2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
1.5速度变化的快慢与方向—速度
同步作业(解析版)
1.甲、乙为两个在同一直线上运动的物体,,。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
2.羽毛球世锦赛上的某次比赛中,羽毛球以80m/s的速度飞来,林丹将其以100m/s的速度反向击回,击球时间为0.02s。取球飞来的速度方向为正方向,则这段时间内球的加速度为(
)
A.
B.
C.
D.
3.物体做单向直线运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出的初速度v0和加速度a的正负,下列对运动情况判断正确的是( )
A.若v0>0,a<0,则物体的速度一定越来越大
B.若v0<0,a<0,物体的速度一定越来越小
C.若v0<0,a>0,物体的速度一定越来越大
D.若v0>0,a>0,物体的速度一定越来越大
4.2018射击世界杯(北京站)中国选手惠子程夺得男子10米气步枪冠军。假如子弹以220m/s的速度穿入电子靶,穿出电子靶的速度是100m/s,所用时间为2×10-4s(子弹视为质点,并设子弹在穿过电子靶的过程中做加速度不变的直线运动),取子弹穿入方向为正方向,则子弹穿过电子靶过程中的加速度为( )
A.1.1×106m/s2
B.-1.1×105m/s2
C.6×105m/s2
D.-6×105m/s2
5.关于加速度a与速度v,下列理解正确的是( )
A.速度v为0时,加速度a一定为0
B.加速度a为0时,速度v一定为0
C.加速度a减小时,速度v可能增大
D.加速度a的方向一定与速度的v方向相同
6.2019年10月1日晚,庆祝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
7.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,直到变为零,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.位移越来越小
D.速度变化率越来越大
8.在下列描述中,不可能存在的运动是(
)
A.在某段时间内,加速度逐渐减小,速度越来越大
B.在某段时间内,加速度逐渐增大,速度越来越小
C.在某段时间内,速度变化越来越快,加速度越来越小
D.在某段时间内,速度逐渐减小,位移越来越大
9.如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。某车百公里加速时间为6.2s,由此推算,该车的新尾标应该是( )
A.10TFSI
B.35TFSI
C.45TFSI
D.161TFSI
10.小型轿车的“百公里加速时间”是指从静止开始加速到100km/h所用的最少时间,是反映汽车性能的重要参数。F1赛车
“百公里加速时间”只有很短的2.5s,说明它在加速测试过程中( )
A.位移一定很大
B.速度一定很大
C.平均速度一定很大
D.加速度一定很大
11.如图所示为在研究汽车速度变化时所画出的示意图,若汽车原来的速度是v1,经过一小段时间之后速度变为v2,在图中以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,用它表示速度的变化量。则以下说法中正确的是( )
A.图甲中汽车正在做加速运动,图乙中汽车正在做减速运动
B.速度的变化量越大,表示加速度也越大
C.速度较小的汽车其加速度也较小,速度较大的汽车,其加速度也较大
D.汽车加速时,其加速度方向与方向相同;汽车减速时,其加速度方向与方向相反
12.以下描述了四个不同的运动过程,加速度最大的是( )
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
B.一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
13.关于做直线运动的物体的加速度、速度及速度变化量的说法,正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度越大
B.物体的速度变化量越大,加速度不一定大
C.物体的速度变化越快,加速度越大
D.物体的加速度减小,速度一定减小
14.运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-?t图象,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a?-t图象,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
15.在台球比赛中,某球以的速度垂直撞击边框后,以的速度反向弹回,球与边框接触的时间Δt为,求该撞击过程中球的加速度。
16.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止。求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?
(2)质点减速阶段的加速度为多大?
17.在一次事故中,小车以10
m/s的速度向一面墙撞过去,碰撞时间为0.1
s,
(1)如果墙不牢固,墙被撞倒后的一瞬间,车仍以3
m/s向前冲去,求碰撞过程中的加速度大小及方向?
(2)如果墙很牢固,车与它碰撞后的一瞬间,以5
m/s的速度被弹回来,求这一碰撞过程中的加速度大小及方向?
18.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10
m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以54
km/h的速度行驶的货车与一辆以36km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.5×10-3
s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(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3s、2s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
19.卡车原来用10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为道路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,用8s时间减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度10m/s。求:
(1)减速过程中的加速度
(2)加速过程中的加速度
参考答案
1.C
【详解】
AC.加速度是矢量,正、负号不表示大小,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,故A错误,C正确;
B.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,故B错误;
D.加速度的方向与速度方向相同,物体的速度增大,加速度方向与速度方向相反,物体的速度减小,由于不知道甲、乙两物体的速度方向与加速度方向是相同,还是相反,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
飞来的方向为正方向,则羽毛球在这段时间内的加速度为
故A正确,BCD错误。
故选A。
3.D
【详解】
A.因为v0>0,a<0,速度和加速度的方向相反,物体是做减速运动,速度越来越小,A错误;
B.因为v0<0,a<0,速度和加速度的方向相同,物体是做加速运动,速度越来越大,B错误;
C.因为v0<0,a>0,速度和加速度的方向相反,物体是做减速运动,速度越来越小,C错误。
D.因为v0>0,a>0,速度和加速度的方向相同,物体是做加速运动,速度越来越大,D正确。
故选D。
4.D
【详解】
由得
故选D。
5.C
【详解】
AB.根据加速度的定义式:
可知加速度的大小与速度的大小无必然联系,AB错误;
C.加速度与速度同向且加速度减小时,物体做加速度减小的加速运动,C正确;
D.加速度与速度同向,物体加速,加速度与速度反向,物体减速,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.速度大的物体加速度不一定大,例如速度大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误;
B.加速度是表示速度变化快慢的物理量,所以烟花速度变化越快,加速度一定越大,故B正确;
C.根据可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定,虽然△v大,但△t更大时,a可以很小,故C错误;
D.在最高点,烟花的速度为零,但加速度不为零,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】
AB.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,因为加速度方向与速度方向相同,则速度一直增大,当加速度减小到零时,速度达到最大,选项A错误,B正确;
C.雨滴从高空由静止下落过程中,位移越来越大,选项C错误;
D.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度减小,则速度的变化率减小,选项D错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.在某段时间内,若加速度和速度同向,则加速度逐渐减小时,速度越来越大,选项A有可能,不符合题意;
B.在某段时间内,若加速度和速度反向,则加速度逐渐增大时,速度越来越小,选项B有可能,不符合题意;
C.加速度等于速度的变化率,则在某段时间内,速度变化越来越快,加速度一定越来越大,选项C不可能,符合题意;
D.在某段时间内,速度逐渐减小,速度的方向不变时,位移越来越大,选项D有可能,不符合题意;
故选C。
9.C
【详解】
汽车的平均加速度
则G值为
ABD错误,C正确。
故选C。
10.D
【详解】
小型轿车从静止开始加速到的过程中,速度变化量,F1赛车“百公里加速时间”只有很短的,说明在速度变化量一定的情况下,时间极短,根据加速度的定义可知加速度一定很大,故D正确,ABC错误;
故选D。
11.A
【详解】
A.图甲中
即汽车速度在增大,所以图甲中汽车加速运动;在图乙中
即汽车速度在减小,所以图乙中汽车减速运动,所以A正确;
B.加速度的定义式为
即在相同的时间间隔,速度的变化量越大,加速度越大,所以B错误;
C.加速度反映的是物体速度变化的快慢,与物体速度的大小无直接关系,所以C错误;
D.由加速度的定义式
可知,加速度的方向与速度的变化量的方向相同,与汽车做加速还是减速运动无关,所以D错误。
故选A。
12.B
【详解】
A.飞机为匀速运动,因此
B.自行车的加速度为
C.蜗牛的加速度为
D.先把72和144进行换算得到20和4,然后进行计算得到动车的加速度为
然后根据从大到小的顺序排列得出
由此可以得出自行车的加速度最大。故选择B。
13.BC
【详解】
A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度很大,比如匀速直线运动,但不存在变化,加速度为零,故A错误;
B.物体的速度变化量越大,所用时间也很长,则加速度不一定大,故B正确;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以物体速度变化越快,加速度越大,故C正确;
D.物体速度的增减取决于加速度和速度的方向关系,两者反向时,速度一定减小,故D错误。
故选BC。
14.AD
【详解】
A.“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值,即,a的单位是m/s2,t的单位是s,则的单位为m/s3,故A正确;
B.加速度的变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速直线运动,故B错误;
C.若加速度与速度同方向,则物体做加速运动,如题图所示,加速度减小,则物体速度增加得慢了,但仍在加速,故C错误;
D.在a-?t图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,则得
=×2×3m/s=3m/s
由于加速度与速度同方向,故物体做变加速直线运动,已知初速度为5m/s,则物体在2s末的速度为8m/s,故D正确。
故选AD。
15.,与初速度方向相反
【分析】
根据加速度的定义列式求解。
【详解】
取球的初速度方向为正方向,则
反弹后的速度
根据加速度的定义
负号表示加速度方向与初速度方向相反即与末速度方向相同。
答:该撞击过程中球的加速度的大小为,方向与初速度方向相反。
16.(1)5m/s2;(2)
【详解】
(1)设加速阶段的加速度为,则
(2)设减速运动阶段的加速度为
,则
17.(1)70
m/s2,方向与初速度方向相反;(2)150
m/s2,方向与初速度方向相反
【详解】
(1)根据加速度的定义式a=得:
a1=m/s2=-70
m/s2
所以加速度大小为70
m/s2,方向与初速度方向相反;
(2)根据加速度的定义式a=得:
a2==150
m/s2
所以加速度大小为150
m/s2,方向与初速度方向相反.
18.(1)有生命危险;(2)1∶1.
【详解】
(1)已知v1=36
km/h=10
m/s
,v2=-54
km/h=-15
m/s。
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
Δv=v2-v1=-15
m/s-10
m/s=-25
m/s
两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为
1000g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。
(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
19.(1)
(2)
【详解】
(1)刹车过程中的加速度为:
.
负号表示加速度与初速度方向相反。
(2)加速过程中的加速度为:
.