1.4速度变化快慢的描述—加速度基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.小球以v1=4m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹.小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A.600m/s2,方向向左
B.600m/s2,方向向右
C.200m/s2,方向向右
D.200m/s2,方向向左
2.下列物理量中,不是矢量的是( )
A.路程 B.位移 C.瞬时速度 D.加速度
3.甲、乙两辆汽车在同一水平公路上做直线运动,它们运动的加速度分别为a甲=0.4m/s2,a乙 = 0.5 m/s2。那么由此而得出的正确判断是( )
A.甲车的加速度方向可能与速度方向相反
B.甲车的加速度大于乙车的加速度
C.甲做的一定是加速运动,乙车做的一定是减速运动
D.甲、乙两车的运动方向一定相反
4.关于质点的运动,下列说法正确的是( )
A.位移的方向就是质点的运动方向
B.质点的速度变化越快,则加速度一定越大
C.质点运动的加速度为零,则速度和速度变化量都为零
D.质点在某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也一定不为零
5.关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化的方向为正,加速度的方向也为正
B.物体加速度增大,速度一定越来越大
C.速度越来越大,加速度一定越来越大
D.加速度一定与速度同向
6.结合图片中提供的情境及数据,以下判断正确的是( )
A.高速行驶的磁悬浮列车的速度很大,所以它的加速度不可能为零
B.轿车时速为100 km/h,紧急刹车用2.24 s停下来(可视为加速度不变),由此可得轿车刹车阶段的加速度的大小约为a=12.4 m/s2
C.炮膛中的炮弹离开炮口时的速度指的是炮弹在炮膛中的平均速度
D.根据图中数据可求出苏炳添在100米决赛中通过终点线时的速率约为v=10.09 m/s
7.在直线运动中,关于速度和加速度的说法,正确的是( )
A.物体的速度大,加速度一定大
B.物体速度的改变量大,加速度就大
C.物体的速度改变快,加速度就大
D.物体的速度为零时,加速度一定为零
8.2021年7月19日的一则法院判定书,让恒大系的四家上市公司的总市值两天蒸发了超过1000亿。不仅是恒大其他的地产这两年的走势也一直跌跌不休。目前,在国家宏观政策调控下,“稳楼市”政策及“限跌令”陆续出台,不让楼市出现过快下跌,初显成效。如果将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”。据此你认为目前的 “房价上涨出现减缓趋势”可类比成( )
A.速度增加,加速度减小 B.速度增加,加速度增大
C.速度减小,加速度增大 D.速度减小,加速度减小
9.一个小球以5m/s的速度垂直撞到墙壁上,又以4m/s的速度垂直墙壁反弹,若小球与墙壁接触的时间为0.2s,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的速度变化量为-1m/s
B.小球的速度变化的方向与初速度方向相同
C.小球的加速度大小为-5m/s2
D.小球的加速度的方向与反弹速度方向相同
10.如下几种情景,选项中有相应典分析和判断,其中正确的是( )
①初我国目前最先进的磁悬浮列挛篦以超过600km/h的超高速度匀速行驶
②汽车碰撞试验中:商速行驶的小轿车撞上障碍物迅速停下来
③点火后即将升空'的长征五号运载火箭
④乒乓球被球拍推挡后,以大小不变的速率弹回
A.高速行驶的磁悬浮列车,因为速度大,所以加速度也一定很大
B.小轿车受撞击时,速度虽然减小,但加速度可以很大
C.因为火箭还没运动,所以速度和加速度都为零
D.乒乓球弹回的过程中,因为速度大小不变,所以加速度为零
11.关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.点运动的速度变化很大,则加速度一定很大
B.质点运动的很快,则加速度一定很大
C.质点做加速直线运动,加速度越大,速度增加一定越快
D.质点运动的加速度变大,则速度一定变大
12.下列所描述的运动中,说法正确的是( )
A.速度变化很大,加速度也一定很大
B.速度变化方向为正,加速度方向可能为负
C.速度变化越来越快,加速度可能越来越小
D.速度越来越大,加速度可能越来越小
13.一辆小汽车起步时在20s内速度达到30m/s,而一列火车用800s使速度达到60m/s,则下列说法正确的是( )
A.火车的速度变化快
B.在相同的时间内火车的速度变化大
C.加速过程中小汽车的速度变化大
D.小汽车的加速度大
14.关于速度、速度变化及加速度的关系下列说法不正确的是( )
A.物体运动加速度等于0,而速度却不等于0
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度变化却向西
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
15.下列说法错误的是( )
A.物体的加速度不为零时,速度可能为零
B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.加速度减小,速度一定减小
二、填空题(共4题)
16.一辆汽车开始刹车时的速度为10m/s,经5s停止运动,则汽车的加速度为_____m/s2。
17.速度是描述物体_________的物理量。加速度是描述物体________的物理量。加速度的方向与物体速度变化的方向__________(填“同向”或“反向”)
18.足球以水平速度击中球门横梁后以的速度水平弹回,与横梁接触的时间为,求足球在此过程中的平均加速度___________。
19.下列物理量中,属于矢量的是__________和_________(选填序号:①路程 ②速度 ③时间 ④质量 ⑤加速度)
三、综合题(共4题)
20.某同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2,遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt。遮光板通过光电门1时的速度大小v1=______,通过光电门2时的速度大小v2=______,滑块的加速度大小a=______。
21.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干条纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz。
如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离,用T表示相邻两计数点间的时间间隔,由这些已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=________________,其大小为a=________m/s2,与纸带上E点相对应的瞬时速度vE=________m/s。(答案均要求保留3位有效数字)
22.自然界中某量D的变化可以记为,发生这个变化所用的时间间隔可以记为;当极小时,就是这个量对时间的变化率,简称变化率。
(1)根据变化率的定义写出速度的定义式,并说明速度是哪个量对时间的变化率;
(2)根据变化率的定义写出加速度的定义式,并说明加速度是哪个量对时间的变化率。
23.足球以8m/s的速度飞来,运动员在0.2s内将足球以12m/s的速度反向踢出,求:
(1)足球被踢出过程中的速度变化;
(2)足球的平均加速度大小a。
参考答案
1.A
【详解】
规定向右为正方向,小球的加速度为:
负号表示加速度方向与正方向相反,即向左
故A正确.
2.A
【详解】
矢量是既有大小又有方向的物理量,加速度、瞬时速度和位移都是矢量。标量是只有大小没有方向的物理量,路程是标量,故选A。
3.A
【详解】
A.甲车的加速度为正值,若速度为负值,则加速度的方向与速度方向相反,选项A正确;
B.加速度的正负号表示方向,不代表大小,则甲车的加速度小于乙车的加速度,选项B错误;
C.甲和乙的初速度方向不确定,则不能确定甲一定是加速运动,也不能确定乙车一定是减速运动,选项C错误;
D.甲、乙两车的速度方向不确定,则运动方向不一定相反,选项D错误。
故选A。
4.B
【解析】
【详解】
A.位移的方向不一定是质点的运动方向,选项A错误;
B.加速度是速度的变化率,质点的速度变化越快,则加速度一定越大,选项B正确;
C.质点运动的加速度为零,则速度变化量都为零,但是速度不一定为零,选项C错误;
D.质点在某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度不一定不为零,例如上抛运动的物体到达最高点时,选项D错误。
5.A
【详解】
A.由可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,速度变化为正,加速度方向为正,故A正确;
B.物体加速度增大,如果加速度和速度方向相反,则速度越来越来小,故B错误;
C.速度越来越大,只能说明加速度的方向与速度方向相同,而加速度可能越来越小,加速度取决于速度变化的快慢,而不是速度变化的大小,故C错误;
D.加速度可能与速度方向相同,也可能与速度方向相反,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】
A.当磁悬浮列车匀速行驶时,加速度为零,故A错误;
B.根据加速度的定义得
故B正确;
C.炮膛中的炮弹离开炮口时的速度是瞬时速度,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为
但通过终点线的速度不一定是10.09 m/s,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】
A.物体的速度大,如果物体做匀速运动,则物体的加速度为0,加速度反应物体速度变化快慢,不反应物体速度的大小,故A错误;
B.物体的速度变化大,它的加速度不一定大,还要看时间,故B错误;
C.加速度的物理意义是表示物体速度变化的快慢,则物体的速度变化快,它的加速度一定大,故C正确;
D.物体的速度为0,加速度不一定为0,例如竖直上抛的物体在最高点时,速度为0,但加速度为重力加速度,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】
房价类比成速度,房价上涨快慢类比成加速度,房价上涨出现减缓趋势,相当于加速度减小,但仍然在上涨,相当于加速度与速度方向相同,速度仍然增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.D
【详解】
AB.以小球初速度方向为正方向,则小球在撞墙过程中速度的变化量为
△v=v2-v1=-4-5m/s=-9m/s
所以变化量的大小为9m/s,小球的速度变化的方向与初速度方向相反,故AB错误;
CD.小球的加速度为
方向与反弹速度方向相同,故C错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.高速行驶的磁悬浮列车,因为速度大,但是加速度不一定很大,A错误;
B.小轿车受撞击时,速度虽然减小,但加速度可以很大,B正确;
C.因为火箭还没运动,速度为零,但加速度不一定为零,C错误;
D.乒乓球弹回的过程中,因为速度大小不变,但方向会发生变化,所以加速度不为零,D错误。
故选B。
11.C
【详解】
A.速度变化很大,可能所用时间很长,故加速度不一定大,A错误;
B.质点运动的很快,是质点运动的速度大,高速匀速运动的物体的加速度为零,所以速度大,加速度不一定大,B错误;
C.加速度大的质点,其速度变化的快,质点做加速直线运动,加速度大,则速度增加的快,C正确;
D.质点运动的加速度变大,是速度变化的变快,如果加速度与速度方向相反,速度是减小的快;若是加速度与速度同向,是速度增加的快,D错误。
故选C。
12.D
【详解】
A.根据 ,速度变化很大,加速度不一定很大,选项A错误;
B.加速度的方向与速度变化的方向相同,则速度变化方向为正,加速度方向一定为正,选项B错误;
C.加速度等于速度的变化率,速度变化越来越快,加速度一定越来越大,选项C错误;
D.当加速度和速度同向时,速度越来越大,加速度可能越来越小,选项D正确.
13.D
【详解】
AD.小汽车速度的变化量△v1=30m/s,加速度为
火车速度的变化量△v2=60m/s,加速度为
可知小汽车的加速度大,速度变化快,故A错误,D正确;
B.由△v=at知,小汽车的加速度大,在相同的时间内小汽车的速度变化大,故B错误;
C.由上计算结果知,加速过程中火车的速度变化大,故C错误。
故选D。
14.C
【详解】
A.物体运动加速度等于0,而速度不一定等于0,比如匀速直线运动,A正确,不符合题意;
B.由加速度的定义式可知,物体的速度变化量比较大,因时间变化量不确定,所以加速度可能较小,B正确,不符合题意;
C.物体的加速度方向与速度变化量的方向相同,加速度向东,速度的变化量方向也向东,C错误,符合题意;
D.物体做直线运动,如果物体做加速运动,加速度虽然减小,可速度仍然增大,所以后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大,D正确,不符合题意。
故选C。
15.D
【详解】
A.物体的加速度不为零时,速度可能为零,如自由落体运动开始下落时刻,故A正确;
B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零,如匀速圆周运动,故B正确;
C.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,则速度变化越快,加速度一定越大,故C正确;
D.当加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度增加得越来越慢,故D错误。
本题选错误的,故选D。
16.-2
【详解】
略
17.位置变化快慢 速度变化快慢 同向
【详解】
[1]速度是描述物体位置变化快慢的物理量
[2][3]加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,根据可知,加速度的方向与物体速度变化的方向同向
18.
【详解】
设足球初速度的方向为正方向,则初速度,末速度,时间。由加速度公式
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
19.② ⑤
【详解】
[1][2]像②速度、⑤加速度这样既有大小又有方向的是矢量;只有大小没有方向的物理量是标量,如①路程、③时间、④质量。
20.
【详解】
[1][2]由于遮光板宽度较窄,通过时间较短,所以用遮光时间内的平均速度来近似代替通过光电门的瞬时速度,即
[3]根据加速度的定义可得滑块的加速度大小为
21. 1.93 1.39
【解析】
【详解】
设0到A之间的距离s1,设A到B之间的距离s2,设B到C之间的距离s3,设C到D之间的距离s4,设D到E之间的距离s5,设E到F之间的距离s6,根据匀变速直线运动的推论公式可得:
,,,由以上三式可得: ;
因为每两点之间还有四点没有画出来,所以T=0.1s,代入数据可得,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
22.见解析
【详解】
(1)根据变化率的定义可得速度的定义式为
即速度是位移对时间的变化率;
(2)根据变化率的定义可得加速度的定义式
即加速度是速度对时间的变化率。
23.(1),方向与足球的初速度方向相反;(2)
【详解】
取足球初速度方向为正方向。
(1)足球的末速度
根据
解得
速度的变化量大小为,方向与足球的初速度方向相反。
(2)根据
解得