山东省高一物理必修一鲁科版(2019)——第一章运动的描述-第四节加速度基础训练
一、单选题
1.关于加速度的方向,下列描述正确的是( )
A.一定与速度方向相同 B.一定与速度方向相反
C.一定与速度变化量的方向相同 D.一定与速度变化量的方向相反
2.小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100km/h (约为28m/s)所用的最少时间。若某汽车“百公里加速时间”为7s,在这7s内该汽车的平均加速度约为( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
3.已知一运动物体的初速度false,加速度false,它表示( )
A.物体加速度方向与速度方向相同,物体的速度在减小
B.物体加速度方向与速度方向相同,物体的速度在增大
C.物体加速度方向与速度方向相反,物体的速度在减小
D.物体加速度方向与速度方向相反,物体的速度在增大
4.如图所示,在平直机场跑道上,客机和汽车并排沿正方向运动,false,false,对客机和汽车的运动,下列判断正确的是( )
A.客机的加速度大于汽车的加速度 B.客机做加速直线运动,汽车做减速直线运动
C.客机的速度比汽车的速度变化快 D.客机、汽车在相等时间内速度变化相同
5.①一架直升飞机以50m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s;
②一辆自行车以12m/s的速度从坡路底端,经过3s冲到坡顶时,速度变为3m/s;
③一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度;
④一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。
以上四个匀变速直线运动过程,请按速度变化量的数值把它们由大到小排列( )
A.①④②③ B.②④③① C.④①②③ D.④②③①
6.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,位移一定减小
B.速度不断减小,位移一定增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
7.根据速度定义式false,当false极短时,false就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,由此可知,当false极短时,false当就可以表示物体在该时刻的瞬时加速度。上面用到的物理方法分别是( )
A.控制变量法 微元法 B.假设法 等效法
C.微元法 类比法 D.极限法 类比法
8.一排球运动员跳起将以false速度水平飞来的排球迎面击出,击后球以30m/s的速率水平返回,已知运动员与排球接触时间为0.25s。则击球过程中排球的平均加速度为( )
A.40m/s2,与v0方向相同 B.40m/s2,与v0方向相反
C.200m/s2,与v0方向相同 D.200m/s2,与v0方向相反
9.下列关于对加速度定义式false的理解正确的是( )
A.加速度a的方向与速度v的方向相同
B.加速度a是矢量,与速度变化量false的方向相同
C.加速度a与速度变化量false成正比,与时间false成反比
D.false只适用于匀变速直线运动加速度的测量和计算
10.下列情况中,加速度与速度同方向的是( )
A.减速上升的电梯 B.制动的列车
C.匀速飞行的导弹 D.加速下降的电梯
11.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上 B.小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下 D.小球平均加速度的大小为10m/s2,方向竖直向上
12.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A.物体的速度为0,加速度也一定为0 B.物体的速度变化越大,加速度就越大
C.物体的加速度增大,速度可能减小 D.物体的加速度方向与速度的方向始终相同
二、填空题
13.加速度是表示物体的__物理量,速度大的物体,加速度__大(填“一定”或“不一定”)。
14.有关加速度的描述:当加速度与速度共线同向时,质点做______运动;当加速度与速度共线反向时,质点做______运动。
15.子弹以0.02s的时间穿过某一木板,穿过木板前的速度是600m/s,穿出木板后的速度是200m/s,则子弹的加速度大小是________false.
16.一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,加速度的方向为______.
三、实验题
17.在“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1) 除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.秒表 D.刻度尺 E.天平
(2) 实验过程中,下列做法正确的是________
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)图为某同学得到的纸带中的一段,两相邻计数点的时间间隔为0.1s,则加速度a=___ m/s2,第二个点对应的瞬时速度为_____m/s。(保留三位有效数字)
18.汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车驾驶员旁,注视着速度计,并记下时间间隔相等的各时刻的速度值,见下表.
t/s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
false
20
30
40
50
50
50
50
35
20
5
0
(1)从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点:在0~15 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度增加________km/h;在15~30 s内汽车速度为________ km/h;30~45 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度减小________km/h.
(2)请你根据表中的数据,在如图所示的坐标系中标出对应的点,并用直线连接各点_______.
(3)求0~15 s、15~30 s、30~45 s、45~50 s内的平均加速度大小.
_______
19.(1)在《探究共点力合成的规律》的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,OB绳的拉力为F1,OC绳的拉力为F2,则下列说法中正确的是____________.
A.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持F1的方向不变,增大F1,则F2一定减小????
B.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持F1的方向不变,增大F1,则F2一定增大????
C.在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D.实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
(2)某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示.一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz.
①该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是____
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
②根据图3纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:v2=____m/s,小车的加速度为a=____m/s2.(结果取三位有效数字)
③另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分別为△t1、△t2,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为vA=____.滑块加速度的表达式a=____________(用题中字母表示)
参考答案
1.C
【详解】
根据加速度的定义式false可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同。
故选C。
2.B
【详解】
根据加速度的定义式可知
false
故选B。
3.C
【详解】
物体的初速度为正值,其方向为正方向,加速度为负值,表示加速度的方向与速度方向相反,物体的速度在减小,故C正确,ABD错误。
4.B
【详解】
A.加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,因此客机、汽车加速度大小相等,选项A错误;
B.客机加速度与速度同向,所以做加速运动,汽车加速度与速度方向相反,所以做减速运动,选项B正确;
C.加速度大小表示速度变化的快慢,客机、汽车速度变化一样快,选项C错误;
D.由false可知相等时间内,客机、汽车速度变化大小相等,方向相反,选项D错误。
故选B。
5.D
【详解】
一架直升飞机以50m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s,速度变化量为0,一辆自行车以12m/s的速度从坡路底端,经过3s冲到坡顶时,速度变为3m/s
false
蜗牛的速度变化量为
false
动车的速度变化量为
false
故选D。
6.C
【详解】
初速度v0>0,加速度a>0,即初速度与加速度同向,则物体做加速运动,速度逐渐增加,当加速度减为零时,速度达到最大,以后将做匀速运动,此过程中位移一直增加。
故选C。
7.D
【详解】
当false极短时,false就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,运用了极限的思想,类比瞬时速度的定义推导出瞬时加速度运用了类比的思想,因此所用物理方法为极限法和类比法,故ABC错误,D正确。
故选D。
8.D
【详解】
以初速度方向为正方向,根据加速度的定义式false可知,击球过程中排球的加速度为
false
其方向与规定的正方向相反。
故选D。
9.B
【详解】
A.由定义式知,加速度方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向不一定相同,可能相同,可能相反,故A错误;
B.加速度是有大小又有方向的矢量,方向与速度变化量的方向相同,故B正确;
C.由比值定义法定义的物理量与所比的物理量无关,则加速度与速度变化量以及变化的时间无关,故C错误;
D.false是加速度的定义式,则任何运动都适用,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】
加速度与速度同方向时,物体做加速运动,而减速上升的电梯和制动的列车都做减速运动,只有加速下降的电梯做加速运动,选项D正确,ABC错误。
故选D。
11.B
【详解】
A.位移是指起点到终点的有向线段,由图可知,小球发生的位移为0.5m,方向竖直向下,故A错误;
B.设速度向下为正,则速度变化量
false
即小球速度变化量的大小为17 m/s,方向竖直向上,故B正确;
C.小球的平均速度
false
方向竖直向下,故C错误;
D.根据加速度的定义可知
false
即小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2,方向竖直向上,故D错误。
故选B。
12.C
【详解】
A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体的速度在变化的过程中,某时刻速度为0,但只要速度在变化,加速度就不为0,A错误;
B.根据加速度的定义
false①
速度的变化false变大,若所需时间false很长,加速度也可能会减小,B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度越来越大;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,无论加速度大小如何变化,速度都会越来越小,C正确;
D.由①式可知,加速度方向就是速度的变化方向,与速度的方向可能相反,D错误。
故选C。
13.速度变化快慢 不一定
【详解】
[1]加速度反应物体速度变化快慢的物理量;
[2]加速度的大小取决于速度的变化率,与速度的大小无关,所以速度大的速度,加速度不一定大。
14.加速直线 减速直线
【详解】
[1]加速度的方向是物体的速度变化方向,加速度与速度方向共线时物体做直线运动,同向时速度增加,即质点做加速直线运动
[2]加速度的方向是物体的速度变化方向,加速度与速度方向共线时物体做直线运动,反向时速度减小,即质点做减速直线运动
15.false
【详解】
取子弹运动方向为正方向,则false,false,false,则子弹的加速度为:
false,
大小为false。
16.false ; 与初速度的方向相反;
【详解】
选子弹初速度方向为正方向;则v1=600 m/s,v2=300 m/s
false
“-”表示子弹加速度与初速度方向相反.
17.AD AD 2.20 0.830
【详解】
(1) [1]使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺;秒表, 天平不需要,故选:AD.
(2)[2]实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带.故A、D正确,BC错误
(3)[3][4]相邻相等时间内的位移之差△x=2.20cm,
根据△x=aT2得,
afalse.
第二个点的瞬时速度等于前两段的平均速度, 则
false
18.10 50 15 0~15 s内,平均加速度0.56 m/s2;15~30 s内,平均加速度0;30~45 s内,平均加速度0.83 m/s2;45~50 s内,平均加速度0.28 m/s2
【详解】
(1)[1][2][3]从表中数据可以看出,0~15 s内,每5 s速度增加10 km/h;15~30 s内,速度大小为50 km/h;30~45 s内,每5 s速度减小15 km/h.
(2)[4]根据题表中数据描点、连线,得图线如下图所示.
(3)[5]0~15 s内,平均加速度
false;
15~30 s内,平均加速度
false;
30~45 s内,平均加速度
false;
负号表示加速度方向与初速度方向相反.
45~50 s内,平均加速度
.
负号表示加速度方向与初速度方向相反.
19.C AD 0.396 0.380 d?t1 (d?t2)2?(d?t1)22L
【详解】
(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力的合力不变,保持F1的方向不变,增大F1,则F2可能减小,也可能增大,也可能不变,选项AB错误;??在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内,选项C正确;实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角,只需记录两个力的大小和方向,选项D错误;故选C.
(1)①应该将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,并接好电路,选项A错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,选项B正确;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,选项C正确;拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,后放开纸带,选项D错误;此题选择不正确的操作,故选AD.
②由纸带可知:v2=x132T=(4.15+3.77)×10?20.2m/s=0.396m/s,加速度a=x36?x039T2=(5.29+4.91+4.52?4.15?3.77?3.38)×10?29×0.12m/s2=0.380m/s2;
③滑块通过第一个光电门的速度表达式为v1=dΔt1;通过第二个光电门的速度表达式为v2=dΔt2;根据v22-v12=2aL解得a=(dΔt2)2?(dΔt1)22L ;