专题3：速度改变快慢的描述 加速度 （尖子生专用word版含答案）—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册同步练习（机构）（含答案）

专题3：速度改变快慢的描述 加速度
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、选择题（共20题）
1、 两辆汽车沿平直公路运动,从某时刻开始计时,分别测量两辆车的速度大小,并记录在下表中。从表中数据可知在到的这段时间内(?? )
时刻 0 1 2 3 4
汽车甲
18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
汽车乙
9.8 11.0 12.2 13.4 14.6
A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小??? B.汽车乙的速度随时间减小
C.汽车甲的速度变化量比汽车乙的大???? D.汽车甲的加速度比汽车乙的小
2、 下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　）
A．物体的速度越大，加速度也越大
B．物体的速度为零时，加速度也为零
C．物体的速度变化量越大，加速度越大
D．物体的速度变化越快，加速度越大
3、 在研究匀变速直线运动规律的实验中，通过纸带算出小车经过各计数点的瞬时速度后，为了计算加速度，以下四种说法中最合理的是 （　　）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v﹣t图象，量出其倾角θ，由公式a=tanθ，求出加速度
C．根据实验数据画出v﹣t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度．时间用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点的加速度，算出平均值作为小车的加速度
4、 关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（　　）
A．加速度越大，速度越大
B．速度变化量越大，加速度也越大
C．物体的速度变化越快，则加速度越大
D．速度越大则加速度越大
5、 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1＝4m/s，1s后的速度大小变为v2＝8m/s，在这1 s内物体的加速度大小(　　)
A．可能小于4 m/s2???? ???B．可能等于4m/s2
C．可能等于8m/s2 ????D．可能等于12m/s2
6、 一辆汽车以14 m/s的速度做直线运动，某时刻开始以恒定的加速度刹车，第一个1 s内位移为12 m，汽车刹车的加速度小于14 m/s2，下列说法正确的是(　　)
A．汽车刹车的加速度大小为12 m/s2
B．5 s内汽车的位移为24.5 m
C．汽车在第2 s内的位移是10 m
D．汽车在第4 s内的平均速度是1 m/s
7、 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图象，根据图象可以判定（　　）
A．甲车的加速性能最好? B．乙比甲的加速性能差
C．丙比乙的加速性能好? D．乙、丙两车的加速性能相同
8、 一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（　　）
A．0.5m/s2??? B．1.0m/s2? C．1.5m/s2??? D．2.0m/s2
9、 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0.2s，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（　　）
A．﹣20 m/s2 B．20 m/s2? C．﹣100 m/s2?? D．100 m/s2
10、 做匀变速直线运动的物体初速度为12m/s，在第6s内的位移比第5s内的位移多4m，关于物体运动情况的说法正确的是（　　）
A．物体的加速度为4m/s2
B．物体5s末的速度是32m/s
C．物体5、6两秒内的位移是72m
D．物体从14m的A点运动到32m的B点所用的时间是2s
11、 某汽车紧急刹车，初速度为12m/s，经过2s停了下来．若以汽车运动的方向为正方向，则这段时间内汽车的加速度为（　　）
A．6m/s2??? B．﹣6m/s2??? C．12m/s2? D．﹣12m/s2
12、 物体沿直线以恒定加速度运动，它的位移与时间的关系是x=12t﹣2t2（x的单位是m，t的单位是s），则它的速度为零的时刻是（　　）
A．3s? B．4s? C．6s? D．24s
13、 一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为（?? ）
A．10m/s2，方向向右 ? ????B．10m/s2，方向向左
C．50m/s2，方向向右??? ???D．50m/s2，方向向左
14、 一辆摩托车行驶的最大速度为108 km/h.现让摩托车从静止出发，要求在4 min内追上前方相距为1 km、正以25 m/s的速度在平直公路上匀速行驶的汽车，则该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？
15、 汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。则在t1~t2的这段时间内（ ???）
A．汽车的加速度逐渐减小 ?????
B．汽车的加速度逐渐增大
C．汽车的速度先减小后增大 ??????
D．汽车的速度逐渐增大
16、 一物体以的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过后，物体仍向上滑行，速度大小为；若增大木板倾角，仍使物体以的速度从底端向上滑行，经过后，物体向下滑行，其速度大小变为，以沿木板向上为正方向，用、分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是（?? ）
A、，
B、，
C、，
D、，
17、 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正方向，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法正确的是（? ）
A．两物体都做匀加速直线运动，乙的速度变化快
B．甲做匀加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做匀减速直线运动，它的速度变化率大????
D．甲的加速度比乙的加速度大
18、 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平均加速度是（? ）
A．－200 m/s2　　?? B．－100 m/s2 ?　 ??C．200 m/s2 ?　??? D．100 m/s2
19、 沿直线作匀变速直线运动的质点在第一个5秒内的平均速度比它在第一个15秒内的平均速度大24.5m/s，以质点的运动方向为正方向，则该质点的加速度为（　　）
　 A． 2.45m/s2 B． ﹣2.5m/s2 C． 4.90m/s2 D． ﹣4.90m/s2
20、 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（　　）
　 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
二、填空题（共8题）
1、 如图所示，为某同学用打点计时器做匀变速直线运动实验时打出的纸带，所用电源频率为50Hz．该纸带上每相邻两计数点间还有4个点未画出，则其计数周期T=　　s，请用图中S1、S2、S3、S4、S5、S6和T表示出纸带做匀加速直线运动的加速度a=　　，根据图中数据，该纸带的加速度大小为　　m/s2，以及打点3时纸带的速度v3=　　m/s．（计算结果保留两位有效数值）
2、 一个物体以5m/s的速度垂直于墙壁的方向和墙壁相碰后，以3m/s的速度反向弹回来，若物体与墙壁相互作用的时间为0.2s，则此过程物体加速度大小为　 　m/s2，方向为　???? 　．
3、 在“探究小车加速度随时间变化的关系”实验中，所用交流电的频率为50Hz。某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0，1，2，3，4。量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，则小车通过点2时的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s2。
4、 足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4 kg的足球，以10 m/s的速度踢出， 若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20 m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，后卫队员接到球时，足球的速度为______m/s
5、 如图所示为某物体做直线运动的v―t图像，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是______m/ s2、______m/ s2、______m/ s2、______m/ s2，物体在14s内的总位移、总路程分别是________m、______m。
6、 填出下列各种条件下加速度的大小
（1）子弹击中靶子时，在0.1s内速度从200m / s降到零，其加速度为_________。
（2）火车出站时，可以在20s内使速度从10m / s增大到1200min，其加速度为__________。
（3）以2m / s的速度直线运动的足球，被运动员飞起一脚改为以4m / s反向飞出，脚和球接? 触的时间是0.2 s，足球被踢时的加速度为_____________。
7、 如图所示是甲、乙两物体同时从同地同方向作直线运动的速度图象，那么甲作_________直线运动，乙作_______直线运动。
8、 在乒乓球比赛中，以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是_________________。
三、计算题（共8题）
1、 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央．桌子边长为L，桌布的一边与桌的AB边重合，如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定的加速度a 将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边．求
（1）圆盘在桌布上和在桌面上运动的加速度大小a1和a2；
（2）若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）
2、 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g这一数值（取g=10m?S﹣2）以醒世人．意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险．这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将有可能达到这一数值．你判定一下：两辆摩托车每小时36km相向而行发生碰撞，碰撞时间为2×10﹣3s，驾驶员是否有生命危险？
3、 高速铁路上一匀速行使的火车突然发现前方有险情，立即采取制动使火车减速行驶，10s内速度由60m/s减为10m/s．求：火车的加速度．
4、 如图所示，皮球以速度v1=8m/s向右运动，与墙相撞后以速度v2=4m/s反弹回来，设皮球与墙相撞时间为0.1s，求皮球撞墙过程中加速度？
5、 有一个物体以4m/s的初速度冲上光滑的斜面，经过2秒时的速度大小为2m/s，求此物体的加速度为多少？
6、 一物体由静止开始做匀加速直线运动，运动位移为6m时立即改做匀减速直线运动直至静止，若物体运动的总位移为10m，全程所用的时间为5s，求：
（1）物体在加速阶段的加速度大小；（2）物体在减速阶段加速度大小；（3）物体运动的最大速度。
7、 一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，遇到紧急情况进行急刹车，汽车4s内停了下来，求汽车刹车过程中的平均加速度．
8、 滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20s后的速度为20m/s，50s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速20s后停止．求：
（1）a1和a2的大小；
（2）到达坡底后再经过6s速度的大小．
一、选择题
1、 D
解析：由表格所给数据可以看出汽车甲的速度逐渐减小,但位移逐渐增大,选项A错误;汽车乙的速度随时间逐渐增大,选项B错误;0~4 s时间内汽车甲的速度变化量小、汽车乙的速度变化量大,选项C错误;由可知汽车甲的加速度小,汽车乙的加速度大,选项D正确。
2、 D加速度；速度．
【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度是表示速度变化快慢的物理量．
【解答】解：A、如果物体加速度方向与速度方向相同，加速度在减小，速度却在增大，即速度增大得越来越慢，故A错误；
B、物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛到最高点，故B错误；
C、根据a=可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小．故C错误；
D、加速度是表示速度变化快慢的物理量．物体的速度变化越快，加速度越大．故D正确；
故选：D．
3、 C测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】根据各计数点的瞬时速度作出速度﹣时间图象，解出其斜率即是小车的加速度．
图象法能有效地舍弃误差较大的数据，减小偶然误差．
【解答】解：AC、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v﹣t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确．
B、根据实验数据画出v﹣t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误．
D、这种方法是不对的，因为根本就不知道加速度是一个什么函数，如果是一个变化值这种方法完全是错误的，除非你能确定加速度是什么函数，故D错误．
故选：C．
4、 解：A、加速度越大，速度变化越快，速度不一定大，故A错误．
B、根据a=知，速度变化量越大，加速度不一定大，故B错误．
C、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确．
D、速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故D错误．
故选：C．
5、 BD
6、 B
7、 解：在速度﹣时间图象中斜率代表加速度，即a=，由图象可以看出乙、丙的图象是平行的倾斜直线，斜率相同，则它们的加速度相同，即乙丙两车的加速性能相同；甲图线的斜率最小，加速度最小．故由题意可知，乙比甲的加速性能好．故D正确，ABC错误．
故选：D
8、 解：第2s末的速度为：v=v0+at2
第2s末的速度是第3s的初速度，故第3s内的位移为
即：
解得：a=1m/s2，故B正确．
故选：B
9、 解：设球飞来的方向为正方向，则v0=8m/s；
运动员立即以12m/s的速度反向踢出，v=﹣12m/s，方向为负．
加速度为：a=m/s2=﹣100m/s2；
故选：C．
10、 解：A、根据△x=at2得，物体的加速度a=，故A正确．
B、物体在5s末的速度v=v0+at5=12+4×5m/s=32m/s，故B正确．
C、5s末的速度等于5、6两秒内的平均速度，则位移x=vt=32×2m=64m，故C错误．
D、A点的速度=m/s=16m/s，物体运动到B点的速度=m/s=20m/s，根据平均速度的推论，有：x，则运动的时间t=．故D错误．
故选：AB．
11、 解：根据加速度的定义式得a=，故B正确．
故选：B
12、 解：根据匀变速直线运动的位移时间公式为：
得质点的初速度为：v0=12m/s，a=﹣4m/s2．
根据速度公式：v=v0+at
所以当速度为0时：t=s
故选：A
13、 D
14、 由题知4 min末汽车与摩托车出发点相距为：
x汽＝x0+v汽t=1000 m＋25×4×60 m＝7000 m.
若摩托车是一直匀加速运动并追上汽车，则4 min内摩托车的位移应等于x汽，即：x汽＝at2
追上汽车时摩托车的速度为vt＝at
联立两式解得vt＝＝58.3 m/s＞30 m/s
即已超过了它的最大行驶速度，因而不可能在加速运动过程中追上汽车，只能是先加速一段时间，使速度达到vmax＝108 km/h＝30 m/s，然后以vmax再匀速行驶到追上汽车．设加速度为a，加速时间为t，则由位移关系有：
x汽＝·t＋vmax(240－t)
解得t＝?s
再由vmax＝at得
15、 D
16、 C
17、 C
18、 B
19、 【考点】： 加速度．
【专题】： 直线运动规律专题．
【分析】： 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出质点的加速度．
【解析】： 解：第一个5内的平均速度等于中间时刻的速度，第一个15s内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，两个中间时刻相差的时间t=s=5s，
则质点的加速度为：a=．
故 选：D．
【点评】： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
　
20、 考点：
加速度．
专题：
应用题；压轴题．
分析：
知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，
判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系．
判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离．
解答：
解：A、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，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值．故A错误．
B、根据A选项分析，故B正确．
C、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．故C错误．
D、根据C选项分析，故D错误．
故选B．
二、填空题
1、 测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小．
【解答】解：相邻的两个计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：S4﹣S1=3a1T2
S5﹣S2=3a2T2
?S6﹣S3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）===0.17 m/s2，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
v3===0.71 m/s
?故答案为：0.10；；??? 0.17；? 0.71．
2、 解：以初速度方向为正方向，则有：
a==m/s2=﹣40m/s2，负号表示与初速度方向相反．
故答案为：40；与初速度反向．
3、 ?0.39? ?( 2分 )??? ?0.6?
4、 100；6.7；4
5、 1，0，－2，－0.5，24，32
6、 －2×103m/s2，0.5m/s2，30m/s2
7、 匀加速 匀速
8、 （注意速度是矢量，在计算过程中要带方向。球的初末速度方向不同，但结果要的是加速度的大小，不能带负号。）
三、计算题
1、 解：（1）设圆盘的质量为m，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为a1，有??
μ1mg=ma1?
解得a1=μ1g???
桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，有：μ2mg=ma2，
解得a2=μ2g．
（2）设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上在运动距离x2后便停下，
有v12=2a1x1，v12=2a2x2?????
盘没有从桌面上掉下的条件是
x2≤-x1???????
设桌布从盘下抽出的时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，
而x=at2??
x1=a1t2
而x=+x1????a≥???
由以上各式解得?a≥
答：（1）圆盘在桌布上和在桌面上运动的加速度大小分别是a1=μ1g，a2=μ2g；
（2）若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a?满足的条件是a≥．a≥
2、 加速度．
【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度，判断是否有危险．
【解答】解：两辆摩托车碰撞后速度均为0，v=36km/h=10m/s
则；
故驾驶员有生命危险．
答：驾驶员有生命危险．
3、 解：火车做匀减速直线运动，已知v0=60m/s，v=10m/s，t=10s，则加速度为：
a=
答：火车的加速度为﹣5m/s2．
4、 解：规定水平向右为正方向．
根据加速度的定义式a=得：
a=m/s2=﹣120m/s2负号表明加速度方向与正方向相反，即水平向左．
答案：皮球撞墙过程中加速度大小是120 m/s2方向水平向左．
5、 解：若2s末的速度方向与初速度方向相同，根据速度时间公式得，物体的加速度a=．
若2s末的速度方向与初速度方向相反，根据速度时间公式得，物体的加速度a=．
答：物体的加速度为﹣1m/s2或﹣3m/s2．
6、 解：设运物体运动的最大速度为v，加速运动时间为t1，由题意有：物体加速位移为x1=6m，减速位移为x2=4m，减速时间为t2=10-t1??? ①
根据匀变速直线运动的平均速度关系有：
匀加速运动过程：? ②,匀减速运动过程：? ③
由①②③可得：v=4m/s，t1=3s，t2=2s
所以加速时的加速度大小为：m/s2
减速时的加速度为： m/s2 ，负号表示加速度方向与速度方向相反，
7、 解：刹车过程中，汽车的初速度v0=72km/h=20m/s，末速度v=0运动时间t=4s，
根据加速度的定义式，得刹车过程中的加速度为：
负号表示a的方向与初速度方向相反
答：汽车刹车过程中的平均加速度是5m/s2，方向与初速度方向相反．
8、 解：（1）根据a=得：a1==1m/s2
50s到达坡底的速度v=a1t=1×50=50m/s
同理a2==﹣2.5m/s2
“﹣“说明与运动方向相反
（2）到达坡底后6s末的速度
v=v0+at
=50﹣2.5×6
=35m/s
答：（1）a1和a2的大小分别为1m/s2，2.5m/s2
（2）到达坡底后6s末的速度为35m/s