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高中物理人教(新课标)必修1同步练习
1.5速度变化快慢的描述——加速度
一、单选题
1.关于速度及其变化,下列说法正确的是( )
A. 物体的速度变化越大,加速度一定越大
B. 物体的速度为零,加速度一定为 零
C. 物体的位置变化越大,速度一定越大
D. 物体的位置变化越快,速度一定越大
2.一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为1m/s,加速度为1m/s2 , 物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 物体做匀变速直线运动
B. 物体的速度与时间成正比
C. t=5s时刻物体的速度为6.25m/s
D. t=8s时刻物体的速度为12.2m/s
3.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大
B. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
C. 加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大
D. 速度很大的物体,其加速度可能为零
4.关于物体的运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体有加速度时,速度就一定增大
B. 物体的速度为零时,加速度也一定为零
C. 物体的加速度减小时,速度可能在增大
D. 物体的速度变化量越大时,加速度就一定越大
5.根据下面给出的速度和加速度的正负,对运动性质的判断正确的是( )
A. v0>0,a<0,物体做加速运动
B. v0<0,a<0,物体做减速运动
C. v 0<0,a>0,物体做加速运动
D. v 0>0,a>0,物体做加速运动
6.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象,取t=0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 依据运动学定义方法,“加速度的变化率”的单位是m/s2
B. 在10秒内,汽车做匀加速直线运动
C. 在10秒内,汽车的速度增加了15m/s
D. 若汽车在t=0时速度为1m/s,则汽车在2秒末速度的大小为3m/s
7.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s内的初速度是4.2m/s,则物体的加速度是( )
A. 0.6m/s2 B. 0.36m/s2
C. 0.7m/s2 D. 0.43m/s2
8.下列说法中正确的是( )
A. 加速度增大,速度一定大
B. 加速度为零,速度一定为零
C. 物体有加速度,速度就增加
D. 速度很大的物体,其加速度可以很小
9.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B. 位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
C. 位移一直增大,直到加速度等于零为止
D. 速度一直增大,直到加速度等于零为止
二、多选题
10.某质点做变速运动,初始的速度为3m/s,经3s速率仍为3m/s,则( )
A. 如果该质点做直线运动,该质点的加速度可能为零
B. 如果该质点做匀变速直线运动,该质点的加速度大小为2m/s2
C. 如果该质点做曲线运动,该质点的加速度大小为2m/s2
D. 如果该质点做直线运动,该质点的加速度大小为12m/s2
11.下列描述的运动中,可能存在的是( )
A. 速度变化很大,加速度却很小
B. 速度方向为正,加速度方向为负
C. 速度变化的方向为正,加速度方向为负
D. 速度变化越来越快,加速度越来越小
12.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下列结论正确的是( )
A. 物体的加速度是2m/s2
B. 任何一秒内,该秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
C. 任何一秒内,该秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/s
D. 可知t=0时物体的速度是3m/s
三、填空题
13.—物体以0.5m/s水平速度飞来,遇到竖直墙面又被以0.5m/s水平速度反向弹回,选初始方向为正方向,反弹前后物体的速度变化量为________m/s,如果物体与竖直墙面的作用时间是0.1s,则物体的加速度大小为________ .
14.一子弹击中木板的速度是600 m/s ,历时0.02 s 穿出木板,穿出木板时的速度为300 m/s ,则子弹穿过木板时的加速度大小为________m/s2 , 加速度的方向________。
四、解答题
15.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.02s,以飞过来的方向为正方向,求足球在这段时间内的加速度?
16.央视新闻曾经报道过美国的“凤凰”号火星探测器的新闻,新闻中称“凤凰”号火星探测器搭乘一枚德尔诺 型火箭发射升空,历时 个多月走完整整 亿公里的漫长路程到达火星上空,探测器进入火星大气层,由降落伞带着以每小时90公里的速度竖直砸向火星表面,并在着陆前 打开缓冲火箭,探测器以1m/s的速度成功软着陆,历时10分钟。结合这则新闻中提供的信息,试求探测器进入大气层到着陆时的平均加速度大小(结果要求小数点后保留三位)。
17.求下列物体的加速度:
(1)一辆汽车以72 km/h的速度匀速运动,紧急刹车后经2 s停下来;
(2)沿光滑水平地面以10 m/s的速度运动的小球,撞墙后以8 m/s的速度反弹,与墙壁接触时间为0.1s。
答案及解析
1. D
解:A.根据 得,速度变化大,由于时间的问题,导致加速度不一定大,A不符合题意;
B.速度为零,速度的变化率不一定为零,则加速度不一定为零,B不符合题意;
C.物体位置变化大,根据 知,由于时间的问题,导致速度不一定大,C不符合题意;
D.根据 知,物体的位置变化越快,速度一定越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,与速度本身的大小没有关系,速度变化越快,加速度越大,与速度的大小没有必然联系。
2. D
解:A、物体的加速度在增大,做变加速直线运动,A不符合题意。
B、由图象知质点的加速度随时间增大,根据v=v0+at可知,物体的速度与时间一定不成正比,B不符合题意。
C、由图知 a=0.1t+1(m/s2),当t=5s时,a=1.5 m/s2 , 速度的变化量△v= ×5m/s=6.25m/s,知t=5s时的速度为v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s,C不符合题意。
D、a﹣t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则0﹣8s内,a=0.1t+1(m/s2),当t=8s时,a=1.8 m/s2 , 速度的变化量△v= ×8m/s=11.2m/s,知t=8s时的速度为v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用加速度的变化可以判别做变加速直线运动;由于加速度变化其速度和时间不成正比;利用面积可以求出速度的变化量。
3. D
解:A.根据 知,速度变化量大,加速度不一定大,A不符合题意;
B.某时刻速度为零,速度变化可能很快,加速度很大,B不符合题意;
C.加速度很大的物体,加速度可能与速度方向相反,速度变小,C不符合题意;
D.加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不一定大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度的大小与速度大小及速度变化量的大小没有直接关系。
4. C
解:A、物体有加速度时,若加速度方向与速度方向相反,速度将减小,A不符合题意;
B、加速度很大,速度可能为零,比如火箭刚点火的瞬间,加速度很大,而速度为零,B不符合题意;
C、当物体的加速度减小时,但是加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,速度在增大,C符合题意;
D、根据加速度公式 可知,当速度变化量很大,但是如果时间更长,则加速度反而较小,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】解答本题关键应掌握:加速度与速度无关;物体有加速度,说明速度在变化,可能增加,也可能减小;速度很大,而加速度也可能为零;加速度很大,速度可能为零.
5. D
解:A. , ,说明物体加速度方向与速度方向相反,物体应该做减速运动,A不符合题意;
B. , ,说明物体加速度方向与速度方向相同,物体应该做加速运动,B不符合题意;
C. , ,说明物体加速度方向与速度方向相反,物体应该做减速运动,C不符合题意;
D. , ,说明物体加速度方向与速度方向相同,物体应该做加速运动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量,当加速度与物体的速度同向时,物体的速度会不断增加,当两者反向时,速度会减小。
6. C
解:A、加速度的变化率为 ,a的单位是m/s2 , 所以,“加速度的变化率”的单位应该是m/s3 , A不符合题意;
B、在10秒内,汽车的加速度在增大,但10s内加速度一直为正,加速度与速度同向,则汽车作加速运动,所以汽车做加速度增大的变加速直线运动,B不符合题意;
C、由△v=a△t,知在a﹣t图象中,图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v,则得:在10秒内,汽车的速度增加△v= m/s=15m/s,C符合题意;
D、若汽车在t=0时速度为1m/s,根据图象得2秒末加速度为1.2m/s2 , 在2秒内,汽车的速度增加 m/s=2.2m/s,则汽车在2秒末速度的大小为3.2m/s,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用加速度的单位和时间可以求出加速度变化率的单位;利用加速度变化可以判别汽车不是做匀加速运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用速度和速度变化量可以求出末速度的大小。
7. C
解:根据速度时间公式 ,又初速度为零,则加速度 .C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C
【分析】第7s内的初速度等于第6s末的速度,结合速度时间公式求出物体的加速度.
8. D
解:ABD.加速度定义为 ,它与物体速度大小、速度变化量大小都没有关系,A、B不符合题意,D符合题意;
C.加速或减速的物体都由加速度,C不符合题意;
故答案为:D。
【分析】加速度的大小与速度大小无关;有加速度时速度一定变化但是不一定变大。
9. D
解:AD.由题意知:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,A不符合题意,D符合题意;
B.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,B不符合题意;
C.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,C不符合题意。
故答案为:D
【分析】利用加速度方向与速度方向可以判别速度的变化;利用速度方向可以判别位移的大小变化。
10. BCD
解:A.某质点做变速运动,加速度不可能为零,A不符合题意;
B.如果做匀变速直线运动,经3s速率仍为3m/s,速度方向一定发生改变,此时加速度
则该质点的加速度大小为2m/s2 , B符合题意;
C.如果质点做匀速圆周运动,则有
当半径R取不同值时,加速度可取各种可能的值,C符合题意;
D.质点做直线运动,加速度可以变化,比如先以12m/s2的加速度做加速度运动,再以12m/s2的加速度做加速度运动做减速运动,减速到3m/s,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】根据匀变速直线运动基本规律,注意速率与速度的区别,分清速度方向改变的情况。
11. AB
解:根据 可知,速度,加速度,以及速度变化量没有大小的确切关系,所以AB均有可能,CD不符合题意
故答案为:AB
【分析】速度的大小与方向与加速度大小方向无关;但是加速度描述速度变化的快慢;速度变化方向与加速度方向相同。
12. AC
解:A.第1s末和第2s末相差1s,故物体的加速度为:
A符合题意;
BC.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2 , 则任何一秒内,该秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/s,但该秒末的速度不一定是该秒初的速度的2倍,B不符合题意,C符合题意;
D.t=0s时物体的速度为:v0=v1-a△t=6-2×1=4m/s
D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小;加速度代表单位时间速度变化量的大小;利用速度公式可以求出初速度的大小。
13. 1;10
解:选反弹方向为正方向,物体的初速度为v0=-0.5m/s,末速度为v=0.5m/s.
反弹前后物体的速度变化量为△v=0.5-(-0.5)=1m/s
速度变化量的方向与反弹方向相同.物体在水平方向的加速度是
加速度的方向与反弹方向相同.
【分析】利用初末速度可以求出速度的变化量;利用加速度的定义式可以求出加速度的大小。
14. 15000;与初速度方向相反
解:根据加速度定义可知:
所以加速度大小为 ,方向与初速度方向相反。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及判别加速度的方向。
15.
解:足球的加速度
方向与正方向相反。
【分析】利用加速度的定义式可以求出加速度的大小及方向。
16.
解:由于加速度是矢量,所以先取正方向,不妨取着陆时的速度方向为正,则着陆前4s时的速度为:v0=90km/h=25m/s
末速度为:v=1m/s,根据加速度的定义式 可得
【分析】利用加速度的定义式可以求出平均加速度的大小。
17.
解:(1)汽车的加速度为:
(2)规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:
【分析】(1)结合汽车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;
(2)同理,结合小球的速度变化量以及对应的时间,这里要考虑小球的速度方向,利用加速度的定义式求解物体的加速度。
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