第一章 运动的描述
第五节 加速度
【基础练】
1.下列关于速度和加速度的说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度为零时,加速度也为零
2.关于速度和加速度的方向,下列说法正确的是(
)
A.速度的方向就是加速度的方向
B.速度改变量的方向就是加速度的方向
C.速度的方向改变了,则加速度的方向也改变
D.加速度的方向就是物体运动的方向
3.关于物体的运动,下列情况不可能存在的是( )
A.物体具有加速度,而其速度为零
B.物体具有恒定的速率,但仍有变化的速度
C.物体具有沿x轴正方向的加速度和沿x轴负方向的速度
D.物体的速度变化越来越快,加速度越来越小
4.物体做匀变速直线运动,加速度为
4
m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的
4
倍
B.物体在某秒末的速度一定比该秒初增加了
4
m/s
C.物体在某秒末的速度一定比前秒初改变了
4
m/s
D.物体速度的改变量与这段时间的比值一定是
4
m/s2
5.足球以6
m/s的速度水平向左飞来,运动员把它以8
m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2
s,则足球在这段时间内的加速度大小和方向是( )
A.70
m/s2,水平向右
B.70
m/s2,水平向左
C.10
m/s2,水平向右
D.10
m/s2,水平向左
6.物体A的加速度为3
m/s2,物体B的加速度为-5
m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体A的速度一定在增大
B.物体B的速度一定在减小
C.物体A的加速度比物体B的加速度大
D.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
7.坡鹿外形与梅花鹿相似,但体形较小,花斑较少,国内分布于海南岛,为国家一级保护动物.若某只坡鹿由静止开始做匀加速直线运动,5
s末其速度大小为10
m/s,则该过程中,坡鹿的加速度大小为( )
A.1
m/s
B.2
m/s
C.4
m/s
D.8
m/s
8.如图所示,某国产品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50
Hz的频率监视前方的交通状况.当车速v≤36
km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞.在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小为4~6
m/s2,则“全力自动刹车”的最长时间为( )
A.
s
B.
s
C.2.5
s
D.12.5
s
9.羽毛球世锦赛上的某次比赛中,羽毛球以80
m/s的速度飞来,林丹将其以100
m/s的速度反向击回,击球时间为0.02
s.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.-9
000
m/s2
B.9
000
m/s2
C.-1
000
m/s2
D.1
000
m/s2
10.(多选)小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示),根据照片所示情境请你判断下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
C.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
D.根据图中数据可求出刘翔在110
m栏比赛中平均加速度
11.(多选)质点做直线运动的v t图像如图所示,则以下正确的是( )
A.0~1
s内质点的加速度为2
m/s2
B.第1
s质点运动方向改变
C.1~3
s内质点的加速度为1
m/s2
D.第3
s质点运动方向改变
12.(多选)一物体做初速度大小为4
m/s的直线运动,经过2
s的时间,其速度大小变为10
m/s,该物体运动的加速度大小可能为( )
A.2
m/s2
B.3
m/s2
C.5
m/s2
D.7
m/s2
13.A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B运动方向相反
B.t=4
s时A、B的速度相同
C.A的初速度为0
D.A的加速度比B的加速度大
【提升练】
14.G20杭州峰会期间,在美丽的西子湖畔举办了一场名为“最忆是杭州”的晚会,燃放了绝美的焰火.有关焰火腾空的过程,下列说法正确的是( )
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大
B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C.焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D.某时刻速度为零,其加速度一定为零
15.歼 20在第11届中国国际航空航天博览会上进行飞行展示.在某次短距离起飞过程中,战机只用了10
s就从静止加速到起飞速度288
km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为( )
A.28.8
m/s2
B.10
m/s2
C.8
m/s2
D.2
m/s2
16.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( )
A.2.0
m/s2
B.7.2
m/s2
C.3.6
m/s2
D.1.0
m/s2
17.
某物体沿直线运动的v t图像如图所示,由图可看出该物体( )
A.第1
s内和第2
s内的速度方向相反
B.第1
s内和第2
s内的加速度方向相反
C.第3
s内的速度方向和加速度方向相反
D.第2
s末的加速度为零
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),以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,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72
km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上,设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10-3
s,汽车驾驶员是否有生命危险?
(2)若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为0.1
s,汽车驾驶员是否有生命危险?
参考解析
【基础练】
1【答案】B
【解析】物体的速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹加速度为零,A错误;加速度等于速度的变化率,即物体的速度变化越快,加速度越大,B正确;根据a=可知,物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,C错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,例如自由落体运动刚开始时,D错误.
2【答案】B
【解析】根据加速度的概念,可知速度改变量的方向就是加速度的方向,速度的方向改变,加速度的方向不一定改变.故B正确,A、C、D错误.
3【答案】D
【解析】物体具有加速度,但是速度可能为零,比如自由落体运动的初始时刻,故A存在;物体具有恒定的速率,速度方向可能改变,则速度变化,故B存在;加速度的方向与速度方向可能相反,故C存在;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,加速度越来越大,故D不存在.
4【答案】D
【解析】物体做匀变速直线运动,加速度为4
m/s2,速度变化量为4
m/s,速度变化可以增加,也可以减少,故A、B错误;物体在某秒末和前秒初相差2
s,则速度的变化量为8
m/s,故C错误;加速度等于单位时间内的速度变化量,所以物体速度的改变与这段时间的比值一定是4
m/s2,故D正确.
5【答案】A
【解析】设球飞来方向(向左)为正方向,则足球的初速度v0=6
m/s,足球的末速度v=-8
m/s,根据加速度的定义,足球的加速度a===
m/s2=-70
m/s2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反,即方向水平向右,故选A.
6【答案】D
【解析】当加速度与初速度方向相同时,物体做加速运动,加速度方向和初速度方向相反时,物体做减速运动,加速度是矢量,其负号只表示方向,不表示大小,由于不明确加速度与初速度的方向,所以两者可能做减速运动,也可能做加速运动,A、B错误;加速度是矢量,负号只表示方向,其绝对值表示速度大小,所以B的加速度大于A的加速度,故C错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,所以B的速度变化比A的速度变化快,故D正确.
7【答案】B
【解析】根据加速度定义可知a==
m/s2=2
m/s2,故B正确.
8【答案】C
【解析】36
km/h=10
m/s,刹车时间最长时,车速最大,刹车时的加速度最小,则t==
s=2.5
s,故C正确.
9【答案】A
【解析】飞来的方向为正方向,则羽毛球在这段时间内的加速度a==
m/s2=-9
000
m/s2.故A正确,B、C、D错误.
10【答案】BC
【解析】大炮发射炮弹还没发生运动的瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,故A错误;高速行驶的磁悬浮列车可能做匀速运动,加速度为零,故B正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故C正确;根据加速度的定义式a=,不知道末速度,该运动也不能看成匀加速直线运动,所以无法求出平均加速度,故D错误.
11【答案】AD
【解析】
0~1
s内质点的加速度为a1=
m/s2=2
m/s2,A正确;1
s前后速度都为正值,运动方向不变,B错误;1~3
s内质点的加速度为a2=
m/s2=-1
m/s2,负号表示加速度方向与正方向相反,C错误;3
s前后速度从正的变为负的,故运动方向变化,D正确.
12【答案】BD
【解析】已知初速度v0=4
m/s,末速度v=10
m/s或-10
m/s,时间Δt=2
s.设物体的加速度为a,由速度-时间关系式得a=,分别代入不同的末速度得a=3
m/s2
或
a=-7
m/s2,加速度的大小取绝对值,故B、D正确,A、C错误.
13【答案】B
【解析】由图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同,故A错误;由图读出,在t=4
s时A的速度等于B的速度,故B正确;由图可读得,A的初速度为5
m/s,B的初速度为15
m/s,C错误;图像斜率表示物体的加速度,根据图像可知A、B的斜率大小相等,方向相反,故D错误.
【提升练】
14【答案】B
【解析】根据a=,可知速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B正确;根据a=,可知速度变化量越大,可能时间也长,所以加速度不一定大,故C错误;速度为零,速度的变化率不一定为零,加速度不一定为零,故D错误.
15【答案】C
【解析】根据加速度定义可知a==
m/s2=8
m/s2,故C正确.
16【答案】A
【解析】72
km/h=20
m/s,则汽车的加速度a==
m/s2=2.0
m/s2.
17【答案】B
【解析】第1
s内和第2
s内物体的速度都是正值,故方向相同,A错误;由v t图像的斜率表示加速度,可知第1
s内加速度为正值,第2
s内加速度为负值,故方向相反,B正确;第3
s内物体的速度为负值,加速度为负值,故速度方向和加速度方向相同,故C错误;第2
s末物体的速度为零,但加速度不为零,故D错误.
18【答案】(1)有生命危险 (2)无生命危险
【解析】选汽车运动的方向为正方向.
(1)汽车的加速度
a==
m/s2=-104
m/s2,
因加速度大小为104
m/s2>500g,
所以驾驶员有生命危险.
(2)在装有气囊的情况下,汽车的加速度
a′==
m/s2=-200
m/s2,
因加速度大小为200
m/s2<500g,
所以驾驶员无生命危险.