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2022--2023学年高中物理必修第一册同步练习:速度变化可慢的描述--加速度
一、单选题
1.(2022·杨浦二模)轿车的加速度变化影响乘客的舒适度,加速度变化率越小,乘坐轿车的人感到越舒适。加速度变化率是描述加速度随时间变化快慢的物理量,其单位为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】单位制及量纲;加速度
【解析】【解答】加速度变化率的表达式为,的单位是,时间的单位时,则加速度变化率的单位为,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用加速度的单位结合时间的单位可以求出加速度变化率的单位。
2.(2022·湖北模拟)折返跑是中学体育课中常见的一种运动,某学生进行折返跑过程简化情景的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.1s末的加速度大于3s末的加速度 B.0~3s的位移小于0~6s的位移
C.3s末离出发点最远 D.2s~4s速度一直减小
【答案】C
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据图象可知1s末的加速度
3s末的加速度
1s末的加速度小于3s末的加速度,A不符合题意;
B.图象中图线与时间轴围成的面积表示人移动位移,则0~3s的位移为9m, 0~6s的位移为0,0~3s的位移大于0~6s的位移,B不符合题意;
C.从图象表示可知人在0~3s时向前运动,3s时掉头,3s末离出发点最远,C符合题意;
D.2s~4s人的速度先减小后增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,从而得出1s末的加速度和3s末的加速度,与坐标轴围城图形的面积表示物体运动的位移。
3.(2021高一上·金华期末)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。在某次下潜任务中,假设某段时间可视为匀加速直线下潜,若在这段时间内6s末的速度比2s初的速度大5m/s,则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】因为第2s初是第1s末,所以第6s末与第2s初之间的时间间隔为
由加速度定义式得
解得加速度为
故答案为:A。
【分析】利用加速度的定义式结合时间的大小可以求出加速度的大小。
4.(2021高一上·宁波期末)在物理学中,速度变化的快慢定义为加速度a,而加速度变化的快慢被定义为“jerk”,我国力学界已采用“加加速度”这一中译名。用j表示加加速度,则。当某个质点做直线运动时,下面关于该质点的运动说法正确的是( )
A.若该质点的j增大,则表明质点的加速度a增大
B.如果j与a方向相同,则该质点的加速度a增大
C.如果j是正值,则表示该质点的加速度a增大
D.该质点j的方向可以与的方向一致,也可以与的方向相反
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】ABC.a是增大还是减小取决于它与j的方向是同向还是反向,与j增大还是减小无关,与j是否为正值也无关,当a与j同向时,a增大,当a与j反向时,a减小,AC不符合题意,B符合题意;
D.根据j的定义式可知,该质点j的方向一定与的方向一致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】加速度的增减取决于a的方向与j的方向同向或反向;其j的方向一定与加速度变化量方向相同。
5.(2021高一上·邯郸期末)高速列车进站时在内速度由减为0,羚羊起跑时在内速度能达到。下列说法正确的是( )
A.因为羚羊用时较短,所以羚羊的加速度大
B.因为列车的速度变化量大,所以列车的加速度大
C.因为羚羊在单位时间内速度变化量大,所以羚羊的加速度大
D.因为羚羊的速度在增加,所以羚羊的加速度大
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度大小取决于速度的变化量和对应的时间,只看时间长短或速度变化量无法确定加速度的大小,A、B不符合题意;
C.单位时间内速度变化量大,加速度才大,故羚羊的加速度更大,C符合题意;
D.不能根据速度的增减确定加速度的大小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据加速度的定义式判断羚羊和列车加速度的大小关系;加速度数值上等于单位时间内的速度变化量,从而进行分析判断。
6.(2021高一上·长宁期末)关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度反映速度变化的快慢
B.加速度为零的物体处于静止状态
C.加速度大小反映了速度变化的大小
D.加速度不为零的物体速度一定增大
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】AC.加速度描述的是物体速度变化快慢的物理量,A符合题意,C不符合题意;
B.加速度为零表示物体速度没有变化,除了静止还可能处于匀速直线运动状态,B不符合题意;
D.加速度不为零表示物体速度一定变化,大小可能增大也可能减小,还可能仅仅表示速度方向变化快慢,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】加速度为0物体可以做匀速直线运动;加速度大小反映速度变化的快慢;加速度不等于0其速度不一定增大。
二、填空题
7.(2020高一上·安庆期末)为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示,滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B,用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为 ,通过光电门B的时间为 ,遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为 。由此可得滑块经过光电门A的速度 ,滑块下滑过程中的加速度 。(用d、 及 表示)
【答案】;
【知识点】加速度;匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】根据题意,依据极短时间内中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则遮光板通过A光电门的速度为: ,遮光板通过B光电门的速度为: ,故滑块的加速度为:
【分析】根据短时间内的平均速度等于瞬时速度得出通过A光电门的速度,再结合加速度的定义式得出加速度的大小。
8.(2020高一上·普陀期中)一辆火车以54km/h的速度行驶,撤去牵引力后,做匀减速直线运动,6s末的速度为43.2km/h,则火车的加速度大小为 m/s2 ;火车35s末的速度大小为 m/s。
【答案】0.5;0
【知识点】加速度
【解析】【解答】54km/h=15m/s;43.2km/h=12m/s,则火车的加速度为
即加速度大小为0.5m/s2;火车停止时用时间
则火车35s末的速度大小为0。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小;结合速度公式可以判别末速度的大小。
9.(2020高一上·建瓯月考)北京时间8月21日09时15分,2016里约奥运会女排决赛由中国队对阵塞尔维亚队,最终中国队以3比1逆转战胜塞尔维亚队获得冠军,在比赛过程中,主攻手朱婷抓住一次机会打了一个“探头球”,已知来球速度为10 m/s,击回的球速度大小为20 m/s,击球时间为0.05 s,假设速度方向均为水平方向,设来球方向为正方向,击球过程中排球的加速度为 m/s2。
【答案】-600
【知识点】加速度
【解析】【解答】设来球方向为正方向,击球过程中排球的加速度为
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小。
10.(2020高一上·榆林月考)加速度是表示物体的 物理量,速度大的物体,加速度 大(填“一定”或“不一定”)。
【答案】速度变化快慢;不一定
【知识点】加速度
【解析】【解答】加速度反应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,所以速度大的速度,加速度不一定大。
【分析】加速度描述速度变化快慢的物理量;其速度的大小与加速度的大小无关。
11.(2019高一上·上海期中)汽车以12m/s的速度向东行驶,刹车后2s停止,则它的加速度大小a=
m/s2,方向为
【答案】6;向西
【知识点】加速度
【解析】【解答】规定向东为正方向,则速度的变化量为:
加速度为
加速度大小为6m/s2,方向向西。
【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
三、计算题
12.(2015高一上·威海开学考)做匀减速直线运动的物体,10s内速度由20m/s减为5m/s.求10s内物体的速度变化和加速度.
【答案】解:△v=v2﹣v1=﹣15m/s
故10s内物体的速度变化为=﹣15m/s.
a= =﹣1.5m/s2
故物体的加速度为﹣1.5m/s2.
【知识点】加速度
【解析】【分析】根据△v=v2﹣v1求速度的变化量;根据a= 求加速度.
四、综合题
13.(2022高二下·河南期末)物体甲做匀加速直线运动,发生位移为所需的运动时间为,速度的变化量为,紧接着发生相同的位移对应的运动时间为,速度的变化量,已知。物体乙做匀加速直线运动,位移为对应的速度变化量为,紧接着位移为对应的速度变化量仍为,求:
(1)甲的加速度以及甲在第二段位移内的平均速度与在第一段位移内的平均速度之差;
(2)乙的加速度以及乙在位移内的运动时间。
【答案】(1)解:对物体甲,由加速度的定义可得
由
解得
甲在第一段位移内的平均速度为
第二段位移内的平均速度为
联立可得
(2)解:对匀变速直线运动,相等的时间内速度的变化量相等,设乙在、两段位移内的时间均为T,则
由加速度的定义可得
解得
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【分析】(1)根据加速度的定义式以及平均速度的定义式得出平均速度之差;
(2) 匀变速直线运动,相等的时间内速度的变化量相等 ,结合加速度的定义式得出乙在位移内的运动时间。
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2022--2023学年高中物理必修第一册同步练习:速度变化可慢的描述--加速度
一、单选题
1.(2022·杨浦二模)轿车的加速度变化影响乘客的舒适度,加速度变化率越小,乘坐轿车的人感到越舒适。加速度变化率是描述加速度随时间变化快慢的物理量,其单位为( )
A. B. C. D.
2.(2022·湖北模拟)折返跑是中学体育课中常见的一种运动,某学生进行折返跑过程简化情景的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.1s末的加速度大于3s末的加速度 B.0~3s的位移小于0~6s的位移
C.3s末离出发点最远 D.2s~4s速度一直减小
3.(2021高一上·金华期末)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。在某次下潜任务中,假设某段时间可视为匀加速直线下潜,若在这段时间内6s末的速度比2s初的速度大5m/s,则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为:( )
A. B. C. D.
4.(2021高一上·宁波期末)在物理学中,速度变化的快慢定义为加速度a,而加速度变化的快慢被定义为“jerk”,我国力学界已采用“加加速度”这一中译名。用j表示加加速度,则。当某个质点做直线运动时,下面关于该质点的运动说法正确的是( )
A.若该质点的j增大,则表明质点的加速度a增大
B.如果j与a方向相同,则该质点的加速度a增大
C.如果j是正值,则表示该质点的加速度a增大
D.该质点j的方向可以与的方向一致,也可以与的方向相反
5.(2021高一上·邯郸期末)高速列车进站时在内速度由减为0,羚羊起跑时在内速度能达到。下列说法正确的是( )
A.因为羚羊用时较短,所以羚羊的加速度大
B.因为列车的速度变化量大,所以列车的加速度大
C.因为羚羊在单位时间内速度变化量大,所以羚羊的加速度大
D.因为羚羊的速度在增加,所以羚羊的加速度大
6.(2021高一上·长宁期末)关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度反映速度变化的快慢
B.加速度为零的物体处于静止状态
C.加速度大小反映了速度变化的大小
D.加速度不为零的物体速度一定增大
二、填空题
7.(2020高一上·安庆期末)为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示,滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B,用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为 ,通过光电门B的时间为 ,遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为 。由此可得滑块经过光电门A的速度 ,滑块下滑过程中的加速度 。(用d、 及 表示)
8.(2020高一上·普陀期中)一辆火车以54km/h的速度行驶,撤去牵引力后,做匀减速直线运动,6s末的速度为43.2km/h,则火车的加速度大小为 m/s2 ;火车35s末的速度大小为 m/s。
9.(2020高一上·建瓯月考)北京时间8月21日09时15分,2016里约奥运会女排决赛由中国队对阵塞尔维亚队,最终中国队以3比1逆转战胜塞尔维亚队获得冠军,在比赛过程中,主攻手朱婷抓住一次机会打了一个“探头球”,已知来球速度为10 m/s,击回的球速度大小为20 m/s,击球时间为0.05 s,假设速度方向均为水平方向,设来球方向为正方向,击球过程中排球的加速度为 m/s2。
10.(2020高一上·榆林月考)加速度是表示物体的 物理量,速度大的物体,加速度 大(填“一定”或“不一定”)。
11.(2019高一上·上海期中)汽车以12m/s的速度向东行驶,刹车后2s停止,则它的加速度大小a=
m/s2,方向为
三、计算题
12.(2015高一上·威海开学考)做匀减速直线运动的物体,10s内速度由20m/s减为5m/s.求10s内物体的速度变化和加速度.
四、综合题
13.(2022高二下·河南期末)物体甲做匀加速直线运动,发生位移为所需的运动时间为,速度的变化量为,紧接着发生相同的位移对应的运动时间为,速度的变化量,已知。物体乙做匀加速直线运动,位移为对应的速度变化量为,紧接着位移为对应的速度变化量仍为,求:
(1)甲的加速度以及甲在第二段位移内的平均速度与在第一段位移内的平均速度之差;
(2)乙的加速度以及乙在位移内的运动时间。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】单位制及量纲;加速度
【解析】【解答】加速度变化率的表达式为,的单位是,时间的单位时,则加速度变化率的单位为,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用加速度的单位结合时间的单位可以求出加速度变化率的单位。
2.【答案】C
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据图象可知1s末的加速度
3s末的加速度
1s末的加速度小于3s末的加速度,A不符合题意;
B.图象中图线与时间轴围成的面积表示人移动位移,则0~3s的位移为9m, 0~6s的位移为0,0~3s的位移大于0~6s的位移,B不符合题意;
C.从图象表示可知人在0~3s时向前运动,3s时掉头,3s末离出发点最远,C符合题意;
D.2s~4s人的速度先减小后增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,从而得出1s末的加速度和3s末的加速度,与坐标轴围城图形的面积表示物体运动的位移。
3.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】因为第2s初是第1s末,所以第6s末与第2s初之间的时间间隔为
由加速度定义式得
解得加速度为
故答案为:A。
【分析】利用加速度的定义式结合时间的大小可以求出加速度的大小。
4.【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】ABC.a是增大还是减小取决于它与j的方向是同向还是反向,与j增大还是减小无关,与j是否为正值也无关,当a与j同向时,a增大,当a与j反向时,a减小,AC不符合题意,B符合题意;
D.根据j的定义式可知,该质点j的方向一定与的方向一致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】加速度的增减取决于a的方向与j的方向同向或反向;其j的方向一定与加速度变化量方向相同。
5.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】AB.加速度大小取决于速度的变化量和对应的时间,只看时间长短或速度变化量无法确定加速度的大小,A、B不符合题意;
C.单位时间内速度变化量大,加速度才大,故羚羊的加速度更大,C符合题意;
D.不能根据速度的增减确定加速度的大小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据加速度的定义式判断羚羊和列车加速度的大小关系;加速度数值上等于单位时间内的速度变化量,从而进行分析判断。
6.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】AC.加速度描述的是物体速度变化快慢的物理量,A符合题意,C不符合题意;
B.加速度为零表示物体速度没有变化,除了静止还可能处于匀速直线运动状态,B不符合题意;
D.加速度不为零表示物体速度一定变化,大小可能增大也可能减小,还可能仅仅表示速度方向变化快慢,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】加速度为0物体可以做匀速直线运动;加速度大小反映速度变化的快慢;加速度不等于0其速度不一定增大。
7.【答案】;
【知识点】加速度;匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】根据题意,依据极短时间内中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则遮光板通过A光电门的速度为: ,遮光板通过B光电门的速度为: ,故滑块的加速度为:
【分析】根据短时间内的平均速度等于瞬时速度得出通过A光电门的速度,再结合加速度的定义式得出加速度的大小。
8.【答案】0.5;0
【知识点】加速度
【解析】【解答】54km/h=15m/s;43.2km/h=12m/s,则火车的加速度为
即加速度大小为0.5m/s2;火车停止时用时间
则火车35s末的速度大小为0。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小;结合速度公式可以判别末速度的大小。
9.【答案】-600
【知识点】加速度
【解析】【解答】设来球方向为正方向,击球过程中排球的加速度为
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小。
10.【答案】速度变化快慢;不一定
【知识点】加速度
【解析】【解答】加速度反应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,所以速度大的速度,加速度不一定大。
【分析】加速度描述速度变化快慢的物理量;其速度的大小与加速度的大小无关。
11.【答案】6;向西
【知识点】加速度
【解析】【解答】规定向东为正方向,则速度的变化量为:
加速度为
加速度大小为6m/s2,方向向西。
【分析】结合物体的速度变化量以及对应的时间,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
12.【答案】解:△v=v2﹣v1=﹣15m/s
故10s内物体的速度变化为=﹣15m/s.
a= =﹣1.5m/s2
故物体的加速度为﹣1.5m/s2.
【知识点】加速度
【解析】【分析】根据△v=v2﹣v1求速度的变化量;根据a= 求加速度.
13.【答案】(1)解:对物体甲,由加速度的定义可得
由
解得
甲在第一段位移内的平均速度为
第二段位移内的平均速度为
联立可得
(2)解:对匀变速直线运动,相等的时间内速度的变化量相等,设乙在、两段位移内的时间均为T,则
由加速度的定义可得
解得
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【分析】(1)根据加速度的定义式以及平均速度的定义式得出平均速度之差;
(2) 匀变速直线运动,相等的时间内速度的变化量相等 ,结合加速度的定义式得出乙在位移内的运动时间。
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