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高中物理第五节 加速度导学案
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这是一份高中物理第五节 加速度导学案，共6页。学案主要包含了概念判断，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、概念判断
1．加速度是表示物体运动快慢的物理量。( × )
提示：速度是表示物体运动快慢的物理量， 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。
2．物体速度变化越大，加速度越大。( × )
提示：单位时间内物体速度变化越快，加速度越大。
3．物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度。( × )
提示：加速度是矢量，其正负仅表示方向，不表示大小，故A的加速度小于B的加速度。
4．物体的加速度是2 m/s2，则该物体做加速运动。( × )
提示：物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度方向与初速度方向相同还是相反。物体的加速度是2 m/s2，但可能与物体初速度方向相反，则该物体可能做减速运动。
5．在同一vt图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大。( √ )
二、选择题
·题组一 对加速度的理解
1.在中华人民共和国成立70周年群众大联欢上，天空中燃放起璀璨的烟花，全场观众欢呼雀跃。烟花柱从长安街两侧向天安门广场汇集，夜空中出现了巨幅国旗图案，拼出巨型“70”“人民万岁”字样。如图所示，有关烟花腾空的过程，以下说法正确的是( )
A．烟花的速度越大，加速度也一定越大
B．烟花的速度变化越快，加速度一定越大
C．烟花的速度变化量越大，加速度一定越大
D．烟花在某时刻速度为零，其加速度一定为零
【解析】选B。烟花的速度变化越快，即速度变化率越大，加速度一定越大。烟花的速度越大，速度变化量越大，加速度不一定越大，故B正确，A、C错误；某时刻烟花的速度为0，但加速度不一定为0，D错误。结论：速度、速度的变化量与加速度的大小无必然联系。
2．关于加速度的概念，下列说法正确的是( )
A．加速度就是加出来的速度
B．加速度反映了速度变化的大小
C．加速度反映了速度变化的快慢
D．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大
【解析】选C。根据加速度的定义式a＝ eq \f(Δv,Δt) 可知加速度就是速度对时间的变化率，故A错误；加速度反映了速度变化的快慢，故B错误，C正确；加速度为正值，如果速度为负值，则加速度与速度方向相反，速度将减小，故D错误。
·题组二 加速度的方向
3．(多选)核潜艇是国家的战略利器，也是国家安全的重要保证。某核潜艇在充满未知的深海独自执行任务，做变速运动，关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变化量的关系，下列说法中正确的是( )
A．核潜艇某时刻的速度不为0，但加速度可以为0
B．核潜艇的加速度方向向东，速度变化量的方向可以向西
C．核潜艇做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度可以比前一阶段大
D．核潜艇的速度变化量很大，但加速度可能很小
【解析】选A、C、D。根据a＝ eq \f(Δv,Δt) 知B错误，D正确；再由a与v关系知A、C正确
4．乒乓球被称为“国球”，在历次国际性的比赛中，中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，一运动员接住了对手打来的速度大小为30 m/s的乒乓球，并将球以45 m/s的速度反向扣杀，从接住到扣杀历时0.15 s，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为( )
A．50 m/s2 B．100 m/s2 C．250 m/s2 D．500 m/s2
【解析】选D。以45 m/s方向为正方向，Δv＝45 m/s－(－30 m/s)＝75 m/s，a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝500 m/s2，方向与45 m/s的速度方向相同，故选项D正确。
·题组三 从vt图像看加速度
5．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的vt图像如图所示，则( )
A.A、B两物体的运动方向一定相反
B．0～6 s内A比B运动得快
C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
【解析】选C。两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从题图可以看出，B物体图线的斜率绝对值比A物体图线的斜率绝对值大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误。
三、非选择题
6．(金榜原创题)(加速度的大小)由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行。科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道。已知卫星速度必须达到8 000 m/s才能到达预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min。则喷气式飞机的加速度为多大？
【解析】利用a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(8 000,16.7×60) m/s2≈7.98 m/s2。
答案：7.98 m/s2
7．(加速度的大小和方向)篮球运动是广大青少年非常喜爱的运动，也是当前世界上开展的非常普及的运动之一。篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？
【解析】取初速度方向为正方向，由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(－6－10,0.1) m/s2＝－160 m/s2，方向与初速度方向相反。
答案：160 m/s2 方向与初速度方向相反
一、选择题
1．(多选)关于速度、速度变化量和加速度的关系，下列说法中正确的是( )
A．单位时间内的速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
【解析】选A、B。由加速度的定义a＝ eq \f(Δv,Δt) 知，单位时间内速度变化越大，加速度一定越大，A正确；“速度变化得越快”是指速度的变化率 eq \f(Δv,Δt) 越大，即加速度a越大，B正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，速度减为零时开始反向运动，C错误；物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度达到最大，D错误。
2．在学习了“加速度”这一部分知识之后，某学习小组的同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景，请你判断他们对这四幅图的理解正确的是( )
A．当火药爆炸且炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零
B．轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同
C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D．根据图中数据可求出运动员在100米比赛中任一时刻的速度
【解析】选C。炮弹发射瞬间，尽管速度为零，但速度的变化率较大，即加速度不是零，A错误；汽车刹车做减速运动，a与v反向，B错误；当磁悬浮列车匀速行驶时，a＝0，C正确；根据苏炳添100米用时9秒99，可以求出苏炳添运动的平均速度，求不出任一时刻的速度，D错误。
3．(2021·青岛高一检测)甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是( )
A．甲的加速度大于乙的加速度
B．甲、乙两物体的运动方向一定相反
C．甲、乙两物体的加速度方向一定相反
D．甲、乙的速度值都是越来越大的
【解析】选C。加速度是矢量，符号不表示大小，而是表示方向，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反，选项A错误，选项C正确；速度的方向就是物体运动的方向，甲、乙在同一直线上运动，可能同向运动，也可能反向运动，选项B错误；加速度的方向与速度方向相同，物体加速，加速度方向与速度方向相反，物体减速，选项D错误。
4.一辆汽车正在公路上行驶，关于汽车的运动，下列说法正确的是( )
A．汽车运动的速度改变量越大，加速度一定越大
B．速度很大的汽车，其加速度可能很小，但不能为零
C．某时刻汽车速度为零，其加速度可能很大
D．汽车加速度很大时，其速度一定很大
【解析】选C。汽车的速度改变量越大，加速度不一定越大，因为加速度与速度改变量和时间间隔两个因素有关，选项A错误；速度很大的汽车，加速度可能很小，也可能为零，例如匀速行驶的汽车，选项B错误；汽车速度为零时，加速度可能很大，例如汽车刚启动时，选项C正确，D错误。
5．如图为一物体做直线运动的vt图像，则在0～t1和t1～t2时间内( )
A.速度方向相同，加速度方向相同
B．速度方向相同，加速度方向相反
C．速度方向相反，加速度方向相同
D．速度方向相反，加速度方向相反
【解析】选B。 速度都是正值，表示方向相同，0～t1和t1～t2两段直线斜率分别为正和负，表示加速度方向相反，B正确。
6．(多选)一个质点做变速直线运动，其速度图像如图所示，则质点速率不断增大的时间间隔是( )
A．0～1 s内 B．1～2 s内
C．2～3 s内 D．3～4 s内
【解析】选A、C。根据题图可知，0～1 s内速率增大，1～2 s内速率减小，2～3 s内速率增大，3～4 s内速率减小，故A、C正确，B、D错误。
二、非选择题
7．(金榜原创题)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试。某次测试中，经过10 s，汽车由静止加速到72 km/h。将该过程视为匀加速直线运动，这段时间内汽车的加速度为多大？
【解析】初速度v0＝72 km/h＝20 m/s，
由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(20,10) m/s2＝2.0 m/s2。
答案：2.0 m/s2
8．2019年9月29日，中国女排豪夺第13届世界杯冠军，第十次登顶世界三大赛(奥运会、世锦赛、世界杯)，这是中国女排历史上第五次夺得世界杯冠军。比赛中，假如从阿根廷队飞来的排球具有水平方向的大小为20 m/s的速度，排球与中国队员的手接触时间为0.2 s，被击打后排球以原速率水平返回，设0.2 s内排球的速度均匀变化，求排球被击打过程中的平均加速度。
【解析】由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(－20－20,0.2) m/s2＝－200 m/s2，其中“－”说明加速度方向与初速度方向相反。
答案：－200 m/s2
一、概念判断
1．加速度是表示物体运动快慢的物理量。( × )
提示：速度是表示物体运动快慢的物理量， 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。
2．物体速度变化越大，加速度越大。( × )
提示：单位时间内物体速度变化越快，加速度越大。
3．物体A的加速度为2 m/s2，物体B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度。( × )
提示：加速度是矢量，其正负仅表示方向，不表示大小，故A的加速度小于B的加速度。
4．物体的加速度是2 m/s2，则该物体做加速运动。( × )
提示：物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度方向与初速度方向相同还是相反。物体的加速度是2 m/s2，但可能与物体初速度方向相反，则该物体可能做减速运动。
5．在同一vt图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大。( √ )
二、选择题
·题组一 对加速度的理解
1.在中华人民共和国成立70周年群众大联欢上，天空中燃放起璀璨的烟花，全场观众欢呼雀跃。烟花柱从长安街两侧向天安门广场汇集，夜空中出现了巨幅国旗图案，拼出巨型“70”“人民万岁”字样。如图所示，有关烟花腾空的过程，以下说法正确的是( )
A．烟花的速度越大，加速度也一定越大
B．烟花的速度变化越快，加速度一定越大
C．烟花的速度变化量越大，加速度一定越大
D．烟花在某时刻速度为零，其加速度一定为零
【解析】选B。烟花的速度变化越快，即速度变化率越大，加速度一定越大。烟花的速度越大，速度变化量越大，加速度不一定越大，故B正确，A、C错误；某时刻烟花的速度为0，但加速度不一定为0，D错误。结论：速度、速度的变化量与加速度的大小无必然联系。
2．关于加速度的概念，下列说法正确的是( )
A．加速度就是加出来的速度
B．加速度反映了速度变化的大小
C．加速度反映了速度变化的快慢
D．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大
【解析】选C。根据加速度的定义式a＝ eq \f(Δv,Δt) 可知加速度就是速度对时间的变化率，故A错误；加速度反映了速度变化的快慢，故B错误，C正确；加速度为正值，如果速度为负值，则加速度与速度方向相反，速度将减小，故D错误。
·题组二 加速度的方向
3．(多选)核潜艇是国家的战略利器，也是国家安全的重要保证。某核潜艇在充满未知的深海独自执行任务，做变速运动，关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变化量的关系，下列说法中正确的是( )
A．核潜艇某时刻的速度不为0，但加速度可以为0
B．核潜艇的加速度方向向东，速度变化量的方向可以向西
C．核潜艇做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度可以比前一阶段大
D．核潜艇的速度变化量很大，但加速度可能很小
【解析】选A、C、D。根据a＝ eq \f(Δv,Δt) 知B错误，D正确；再由a与v关系知A、C正确
4．乒乓球被称为“国球”，在历次国际性的比赛中，中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中，一运动员接住了对手打来的速度大小为30 m/s的乒乓球，并将球以45 m/s的速度反向扣杀，从接住到扣杀历时0.15 s，则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为( )
A．50 m/s2 B．100 m/s2 C．250 m/s2 D．500 m/s2
【解析】选D。以45 m/s方向为正方向，Δv＝45 m/s－(－30 m/s)＝75 m/s，a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝500 m/s2，方向与45 m/s的速度方向相同，故选项D正确。
·题组三 从vt图像看加速度
5．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的vt图像如图所示，则( )
A.A、B两物体的运动方向一定相反
B．0～6 s内A比B运动得快
C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
【解析】选C。两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从题图可以看出，B物体图线的斜率绝对值比A物体图线的斜率绝对值大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误。
三、非选择题
6．(金榜原创题)(加速度的大小)由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行。科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道。已知卫星速度必须达到8 000 m/s才能到达预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min。则喷气式飞机的加速度为多大？
【解析】利用a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(8 000,16.7×60) m/s2≈7.98 m/s2。
答案：7.98 m/s2
7．(加速度的大小和方向)篮球运动是广大青少年非常喜爱的运动，也是当前世界上开展的非常普及的运动之一。篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？
【解析】取初速度方向为正方向，由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(－6－10,0.1) m/s2＝－160 m/s2，方向与初速度方向相反。
答案：160 m/s2 方向与初速度方向相反
一、选择题
1．(多选)关于速度、速度变化量和加速度的关系，下列说法中正确的是( )
A．单位时间内的速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
【解析】选A、B。由加速度的定义a＝ eq \f(Δv,Δt) 知，单位时间内速度变化越大，加速度一定越大，A正确；“速度变化得越快”是指速度的变化率 eq \f(Δv,Δt) 越大，即加速度a越大，B正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，速度减为零时开始反向运动，C错误；物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度达到最大，D错误。
2．在学习了“加速度”这一部分知识之后，某学习小组的同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景，请你判断他们对这四幅图的理解正确的是( )
A．当火药爆炸且炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零
B．轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同
C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D．根据图中数据可求出运动员在100米比赛中任一时刻的速度
【解析】选C。炮弹发射瞬间，尽管速度为零，但速度的变化率较大，即加速度不是零，A错误；汽车刹车做减速运动，a与v反向，B错误；当磁悬浮列车匀速行驶时，a＝0，C正确；根据苏炳添100米用时9秒99，可以求出苏炳添运动的平均速度，求不出任一时刻的速度，D错误。
3．(2021·青岛高一检测)甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是( )
A．甲的加速度大于乙的加速度
B．甲、乙两物体的运动方向一定相反
C．甲、乙两物体的加速度方向一定相反
D．甲、乙的速度值都是越来越大的
【解析】选C。加速度是矢量，符号不表示大小，而是表示方向，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反，选项A错误，选项C正确；速度的方向就是物体运动的方向，甲、乙在同一直线上运动，可能同向运动，也可能反向运动，选项B错误；加速度的方向与速度方向相同，物体加速，加速度方向与速度方向相反，物体减速，选项D错误。
4.一辆汽车正在公路上行驶，关于汽车的运动，下列说法正确的是( )
A．汽车运动的速度改变量越大，加速度一定越大
B．速度很大的汽车，其加速度可能很小，但不能为零
C．某时刻汽车速度为零，其加速度可能很大
D．汽车加速度很大时，其速度一定很大
【解析】选C。汽车的速度改变量越大，加速度不一定越大，因为加速度与速度改变量和时间间隔两个因素有关，选项A错误；速度很大的汽车，加速度可能很小，也可能为零，例如匀速行驶的汽车，选项B错误；汽车速度为零时，加速度可能很大，例如汽车刚启动时，选项C正确，D错误。
5．如图为一物体做直线运动的vt图像，则在0～t1和t1～t2时间内( )
A.速度方向相同，加速度方向相同
B．速度方向相同，加速度方向相反
C．速度方向相反，加速度方向相同
D．速度方向相反，加速度方向相反
【解析】选B。 速度都是正值，表示方向相同，0～t1和t1～t2两段直线斜率分别为正和负，表示加速度方向相反，B正确。
6．(多选)一个质点做变速直线运动，其速度图像如图所示，则质点速率不断增大的时间间隔是( )
A．0～1 s内 B．1～2 s内
C．2～3 s内 D．3～4 s内
【解析】选A、C。根据题图可知，0～1 s内速率增大，1～2 s内速率减小，2～3 s内速率增大，3～4 s内速率减小，故A、C正确，B、D错误。
二、非选择题
7．(金榜原创题)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试。某次测试中，经过10 s，汽车由静止加速到72 km/h。将该过程视为匀加速直线运动，这段时间内汽车的加速度为多大？
【解析】初速度v0＝72 km/h＝20 m/s，
由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(20,10) m/s2＝2.0 m/s2。
答案：2.0 m/s2
8．2019年9月29日，中国女排豪夺第13届世界杯冠军，第十次登顶世界三大赛(奥运会、世锦赛、世界杯)，这是中国女排历史上第五次夺得世界杯冠军。比赛中，假如从阿根廷队飞来的排球具有水平方向的大小为20 m/s的速度，排球与中国队员的手接触时间为0.2 s，被击打后排球以原速率水平返回，设0.2 s内排球的速度均匀变化，求排球被击打过程中的平均加速度。
【解析】由a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(－20－20,0.2) m/s2＝－200 m/s2，其中“－”说明加速度方向与初速度方向相反。
答案：－200 m/s2
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