高中物理人教版必修1 课后练习 1-5速度变化快慢的描述——加速度 Word版含解析

1-5速度变化快慢的描述——加速度
一、单项选择题
1．物体做直线运动，规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负，下列说法正确的是(　C　)
A．v＞0，a＜0，物体做加速运动
B．v＜0，a＞0，物体做加速运动
C．v＞0，a＜0，物体做减速运动
D．v＜0，a＜0，物体做减速运动
解析：物体做加速运动还是减速运动不是看a的正负，关键看a与v的符号是否相同，即是否同方向，a与v方向相同，物体就做加速运动，a与v方向相反，物体就做减速运动．
2．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(　D　)
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．
3．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间是0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是(　C　)
A．－200 m/s2 B．200 m/s2
C．－100 m/s2 D．100 m/s2
解析：由加速度的定义式可得a＝＝＝＝－100 m/s2，因此选C.
4．沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1 s的速度分别为v1和v2，如下表所示：
t/s 0 1 2 3 4
火车 v1/(m·s－1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
汽车 v2/(m·s－1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6
从表中数据可以看出(　A　)
A．火车的速度变化较慢 B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小 D．汽车的位移在减小
解析：根据公式a＝可分别求出火车的加速度a1＝－0.5 m/s2，汽车的加速度a2＝1.2 m/s2，火车的加速度小，表明火车的速度变化较慢，选项A正确、B错误；火车和汽车的速度方向没有变化，因此它们的位移一直在增大，选项C、D错误．
5．如图为一质点做直线运动的速度－时间图象，则在图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是(　A　)
解析：质点在第1 s内的加速度a＝ m/s2＝4 m/s2，第2 s、3 s内的加速度a′＝ m/s2＝－2 m/s2，故选项A正确．
二、多项选择题
6．物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是(　ACD　)
A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同
B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值
C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值
D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值
解析：在加速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相同，确定初速度方向为正方向时，加速度为正值，故选项A、D正确；在减速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相反，取加速度的方向为负方向时，物体速度为正值，选项B错误；在直线运动中，如果是加速直线运动，取初速度的方向为负值，则加速度为负值，且速度变大，故选项C正确．
7．有下列①②③④所述的四种情景，请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情景的分析和判断正确的说法(　BD　)
①点火后即将升空的火箭
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球匀速转动
A．因为火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．尽管空间站做匀速转动，但加速度不为零
解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，速度变化快，则加速度一定大，故B正确；一个物体速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度就等于零，所以C错；曲线运动的速度方向不断改变，即速度变化了，一定有加速度，D正确；速度为零，加速度不一定为零，加速度和速度的大小没有必然联系，所以A错．
8．若某物体做直线运动的v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是(　AC　)
A．t＝3 s时物体运动的速度方向发生改变
B．t＝3 s时物体运动的加速度方向发生改变
C．t＝3 s时物体离出发点最远
D．t＝3 s时物体的加速度为零
解析：根据速度的正负表示速度的方向，可知t＝3 s时物体运动的速度方向发生改变，故A正确．在2～5 s内直线的斜率一定，说明物体的加速度恒定，则t＝3 s时物体运动的加速度方向没有发生改变，故B错误．物体在前3 s内沿正方向运动，3 s后沿负方向运动，则t＝3 s时物体离出发点最远，故C正确．根据斜率等于加速度，可知t＝3 s时物体的加速度不为零，故D错误．
三、非选择题
9．由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎是零高度．另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1 s的时间内向上脱离飞机，若飞行员脱离飞机的速度为20 m/s，试判断脱离过程中的加速度为多大？
答案：200 m/s2
解析：飞行员在弹离过程中时间为Δt＝0.1 s，速度由0变为20 m/s.
加速度a＝＝ m/s2＝200 m/s2.
10．一列长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？
答案：105 s
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.
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?
答案：(1)6.61 m/s2　(2)9.26 s
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.
12．如图为甲、乙两个质点沿x轴运动的v－t图象，请根据图象回答下列问题：
(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动？
(2)它们的加速度大小分别为多少？方向如何？
(3)甲、乙两图线交点的物理意义．
答案：(1)见解析　(2)1 m/s2　沿x轴正向　－ m/s2　沿x轴负向　(3)速度相同
解析：(1)由图象知，甲质点在前2 s内沿x轴负向做减速运动，2 s末，速度减为零，2 s后，又沿x轴正向做加速运动．乙质点在前3 s内沿x轴正向做减速运动，3 s末，速度为零，3 s后，又沿x轴负向做加速运动．
(2)t甲＝2 s，v甲1＝－2 m/s，v甲2＝0.由a甲＝可得：甲的加速度a甲＝ m/s2＝1 m/s2，为正值，证明其方向沿x轴正向．t乙＝3 s，由题知v乙1＝4 m/s，v乙2＝0，则乙的加速度a乙＝＝ m/s2＝－ m/s2，即乙的加速度大小为 m/s2，方向沿x轴负向．
(3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同．