文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
01 运动的描述
[-考点-04-] 加速度
加速度
1.物理意义:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量.
2.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.
3.定义式:a=.Δv 表示速度的变化量,Δt 表示发生这一变化所用的时间.
4.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.
5.加速度的方向:加速度是矢(选填“矢”或“标”)量,加速度的方向与速度的变化量Δv
的方向相同.
6.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系
加速运动时,加速度的方向与初速度的方向相同;减速运动时,加速度的方向与初速度的
方向相反.
速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度的变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a==
决定因素
匀变速直线运动中,由v=
v0+at 知v 的大小由v0、a、t
决定
由Δv=aΔt 知Δv 由
a 与Δt 决定
由a=知,a 由F、m 决
定,与v、Δv、Δt 无关
对加速度大小和方向的进一步理解
物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.
(1) a 和v 同向加速直线运动―→
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)a 和v 反向(减速直线运动)―→
典例1 关于加速度的理解,下列说法错误的是( )
A.高速行驶的赛车,加速度可能为零
B.汽车启动的一瞬间,加速度一定不为零
C.汽车启动得越快,加速度越大
D.汽车的加速度为-5 m/s2,表明汽车在做减速运动
答案 D
解析 由a=可知,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量,所以高速行驶的赛车,
加速度可能是零,也可能不是零,A 正确,不符合题意;汽车启动的一瞬间,汽车由静止
开始运动,汽车的速度一定产生变化,所以加速度一定不为零,B 正确,不符合题意;汽
车启动得越快,说明汽车的速度变化越快,加速度越大,C 正确,不符合题意;汽车的加
速度为-5 m/s2,加速度中的正、负号表示加速度方向,若汽车运动方向与加速度方向相同,
汽车做加速运动,若不同,汽车做减速运动,D 错误,符合题意.
1.(多选)由公式a=可知( )
A.a 与Δv 成正比
B.物体加速度大小由Δv 决定
C.a 的方向与Δv 的方向相同
D.叫速度的变化率,就是加速度
答案 CD
解析 物体加速度大小不是由Δv 决定,与Δv 无关,A、B 项错误;a 的方向与Δv 的方向
相同,C 项正确;a=是加速度的定义式,反映的是速度变化快慢,即速度的变化率,D 项
正确.
2.下列说法正确的是( )
A.速度是矢量,速度的变化量是标量
B.甲物体的速度变化量为3 m/s,乙物体的速度变化量为-5 m/s,甲物体的速度变化量大
C.一小球以10 m/s 的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10 m/s,小球的速度变化量的
大小为20 m/s
D.一汽车以10 m/s 的速度开始刹车,一段时间后速度变为2 m/s,则汽车的速度变化量为
8 m/s
答案 C
解析 速度、速度的变化量都是矢量,正负号表示方向,所以乙物体的速度变化量大,
A、B 错误;小球速度变化量Δv=v2-v1=(-10-10) m/s=-20 m/s,即大小为20 m/s,方
向与初速度方向相反,C 正确;汽车的速度变化量Δv=v2-v1=(2-10) m/s=-8 m/s,D
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
错误.
3.(2022·桂林市高一检测)关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )
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
答案 B
解析 根据a=知,速度变化量大,加速度不一定大,故A 项错误;某时刻速度为零,速
度变化可能很快,即加速度可能很大,故B 项正确;速度很大的物体,加速度可能为零,
比如匀速直线运动的飞机,故C 项错误;加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不
一定大,故D 项错误.
4.在下列几种情景中,对情景的分析和判断正确的是( )
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车时速度变化
很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,其加速度为零
答案 B
解析 点火后即将升空的火箭的速度为零,但是加速度不为零,故A 错误;轿车紧急刹车,
速度变化很快,即加速度很大,故B 正确;磁悬浮列车高速行驶,速度很大,若做匀速直
线运动,加速度为零,故C 错误;太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,有向心加速度,
其加速度不为零,故D 错误.
5.(2022·邯郸市高一期末)高速列车进站时在200 s 内速度由95 m/s 减为0,羚羊起跑时在4
s 内速度能达到25 m/s,下列说法正确的是( )
A.因为羚羊用时较短,所以羚羊的加速度大
B.因为列车的速度变化量大,所以列车的加速度大
C.因为羚羊在单位时间内速度变化量大,所以羚羊的加速度大
D.因为羚羊的速度在增加,所以羚羊的加速度大
答案 C
解析 加速度大小取决于速度的变化量和相对应的时间,只看时间长短或速度变化量无法
确定加速度的大小,故A、B 错误;单位时间内速度变化量大,加速度才大,故羚羊的加
速度更大,C 正确;不能根据速度的增减确定加速度的大小,故D 错误.
6.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演,假设当直升机离地面某一高度静止于空中时,运动
员离开直升机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,打开降落伞后运动员保持5 m/s2的
加速度减速下降,则在运动员减速下降的任意一秒内( )
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s
D.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s
答案 CD
解析 运动员做加速度为5 m/s2的减速运动,表示每经过1 s 速度的大小减小5 m/s,故C
选项正确;这一秒末和前一秒初的时间间隔为2 s,速度的大小减小10 m/s,故D 选项正确.
7.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为
v2,Δv 表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反
D.汽车的加速度方向与Δv 的方向相反
答案 C
解析 根据题图,汽车的速度大小变小,做的是减速直线运动,选项A 错误;汽车的加速
度方向与Δv 方向相同,所以与v1、v2的方向都相反,选项B、D 错误,C 正确.
8.如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s 内由0 增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以
108 km/h 的速度行驶,急刹车时能在2.5 s 内停下来,初速度的方向为正方向,下列说法中
正确的是( )
A.10 s 内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s 内汽车的速度改变量为-30 m/s
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大
答案 B
解析 规定初速度的方向为正方向.火箭的速度改变量Δv=v2-v1=100 m/s-0=100
m/s,故A 错误;汽车的初速度v1′=108 km/h=30 m/s,汽车的速度改变量Δv′=v2′-
v1′=0-30 m/s=-30 m/s,故B 正确;根据a=得火箭的加速度a1== m/s2=10 m/s2,
汽车的加速度为a2== m/s2=-12 m/s2,所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
速度变化比汽车的慢,故C、D 错误.
9.(2022·厦门双十中学高一阶段练习)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搭载
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 才能进
入预定轨道,若发射时喷气式飞机沿直线运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为(
)
A.6 m/s2
B.8 m/s2
C.10 m/s2
D.12 m/s2
答案 B
解析 喷气式飞机的加速度a==m/s2≈8 m/s2,故选B.
10.(2021·扬州市邗江区高一期中)东京奥运会蹦床女子决赛中,我国选手朱雪莹勇夺冠军.
如图所示,假设她从高处自由落下以大小为5 m/s 的速度着网,与网作用后,沿着竖直方
向以大小为7 m/s 的速度弹回.已知朱雪莹与网接触的时间Δt=1 s,那么朱雪莹在与网接
触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A.2 m/s2
B.5 m/s2
C.7 m/s2
D.12 m/s2
答案 D
解析 根据加速度的定义式有a=,取竖直向下为正方向,则有v1=5 m/s ,v2=-7 m/s,
代入数据可得a= m/s2=-12 m/s2,则朱雪莹在与网接触的这段时间内的平均加速度大小
是12 m/s2,所以D 正确,A、B、C 错误.
11.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s 的竖直速度着网,与网作
用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s 的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,
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.2.0 m/s2,竖直向下
B.8.0 m/s2,竖直向上
C.10.0 m/s2,竖直向下
D.18 m/s2,竖直向上
答案 D
解析 规定竖直向下为正方向,v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反,根据加速度
定义式得a= m/s2=-18 m/s2,负号表示与正方向相反,即加速度方向竖直向上.故选D.
12.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s 后速度的大小变为10 m/s,
在这1 s 内该物体的可能运动情况为( )
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相同
B.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反
C.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相同
D.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相反
答案 AD
解析 以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a== m/s2=6 m/s2,方
向与初速度的方向相同,A 正确,B 错误;若初、末速度方向相反,加速度a== m/s2=-14
m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确.
13.(多选)(2021·北京市京源学校高一期中)一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度
的大小为4 m/s,1 s 后速度的大小变为10 m/s,在这1 s 内该物体的( )
A.速度变化量的大小可能小于4 m/s
B.速度变化量的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
答案 BD
解析 某时刻速度的大小为4 m/s,设其方向为正方向,1 s 后速度的大小变为10 m/s,若
方向与正方向相同,则速度变化量为Δv1=v1-v0=10 m/s-4 m/s=6 m/s;若方向与正方向
相反,则速度变化量为Δv2=v2-v0=-10 m/s-4 m/s=-14 m/s,故速度变化量的大小不
可能小于4 m/s,可能大于10 m/s,A 错误,B 正确;两种情况下物体的加速度分别为a1=
=6 m/s2,a2==-14 m/s2,故加速度的大小不可能小于4 m/s2,可能大于10 m/s2,C 错误,
D 正确.
14.(多选)一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能
是( )
A.速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断减小,到加速度为零时,物体做匀减速直线运动,而后物体运动停止
C.速度不断减小到零,然后向相反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动
D.速度不断减小,到加速度为零时速度减小到最小,而后物体做匀速直线运动
答案 ACD
解析 如图线①,如果物体的初速度与加速度方向相同,在加速度逐渐减小的过程中,物
体速度不断增大,当加速度为零时,速度达到最大,以后做匀速运动,选项A 正确;如图
线②,如果物体的初速度与加速度反向,在加速度逐渐减小的过程中,物体速度也逐渐减
小,当加速度为零时,物体的速度没减速至零,则以后以较小的速度匀速运动;如图线③
如果速度减为零,而加速度没减为零,则物体将反向加速,加速度减为零后,做匀速直线
运动.综上所述,可知选项C、D 正确,B 错误.
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
15.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定),在滑块上安装了宽度d=2 cm
的遮光条,如图所示.然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1 所用的
时间为Δt1=0.1 s,通过光电门2 所用的时间为Δt2=0.05 s,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t=2 s,则滑块的加速度大小为多大?
答案 0.1 m/s2
解析 设遮光条通过两光电门的速度分别为v1、v2,
则v1== m/s=0.2 m/s,
v2== m/s=0.4 m/s,
则滑块运动的加速度大小为
a== m/s2=0.1 m/s2.
16.如图所示,足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为0.1 s,若球获得30 m/s 的速度
并做匀速直线运动,又在空中飞行0.3 s 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1
s,且球被挡出后以10 m/s 的速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接触球瞬间,球的加速度.
答案 见解析
解析 (1)规定罚点球后球获得的速度的方向为正方向,
罚点球瞬间,球的加速度为:
a1== m/s2=300 m/s2.
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)守门员接触球瞬间,球的加速度为:
a2== m/s2=-400 m/s2,
即球的加速度的大小为400 m/s2,方向与球被踢出时的方向相反.
17.一辆以72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生
碰撞,
摩托车以与货车相同的速度被撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s,(摩托车与货车相撞瞬间,货
车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车相同)
(1)计算摩托车被撞时的加速度大小;
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时
间分别为4 s、3 s,货车的加速度大小与摩托车的加速度大小之比为多少?
答案 (1)16 667 m/s2 (2)1∶1
解析 (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv=
v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s,两车相碰撞时摩托车的加速度
为a==≈-16 667 m/s2,负号表示与规定的正方向相反.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1=,a2=,所以a1∶a2
=∶=∶=1∶1.
18.如图所示,A、B 为水平导轨上固定的竖直挡板,相距L=4 m.一可视为质点的小球自
A 板处开始,以v0=4 m/s 的速度沿导轨向B 运动,它与A、B 挡板碰撞后均以与碰前大小
相等的速率反弹,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变.如果小球最后停在AB 的中
点,则小球在导轨上运动时的加速度大小可能是( )
A. m/s2
B.0.9 m/s2
C. m/s2
D.1.5 m/s2
答案 AC
解析 小球最后停在AB 的中点,可知小球的路程s=nL+,根据速度与位移公式有v2-v0
2
=2as,代入数据解得a=- m/s2(n=0,1,2,…),当n=0 时,a=-4 m/s2;当n=1 时,a
=- m/s2;当n=2 时,a=- m/s2;当n=3 时,a=- m/s2,选项A、C 正确,B、D 错
误.
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
9