(基础篇)2021-2022学年上学期高中物理人教版(2019)高一同步分层作业1.4速度变化快慢的描述——加速度
一.选择题(共6小题)
1.关于速度,速度改变量,加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
2.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,速度大,加速度一定大
B.速度变化得越快,加速度就变化得越快
C.物体加速度变大,则速度也一定是在变大
D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
3.小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100km/h(约为28m/s)所用的最少时间。若某汽车“百公里加速时间”为7s,在这7s内该汽车的平均加速度约为( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
4.如图甲所示,这是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10分钟内由0增大到350km/h;如图乙所示,汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法正确的是( )
A.2.5s内汽车的速度改变量为﹣30m/s
B.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的大
5.下列说法正确的是( )
A.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关
B.物体速度变化量越大,加速度也一定越大
C.物体的加速度越大,它的速度也一定越大
D.物体运动的速度越大,它的加速度也一定越大
6.做变速直线运动的物体初速度为6m/s,经过10s速度变为反向21m/s,则加速度的大小为( )
A.1.2m/s2 B.1.4m/s2 C.1.5m/s2 D.2.7m/s2
二.多选题(共2小题)
7.如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则( )
A.物体速度的变化量大小为8m/s,方向沿斜面向上
B.物体速度的变化量大小为2m/s,方向沿斜面向下
C.物体的加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向上
D.物体的加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下
8.在台球比赛中,某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后,以1.0m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.1s,则该撞击过程中( )
A.球的速度变化量大小为0.5m/s
B.球的速度变化量大小为2.5m/s
C.球的加速度大小为5m/s2
D.球的加速度大小为25m/s2
三.计算题(共2小题)
9.足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得40m/s的速度并做匀速直线运动;设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行1s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以12m/s沿原路反弹,求:
(1)罚球瞬间,球的加速度;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度。
10.在北京时间2019年5月9日凌晨3点,2018﹣19赛季欧冠半决赛次回合,阿贾克斯回到主场战托特纳姆热刺。塔迪奇左脚的劲射被洛里扑出。假设足球运动员在罚点球时,球获得28m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行0.2s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以20m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度大小
(2)守门员挡球瞬间,球的加速度。
(基础篇)2021-2022学年上学期高中物理人教版(2019)高一同步分层作业1.4速度变化快慢的描述——加速度
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.关于速度,速度改变量,加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
【分析】加速度等于物体速度的变化量与所用时间的比值,加速度反应物体速度变化快慢的物理量。
【解答】解:A、物体运动的速度改变量很大,但不知道改变所用时间,故不能得到加速度很大的结论,故A错误;
B、速度很大的物体,如果速度变化很慢则加速度很小,若速度没有变化则加速度为零,故B正确;
C、速度为零的物体加速度不一定为零,如竖直上抛的物体在最高点时速度为零,而加速度为重力加速度,故C错误;
D、加速度很大是说明物体的速度变化很快,不能说明物体的速度一定很大,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握加速度的定义及其物理意义知道加速度与速度、速度变化的关系是正确解题的关键。
2.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,速度大,加速度一定大
B.速度变化得越快,加速度就变化得越快
C.物体加速度变大,则速度也一定是在变大
D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
【分析】加速度反映物体速度变化快慢的物理量,加速度是物体速度变化率的大小与速度大小无直接关系,加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同.
【解答】解:A、加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,加速度的大小取决于速度的变化率,与速度的大小无关;速度大,加速度不一定大,如空中匀速飞行的飞机,故A错误;
B、加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,速度变化得越快,加速度就越大,但加速度的变化不一定大,故B错误;
C、物体加速度变大,但如果加速度和速度方向相反,则速度在减小,故C错误;
D、根据加速度的定义可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查加速度的性质,要注意掌握加速度的定义及其物理意义,知道加速度与速度的关系是正确解题的关键.
3.小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100km/h(约为28m/s)所用的最少时间。若某汽车“百公里加速时间”为7s,在这7s内该汽车的平均加速度约为( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
【分析】根据加速度的定义求出汽车的加速度即可。
【解答】解:100km/h=27.8m/s,汽车的初速度为零,则加速度:a=,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查匀变速直线运动规律的应用,灵活选择运动学公式求解,属于基础题。
4.如图甲所示,这是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10分钟内由0增大到350km/h;如图乙所示,汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法正确的是( )
A.2.5s内汽车的速度改变量为﹣30m/s
B.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的大
【分析】速度改变量为末速度减去初速度,据加速度的定义求得加速度的大小,然后进行比较即可。
【解答】解:已知高铁的末速度v1=350km/h≈97.2m/s,汽车的初速度:v2=108km/h=30m/s
A、2.5s内汽车的速度改变量为:Δv2=0﹣v2=0﹣30m/s=﹣30m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度的方向相反,故A正确;
BCD、复兴号的加速度大小:,汽车的加速度大小:=12m/s2,可知,“复兴号”高铁的加速度比汽车的小,汽车速度变化比“复兴号”高铁快,“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的小,故BCD错误。
故选:A。
【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意速度的方向与正方向相同,取正值,与正方向相反,取负值,加速度的正负只表示方向.
5.下列说法正确的是( )
A.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关
B.物体速度变化量越大,加速度也一定越大
C.物体的加速度越大,它的速度也一定越大
D.物体运动的速度越大,它的加速度也一定越大
【分析】速度是表示物体运动的快慢,加速度是表示物体速度变化的快慢,速度变化率也是指速度变化的快慢,所以加速度和速度变化率是一样的.
【解答】解:A、加速度是表示物体速度变化的快慢的物理量,速度是表示物体运动的快慢的物理量,它们之间没有直接的关系,故A正确;
B、根据a=可知,速度变化大,加速度不一定大,还与变化的时间有关,故B错误;
C、加速度表示物体速度变化的快慢,加速度大,速度不一定大,如火箭点火的瞬间,加速度很大,但速度为零,故C错误;
D、物体运动的速度越大,它的加速度不一定越大,如匀速飞行的飞机的速度很大,但加速度为零,故D错误。
故选:A。
【点评】考查速度、加速度、速度变化量、速度变化率之间的关系的理解,速度是表示物体运动的快慢,加速度是表示物体速度变化的快慢。
6.做变速直线运动的物体初速度为6m/s,经过10s速度变为反向21m/s,则加速度的大小为( )
A.1.2m/s2 B.1.4m/s2 C.1.5m/s2 D.2.7m/s2
【分析】根据加速度的定义式a=求出物体的加速度大小。
【解答】解:根据题意可知,物体初速度为:v0=6m/s,10s后的速度方向与初速度方向反,即v=﹣21m/s
根据加速度的定义式,可知加速度为:a====﹣2.7m/s2
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,则加速度的大小为2.7m/s2,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式a=,特别需要注意公式的矢量性。
二.多选题(共2小题)
7.如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则( )
A.物体速度的变化量大小为8m/s,方向沿斜面向上
B.物体速度的变化量大小为2m/s,方向沿斜面向下
C.物体的加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向上
D.物体的加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度,注意经过2s后的速度方向可能与原速度的方向相同或相反.
【解答】解:AB、若2s后物体的速度仍向上,则有:△v=3m/s﹣5m/s=﹣2m/s;
若2s后速度方向向下,则有:△v=﹣3m/s﹣5m/s=﹣8m/s;负号表示速度的变化量方向向下。故A错误,B正确;
CD、若2s后物体的速度仍向上,则有:a==m/s2=﹣1m/s2;
若2s后速度方向向下,则有:a==m/s2=﹣4m/s2;
负号说明加速度向下;故C错误,D正确。
故选:BD。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度﹣时间公式,并能灵活运用,注意公式的矢量性,明确末速度的方向可能沿斜面向下也可能向上.
8.在台球比赛中,某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后,以1.0m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.1s,则该撞击过程中( )
A.球的速度变化量大小为0.5m/s
B.球的速度变化量大小为2.5m/s
C.球的加速度大小为5m/s2
D.球的加速度大小为25m/s2
【分析】速度变化量为末速度减去初速度;已知初速度、末速度以及时间,根据加速度的定义求解加速度,注意速度的矢量性,规定正方向确定。
【解答】解:AB、取球的初速度方向为正方向,则v0=1.5m/s,反弹后的速度v=﹣1.0m/s,则球速度的变化量:△v=v﹣v0=﹣1.0m/s﹣1.5m/s=﹣2.5m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反,故A错误,B正确;
CD、球与边框接触的时间为0.1s,根据加速度的定义a==m/s2=﹣25m/s2,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,加速度的大小为25m/s2,故C错误,D正确。
故选:BD。
【点评】掌握加速度的定义,注意题中给出的是速度的大小,要结合矢量方向的规定。
三.计算题(共2小题)
9.足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得40m/s的速度并做匀速直线运动;设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行1s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以12m/s沿原路反弹,求:
(1)罚球瞬间,球的加速度;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度。
【分析】加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。当速度变化时,则产生加速度;根据加速度的定义式a=求出足球的加速度,注意速度的方向和加速度的方向。
【解答】解:设球被踢出的方向为正方向,
(1)则罚点球时的速度由v0=0变到v1=40m/s,用时:t1=0.1s,
由a=得
解得罚点球时的加速度:
a1=m/s2=400m/s2
方向为踢出方向;
(2)接球时速度由v1变到v2=﹣12m/s,用时t2=0.2s,接球时有:
a2==m/s2=﹣260m/s2
方向为踢出方向的反方向。
答:(1)罚球瞬间,球的加速度为400m/s2,方向为踢出方向;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度为260m/s2,方向为踢出的反方向。
【点评】本题是加速度定义式的运用,很多同学,不注意速度的方向;速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,与速度方向无关。
10.在北京时间2019年5月9日凌晨3点,2018﹣19赛季欧冠半决赛次回合,阿贾克斯回到主场战托特纳姆热刺。塔迪奇左脚的劲射被洛里扑出。假设足球运动员在罚点球时,球获得28m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行0.2s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以20m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度大小
(2)守门员挡球瞬间,球的加速度。
【分析】根据足球的初末速度和时间,结合加速度的定义式求出球的加速度大小。
【解答】解:(1)设球被踢出的方向为正方向,则罚点球时的速度由v0=0变到v1=28 m/s,用时:t1=0.1 s,由a=得罚点球时有:a1==m/s2=280m/s2
(2)接球时速度由v1变到v2=﹣20 m/s,用时为:t2=0.2 s,
接球时有:a2== m/s2=﹣240 m/s2,
即加速度大小为240 m/s2。
答:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小为280 m/s2;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小为240 m/s2,方向与初速度方向相反。
【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
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