2020学年人教必修一高中物理第一章第5节　速度变化快慢的描述——加速度(课时同步练习)含解析

第4节　速度变化快慢的描述——加速度
A基础达标练
1.(多选)由加速度的定义式a=可知(　　)
A.a与Δv成正比,与Δt成反比
B.a的方向与Δv的方向相同
C.a的大小等于速度的变化率
D.Δv越大则a越大
1.答案　BC　根据加速度的定义式a=得,当时间Δt一定时,加速度a与速度的变化量Δv成正比,当速度的变化量Δv一定时,加速度a与时间Δt成反比。这是加速度的定义式,决定因素与速度变化量及时间无关,故A错误。加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同,故B正确。加速度大小与速度变化量的大小无特定关系,它的大小等于速度变化率大小,叫速度的变化率,它是描述速度变化快慢的物理量,故C正确,D错误。
2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中(　　)
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
2.答案　B　一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,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,当加速度减小到零时,质点将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,A错误,B正确;由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,C、D错误。
3.一个做匀加速直线运动的物体的加速度是4
m/s2,这意味着(　　)
A.该物体在任1
s末的速度是该秒初的速度的4倍
B.该物体在任1
s末的速度比该秒初的速度大4
m/s
C.该物体在第1
s末的速度为4
m/s
D.该物体在任1
s初的速度比前1
s末的速度大4
m/s
3.答案　B　做匀加速直线运动的物体,加速度为4
m/s2,说明速度每秒增加4
m/s,也就是说任1
s内,末速度比初速度大4
m/s,所以A项错误,B项正确;假设物体初速度为零,那么第1
s末的速度为4
m/s,但是题目并没说明初速度是多少,故C项错误;该物体在任1
s初的速度和前1
s末的速度是指同一时刻速度,故D项错误。
4.某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在第2
s内和第3
s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在0~2
s内速度方向与加速度方向相同
D.物体在前4
s内的加速度不变,均为1
m/s2
4.答案　D　物体在前2
s内速度为负,向反方向运动,物体在2~4
s内速度为正,向正方向运动,故2
s末速度方向发生了变化,A、C错误;v-t图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,均为1
m/s2,方向为正,B错误,D正确。
5.在赛车比赛中,赛车从静止开始加速到15
m/s的速度所用时间为1
s,则此过程中赛车的加速度为(　　)
A.15
m/s2,方向与赛车出发的方向相同
B.150
m/s2,方向与赛车出发的方向相同
C.150
m/s2,方向与赛车出发的方向相反
D.15
m/s2,方向与赛车出发的方向相反
5.答案　A　设赛车出发方向为正方向,则速度v=15
m/s,时间t=1
s,根据加速度定义式得a===15
m/s2,方向与赛车出发方向相同,故A正确。
6.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,踢球时间为0.2
s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(加速度始终不变)(　　)
A.-20
m/s2
B.20
m/s2
C.100
m/s2
D.-100
m/s2
6.答案　D　足球飞来的方向为正方向,则初速度v1=8
m/s,末速度v2=-12
m/s。故加速度a==
m/s2=-100
m/s2,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相反,故选项D正确。
7.一物体以6
m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2
s,物体仍向上滑行,速度大小为1
m/s,若增大木板倾角,仍使物体以6
m/s的速度从底端向上滑行,经过2
s,物体向下滑行,其速度大小变为1
m/s。以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则正确的是(　　)
A.a1=-2.5
m/s2,a2=-2.5
m/s2
B.a1=-3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
C.a1=-2.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
D.a1=3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
7.答案　C　以沿木板向上为正方向,第一种情况下的加速度a1==
m/s2=-2.5
m/s2,第二种情况下的加速度a2==
m/s2=-3.5
m/s2,故C正确,A、B、D错误。
8.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0
cm的遮光板。滑块向右做加速直线运动依次通过两个光电门A和B,光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30
s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10
s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30
s。则滑块的加速度大小应为(　　)
A.0.67
m/s2
B.0.14
m/s2
C.0.40
m/s2
D.0.22
m/s2
8.答案　C　遮光板通过第一个光电门的平均速度v1==
m/s=0.10
m/s,这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15
s时的瞬时速度;遮光板通过第二个光电门的平均速度v2==
m/s=0.30
m/s,这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05
s时的瞬时速度;因此滑块的加速度大小a==
m/s2=0.40
m/s2,因此选项C正确。
9.(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。如图为研究甲、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
9.答案　BD　从图像可判断: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B、D正确,A、C错误。
10.如图为《中国好声音》娱乐节目所设计的“导师战车”,战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮,战车就由静止开始沿长10
m的倾斜轨道冲到学员面前,最终刚好停止在轨道末端,此过程历时4
s。在战车运动过程中,下列说法正确的是(　　)
A.“导师战车”在整个运动过程中处于加速状态
B.根据题中信息可以估算“导师战车”运动的加速度大小为1.25
m/s2
C.战车在倾斜轨道上做匀变速直线运动
D.根据题中信息可以估算“导师战车”运动的平均速度大小为2.5
m/s
10.答案　D　由题可知,“导师战车”沿倾斜轨道先加速后减速,加速度大小不可估算,故A、B、C错误;战车的位移是10
m,时间是4
s,所以可以求出平均速度大小==
m/s=2.5
m/s,故D正确。
B综合提升练
11.中国“利剑”无人机发展迅速,最近更是“取得重大成果”,并“实现历史性跨越”。军事专家分析认为,“利剑”是以航母舰载机为发展目标的新一代无人机,未来将登上航母,成为无人攻击机。在某次“利剑”进行滑行试验中,某检测装置观测到其降落后的滑行过程中加速度逐渐增大,下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是(　　)
11.答案　D　由题意可知“利剑”的加速度越来越大,则无人机做加速度增大的减速运动,故只有D正确。
12.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的v-t图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图像如图所示,以下说法正确的是(　　)
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8
m/s
C.小车前10
s朝正方向运动,10
s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
12.答案　AB　由v-t图像可以看出,小车的速度先增大后减小,最大速度约为0.8
m/s,故A、B均正确;小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误。
13.(多选)一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况(　　)
A.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.不可能速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.可能速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.不可能速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
13.答案　AC　无论加速度正在增大还是正在减小,只要加速度与速度同向,物体速度就一直增大,当加速度减小到零时,物体速度达到最大,开始做匀速直线运动;若加速度与速度反向,物体速度可能会一直减小,当加速度减小到零时,物体速度达到最小,之后物体做匀速直线运动,且最小速度也可能恰好为零,物体静止,也可能速度减小到零后又反向加速,直至最后做匀速直线运动。由以上分析可知A、C正确。
创新拓展
14.汽车从甲地运动到100
km以外的乙地,问:
(1)汽车先从静止开始做匀加速直线运动,其10
s后达到速度72
km/h,则其在此过程中的加速度大小是多少?
(2)汽车加速到72
km/h后,保持匀速行驶,某时刻发现汽车有故障,用了20
s刹车,假设刹车过程中,汽车做匀变速直线运动,求汽车刹车过程的加速度大小;
(3)汽车运动过程如下,加速10
s后,匀速走了1小时,发现有故障后用20
s刹车,然后修车用了20
min,然后再行驶30
min到达乙地,求汽车全程的平均速度大小。
14.答案　(1)2
m/s2　(2)1
m/s2　(3)15.1
m/s
解析　(1)汽车从静止开始加速,初速度为0,10
s末速度达到v=72
km/h=20
m/s,由加速度定义可知
a==
m/s2=2
m/s2
(2)刹车过程中,初速度v=72
km/h=20
m/s,20
s末速度减小到0,由加速度定义可知a'==
m/s2=-1
m/s2,其中负号表示加速度方向与初速度方向相反
(3)平均速度
==
m/s≈15.1
m/s
19
/
19