速度变化快慢的描述——加速度
巩固练习
知识点一:加速度
1.关于加速度,下列说法中正确的是
A.速度变化越大,加速度一定越大 B.加速度是增加的速度
C.速度变化越快,加速度一定越大 D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大
2.关于加速度的方向,下列说法正确的是
A.总与初速度的方向一致 B.总与平均速度的方向一致
C.总与速度变化的方向一致 D.与物体运动的方向无关
3.火车启动时,能在30 s内使速度由零增加到36 km/h。自行车启动时,能在10 s内使速度由零增加到15 m/s。长跑运动员起跑时,能在1 s内使速度由零增加到5 m/s。短跑运动员起跑时,能在0.4 s内使速度由零增加到4 m/s。四种情况中,加速度最大的是
A.火车 B.自行车 C.长跑运动员 D.短跑运动员
4.小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回(如图所示)。小球在这0.01 s内的平均加速度是
A.100 m/s2,方向向右 B.100 m/s2,方向向左
C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右
知识点二:速度、速度的变化与加速度
5.物体的加速度为2 m/s2,表示这物体
A.每秒运动2 m B.每经过1 s,其速度增大2 m/s2
C.每经过1 s,其速度增大2 m/s D.每经过1 s,其速度增大2 m
6.在国庆60周年阅兵仪式上,当战斗机以稳定的速度掠过天安门广场时,人们看呆了,众说纷纭,以下说法正确的是
战斗机图
A.这架飞机的加速度真大 B.这架飞机飞得真快
C.这架飞机速度变化得真快 D.这架飞机速度变化得真大
7.(2009湖北黄冈中学高一期中,3)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是
A.加速度大的物体,速度一定大 B.加速度为零时,速度一定为零
C.速度不为零时,加速度一定不为零 D.速度不变时,加速度一定为零
8.根据对速度、速度变化量、加速度的理解,补全下面表格中的空项。
物理量 速度v 速度变化量Δv 加速度a
物理意义 表示物体运动的快慢 表示速度变化大小
表达式(公式) v=
方向 与物体的运动方向相同 速度变化的方向
知识点三:从vt图象中看加速度
9.如图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
10.v-t图象反映了物体的______随________变化的规律,利用vt图象我们还可以知道物体的加速度。如图所示,物体的加速度a=________。可见,物体的加速度在数值上等于图线的斜率。
11.如图所示,图中两条直线a、b分别是两辆赛车启动时的v-t图象。通过计算,比较哪辆赛车启动性能较好。
能力提升
能力点一:对加速度的理解
12.在匀变速直线运动中,下列说法正确的是
A.相同的时间内位移变化相同 B.相同的时间内速度变化相同
C.相同的时间内加速度变化相同 D.相同的路程内速度变化相同
13.物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法正确的是
A.物体A的加速度比物体B的加速度大 B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加 D.物体B的速度可能在减小
14.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为
A.11 m/s2 B.5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.0.6 m/s2
15.关于加速度与速度的关系,下列说法中正确的是
A.速度变化得越多,加速度越大 B.速度变化得越快,加速度越大
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
16.有些国家的交管部门为了交通安全,特意制定了死亡加速度为500g(取g=10 m/s2),以警示世人。意思是如果汽车的加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆正常行驶时是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。
若两辆摩托车各以36 km/h的速度相向行驶,发生碰撞,碰撞时间为1.2×10-3 s。试判断驾驶员是否有生命危险。
能力点二:在速度图象中对加速度的理解和应用
17.(2009广东理科基础,3)如图是甲、乙两物体做直线运动的vt图象。下列表述正确的是
A.乙做匀加速直线运动 B.甲与乙的速度方向相反
C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小
18.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如图所示,由图象可知
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
19.如图所示是一个物体的v-t图象,则物体的初速度大小为________ m/s,加速度的大小为______ m/s2,加速度的方向______。
20.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)0~4 s内、8 s~12 s内质点的加速度各是多少?
(3)质点在5 s末的速度是多大?(4)质点在3s末的速度是多大?(5)质点在9s末的速度是多大?
21、为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0㎝的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.29s, 通过第二个光电门的时间为△t2=0.11 s, 遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.57s, 求滑块的加速度。
拓展延伸
22.(2009江苏江阴高三检测,9)一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为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.速度变化量的大小可能小于4 m/s B.速度变化量的大小可能大于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
?答案与解析
基础巩固
1.CD 2.CD
3.D 由加速度a=可求得火车的加速度a1=0.33 m/s2,自行车的加速度a2=1.5 m/s2,长跑运动员的加速度a3=5 m/s2,短跑运动员的加速度a4=10 m/s2。
4.C 平均加速度===500 m/s2,方向向左,C正确。
5.C 6.B
7.D 加速度是速度的变化量Δv和所用时间Δt的比值,又叫速度的变化率,它反映的是速度变化的快慢,速度变化越快,加速度一定越大,速度不变时,加速度一定为零,D正确。加速度和速度及速度变化大小没有直接关系,A、C错误。物体的加速度为零,速度不一定为零,例如匀速运动的物体速度可以很大,加速度为零,B错误。
8.答案:表示速度变化快慢 Δv=v-v0 a= 速度变化的方向
9.B
10.答案:速度 时间 (或 )
11.答案:a赛车的启动性能较好
解析:a赛车的加速度a1== m/s2=5 m/s2,
b赛车的加速度a2== m/s2≈4.17 m/s2。
赛车启动时加速度越大越好,故a赛车的启动性能较好。
能力提升
12.B
13.BD aA=3 m/s2,aB=-5 m/s2,其中“-”表示物体B的加速度方向与规定的正方向相反,故物体B的速度变化比物体A快。因不知A、B初速度的方向、大小情况,故物体A、 B均有可能做匀加速或匀减速运动,即它们的速度可能在增大,也可能在减小。
14.C 图甲指示的速度v1=20 km/h= m/s,图乙指示的速度v2=60 km/h= m/s,加速度a==1.4 m/s2。
15.B 加速度表示速度变化的快慢,其大小可以通过速度的变化与所用时间的比值来测定。A错误,B正确;加速度的方向不变,速度的方向可能变化,如在匀减速直线运动中,物体可以先向前做匀减速运动,减速到零后,会反向加速,整个过程中,加速度的方向不变,但速度的方向发生了变化,C错误; 加速度的大小只是表示速度变化的快慢,加速度变小,速度不一定变小。例如在加速运动中,即使加速度变小,但速度继续变大,D错误。
16.答案:有生命危险
解析:一辆摩托车相对另一辆摩托车的初速度v0=2×36 km/h=20 m/s,
经时间Δt=1.2×10-3 s后,速度v=0,则a== m/s2=-1.7×104 m/s2,加速度的大小大于500g,所以有生命危险。
17.A 甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速直线运动,乙是匀加速,甲是匀减速,加速度方向不同,A对,C错;两物体速度都为正方向,即速度方向相同,B错误;根据斜率表示加速度,可知甲的加速度大于乙的加速度,D错。
18.A 直线的斜率表示火箭运动的加速度,A正确;0 ~tc的整个过程中,速度的方向都为正,即方向不变,火箭一直处于上升状态,B、C、D错误。
19.答案:15 5 与初速度方向相反
20.答案:(1)在0~4 s内质点做匀加速直线运动,4 s~8 s内质点做匀速直线运动,8 s~12 s内做匀减速直线运动
(2)2.5 m/s2 -5.0 m/s2
(3)10 m/s
解析:(1)在0~4 s内质点做匀加速直线运动,8 s~12 s内做匀减速直线运动,而4 s~8 s段是平行于时间轴的直线,质点做匀速直线运动。
(2)因为在速度—时间图象中图线的斜率大小等于加速度的大小,
故在0~4 s内的加速度a1== m/s2=2.5 m/s2
在8 s~12 s内的加速度a2== m/s2=-5.0 m/s2。
(3)由图象可知质点在4 s~8 s内做匀速直线运动,即质点在5 s末的速度是10 m/s。
21、滑块通过第一个光电门的速度v1=3.0/0.29㎝/s= 10㎝/s
滑块通过第一个光电门的速度v2=3.0/0.11㎝/s= 27㎝/s
滑块加速度a=( v2 -v1)/ △t = (27-10)/3.57 ㎝/s2= 4.8 ㎝/s2
拓展延伸
22.BD 题中只给出1 s末速度的大小,这就隐含了两速度的方向可能相同,也可能相反,若两速度方向相同,物体做匀加速运动,Δv= 6 m/s,a=6 m/s2;若两速度方向相反,则物体的运动必须是往复运动。取初速度的方向为正方向,则vt=-10 m/s,Δv=-14 m/s,加速度a== 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。