第一章 第5节 速度变化快慢的描述——加速度
课时跟踪检测
【强化基础】
1.下列关于加速度的描述中,正确的是( )
A.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为正时,加速度方向一定为负
D.速度变化越来越快时,加速度越来越小
解析:加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量,故选项A正确;当加速度的方向与速度方向相同时,则做加速运动,即使加速度减小,速度仍在增加,只是单位时间内增加得少,故选项B错误;加速度方向和速度方向可以相同,也可以相反,当规定了正方向之后,与正方向相同者取正值,与正方向相反者取负值,故选项C错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,则加速度越来越大,故选项D错误.
答案:A
2.(2018·葫芦岛市模拟)甲、乙两辆汽车均做加速直线运动,甲车的加速度为2 m/s2,乙车的加速度为-3 m/s2.下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.甲车的加速度小于乙车的加速度
C.甲车的速度一定大于乙车的速度
D.甲车的速度一定小于乙车的速度
解析:加速度是矢量,有正负,表示方向,乙的加速度大,速度变化快,A选项错误,B选项正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,即物体速度的变化率,与速度的大小无关,C、D两项错误.
答案:B
3.(2018·河南期末)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
解析:根据加速度的定义式可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,分析图示可知,汽车的加速度方向与v1的方向相反,B、D两项错误,C选项正确;加速度方向与初速度方向相反,汽车做减速运动,A选项错误.
答案:C
4.如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象.下列表述正确的是( )
A.乙做加速直线运动
B.0~1 s内甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
解析:由题中图象可知,选项A正确;v-t图象中图线与时间轴所围面积表示位移,选项B错误;两条直线的斜率表示加速度,甲的斜率为负,乙的斜率为正,选项C错误;a甲= m/s2=- m/s2,a乙= m/s2= m/s2,甲的加速度比乙的大,选项D错误.
答案:A
5.如图所示,做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标绝对值相同,下列说法正确的是( )
A.t1、t3两时刻加速度等值反向
B.t2时刻速度和加速度均为零
C.t1、t3两时刻速度相同
D.图象中各时刻加速度均相同
解析:图线的斜率没变,说明加速度不变,选项A错误、D正确;t2时刻物体的速度为零,但加速度不为零,选项B错误;t1、t3两时刻速度大小相等,但方向相反,选项C错误.
答案:D
【巩固易错】
6.(2018·北京市昌平区期末)加速度是描述物体速度变化快慢的物理量.以下是生活中对“加速度”的几种说法,其含义与物理学中的加速度不同的是( )
A.跑车比一般汽车的加速性能好
B.小汽车比大货车提速快
C.汽车刹车太急
D.高铁列车比汽车运行快
解析:加速度表示单位时间内速度的变化量,是描述速度变化快慢的物理量,速度是描述运动快慢的物理量,故高铁列车比汽车运行快,指的是前者的速度大,D选项符合题意.
答案:D
7.(多选)在下列四个图象中t0时间内加速度发生变化的是( )
解析:v-t图象的斜率表示加速度,A、C斜率不变,加速度不变,B、D斜率变化,加速度变化.
答案:BD
【能力提升】
8.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相法记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确地反映该同学运动的速度与时间关系的是下图中的( )
解析:由题图知,向右运动阶段,连续相等时间内位移逐渐增大,说明该同学先向右做加速直线运动,向左运动阶段,连续相等时间内位移相同,说明该同学后向左做匀速直线运动,选项C正确.
答案:C
9.如图所示,甲、乙、丙三物体从同一地点沿同一方向做直线运动,在t1时刻,三物体相比( )
① v甲=v乙=v丙;②x甲>x乙>x丙;③a丙>a乙>a甲;④甲、丙之间距离最大;⑤甲、乙、丙相遇.
A.①②③正确 B.②③④正确
C.①②③④正确 D.全正确
解析:由图象直接看出,在t1时刻,v甲=v乙=v丙,①正确;斜率的大小表示加速度的大小,a丙>a乙>a甲,③正确;由于图线与横轴所围图形的“面积”表示0~t1时间的位移大小,x甲>x乙>x丙,②正确;由于三物体从同一地点沿同一方向做直线运动,因此,甲、丙之间距离最大,④正确,⑤错误.所以选C.
答案:C
10.右图是物体做直线运动的v-t图象,下列说法中正确的是( )
A.5 s末物体的加速度是2 m/s2
B.20 s末物体的加速度为1 m/s2
C.40 s末物体开始向反方向运动
D.0~10 s内与40~60 s内物体的平均速度相同
解析:速度—时间图象中,图线的斜率表示物体的加速度,由图知0~10 s内物体的加速度a1===3 m/s2,10~40 s内物体速度不变,加速度为零,40~60 s内物体的加速度a2===-1.5 m/s2,负号表示加速度的方向与速度方向相反,选项A、B错误;由图知0~60 s内物体的速度方向不变,选项C错误;因图线与时间轴围成图形的面积表示物体通过的位移,结合图象得0~10 s内与40~60 s内物体的位移分别为x1=×30 m/s×10 s=150 m、x3=×30 m/s×20 s=300 m,所以0~10 s内与40~60 s内物体的平均速度分别为===15 m/s,3===15 m/s,所以平均速度相同,选项D正确.
答案:D
11.爆发性的加速度往往是跑车的卖点.如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s.
(1)求此车的平均加速度;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?
解析:(1)末速度vt=100 km/h= m/s=27.78 m/s,
平均加速度a== m/s2≈6.61 m/s2.
(2)所需时间t′== s≈9.26 s.
答案:(1)6.61 m/s2 (2)9.26 s
12.一列长100 m的列车以v1=30 m/s的正常速度行驶,当通过1 000 m长的大桥时,必须以v2=20 m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25 m/s2.加速过程中,加速度大小为1 m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30 m/s,共用了多长时间?
解析:设过桥前减速过程所需时间为t1,t1== s=40 s,设过桥所用的时间为t2,t2== s=55 s,设过桥后加速过程所需时间为t3,t3== s=10 s,共用时间t=t1+t2+t3=105 s.
答案:105 s