高中物理教科版必修一检测 第1章 4.速度变化快慢的描述——加速度 Word版含解析

4.速度变化快慢的描述——加速度
课时过关·能力提升
一、基础巩固
1.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.加速度就是增加的速度
B.加速度反映了速度变化的大小
C.加速度反映了速度变化的快慢
D.加速度的方向与速度变化量的方向相同
解析:加速度反映的是速度变化的快慢,加速度的方向与速度变化量的方向相同,选项C、D正确.
答案:CD
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(　　)
A.速度变化量越小,加速度就越小
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
解析:速度变化量Δv越小,但若所用时间Δt也很小,则ΔvΔt就不一定小,故选项A错误;速度变化得越快,是指速度的变化率ΔvΔt越大,即加速度a越大,故选项B正确;由于a与v在大小和方向上均没有直接联系,故选项C、D错误.
答案:B
3.下列关于加速度的说法正确的是(　　)
A.由a=ΔvΔt可知,a与Δv与正比
B.物体加速度的大小由Δv决定
C.速度方向就是加速度的方向
D.ΔvΔt叫速度的变化率,也就是加速度
解析:a与Δv、Δt没有直接意义上的大小关系,速度变化率ΔvΔt才表示加速度,故可确定选项A、B错误,D正确;加速度方向与速度变化量方向相同,所以可确定选项C是错误的.
答案:D
4.某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第2 s末物体的加速度为零
解析:第1 s内、第2 s内纵坐标为正,速度均为正向,A错误;v-t图线斜率的正、负表示加速度的方向,第1 s内加速度为正向,第2 s内加速度为负向,B正确;第3 s内速度为负向,加速度为负向,C错误;第2 s末物体的加速度为-2 m/s2,D错误.
答案:B
5.雨滴从高空下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是(　　)
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越大
解析:雨滴做加速直线运动,加速度方向和速度方向相同,只要加速度不为零,速度就增大,加速度减到零时,雨滴速度最大,之后变为匀速,A、C错,B对;加速度即为速度的变化率,加速度减小,所以速度的变化率也减小,D错.
答案:B
6.(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法正确的有(　　)
A.第1 s内和第6 s内速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相反
C.第6 s内的加速度大于第2 s内的加速度
D.第6 s末物体回到原出发点
解析:从题中图像上看,整个过程物体的速度v>0,即物体的速度方向不变,一直向一个方向运动,故选项A、D错误;前2 s内物体的加速度a=10-02 m/s2=5 m/s2,第6 s内的加速度a'=0-101 m/s2=-10 m/s2,选项B、C正确.
答案:BC
7.一架飞机以200 m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始起动经过20 s后,速度变为20 m/s;一位运动员冲刺后的速度由10 m/s经过5 s后变为0.这三种运动中谁的加速度最大?速度的大小与加速度有关吗?
解析:设飞机、汽车、运动员的加速度分别为a1、a2、a3,取运动方向为正方向,根据加速度的定义可得
a1=0,a2=20-020 m/s2=1 m/s2,a3=0-105 m/s2=-2 m/s2(正负代表方向, 不代表大小)
可见,运动员的加速度最大,速度的大小与加速度没有关系.
答案:运动员　没有
二、能力提升
1.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2 s.那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为(　　)
A.15 m/s2,向上 B.15 m/s2,向下
C.1.67 m/s2,向上 D.1.67 m/s2,向下
解析:规定着网前的速度方向为正方向,则v1=8 m/s,v2=-10 m/s,则a=v2-v1Δt=-10-81.2 m/s2=-15 m/s2,负号说明加速度的方向与规定的正方向相反,即向上.选项A正确.
答案:A
2.(多选)一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的(　　)
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
解析:题目只给出1 s初、末速度的大小,这就隐含了速度方向可能相同也可能相反的情况.若两个速度方向相同,物体做加速运动,Δv=6 m/s,a=6 m/s2.若两个速度方向相反,取初速度的方向为正方向,即vt=-10 m/s,Δv=-14 m/s,全过程时间t=1 s,代入加速度公式即得a=vt-v0t=-10-41 m/s2=-14 m/s2,负号说明a的方向与初速度方向相反,即选项B、D正确.
答案:BD
3.若下表中的物体均做变速直线运动,则以下说法正确的是(　　)
项目
初始速度(m·s-1)
经历的时间s
末速度(m·s-1)
某自行车下坡
2.0
3.0
11.0
某公共汽
车进站
6.0
2.0
0
某火车出站
0
100.0
20.0
某舰艇起航
0
25.0
50.0
A.火车出站时的加速度最大
B.舰艇起航时的加速度最小
C.舰艇起航时的速度变化最快
D.自行车下坡与公共汽车进站的加速度大小相等
解析:根据公式a=vt-v0t可分别求出各自的加速度.设自行车、公共汽车、火车、舰艇的加速度分别为a1、a2、a3、a4,由题可得a1=3.0 m/s2,a2=-3.0 m/s2,a3=0.2 m/s2,a4=2.0 m/s2,负号表示方向,所以选项D正确.
答案:D
4.(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.右图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图像,根据图像可以判定(　　)
A.甲车的加速性能最好
B.乙车比甲车的加速性能好
C.丙车比乙车的加速性能好
D.乙、丙两车的加速性能相同
解析:从题图可判断,乙、丙两车的加速度大小相等,且比甲车的加速度大,所以乙、丙两车的加速性能相同,且比甲车的加速性能好,所以选项B、D正确,A、C错误.
答案:BD
5.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图像如图所示,由图像可知(　　)
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到地面
解析:根据速度图像可知,Oa段火箭加速上升,ab段仍加速上升,但加速度比Oa段大,选项A正确;bc段火箭做减速上升,tc时刻速度减为零,整个阶段火箭速度方向不变,故火箭始终上升,tc时刻离地面最远,选项B、C、D错误.
答案:A
6.某质点运动的v-t图像如图所示.
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?
(2)在0~4 s内、8~10 s内、10~12 s内质点加速度各是多少?
解析:(1)质点在0~4 s内做加速度不变的加速直线运动,4~8 s内做匀速直线运动,8~10 s内做加速度不变的减速直线运动,10~12 s内反向做加速度不变的加速直线运动.
(2)由a=ΔvΔt得
0~4 s内的加速度
a1=10-04-0 m/s2=2.5 m/s2,
8~10 s内的加速度a2=0-1010-8 m/s2=-5 m/s2,
10~12 s内的加速度a3=-10-012-10 m/s2=-5 m/s2.
答案:见解析