高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 同步练习

文档属性

名称 高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 同步练习
格式 zip
文件大小 10.8MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2023-07-03 21:34:41

文档简介

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 同步练习
一、选择题
1.(2023高一下·杭州月考)关于速度、速度变化、加速度等机械运动的概念,下列说法正确的是(  )
A.速度变化越大,加速度越大
B.速度变化越快,位移一定越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变
D.加速度不断减小,速度可能不断减小也可能不断增大
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.速度变化大,时间如果很长,加速度可能会很小,故A不符合题;
B.速度变化快,只能说明加速度大,故B不符合题意;
C.物体先做减速运动,后做反方向的加速运动,加速度不变,速度方向发生变化,故C不符合题意;
D.当加速度方向与速度方向同向时,速度增大,当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度时反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速度运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
2.(2023高一下·鞍山月考)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法正确的是(  )
A.D点的速率比C点的速率小
B.A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C.D点的加速度比A点的加速度大
D.从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,则质点由C到D过程中,速度与加速度成锐角,做速度逐渐增大的曲线运动,D点的速率比C点速率大,A不符合题意;
B.物体在A点受力的方向向下,而速度的方向斜向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90°,为钝角,B符合题意;
C.质点做匀变速曲线运动,合外力不变,加速度不变,C不符合题意;
D.质点由A到E过程中,受力的方向向下,速度的方向由斜向右上变为斜向下,加速度与速度的夹角一直减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向;利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小;利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
3.(2023高一上·清远期末)磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们的加速度下列说法正确的是(  )
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,此时它们的加速度也为零,A不符合题意;
B.当加速度与速度方向相反时,速度减小,B不符合题意;
C.当加速度越大,但运动时间未知时,不能判断速度变化量,C不符合题意;
D.根据加速度的定义可知,当它们有速度变化时,一定有加速度,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度的大小与速度的大小无关;物体有加速度时速度不一定增大;加速度的大小与速度变化量无关。
4.(2023高一下·苏州开学考)蹦床是一项既好玩又惊险的运动。如图所示,50kg的运动员某次从高处落下,以大小为10m/s的速度竖直向下着网,与网作用后,以大小为6m/s的速度竖直向上弹回。已知运动员与网接触的时间,空气阻力不计,g取10m/s2,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小和受到网的平均作用力大小为(  )
A.16m/s2,1300N B.4m/s2,700N
C.16m/s2,800N D.4m/s2,200N
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】依题意,取竖直向上为正方向,可得运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度为 ,根据牛顿第二定律有 ,可得运动员受到网的平均作用力为
故答案为:A。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出平均作用力的大小。
5.(2023高一下·安徽开学考)下列关于速度、速度变化量与加速度的关系说法正确的是(  )
A.速度变化量的方向决定了加速度的方向
B.物体速度为零时,其加速度也为零
C.物体的速度、加速度和速度变化量都可以很大
D.物体加速度很大时,其速度会变化的越来越快
【答案】C
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体的加速度方向决定一段时间内速度变化量的方向,A不符合题意;
BC.物体的速度无论大小,其加速度和速度变化量都可以很大或很小,B不符合题意,C符合题意;
D.物体的加速度大,表明物体速度变化快,速度变化越来越快说明加速度在增大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的加速度方向决定速度变化量的方向;物体速度的大小与加速度的无关;物体速度变化越来越快所以加速度不断增大。
6.(2023高一上·上饶期末)加速度的概念是人类认识史上最难建立的概念之一,是在400多年前伽利略对落体运动的研究中逐步建立起来的。关于速度和加速度,下列说法中正确的是(  )
A.加速度大的物体速度变化快
B.加速度大的物体速度变化大
C.速度是表示物体运动快慢的物理量,是标量
D.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做平均速度
【答案】A
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故加速度大的物体速度变化快,A符合题意;
B.物体速度的变化快慢还与时间有关,故加速度大的物体速度变化不一定大,B不符合题意;
C.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小又有方向,是矢量,C不符合题意;
D.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体速度的变化快慢还与时间有关,速度是表示物体运动快慢的物理量,结合瞬时速度的定义进行分析判断。
7.(2023高一上·楚雄期末)2022年全国乒乓球锦标赛男子单打决赛中,某回合乒乓球以14m/s的速度飞向球拍,在0.01s时被球拍以26m/s的速度反向打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】规定乒乓球反弹回来的方向为正方向,则在该段时间内的平均加速度大小
故答案为:C。
【分析】利用加速度的定义式可以求出平均加速度的大小。
8.(2023高一上·绵阳期末)某新型电动汽车采用双电机四驱,其最大功率为500马力,可以在2.5s时间内由静止加速到30m/s(此过程可看成匀加速直线运动)。则在2.5s的加速过程中()
A.位移为75m B.平均速度为30m/s
C.加速度为 D.中间时刻1.25s时速度为15m/s
【答案】D
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】AC.加速过程中的加速度大小为 ,加速过程中的位移为 ,AC不符合题意;
BD.匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段过程的平均速度,则中间时刻1.25s时速度为 ,B不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合加速度的定义式和匀变速直线运动的位移与时间的关系得出加速过程的位移,利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出1.25s时的速度。
9.(2023高一上·西安期末)小聪学习了匀变速直线运动后,对物体的运动进行了描述,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度越大,加速度越大
B.有加速度时,物体的速度就会增大
C.物体运动的速度的变化量越大,加速度越大
D.物体运动的速度的变化率越大,加速度越大
【答案】D
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体运动的速度越大,加速度不一定越大,如物体做速度很大的匀速直线运动,A不符合题意;
B.若加速度方向与速度方向相反,速度减小,B不符合题意;
C.物体运动的速度的变化量很大,若所需时间很长,加速度可能很小,C不符合题意;
D.物体运动的速度的变化率越大,加速度越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度与速度大小没有之间联系。物体运动的速度的变化率越大,即速度变化量与时间比值越大,加速度越大。
10.(2023高一下·大庆开学考)关于 速度和加速度的关系:下列说法正确的是(  )
A.由v= v0+ at可知,初速度一定的情况下,加速度越大的物体,末速度一定越大
B.加速度为正的物体,一定做加速运动
C.由可知,加速度的大小与速度变化量的大小成正比
D.速度变化越快的物体,加速度一定越大
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A. v= v0+ at为矢量式,当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动,所以初速度一定的情况下,加速度越大的物体,末速度不一定越大,故A不符合题意;
B.加速度为正的物体,若初速度为负,物体做减速运动,故B不符合题意;
C.加速度大小与速度变化量和时间变化量无关,故C不符合题意;
D.加速度的物理意义是描述速度变化快慢,所以速度变化越快的物体,加速度一定越大,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体做加速运动还是减速运动要看加速度方向和速度方向的关系;加速度与速度变化量和时间变化量无关;加速度的物理意义是描述速度变化快慢。
二、多项选择题
11.(2023·湖北) 时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为。在时间内,下列说法正确的是(  )
A.时,P回到原点
B.时,P的运动速度最小
C.时,P到原点的距离最远
D.时,P的运动速度与时相同
【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】ABC.质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动,此过程一直向前做加速运动,时间内加速度反向,先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动,时刻速度减到0,此过程一直向前做减速运动,重复此过程的运动,即质点一直向前运动,故AC不符合题意,B符合题意;
D.图像面积表示速度变化量,内速度的变化量为零,因此时刻的速度与时刻相同,故D符合题意。
故答案为:BD
【分析】图像面积表示速度变化量。
12.(2023高一下·辽宁月考)梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。关于火箭点火升空的过程中速度和加速度的判断,下列说法正确的是(  )
A.火箭的加速度等于零时,火箭可能运动
B.火箭的速度增大,加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D.若取该过程的速度方向为正,则加速度方向为负
【答案】A,C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.火箭的加速度等于零时,速度可不等于零,火箭做匀速运动,A符合题意;
B.火箭的速度增大,加速度也可以减小,做加速度减小的加速运动,B不符合题意;
C.加速度表示速度变化的快慢,则火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大,C符合题意;
D.火箭点火升空的过程为加速过程,没有减速阶段,加速度与速度同向,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】火箭做匀速直线运动时加速度等于0;加速度的大小与速度大小无关;速度方向与加速度的方向无关。
13.(2023高一上·海南期末)我国自主研制的运重型运输机,从静止开始滑行到起飞离地,速度v随时间t变化的图像如图所示,对此过程,飞机(  )
A.做变加速直线运动 B.做匀加速直线运动
C.加速度大小为 D.滑行的距离为
【答案】B,D
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】ABC.由图可知,图像的斜率表示运输机的加速度,其大小为 ,加速度保持不变,所以运输机做匀加速直线运动,AC不符合题意,B符合题意;
D.由运动学公式,在此过程中,飞机滑行的距离为 ,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据加速度的定义式得出加速度的大小,从而得出运输机的变化情况,通过匀变速直线运动的平均速度的表达式得出飞机滑行的距离。
14.(2023高三上·龙江期末)甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做匀变速直线运动,它们的位置坐标x随时间t的变化如图所示,且乙的位置坐标x随时间t的变化规律为:(各物理量均采用国际单位制),已知t=2s时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。下列判断正确的是(  )
A.0~2s内,甲、乙的运动方向相反
B.乙的加速度为4m/s2
C.t=5s时,两车相遇
D.甲的速度为8m/s
【答案】B,C,D
【知识点】加速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由x-t图可以看出,甲、乙都向正方向运动。A符合题意;
B.由x-t图的斜率表示速度,对函数 求导可得 ,当t=0时,v乙0=0,当t=2s时,v乙2=8m/s,则乙的加速度为 。B符合题意;
CD.t=2s时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等,则v甲=8m/s,由x-t图得甲从x=0位置出发,乙从 位置出发,要想两车相遇,则有 ,即 ,解得 ,CD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】x-t图像的斜率表示是物体的速度,结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出不同时刻的速度,通过加速度的定义式得出乙的加速度,交点处两物体相遇。
15.(2023高一上·苏仙期末)运动学中有人想引入“加速度的变化率”,关于“加速度的变化率”,下列说法确的是(  )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为的运动是匀速运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,表示的是物体的速度在增加
D.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,已知物体在时速度为,则末的速度大小为
【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的变化率是指加速度的变化量与所用时间的比值,即 根据单位制可知,其单位为 ,A符合题意;
B.加速度变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速运动,B不符合题意;
C.若加速度与速度同向,则物体做加速运动,如图示加速度减小,则物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,C符合题意;
D.在 图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,即 ,则得
由于加速度与速度同向,物体做变加速直线运动,物体在 时速度为 ,则 末的速度大小为 ,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】速度的变化率是指加速度的变化量与所用时间的比值,根据定义求解单位。加速度变化率为0是指加速度保持不变。在 图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量。
16.(2023高一上·阳新期末)汽车沿平直的道路运动,速度从v1变为v2,如图所示.下列关于汽车速度的变化、加速度方向,表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】根据加速度的定义 ,速度的变化方向与加速度方向一致.
A. 图示速度的变化量方向与加速度方向一致,故A正确;
B. 图示速度的变化量方向标识错误,与加速度方向相反,故B错误;
C. 图示速度的变化量标识错误,加速度方向标识错误,故C错误;
D. 图示速度的变化量方向与加速度方向一致,故D正确;
故选:AD
【分析】根据加速度的定义式以及矢量的加减法进行分析判断。
17.(2023高一上·沧县期末)如图所示,一舰载机在航母甲板上直线弹射起飞过程中,在1s内速度大小从零变为10m/s;一足球在草地上做直线运动过程中,在8s内速度大小从20m/s减为零。对于上述两个过程,下列说法正确的是(  )
A.舰载机的速度变化量比足球的速度变化量小
B.舰载机的平均加速度比足球的平均加速度小
C.题述中的“10m/s”、“20m/s”均指的是平均速率
D.足球运动过程中的速度方向与加速度方向相反
【答案】A,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.舰载机的速度变化量为
足球的速度变化量为
所以,舰载机的速度变化量比足球的速度变化量小,A符合题意;
B.舰载机的平均加速度为
足球的平均加速度为
所以,舰载机的平均加速度比足球的平均加速度大,B不符合题意;
C.题述中的“10m/s”、“20m/s”均指的是瞬时速率,C不符合题意;
D.足球在草地上做减速直线运动,则足球运动过程中的速度方向与加速度方向相反,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用初末速度的大小可以求出速度变化量的大小,结合变化时间可以求出加速度的大小;题目对应的速度为瞬时速率;当足球做减速运动时,加速度方向与速度方向相反。
18.(2023高一上·内江期末)在平直的公路上,一辆警车启动加速追赶一辆冲关卡的嫌疑车,警车所受的合力大小逐渐减小、方向不变,警车从开始运动到在合力减为零的过程中,关于警车运动的说法正确的是()
A.加速度与速度方向相同
B.加速度逐渐减小,速度逐渐减小
C.加速度逐渐减小,速度逐渐增大
D.速度逐渐增大,位移逐渐减小
【答案】A,C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.根据题意可知,警车做加速运动,而警车所受的合力方向不变,根据牛顿第二定律可知,加速度与速度方向相同。A符合题意;
BC.警车所受的合力大小逐渐减小、方向不变,根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐减小,速度逐渐增大。B不符合题意,C符合题意;
D.由于警车的运动方向未变,故位移逐渐增大。D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】当警车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;当加速度逐渐减小,当加速度方向与速度方向相同所以做加速运动;由于速度方向不变所以位移不断增大。
19.(2023高一上·唐山期末)关于物体运动的速度与加速度关系正确的是(  )
A.物体运动的加速度为零,速度一定为零
B.物体的速度变化量较大,加速度可能较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西
D.直线运动的物体后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度一定比前一阶段大
【答案】B,C
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体运动的加速度为零,速度可能为零,可能不为零(匀速直线运动),A不符合题意;
B.由加速度的定义式 可知,物体的速度变化量较大,加速度可能较小,因为还跟时间有关,B符合题意;
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西,即向西做减速运动,C符合题意;
D.直线运动的物体后一阶段的加速度比前一阶段小,速度不一定比前一阶段大,比如做加速度减小的减速运动,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体加速度的大小与速度的大小无关;物体加速度的大小与速度变化量无关;加速度的方向与速度的方向无关;物体做加速运动时加速度减小但速度增大。
20.(2023高一上·单县期末)加速度的概念是由伽利略建立起来的,哲学家罗素给予了极高的评价:“加速度的重要性,也许是伽利略所有发现中最具有永久价值和最有效果的一个发现。”关于加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体速度变化量越大,其加速度一定越大
B.物体速度变化越快,其加速度一定越大
C.物体加速度的方向与其速度方向必定相同
D.加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量
【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】C.物体加速度的方向与速度变化量的方向必定相同,但与速度方向可能相同,也可能不同,C不符合题意;
A.物体速度变化量越大,其加速度不一定越大,A不符合题意;
BD.加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量,且物体速度变化越快,其加速度一定越大,BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】加速度的方向与速度变化量方向相同,与速度方向无关;速度变化量及速度的大小与加速度的大小无关;加速度是描述速度变化快慢的物理量。
三、非选择题
21.(2022·金水竞赛)由于速度   的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度   的变化而引起的加速度称为法向加速度。
【答案】数值(或大小);方向
【知识点】加速度
【解析】【解答】由于物体速度大小(数值)的变化而引起的加速度称为切向加速度。由于速度方向的变化而引起的加速度称为法向加速度。
【分析】切向加速度影响物体速度的大小变化,法向加速度影响物体速度的方向变化。
22.(2022高一上·绍兴月考)在台球比赛中,黑色球以1.6m/s的速度垂直撞击边框后,以1.5m/s的速度反向弹回。现规定初速度方向为正方向,则黑色球的速度改变量为   ;若球与边框接触的时间为,则该撞击过程中黑色球的加速度a是   。
【答案】-3.1m/s;-31m/s2
【知识点】加速度
【解析】【解答】取球的初速度方向为正方向,则v0=1.6m/s,反弹后的速度v=-1.,5 m/s,则球速度的变化量 v=v-v0=-1.5m/s-1.6m/s=-3.1m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反;球与边框接触的时间为0.1s,根据加速度的定义可得 ,号表示加速度方向与初速度方向相反,加速度的大小为31m/s2。
【分析】利用初末速度的大小及方向可以求出速度变化量的大小;结合作用的时间可以求出加速度的大小及方向。
23.(2022高一上·邢台月考)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(),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。在一次事故中一辆行驶的汽车以的速度撞向停在路上的大货车上,大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为,汽车的加速度大小为   ,若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为,汽车驾驶员的加速度大小为   。
【答案】10000;200
【知识点】加速度
【解析】【解答】由题意,根据 ,可得汽车的加速度大小为
汽车驾驶员的加速度大小为
【分析】根据加速度的定义式得出汽车的加速度。
24.(2019高一上·长春月考)一个做匀加速度直线运动的质点,在最初两个连续的2s的时间内发生的位移分别为X1=24m,X2=64m.。求质点运动的初速度和加速度。
【答案】解:根据位移差公式可知
根据位移时间关系式
代入数据解得:
答:a=10m/s2;v0=2m/s
【知识点】加速度
【解析】【分析】利用邻差公式结合位移公式可以求出初速度和加速度的大小。
25.(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.
26.(2023高一下·安阳开学考)在卡塔尔举行的第二十二届男子足球世界杯,是全世界球迷的狂欢节。在阿根廷国家队和另一球队的一场比赛中,阿根廷队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递:在甲、乙相距L时,甲将足球以12m/s的初速度沿水平地面传出,速度方向沿甲、乙连线,在球传出的瞬时,乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向做匀加速运动,已知足球在水平草地上做匀减速直线运动,加速度大小为,乙做匀加速运动的加速度为,且乙的最大速度是8m/s,达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动。若球的速度减小到8m/s时,球和乙在同一位置,求L的大小。
【答案】以足球为研究对象,球速减小到8m/s所用时
这段时间内球的位
以运动员乙为研究对象,速度由0增加到8m/s用时
加速过程的位移
再匀速运动
匀速阶段的位移
所以,开始甲、乙相距
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【分析】 以足球为研究对象 ,根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出求得位移, 以运动员乙为研究对象, ,根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式和匀速直线运动的规律得出开始时假意的距离。
27.(2023高一下·湖南期中)如图甲是利用手机内置的加速度传感器来探究加速度与力的关系的装置,轻弹簧的上端固定在支架上,手机上端与轻弹簧连接,手机下端通过细绳拴接小桶,桶中可添加重物.用电子秤测出手机、小桶、重物等物体的质量。
实验过程如下:
①调整弹簧、手机、小桶在一条竖直线上,并使整个装置处于静止状态;
②剪断绳子,手机记录加速度数值,如图乙所示;
③改变小桶中重物质量,重复实验,记录数据如下.
重物质量m(kg) 0.0245 0.0445 0.0645 0.0845 0.1045
手机加速度a() 0.9276 1.7932 2.5873   4.2075
(1)下列说法正确的是____;
A.绳子剪断后,弹簧提供的弹力即为手机受到的合力
B.图乙中记录的第一个峰值,即为绳子剪断后手机的瞬时加速度
C.本实验还需要测量弹簧的伸长量以及劲度系数
D.手机和重物使得弹簧发生的形变不能超过弹簧的弹性限度
(2)表格中有一处数据被遗漏,根据实验原理和其他数据,可以推测这一处数据的大小为   ;(保留2位有效数字即可)
(3)测得手机质量为M,小桶的质量为,已知当地重力加速度大小为g.在处理数据时,以手机的加速度a为纵坐标,重物质量m为横坐标,获得一条斜率为k,纵轴截距为b的直线.若手机加速度与所受外力成正比,那么k=   ,b=   (用、M、g表示)。
【答案】(1)B;D
(2)3.3
(3);
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)绳子剪断后,手机所受合力为弹簧的弹力减去手机的自重,A不符合题意;前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动,后续的数据波动是因为手机在做(近似)简谐运动,最后一个巨大的峰值是将手机停下来的瞬间记录的最大加速度,故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度,B符合题意;剪断绳子后手机受到的合力即为小桶和重物的总重力,不需要对弹簧进行测量,只需要注意不超过弹簧的弹性限度即可,C不符合题意D符合题意,故答案为:BD。
(2)手机的加速度与重物加小桶的重力之和成正比,虽然表格中只记录了重物的质量,但是根据数据推测空桶的质量影响不大,数据几乎仍然呈现一个正比例关系,所以推测这一栏的数据约3.3。
(3)绳子剪断前,对手机有平衡,绳子剪断后,对手机有动力学方程,综上可得,则,
【分析】(1)绳子剪断后,手机受到重力和弹簧的弹力作为手机受到的合力;剪断绳子后手机受到的合力为小桶和重物的总重力所以不需要对弹簧进行测量;
(2)利用数据结合加速度和重物重力的正比关系可以求出对应的数据;
(3)利用平衡方程结合牛顿第二定律可以求出k与b的大小。
28.(2023·山东模拟)利用如图甲所示的装置可以测量滑块在气垫导轨上运动时的加速度。滑块上安装有遮光条,光电门1和2分别固定在气垫导轨上的适当位置,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门。
(1)利用游标卡尺测量遮光条的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则d=   cm;
(2)若数字计时器记录的遮光条通过光电门1所用的时间为Δt1=0.20s,通过光电门2所用的时间为Δt2=0.05s,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2所用的时间为t=2.50s,则滑块的加速度a=   m/s2;
(3)若忽略偶然误差的影响,则加速度的测量值与真实值相比   (选填“偏大”“相等”或“偏小”)。
【答案】(1)0.300
(2)0.018
(3)偏小
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以图中所测遮光条的宽度为
(2)遮光条通过光电门1时的速度大小为
通过光电门2时的速度大小为
根据加速度的定义式
可得滑块的加速度大小为
(3)取遮光条开始遮住光电门1时为0时刻,则v1是 时刻的瞬时速度,v2是 时刻的瞬时速度,故从v1到v2,滑块运动的真实时间为
则滑块加速度的真实值为
故滑块加速度的测量值比真实值小。
【分析】(1)根据游标卡尺的读数原理得出遮光条的宽度;
(2)根据短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的速度,结合加速度的定义式得出加速度的大小;
(3)根据加速度的定义式得出滑块加速度的真实值和测量值的大小关系。
29.(2023高一上·成都期末)为测试图(a)所示无人机的垂直起降性能,某同学利用传感器测得的数据,作出了图(b)所示某段时间内该机在竖直方向做直线运动的速度-时间图像(以竖直向上为正方向)。求:
(1)无人机分别在1s末和9s末的加速度;
(2)无人机在0~14s内上升的最大高度。
【答案】(1)解:由图像知,前2s无人机向上做匀加速运动,0s末、2s末的速度分别为0和20m/s;8s~10s内无人机向下做匀加速运动,8s末、10s末的速度分别为0和-10m/s,由加速度定义式 ,代入数据解得1s末的加速度
方向竖直向上
9s末的加速度
方向竖直向下;
(2)解:由图像知,8s末无人机达到最大高度,由图像面积的物理意义有
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)根据加速度的定义式得出1s末和9s末的加速度;
(2)v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移。
30.(2022高一上·阳泉期中)如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
【答案】(1)解:令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12m/s,末速度v2=6m/s,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反
(2)解:令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12m/s,末速度v3=-6m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反
【知识点】加速度
【解析】【分析】(1) 令弹丸初速度方向为正方向 ,通过加速度的定义式得出弹丸的加速度;
(2) 令足球初速度方向为正方向 ,结合加速度的定义式得出足球与木板碰撞反弹时的加速度。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中物理人教版(2019) · 必修 第一册1.4速度变化快慢的描述——加速度 同步练习
一、选择题
1.(2023高一下·杭州月考)关于速度、速度变化、加速度等机械运动的概念,下列说法正确的是(  )
A.速度变化越大,加速度越大
B.速度变化越快,位移一定越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变
D.加速度不断减小,速度可能不断减小也可能不断增大
2.(2023高一下·鞍山月考)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法正确的是(  )
A.D点的速率比C点的速率小
B.A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C.D点的加速度比A点的加速度大
D.从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
3.(2023高一上·清远期末)磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们的加速度下列说法正确的是(  )
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
4.(2023高一下·苏州开学考)蹦床是一项既好玩又惊险的运动。如图所示,50kg的运动员某次从高处落下,以大小为10m/s的速度竖直向下着网,与网作用后,以大小为6m/s的速度竖直向上弹回。已知运动员与网接触的时间,空气阻力不计,g取10m/s2,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小和受到网的平均作用力大小为(  )
A.16m/s2,1300N B.4m/s2,700N
C.16m/s2,800N D.4m/s2,200N
5.(2023高一下·安徽开学考)下列关于速度、速度变化量与加速度的关系说法正确的是(  )
A.速度变化量的方向决定了加速度的方向
B.物体速度为零时,其加速度也为零
C.物体的速度、加速度和速度变化量都可以很大
D.物体加速度很大时,其速度会变化的越来越快
6.(2023高一上·上饶期末)加速度的概念是人类认识史上最难建立的概念之一,是在400多年前伽利略对落体运动的研究中逐步建立起来的。关于速度和加速度,下列说法中正确的是(  )
A.加速度大的物体速度变化快
B.加速度大的物体速度变化大
C.速度是表示物体运动快慢的物理量,是标量
D.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做平均速度
7.(2023高一上·楚雄期末)2022年全国乒乓球锦标赛男子单打决赛中,某回合乒乓球以14m/s的速度飞向球拍,在0.01s时被球拍以26m/s的速度反向打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为(  )
A. B.
C. D.
8.(2023高一上·绵阳期末)某新型电动汽车采用双电机四驱,其最大功率为500马力,可以在2.5s时间内由静止加速到30m/s(此过程可看成匀加速直线运动)。则在2.5s的加速过程中()
A.位移为75m B.平均速度为30m/s
C.加速度为 D.中间时刻1.25s时速度为15m/s
9.(2023高一上·西安期末)小聪学习了匀变速直线运动后,对物体的运动进行了描述,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度越大,加速度越大
B.有加速度时,物体的速度就会增大
C.物体运动的速度的变化量越大,加速度越大
D.物体运动的速度的变化率越大,加速度越大
10.(2023高一下·大庆开学考)关于 速度和加速度的关系:下列说法正确的是(  )
A.由v= v0+ at可知,初速度一定的情况下,加速度越大的物体,末速度一定越大
B.加速度为正的物体,一定做加速运动
C.由可知,加速度的大小与速度变化量的大小成正比
D.速度变化越快的物体,加速度一定越大
二、多项选择题
11.(2023·湖北) 时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为。在时间内,下列说法正确的是(  )
A.时,P回到原点
B.时,P的运动速度最小
C.时,P到原点的距离最远
D.时,P的运动速度与时相同
12.(2023高一下·辽宁月考)梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。关于火箭点火升空的过程中速度和加速度的判断,下列说法正确的是(  )
A.火箭的加速度等于零时,火箭可能运动
B.火箭的速度增大,加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D.若取该过程的速度方向为正,则加速度方向为负
13.(2023高一上·海南期末)我国自主研制的运重型运输机,从静止开始滑行到起飞离地,速度v随时间t变化的图像如图所示,对此过程,飞机(  )
A.做变加速直线运动 B.做匀加速直线运动
C.加速度大小为 D.滑行的距离为
14.(2023高三上·龙江期末)甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做匀变速直线运动,它们的位置坐标x随时间t的变化如图所示,且乙的位置坐标x随时间t的变化规律为:(各物理量均采用国际单位制),已知t=2s时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。下列判断正确的是(  )
A.0~2s内,甲、乙的运动方向相反
B.乙的加速度为4m/s2
C.t=5s时,两车相遇
D.甲的速度为8m/s
15.(2023高一上·苏仙期末)运动学中有人想引入“加速度的变化率”,关于“加速度的变化率”,下列说法确的是(  )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为的运动是匀速运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,表示的是物体的速度在增加
D.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,已知物体在时速度为,则末的速度大小为
16.(2023高一上·阳新期末)汽车沿平直的道路运动,速度从v1变为v2,如图所示.下列关于汽车速度的变化、加速度方向,表示正确的是
A.
B.
C.
D.
17.(2023高一上·沧县期末)如图所示,一舰载机在航母甲板上直线弹射起飞过程中,在1s内速度大小从零变为10m/s;一足球在草地上做直线运动过程中,在8s内速度大小从20m/s减为零。对于上述两个过程,下列说法正确的是(  )
A.舰载机的速度变化量比足球的速度变化量小
B.舰载机的平均加速度比足球的平均加速度小
C.题述中的“10m/s”、“20m/s”均指的是平均速率
D.足球运动过程中的速度方向与加速度方向相反
18.(2023高一上·内江期末)在平直的公路上,一辆警车启动加速追赶一辆冲关卡的嫌疑车,警车所受的合力大小逐渐减小、方向不变,警车从开始运动到在合力减为零的过程中,关于警车运动的说法正确的是()
A.加速度与速度方向相同
B.加速度逐渐减小,速度逐渐减小
C.加速度逐渐减小,速度逐渐增大
D.速度逐渐增大,位移逐渐减小
19.(2023高一上·唐山期末)关于物体运动的速度与加速度关系正确的是(  )
A.物体运动的加速度为零,速度一定为零
B.物体的速度变化量较大,加速度可能较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西
D.直线运动的物体后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度一定比前一阶段大
20.(2023高一上·单县期末)加速度的概念是由伽利略建立起来的,哲学家罗素给予了极高的评价:“加速度的重要性,也许是伽利略所有发现中最具有永久价值和最有效果的一个发现。”关于加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体速度变化量越大,其加速度一定越大
B.物体速度变化越快,其加速度一定越大
C.物体加速度的方向与其速度方向必定相同
D.加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量
三、非选择题
21.(2022·金水竞赛)由于速度   的变化而引起的加速度称为切向加速度;由于速度   的变化而引起的加速度称为法向加速度。
22.(2022高一上·绍兴月考)在台球比赛中,黑色球以1.6m/s的速度垂直撞击边框后,以1.5m/s的速度反向弹回。现规定初速度方向为正方向,则黑色球的速度改变量为   ;若球与边框接触的时间为,则该撞击过程中黑色球的加速度a是   。
23.(2022高一上·邢台月考)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(),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。在一次事故中一辆行驶的汽车以的速度撞向停在路上的大货车上,大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为,汽车的加速度大小为   ,若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为,汽车驾驶员的加速度大小为   。
24.(2019高一上·长春月考)一个做匀加速度直线运动的质点,在最初两个连续的2s的时间内发生的位移分别为X1=24m,X2=64m.。求质点运动的初速度和加速度。
25.(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.
26.(2023高一下·安阳开学考)在卡塔尔举行的第二十二届男子足球世界杯,是全世界球迷的狂欢节。在阿根廷国家队和另一球队的一场比赛中,阿根廷队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递:在甲、乙相距L时,甲将足球以12m/s的初速度沿水平地面传出,速度方向沿甲、乙连线,在球传出的瞬时,乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向做匀加速运动,已知足球在水平草地上做匀减速直线运动,加速度大小为,乙做匀加速运动的加速度为,且乙的最大速度是8m/s,达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动。若球的速度减小到8m/s时,球和乙在同一位置,求L的大小。
27.(2023高一下·湖南期中)如图甲是利用手机内置的加速度传感器来探究加速度与力的关系的装置,轻弹簧的上端固定在支架上,手机上端与轻弹簧连接,手机下端通过细绳拴接小桶,桶中可添加重物.用电子秤测出手机、小桶、重物等物体的质量。
实验过程如下:
①调整弹簧、手机、小桶在一条竖直线上,并使整个装置处于静止状态;
②剪断绳子,手机记录加速度数值,如图乙所示;
③改变小桶中重物质量,重复实验,记录数据如下.
重物质量m(kg) 0.0245 0.0445 0.0645 0.0845 0.1045
手机加速度a() 0.9276 1.7932 2.5873   4.2075
(1)下列说法正确的是____;
A.绳子剪断后,弹簧提供的弹力即为手机受到的合力
B.图乙中记录的第一个峰值,即为绳子剪断后手机的瞬时加速度
C.本实验还需要测量弹簧的伸长量以及劲度系数
D.手机和重物使得弹簧发生的形变不能超过弹簧的弹性限度
(2)表格中有一处数据被遗漏,根据实验原理和其他数据,可以推测这一处数据的大小为   ;(保留2位有效数字即可)
(3)测得手机质量为M,小桶的质量为,已知当地重力加速度大小为g.在处理数据时,以手机的加速度a为纵坐标,重物质量m为横坐标,获得一条斜率为k,纵轴截距为b的直线.若手机加速度与所受外力成正比,那么k=   ,b=   (用、M、g表示)。
28.(2023·山东模拟)利用如图甲所示的装置可以测量滑块在气垫导轨上运动时的加速度。滑块上安装有遮光条,光电门1和2分别固定在气垫导轨上的适当位置,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门。
(1)利用游标卡尺测量遮光条的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则d=   cm;
(2)若数字计时器记录的遮光条通过光电门1所用的时间为Δt1=0.20s,通过光电门2所用的时间为Δt2=0.05s,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2所用的时间为t=2.50s,则滑块的加速度a=   m/s2;
(3)若忽略偶然误差的影响,则加速度的测量值与真实值相比   (选填“偏大”“相等”或“偏小”)。
29.(2023高一上·成都期末)为测试图(a)所示无人机的垂直起降性能,某同学利用传感器测得的数据,作出了图(b)所示某段时间内该机在竖直方向做直线运动的速度-时间图像(以竖直向上为正方向)。求:
(1)无人机分别在1s末和9s末的加速度;
(2)无人机在0~14s内上升的最大高度。
30.(2022高一上·阳泉期中)如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.速度变化大,时间如果很长,加速度可能会很小,故A不符合题;
B.速度变化快,只能说明加速度大,故B不符合题意;
C.物体先做减速运动,后做反方向的加速运动,加速度不变,速度方向发生变化,故C不符合题意;
D.当加速度方向与速度方向同向时,速度增大,当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】加速度时反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速度运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
2.【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,则质点由C到D过程中,速度与加速度成锐角,做速度逐渐增大的曲线运动,D点的速率比C点速率大,A不符合题意;
B.物体在A点受力的方向向下,而速度的方向斜向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90°,为钝角,B符合题意;
C.质点做匀变速曲线运动,合外力不变,加速度不变,C不符合题意;
D.质点由A到E过程中,受力的方向向下,速度的方向由斜向右上变为斜向下,加速度与速度的夹角一直减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向;利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小;利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
3.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,此时它们的加速度也为零,A不符合题意;
B.当加速度与速度方向相反时,速度减小,B不符合题意;
C.当加速度越大,但运动时间未知时,不能判断速度变化量,C不符合题意;
D.根据加速度的定义可知,当它们有速度变化时,一定有加速度,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度的大小与速度的大小无关;物体有加速度时速度不一定增大;加速度的大小与速度变化量无关。
4.【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】依题意,取竖直向上为正方向,可得运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度为 ,根据牛顿第二定律有 ,可得运动员受到网的平均作用力为
故答案为:A。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出平均作用力的大小。
5.【答案】C
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体的加速度方向决定一段时间内速度变化量的方向,A不符合题意;
BC.物体的速度无论大小,其加速度和速度变化量都可以很大或很小,B不符合题意,C符合题意;
D.物体的加速度大,表明物体速度变化快,速度变化越来越快说明加速度在增大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的加速度方向决定速度变化量的方向;物体速度的大小与加速度的无关;物体速度变化越来越快所以加速度不断增大。
6.【答案】A
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故加速度大的物体速度变化快,A符合题意;
B.物体速度的变化快慢还与时间有关,故加速度大的物体速度变化不一定大,B不符合题意;
C.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小又有方向,是矢量,C不符合题意;
D.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体速度的变化快慢还与时间有关,速度是表示物体运动快慢的物理量,结合瞬时速度的定义进行分析判断。
7.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】规定乒乓球反弹回来的方向为正方向,则在该段时间内的平均加速度大小
故答案为:C。
【分析】利用加速度的定义式可以求出平均加速度的大小。
8.【答案】D
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】AC.加速过程中的加速度大小为 ,加速过程中的位移为 ,AC不符合题意;
BD.匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段过程的平均速度,则中间时刻1.25s时速度为 ,B不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合加速度的定义式和匀变速直线运动的位移与时间的关系得出加速过程的位移,利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出1.25s时的速度。
9.【答案】D
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体运动的速度越大,加速度不一定越大,如物体做速度很大的匀速直线运动,A不符合题意;
B.若加速度方向与速度方向相反,速度减小,B不符合题意;
C.物体运动的速度的变化量很大,若所需时间很长,加速度可能很小,C不符合题意;
D.物体运动的速度的变化率越大,加速度越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度与速度大小没有之间联系。物体运动的速度的变化率越大,即速度变化量与时间比值越大,加速度越大。
10.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A. v= v0+ at为矢量式,当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动,所以初速度一定的情况下,加速度越大的物体,末速度不一定越大,故A不符合题意;
B.加速度为正的物体,若初速度为负,物体做减速运动,故B不符合题意;
C.加速度大小与速度变化量和时间变化量无关,故C不符合题意;
D.加速度的物理意义是描述速度变化快慢,所以速度变化越快的物体,加速度一定越大,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体做加速运动还是减速运动要看加速度方向和速度方向的关系;加速度与速度变化量和时间变化量无关;加速度的物理意义是描述速度变化快慢。
11.【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】ABC.质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动,此过程一直向前做加速运动,时间内加速度反向,先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动,时刻速度减到0,此过程一直向前做减速运动,重复此过程的运动,即质点一直向前运动,故AC不符合题意,B符合题意;
D.图像面积表示速度变化量,内速度的变化量为零,因此时刻的速度与时刻相同,故D符合题意。
故答案为:BD
【分析】图像面积表示速度变化量。
12.【答案】A,C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.火箭的加速度等于零时,速度可不等于零,火箭做匀速运动,A符合题意;
B.火箭的速度增大,加速度也可以减小,做加速度减小的加速运动,B不符合题意;
C.加速度表示速度变化的快慢,则火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大,C符合题意;
D.火箭点火升空的过程为加速过程,没有减速阶段,加速度与速度同向,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】火箭做匀速直线运动时加速度等于0;加速度的大小与速度大小无关;速度方向与加速度的方向无关。
13.【答案】B,D
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】ABC.由图可知,图像的斜率表示运输机的加速度,其大小为 ,加速度保持不变,所以运输机做匀加速直线运动,AC不符合题意,B符合题意;
D.由运动学公式,在此过程中,飞机滑行的距离为 ,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据加速度的定义式得出加速度的大小,从而得出运输机的变化情况,通过匀变速直线运动的平均速度的表达式得出飞机滑行的距离。
14.【答案】B,C,D
【知识点】加速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由x-t图可以看出,甲、乙都向正方向运动。A符合题意;
B.由x-t图的斜率表示速度,对函数 求导可得 ,当t=0时,v乙0=0,当t=2s时,v乙2=8m/s,则乙的加速度为 。B符合题意;
CD.t=2s时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等,则v甲=8m/s,由x-t图得甲从x=0位置出发,乙从 位置出发,要想两车相遇,则有 ,即 ,解得 ,CD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】x-t图像的斜率表示是物体的速度,结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出不同时刻的速度,通过加速度的定义式得出乙的加速度,交点处两物体相遇。
15.【答案】A,C,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.加速度的变化率是指加速度的变化量与所用时间的比值,即 根据单位制可知,其单位为 ,A符合题意;
B.加速度变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速运动,B不符合题意;
C.若加速度与速度同向,则物体做加速运动,如图示加速度减小,则物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,C符合题意;
D.在 图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,即 ,则得
由于加速度与速度同向,物体做变加速直线运动,物体在 时速度为 ,则 末的速度大小为 ,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】速度的变化率是指加速度的变化量与所用时间的比值,根据定义求解单位。加速度变化率为0是指加速度保持不变。在 图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量。
16.【答案】A,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】根据加速度的定义 ,速度的变化方向与加速度方向一致.
A. 图示速度的变化量方向与加速度方向一致,故A正确;
B. 图示速度的变化量方向标识错误,与加速度方向相反,故B错误;
C. 图示速度的变化量标识错误,加速度方向标识错误,故C错误;
D. 图示速度的变化量方向与加速度方向一致,故D正确;
故选:AD
【分析】根据加速度的定义式以及矢量的加减法进行分析判断。
17.【答案】A,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.舰载机的速度变化量为
足球的速度变化量为
所以,舰载机的速度变化量比足球的速度变化量小,A符合题意;
B.舰载机的平均加速度为
足球的平均加速度为
所以,舰载机的平均加速度比足球的平均加速度大,B不符合题意;
C.题述中的“10m/s”、“20m/s”均指的是瞬时速率,C不符合题意;
D.足球在草地上做减速直线运动,则足球运动过程中的速度方向与加速度方向相反,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用初末速度的大小可以求出速度变化量的大小,结合变化时间可以求出加速度的大小;题目对应的速度为瞬时速率;当足球做减速运动时,加速度方向与速度方向相反。
18.【答案】A,C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.根据题意可知,警车做加速运动,而警车所受的合力方向不变,根据牛顿第二定律可知,加速度与速度方向相同。A符合题意;
BC.警车所受的合力大小逐渐减小、方向不变,根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐减小,速度逐渐增大。B不符合题意,C符合题意;
D.由于警车的运动方向未变,故位移逐渐增大。D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】当警车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;当加速度逐渐减小,当加速度方向与速度方向相同所以做加速运动;由于速度方向不变所以位移不断增大。
19.【答案】B,C
【知识点】加速度;速度与速率
【解析】【解答】A.物体运动的加速度为零,速度可能为零,可能不为零(匀速直线运动),A不符合题意;
B.由加速度的定义式 可知,物体的速度变化量较大,加速度可能较小,因为还跟时间有关,B符合题意;
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西,即向西做减速运动,C符合题意;
D.直线运动的物体后一阶段的加速度比前一阶段小,速度不一定比前一阶段大,比如做加速度减小的减速运动,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体加速度的大小与速度的大小无关;物体加速度的大小与速度变化量无关;加速度的方向与速度的方向无关;物体做加速运动时加速度减小但速度增大。
20.【答案】B,D
【知识点】加速度
【解析】【解答】C.物体加速度的方向与速度变化量的方向必定相同,但与速度方向可能相同,也可能不同,C不符合题意;
A.物体速度变化量越大,其加速度不一定越大,A不符合题意;
BD.加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量,且物体速度变化越快,其加速度一定越大,BD符合题意。
故答案为:BD。
【分析】加速度的方向与速度变化量方向相同,与速度方向无关;速度变化量及速度的大小与加速度的大小无关;加速度是描述速度变化快慢的物理量。
21.【答案】数值(或大小);方向
【知识点】加速度
【解析】【解答】由于物体速度大小(数值)的变化而引起的加速度称为切向加速度。由于速度方向的变化而引起的加速度称为法向加速度。
【分析】切向加速度影响物体速度的大小变化,法向加速度影响物体速度的方向变化。
22.【答案】-3.1m/s;-31m/s2
【知识点】加速度
【解析】【解答】取球的初速度方向为正方向,则v0=1.6m/s,反弹后的速度v=-1.,5 m/s,则球速度的变化量 v=v-v0=-1.5m/s-1.6m/s=-3.1m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反;球与边框接触的时间为0.1s,根据加速度的定义可得 ,号表示加速度方向与初速度方向相反,加速度的大小为31m/s2。
【分析】利用初末速度的大小及方向可以求出速度变化量的大小;结合作用的时间可以求出加速度的大小及方向。
23.【答案】10000;200
【知识点】加速度
【解析】【解答】由题意,根据 ,可得汽车的加速度大小为
汽车驾驶员的加速度大小为
【分析】根据加速度的定义式得出汽车的加速度。
24.【答案】解:根据位移差公式可知
根据位移时间关系式
代入数据解得:
答:a=10m/s2;v0=2m/s
【知识点】加速度
【解析】【分析】利用邻差公式结合位移公式可以求出初速度和加速度的大小。
25.【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.
26.【答案】以足球为研究对象,球速减小到8m/s所用时
这段时间内球的位
以运动员乙为研究对象,速度由0增加到8m/s用时
加速过程的位移
再匀速运动
匀速阶段的位移
所以,开始甲、乙相距
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【分析】 以足球为研究对象 ,根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出求得位移, 以运动员乙为研究对象, ,根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式和匀速直线运动的规律得出开始时假意的距离。
27.【答案】(1)B;D
(2)3.3
(3);
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)绳子剪断后,手机所受合力为弹簧的弹力减去手机的自重,A不符合题意;前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动,后续的数据波动是因为手机在做(近似)简谐运动,最后一个巨大的峰值是将手机停下来的瞬间记录的最大加速度,故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度,B符合题意;剪断绳子后手机受到的合力即为小桶和重物的总重力,不需要对弹簧进行测量,只需要注意不超过弹簧的弹性限度即可,C不符合题意D符合题意,故答案为:BD。
(2)手机的加速度与重物加小桶的重力之和成正比,虽然表格中只记录了重物的质量,但是根据数据推测空桶的质量影响不大,数据几乎仍然呈现一个正比例关系,所以推测这一栏的数据约3.3。
(3)绳子剪断前,对手机有平衡,绳子剪断后,对手机有动力学方程,综上可得,则,
【分析】(1)绳子剪断后,手机受到重力和弹簧的弹力作为手机受到的合力;剪断绳子后手机受到的合力为小桶和重物的总重力所以不需要对弹簧进行测量;
(2)利用数据结合加速度和重物重力的正比关系可以求出对应的数据;
(3)利用平衡方程结合牛顿第二定律可以求出k与b的大小。
28.【答案】(1)0.300
(2)0.018
(3)偏小
【知识点】加速度
【解析】【解答】(1)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以图中所测遮光条的宽度为
(2)遮光条通过光电门1时的速度大小为
通过光电门2时的速度大小为
根据加速度的定义式
可得滑块的加速度大小为
(3)取遮光条开始遮住光电门1时为0时刻,则v1是 时刻的瞬时速度,v2是 时刻的瞬时速度,故从v1到v2,滑块运动的真实时间为
则滑块加速度的真实值为
故滑块加速度的测量值比真实值小。
【分析】(1)根据游标卡尺的读数原理得出遮光条的宽度;
(2)根据短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的速度,结合加速度的定义式得出加速度的大小;
(3)根据加速度的定义式得出滑块加速度的真实值和测量值的大小关系。
29.【答案】(1)解:由图像知,前2s无人机向上做匀加速运动,0s末、2s末的速度分别为0和20m/s;8s~10s内无人机向下做匀加速运动,8s末、10s末的速度分别为0和-10m/s,由加速度定义式 ,代入数据解得1s末的加速度
方向竖直向上
9s末的加速度
方向竖直向下;
(2)解:由图像知,8s末无人机达到最大高度,由图像面积的物理意义有
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【分析】(1)根据加速度的定义式得出1s末和9s末的加速度;
(2)v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移。
30.【答案】(1)解:令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12m/s,末速度v2=6m/s,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反
(2)解:令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12m/s,末速度v3=-6m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反
【知识点】加速度
【解析】【分析】(1) 令弹丸初速度方向为正方向 ,通过加速度的定义式得出弹丸的加速度;
(2) 令足球初速度方向为正方向 ,结合加速度的定义式得出足球与木板碰撞反弹时的加速度。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1