第一章 5
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~6题有多项符合题目要求)
1.(2019·深圳名校月考)关于加速度a的方向,下列说法中正确的是( )
A.由a=可知,加速度a的方向与速度增量Δv的方向可能相反
B.加速度a的方向与初速度v0的方向相同
C.如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同,则物体做加速运动
D.只要加速度a>0,物体就做加速运动
【答案】C
【解析】时间Δt是正值,由a=可知,加速度a的方向与速度增量Δv的方向一定相同,故A错误.加速度a的方向与初速度的方向可能相同,也可能相反,也可能不在同一直线上,故B错误.当物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同,则物体做加速运动,故C正确.若加速度a>0,v0<0,则加速度a的方向与初速度v0的方向相反,物体做减速运动,故D错误.
2.(2019·安阳名校检测)物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断正确的是( )
A.v0<0,a<0,物体的速度越来越大
B.v0>0,a<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越大
D.以上说法都有可能
【答案】A
【解析】因为v0为负、a为负,速度和加速度的方向相同,所以物体做加速运动,速度越来越大,故A正确;因为v0为正、a为负,速度和加速度的方向相反,所以物体做减速运动,速度越来越小,故B错误;因为v0为负、a为正,速度和加速度的方向相反,所以物体做减速运动,速度越来越小,故C、D错误.
3.(2019·石家庄名校检测)蹦床是一项既好看又惊险的运动.如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间Δt=1 s,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A.5 m/s2 B.9 m/s2
C.4 m/s2 D.14 m/s2
【答案】D
【解析】规定向下为正方向,v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反,根据加速度定义式a=得a= m/s2=-14 m/s2,负号代表与正方向相反,即加速度方向向上.故D正确,A、B、C错误.
4.如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内( )
A.速度方向相同,加速度方向相同
B.速度方向相同,加速度方向相反
C.速度方向相反,加速度方向相同
D.速度方向相反,加速度方向相反
【答案】B
【解析】由于0~t1和t1~t2时间内的速度都在t轴的上方,即都为正值,这表明速度方向与规定的正方向相同.由图象可知,加速度等于直线的斜率,故a1为正值,a2为负值.
5.由a=可得( )
A.a与Δv成正比
B.物体的加速度大小由Δv决定
C.a的方向与Δv的方向相同
D.叫速度的变化率,就是加速度
【答案】CD
【解析】公式a=是加速度的定义式,a与Δv、Δt无关,决定a大小的物理量是力和质量.但a的方向与Δv的方向相同,而叫速度的变化率,就是加速度.
6.(2018·兴隆台名校月考)关于物体的运动,下面说法可能存在的是( )
A.加速度在减小,速度在增加
B.速度变化量越大,加速度一定越大
C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D.加速度为负值时,物体做加速运动
【答案】ACD
【解析】当加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,故A正确.速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故B错误.当加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,当加速度减小到零,速度达到最大,可知加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小,故C正确.加速度为负值,但是加速度方向与速度方向可能相同,物体可能做加速运动,故D正确.
二、非选择题
7.一子弹用0.02 s的时间穿过一木板,穿入时速度为800 m/s,穿出时速度为300 m/s,则子弹穿过木板的平均加速度大小为________.
【答案】25 000 m/s2
【解析】初速度v0=800 m/s,末速度vt=300 m/s,所以a==-25 000 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.
8.(2019·成都名校月考)动车组从成都火车东站上午t1时刻开出,t2时刻速度均匀增加到v,上午t3时刻准时到达遂宁火车站,成都火车东站至遂宁火车站的里程为s.试求:
(1)动车组从成都火车东站开出加速过程的加速度大小;
(2)动车组从成都火车东站开出到到达遂宁火车站过程的平均速率.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)根据v=v0+at且v0=0可得动车组从成都火车东站开出加速过程的加速度大小为a=.
(2)成都火车东站至遂宁火车站的里程为s,则路程为s,此过程的平均速率为=.
能力提升
9.下列描述一定不正确的是( )
A.速度变大,位移变大,加速度变小
B.速度变小,位移变小,加速度变大
C.速度不变,加速度为某一不为零的定值
D.速度反向,加速度为某一不为零的定值
【答案】C
【解析】速度不变,加速度一定为零,C错;根据速度与加速度的关系,可判断A、B、D选项描述的运动有可能发生.
10.(多选)如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体的加速度一直没有变化
C.t=2 s前物体的加速度为负,t=2 s后加速度为正
D.在t=2 s时,物体的加速度为10 m/s2
【答案】BD
【解析】从图象得知物体先向负方向运动,2 s后又向正方向运动,A错;v-t图象的斜率为运动物体的加速度,故a== m/s2=10 m/s2,即物体的加速度一直为10 m/s2,B、D对,C错.
11.(2019·广元名校月考)足球运动员在罚点球时,原来静止在地面上的球离开脚时获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球的作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球的接触时间为0.2 s,且球被守门员挡出后以10 m/s的速度沿原路反弹,计算:
(1)运动员罚点球的过程,足球的加速度;
(2)守门员挡球的过程中,足球的加速度.
【答案】(1)300 m/s2 (2)-200 m/s2
【解析】(1)取足球开始时的速度方向为正方向,则v1=0,v2=30 m/s,t1=0.1 s
所以罚点球的过程,足球的加速度
a1== m/s2=300 m/s2
加速度方向与初速度方向相同.
(2)由题意,守门员接球的过程v3=30 m/s,v4=-10 m/s,t2=0.2 s
所以守门员接球的过程,球的加速度
a2== m/s2=-200 m/s2
加速度方向与初速度方向相反.
第一章 5
1.(2019·上海名校模拟)下列运动物体加速度值最大的是( )
A.火箭升空
B.击发后在枪膛中的子弹
C.刚起步的卡车
D.地球表面自由落体的铅球
【答案】B
【解析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,可知,在四个物体中,子弹速度增加最快,加速度最大.故A、C、D错误,B正确.
2.(2019·太原名校月考)关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.加速度不为零,速度一定变化
B.加速度大,速度一定大
C.加速度为零,速度一定为零
D.加速度不变,速度一定不变
【答案】A
【解析】加速度不为零,根据Δv=aΔt可知速度一定变化,故A正确;加速度大,速度不一定大,例如火箭将要发射时速度为零,加速度很大,故B错误;加速度为零,速度不一定为零,例如做匀速直线运动的物体,故C错误;加速度不变,速度均匀变化,故D错误.
3.足球运动员沿直线一路带球前进,球每次被踢出后在草地上做减速运动,当球的速度减小后,运动员又赶上去再踢,下图中v-t图象最能反映这种运动情况的是( )
【答案】B
【解析】球每次踢出后做减速运动,踢球过程时间很短,可以忽略,踢球后,球立即获得一个较大的速度,然后做减速直线运动,依次重复下去,符合此情景的只有选项B.
4.(2019·清远名校月考)电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为21 m/s,经过3 s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A.3 m/s2 B.7 m/s2
C.14 m/s2 D.21 m/s2
【答案】B
【解析】根据匀变速直线运动的速度—时间关系有v=v0+at,所以汽车的加速度a= m/s2=-7 m/s2.故B正确,A、C、D错误.
课件22张PPT。5 速度变化快慢的描述——加速度同学们,前一节我们学习了打点计时器有关规律,首先请大家回顾一下有关知识,然后回答下面的几个问题:
1.(多选)运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直接记录( )
A.物体运动的时间
B.物体在不同时刻的位置
C.物体在不同时刻的速度
D.物体在不同时间内的位移
【答案】ABD
【解析】选项A、B、D均是纸带记录的内容,选项C中的速度需要根据纸带记录的内容进行计算.2.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点中的第1点到第6点的距离为18 cm,则( )
A.手运动的平均速度为0.03 m/s
B.手运动的平均速度为1.5 m/s
C.手运动的平均速度为1.8 m/s
D.手运动的平均速度为180 m/s
【答案】C
【解析】运动的位移为18 cm,记录了6个清晰的点,因此所用的时间为0.1 s,由计算得选项C正确.一、加速度
1.物理意义:为了描述物体运动速度____________而引入的物理量.
2.定义:加速度是速度的________与发生这一变化所用时间的比值.
3.公式:a=________.
4.在国际单位制中,加速度的单位是________,读作____________.变化的快慢变化量m/s2米每平方秒草原上的猎豹隐蔽在草丛中静候猎物的出现,一只羚羊从前面跑过,猎豹迅速起动,快速追了上去.
猎豹要想追上奔跑的羚羊,必须在最短的时间内使自己的速度增加到很大,羚羊要想逃脱猎豹的追赶也必须尽可能地使自己奔跑的速度增加,从一定程度上讲,速度增加的快慢决定了猎豹和羚羊的生死存亡,那么物理学中如何来表示速度变化的快慢呢?
【答案】用加速度表示速度变化的快慢.二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度是________(填“矢量”或“标量”),其方向总是与__________的方向相同,其中速度变化量Δv=v-v0.
2.a与v的方向关系:在直线运动中,如果速度增加,a与v的方向________;如果速度减小,a与v的方向________.
三、从v-t图象看加速度
在v-t图象中,从图线的倾斜程度就能判断加速度大小,图线的斜率________,加速度越大.矢量速度变化相同相反越大速度v、速度的变化量Δv和加速度a的比较 例1 下列运动可能出现的是( )
A.物体的加速度增大,速度反而减小
B.物体的加速度减小,速度反而增大
C.物体的速度为零时,加速度却不为零
D.物体的加速度始终不变且不为零,速度也始终不变解析:当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度在不断增大,若加速度减小,速度仍然增大,只是速度增大得慢了.当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零.加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化.
答案:ABC1.(2019·湘西名校月考)一个小球水平向右运动,以4 m/s的速度与墙壁相碰,经过0.1 s以2 m/s的速度沿同一直线反弹,则在这段时间内小球的平均加速度为( )
A.10 m/s2,方向向右 B.20 m/s2,方向向左
C.40 m/s2,方向向右 D.60 m/s2,方向向左
【答案】D从 v-t图象看加速度3.由v-t图象判断速度的变化
通过v-t图象可直观判定速度大小变化与加速度正、负无关.如图所示,在整个运动时间内物体的加速度a>0.
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,物体做加速运动. 例2 如图所示,是某质点运动的v-t图象,请回答:
(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内质点加速度的大小各是多少?
解析:(1)质点在0~4 s内做加速直线运动,4~8 s内做匀速直线运动,8~10 s内做减速直线运动,10~12 s内做反向加速直线运动.2.如图所示为某物体做直线运动的v-t图象,关于物体在前4 s的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
C.物体在前2 s内做减速运动
D.物体在前2 s内做加速运动
【答案】C
【解析】在前2 s内和后2 s内速度的方向相反.因此物体不会始终向同一个方向运动,选项A错.由于直线的斜率为正,因此加速度的大小不变,方向与规定的正方向相同,与初速度的方向相反,选项B错.在前2 s内,速度的大小是减小的,因此做减速运动,所以选项C正确,选项D错误.