(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系；
(3)试根据上述情景和问题讨论：在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么？
由加速度来判断物体的运动情况
（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的方向关系决定物体加速还是减速。
物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关，可总结如下：
【例2】
10．一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0 > 0，加速度a > 0，当a值不断减小直至为零时，质点的（ ）
A．速度不断减小，位移不断减小
B．速度不断减小，位移继续增大
C．速度不断增大，当a = 0时，速度达到最大，位移不断增大
D．速度不断减小，当a = 0时，位移达到最大值
加速度正负的理解误区
（1）物体有加速度，说明物体做变速运动，不一定是加速运动。
（2）物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关，与加速度方向无关，而与加速度方向与速度方向的关系有关，两者同向加速，反向减速。
11．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为-3m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快
B．甲做加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大
D．甲的加速度比乙的加速度大
要点三 对v-t图像的理解和应用
12．如图所示为短跑运动员运动的v-t图像，试分析运动员的速度、加速度的变化特点。
1.v-t图像的意义：v-t图像描述的是物体速度随时间的变化规律。
2.图像上的“点﹑截距﹑斜率”的意义
【注意】（1）v-t图像不是物体的运动轨迹。
（2）v-t图像的斜率为正时，物体不一定做加速运动，斜率为负时，物体不一定做减速运动。
【例3】
13．如图所示，实线为两个在同一直线上运动的物体a和b的v t图象，由图可以知道( )
A．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度小于b的加速度
B．两物体的速度方向相反，加速度方向也相反，a的加速度大于b的加速度
C．两物体的速度方向相同，加速度方向相反，a的加速度大于b的加速度
D．两物体的速度方向相同，加速度方向相同，a的加速度大于b的加速度
由v-t图像可以直接获取的信息
（1）速度变化：远离﹖轴为加速，靠近t轴为减速。
（2）加速度正、负：图线斜向上为正，斜向下为负。
（3）加速度大小：
①图线为直线的，加速度恒定不变；
②图线为曲线的，斜率变大的加速度变大，斜率变小的加速度变小。
14．如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：
（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；
（2）求出各段的加速度；
（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象

15．2022年9月29日，在北京首都国际机场中国民用航空局向中国商飞颁发了C919飞机型号合格证，该型号飞机将于今年年底交付。如图所示，飞机在空中试飞时，下列说法正确的是（ ）
A．飞机速度越大，则速度变化量也一定越大
B．飞机速度越大，则加速度一定越大
C．飞机的速度变化量越大，则加速度一定越大
D．飞机的速度大，但加速度可能较小
16．一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是
A．第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B．第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C．OA、AB、BC段的加速度大小关系是
D．OA段的加速度与速度方向相同，BC段的加速度与速度方向相反
17．北京时间2月4日凌晨，2022女足亚洲杯半决赛展开激战。中国女足与日本女足展开强强对决，经过点球大战中国女足6比5力克对手，挺进决赛。在点球的最后一轮，日本选手南萌华的射门被朱钰扑出。若南萌华在罚点球时，设脚与球作用时间为0.1s，使球获得20m/s的速度。球又在空中飞行ls后被朱钰挡住（忽略足球在空中速度的微小变化），朱钰的双手与球接触时间为0.2s，且球被挡住后反弹，以l0m/s的速度沿原路运动，则（ ）
A．罚点球瞬间，足球的加速度为200m/s2
B．朱钰接球过程中，球的速度变化量大小为20m/s
C．朱钰接球过程中，球的平均加速度大小为100m/s2
D．朱钰接球过程中，球的平均加速度大小为150m/s2
学习目标
核心素养
1.掌握加速度的概念，能区分v、、，理解加速度的矢量性。2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质。
3.能根据v-t图像分析、计算加速度。
初速度
时间
末速度
自行车
0
5s
14m/s
小型轿车
0
20s
30m/s
旅客列车
0
100s
40m/s
速度
速度变化量
加速度
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动由初、末速度决的方向，与的方向不一定相同
由初、末速度决定，与的方向相同，与的方向不一定相同
与的方向相同，与的方向不一定相同
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
大小关系
三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大
点
某时刻的速度
截距
横截距
速度为零的时刻
纵截距
初速度
斜率
大小
加速度大小
正负
加速度的方向
参考答案：
1． 变化快慢 变化量 米每二次方秒
【详解】（1）[1]物理意义：描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。
（2）[2]定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
（4）[3]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。
2．(1)相同
(2)相同
(3)相反
【详解】（1）根据加速度的定义式可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同；
（2）在直线运动中，物体加速时，加速度与速度方向相同；
（3）在直线运动中，物体减速时，加速度与速度方向相反。
3．斜率
【详解】v-t图像的斜率示物体运动的加速度。
4．(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
【详解】（1）加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。故此种说法错误；
（2）根据
可知物体速度变化越大，加速度不一定越大。故此种说法错误。
（3）物体加速度与速度方向关系决定了物体是否做加速或减速运动，物体的加速度是2m/s2，并没有给出二者方向的关系，所以不能判断该物体是否做加速运动。故此种说法错误；
（4）根据
可知在同一v-t图像中，图线倾角越大，其斜率越大，对应物体的加速度越大。故此种说法正确。
5．
【详解】根据题意，由加速度定义式可得，汽车的加速度为
6．(1)旅客列车速度变化大
(2)2.8m/s2，1.5m/s2，0.4m/s2，自行车速度增加得快
(3)加速度与速度、速度的变化量无必然联系
【详解】（1）由表格数据可知，旅客列车速度变化大；
（2）自行车的加速度
m/s2=2.8m/s2
轿车的加速度
m/s2=1.5m/s2
列车的加速度
m/s2=0.4m/s2
故自行车速度增加得快；
（3）由表格数据和上一小问计算结果可知，加速度与速度、速度的变化量无必然联系。
7．B
【详解】．根据
可知，速度变化量越大，加速度不一定大，故A错误；
B．某时刻速度为零，速度变化可能很快，加速度很大，故B正确；
C．速度很大的物体，加速度可能为零，比如匀速直线运动，故C错误；
D．加速度很大的物体，速度变化很快，但是速度不一定大，故D错误。
故选B。
8．（1） （2）（3）
【详解】（1）根据加速度的定义式，所以加速度大小为．
（2）根据加速度定义式同理可得：，所以加速度大小为．
（3）速度，所以，加速度大小为．
9．(1)11.4m/s2；10m/s2；蜻蜓的速度变化快
(2)蜻蜓的加速度方向与速度方向相反；火箭的加速度方向与速度方向相同。
(3)在直线运动中，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
【详解】（1）蜻蜓和火箭加速度的分别为
蜻蜓和火箭加速度的大小分别为11.4m/s2和10m/s2，且
11.4m/s2>10m/s2
则蜻蜓速度变化快。
（2）根据第一问计算结果，可知蜻蜓的加速度为负值，表示其方向与速度方向相反；火箭的加速度为正值，表示其方向与速度方向相同。
（3）根据第二问分析，可得在直线运动中，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
10．C
【详解】初速度v0 > 0，加速度a > 0，可知加速度的方向与初速度方向相同，质点做加速运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零，速度达到最大，此后质点做匀速运动。由于速度的方向未变，则位移一直增大。
故选C。
11．C
【详解】由题意可知，甲的加速度与初速度方向相同，所以甲做匀加速直线运动；乙的加速度与初速度方向相反，所以乙做匀减速直线运动．加速度的正负表示方向，加速度大小表示速度变化的快慢，即乙的速度变化快，加速度也就大，由以上分析可知：甲做匀加速直线运动，速度变化慢加速度小；乙做匀减速直线运动，速度变化快加速度大，即乙的加速度比甲的大，故ABD错误，C正确．
故选C
12．见解析
【详解】由图线的形状可知，运动员在0~5.00s时间内速度逐渐增大，由v-t图像中图线的斜率表示加速度可知，运动员0~5.00s做加速度减小的加速直线运动；在5.00~10.00s做匀速直线运动，加速度是零。
13．C
【详解】图线在横轴上方，速度均为正值，表示物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同．图象的斜率等于加速度，a的斜率大于零，b的斜率小于零，所以两物体加速度方向相反，a的斜率大于b的斜率，所以a的加速度大于b的加速度．故ABD错误，C正确；故选C．
【点睛】本题考查基本的读图能力，关键要掌握矢量的正负表示其方向，数值表示其大小．速度图象的斜率表示加速度进行判断即可．
14．（1）10m/s， 5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；
（3）
【详解】试题分析：（1）由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；
（2）0s～2s ：5m/s2；2s～5s ：a2=0m/s2； 5s～8s ：；
（3）电梯上升的加速度-时间图像：

15．D
【详解】AB．飞机速度越大，但如果飞机做匀速直线运动，则速度变化量为0，加速度为0，故AB错误；
C．飞机的速度变化量越大，加速度不一定越大，还取决于变化所需的时间，故C错误；
D．加速度的大小取决于速度的变化量和变化所需时间，与速度的大小没有必然联系，则飞机的速度大，但加速度可能较小，故D正确。
故选D。
16．CD
【详解】A．第1s内与第5s内的速度均为正值，方向相同，故A错误；
B．第1 s内、第5 s内的加速度分别为：
、的符号相反，表示它们的方向相反，第1s内的加速度小于于第5 s内的加速度，故B错误；
C．由于段的加速度为零，故三段的加速度的大小关系为：
故C正确；
D．段的加速度与速度方向均为正值，方向相同；段的加速度为负值，速度为正值，两者方向相反，故D正确；
故选CD。
17．AD
【详解】A．由加速度的定义式得罚点球瞬间，足球的加速度为
故A正确；
B．规定球被反弹后的速度为正方向，则朱钰接球过程中，球的速度变化量为
故球的速度变化量大小为30m/s，方向与球被反弹后的速度方向相同，故B错误；
CD．由加速度的定义式得
则朱钰接球过程中，球的平均加速度大小为150m/s2，故C错误，D正确。
故选AD。