1.4 加速度
一、单选题
1.下列物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.路程
2.关于物体运动的速度、速度变化量、加速度之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度越大,其速度变化量一定越大
B.物体运动的速度越大,其加速度一定越大
C.物体运动的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.相同时间内,物体运动的速度变化量越大,其加速度一定越大
3.关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化量也为零
B.质点的速度变化越快,则加速度越大
C.质点在某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D.位移的方向就是质点的运动方向
4.关于公式a=及v=v0+at,下列说法正确的是( )
A.加速度a与Δv成正比,与Δt成反比
B.加速度a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关
C.该公式只适用于匀加速直线运动,不适用于匀减速直线运动
D.末速度v一定比初速度v0大
5.一辆小汽车做直线运动,速度与时间的关系如图所示,坐标上面的数字为时间,下面的数字为速度。下列说法正确的是( )
A.小车做加速运动,加速度逐渐变大
B.小车做加速运动,加速度逐渐变小
C.小车加速度方向与速度方向相同
D.小车加速度方向与速度方向相反
6.以下哪组物理量均属于标量( )
A.位移、速度 B.路程、周期
C.质量、速度变化量 D.加速度、角速度
7.下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况,根据表中数据可知( )
交通工具 初速度/ 末速度/ 经过时间/s
自行车下坡 2 6 2
火车出站 0 20 100
飞机飞行 200 200 10
A.飞机的速度变化量最大
B.自行车的速度变化最快
C.火车的速度变化最快
D.火车的加速度最大
8.下列说法正确的是( )
A.研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的
B.加速度越大,速度变化量也一定越大
C.质点做减速直线运动时,加速度可能在增大
D.位移的大小一定不会比路程小
9.据平凉日报消息,兰州定西至平凉庆阳高铁有望进入国家“十四五”铁路规划建设,平凉人民即将实现“高铁梦”。假设平庆铁路按照双线电气化、时速216km/h(即60m/s)动车快速客运铁路线建设,从平凉站出发,预计45分钟可到庆阳,仅2小时可到西安北站高铁枢纽,下列说法正确的是( )
A.动车进站过程中可以把动车看做质点
B.从平凉站到西安北站动车的位移为
C.若动车出站速度从零加速到用时,动车启动加速度约为
D.动车进站减速过程中,动车的加速度与速度可能同向
10.下列说法中正确的是( )
A.若物体的加速度增大,则速度一定增大
B.若物体的速度增大,则加速度一定增大
C.物体沿直线向右运动,速度随时间变化,则物体的加速度一定向右
D.物体加速度方向与速度方向无关,但与速度变化的方向相同
11.火箭发射时,速度能在10s内由0增加到100m/s,若此过程中火箭的运动可近似看作匀变速直线运动,则火箭的加速度( )
A.大小为100m/s2,方向与火箭发射的方向相同
B.大小为100m/s2,方向与火箭发射的方向相反
C.大小为10m/s2,方向与火箭发射的方向相同
D.大小为10m/s2,方向与火箭发射的方向相反
12.2021年6月25日,我国首条高原电气化铁路——拉萨至林芝铁路正式通车,复兴号动车组同步投入运营,结束了藏东南不通铁路的历史。在实验条件下,复兴号从0开始加速到,用时;在实际情况下,复兴号从0开始加速到,需用时8分钟。关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是( )
A.速度变化量的大小在实验条件下更大 B.单位时间内速度变化量在实验条件下更小
C.实验条件下的平均加速度约为 D.实际情况下的加速度大小恒为
13.如图所示,汽车原来的速度是v1,沿直线运动经过一小段时间Δt后速度变为v2,用Δv表示汽车在这段时间内速度的变化量,用a表示汽车在这段时间内的加速度,下列说法正确的是( )
A.汽车做加速运动 B.a的方向与Δv的方向相同
C.a的方向与v1的方向相同 D.a的方向与v2的方向相同
14.一个质点做匀加速直线运动,从某时刻开始加速度的方向不变大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A.速度逐渐减小
B.加速度减小到零时,速度最大
C.位移逐渐减小
D.加速度减小到零时,位移将不再增大
15.钢架雪车也被称为俯式冰橇,是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上,以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图,若减速区AB间距离为200m,运动员某次用时15s通过减速区以某一速度通过终点,假设运动员在AB段做匀变速直线运动。从以上数据可以确定( )
A.运动员通过A点时的速度 B.运动员通过B点时的速度
C.运动员在AB段运动的加速度 D.运动员在AB段运动的平均速度
二、填空题
16.直线运动中,加速度方向与速度方向的关系加速运动时,加速度的方向与速度的方向______;减速运动时,加速度的方向与速度的方向______。
17.物体的速度方向跟物体的____________相同,加速度方向与____________的方向相同.
18.一个质点沿直线Ox方向做变速运动,它的速度随时间t变化的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),该质点在时的速度大小为___________m/s,在到内的平均加速度的大小为___________m/s2。
三、解答题
19.足球以8m/s的速度飞来,飞行距离是10m,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,飞行距离为12m,踢球时间为0.02秒,以飞过来的方向为正方向。
(1)飞行的总时间;
(2)足球飞行的平均速度;
(3)运动员踢球的加速度。
20.一辆公交车沿平直的公路向东行驶,速度大小为10m/s,接近车站时开始匀减速进站,5s后停靠在站牌旁。
(1)以向东为正方向建立一维坐标系,求公交车的加速度;
(2)以向西为正方向建立一维坐标系,求公交车的加速度;
(3)有的同学认为“物体在做减速运动时加速度一定为负值”,请结合你的计算结果,谈谈你的看法。
21.计算物体在下列时间段内的加速度。
(1)电子显像管内电子从阴极加速飞向阳极,速度由0增大到,历时;
(2)台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为。
22.在升国旗过程中,国歌从响起到结束的时间是48s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度a=0.1m/s2做匀加速运动4s,然后匀速运动,最后匀减速运动2s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求:
(1)国旗匀速运动时的速度大小;
(2)国旗减速运动时加速度是多少。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
位移、速度和加速度属于矢量,路程属于标量。
故选D。
2.D
【详解】
A. 物体运动的速度越大,其速度变化量不一定越大,还可能为零,如匀速直线运动,故A错误;
B.物体运动的速度越大,其加速度可能为零,如匀速直线运动,故B错误;
C.物体运动的速度变化量越大,但所需时间不确定,所以加速度不一定越大,故C错误;
D.相同时间内,物体运动的速度变化量越大,其速度变化就越快,所以加速度一定越大,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】
A.质点运动的加速度为零,则速度变化量为零,但速度不一定为零,例如匀速直线运动,故A错误;
B.加速度是速度的变化率,则质点的速度变化越快,加速度越大,故B正确;
C.质点在某时刻的加速度不为零,但该时刻的速度可能为零,故C错误;
D.速度的方向是质点运动的方向,但是位移的方向不一定是质点的运动方向,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】
A.公式
是加速度的定义式,a与Δv、Δt无关,A错误;
B.加速度a的方向与Δv的方向相同,即加速度的方向就是速度变化量的方向,与速度v的方向无关,B正确;
C.加速度的定义式适用于匀变速直线运动,C错误;
D.物体做加速运动,末速度大于初速度,物体做减速运动,末速度小于初速度,D错误。
故选B。
5.C
【详解】
由图可知,汽车的速度每秒增加5m/s,因此汽车做匀加速直线运动,加速度与速度方向相同,且保持不变。
故选C。
6.B
【详解】
位移、速度、速度变化量和加速度都是矢量;路程、周期和质量都是标量。
故选B。
7.B
【详解】
自行车的速度变化量
火车的速度变化量为
飞机的速度变化量为
可知飞机的加速度为零,火车的加速度为
自行车的加速度为
加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,可知B正确,ACD错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星可以被看成质点,选项A错误;
B.根据
可知,加速度越大,速度变化量不一定越大,还与时间有关,选项B错误;
C.质点做减速直线运动时,加速度的方向与速度相反,加速度可能在增大,选项C正确;
D.位移的大小一定不会比路程大,选项D错误。
故选C。
9.C
【详解】
A.动车进站过程中动车的大小和形状不能忽略,则不能将其看成质点,故A错误;
B.动车从平凉站到西安北站不可能沿直线运动,则从平凉站到西安北站动车的位移不是432km,故B错误;
C.由加速度定义可知
故C正确;
D.减速过程中,加速度方向与速度方向相反,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】
A.若加速度和速度反向,当加速度增大时,物体的速度减小,选项A错误;
B.速度增大,加速度可能增大也可能减小,物体可以做加速度增大的加速运动,也可以做加速度减小的加速运动,选项B错误;
C.物体沿直线向右运动,速度随时间变化,若物体加速运动,则物体的加速度向右;若物体减速运动,则物体的加速度向左;选项C错误;
D.加速度方向与速度方向无关,两者可以成任意夹角,但加速度方向一定与速度变化的方向相同,都是取决于合外力方向,故选项D正确。
故选D。
11.C
【详解】
根据加速度的定义式有
(方向与火箭发射的速度的方向相同)
故选C。
12.C
【详解】
AB.复兴号的两次加速过程的速度改变量相同,实验条件下用时更短,单位时间内速度变化更大,AB错误;
CD.已知高铁的末速度为
实验条件下的平均加速度大小为
实际情况下的平均加速度大小为
但并不是恒定的,D错误,C正确。
故选C。
13.B
【详解】
A.根据图形
汽车做减速运动,A错误;
B. a的方向与Δv的方向总是相同的,B正确;
CD.因为汽车做减速运动,a的方向与v1的方向相反;又因为v1和v2方向相同,所以a的方向与v2的方向相反,CD错误。
故选B。
14.B
【详解】
AB.虽然加速度减小,但方向仍然与速度方向同向,则速度依然增加,加速度减小到零时,速度最大。故A错误,B正确;
CD.质点依然沿原方向运动,则位移增加。当加速度减小到零时,速度不为零,位移将继续增大。故CD错误。
故选B。
15.D
【详解】
根据题意,知道AB间距离和通过的时间,则根据平均速度的定义,可以求得运动员在AB段运动的平均速度。无法求得两个端点的瞬时速度以及在AB段运动的加速度。
故选D。
16. 相同 相反
【详解】
略
17. 运动方向 速度变化
【详解】
[1].物体的速度方向跟物体的运动方向相同;
[2].加速度方向与速度变化的方向相同.
18. 2 2.5
【详解】
[1]当时,质点的速度为
[2]当时,质点的速度为
则在到内的平均加速度大小为
19.(1);(2);(3)
【详解】
(1)飞行的总时间
(2)由题意可知,足球的位移为,则足球飞行的平均速度
(3)运动员踢球的加速度
20.(1),方向向西;(2),方向向西;(3)见解析所示
【详解】
(1)以向东为正方向建立一维坐标系,物体的初速度、末速度由
可得
物体加速度大小为,方向向西。
(2)以向西为正方向建立一维坐标系,物体的初速度、末速度,由
可得
物体加速度大小为,方向向西。
(3)在(2)中,汽车进站做减速运动时,以向西为正方向建立坐标系,加速度是正值,因此物体做减速运动时加速度可以为正值。加速度的正负只表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,不表示加速或者减速。
21.(1),方向与末速度方向相同;(2),方向与初速度方向相反
【详解】
(1)电子的加速度为
方向与末速度方向相同;
(2)规定初速方向为正方向,台球的加速度为
方向与初速度方向相反。
22.(1);(2)
【详解】
(1)国旗匀速运动时的速度大小等于加速结束时的速度
(2)国旗减速运动时加速度
(-号表示方向向下)
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