1.4 速度变化快慢的描述--加速度
一.选择题(共6小题)
1.下列说法正确的是
A.速度变化时,加速度一定不为零
B.速度增大时,加速度一定增大
C.加速度增大时,速度一定增大
D.加速度为零时,速度一定为零
2.下列说法正确的是
A.物体做匀速直线运动时,通过的路程就是位移
B.平均速率就是平均速度的大小
C.物体运动越快,加速度越大
D.可能存在速度变化量很大、加速度却很小的运动
3.有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的
A.加速度 B.初速度 C.速度的改变量 D.位移
4.我国新研制的隐形战机歼已经开始挂弹飞行。在某次飞行中,由静止开始加速,当加速度不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的
A.速度不断增大,速度的变化率不断增加
B.速度不断增大,速度的变化率不变
C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢
D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快
5.某同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是
A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.轿车紧急刹车时速度变化很快,但加速度可以很小
C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D.根据图中数据可求出栏比赛中任一时刻的速度
6.中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上,位居全球第一。高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快,测试速度最高能达到,运营速度普遍也在以上。高铁在平直铁轨上做匀减速直线运动时,从某时刻开始,第末的速度比第末的速度大,以高铁运动的方向为正方向,则高铁的加速度为
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题)
7.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系,下列说法正确的是
A.的加速度大于的加速度
B.物体速度变化量越大,则加速度越大
C.物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大
D.物体加速度不断减小,速度可能不断增大
8.下列运动中可能出现的是
A.物体的加速度增大,速度反而减小
B.物体的速度为零时,加速度却不为零
C.物体的加速度减小,速度增大
D.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变
9.甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过点时,物体甲的速度是,加速度是;物体乙的速度是,加速度是;物体丙的速度是,加速度是。则下列说法中正确的是
A.通过点,物体甲最快,丙最慢
B.通过点前时,物体丙最快,乙最慢
C.通过点后时,物体乙最快,丙最慢
D.后,甲、乙、丙的运动方向均相同
10.如表所示为六种小车在沿直线同向行驶进行测试时的加速时间或的制动时间(大约值),下列说法正确的
车号 初速度 末速度 所用时间
1 0 100 5.0
2 0 100 7.0
3 0 100 10.0
4 40 0 1.5
5 40 0 2.0
6 40 0 2.5
A.速度变化最快的是4号车
B.3号车与4号车的速度变化量的方向相同
C.六种车的速度变化量与加速度的方向均相同
D.2号车的末速度方向与加速度方向相同
三.实验题(共2小题)
11.如图所示,为测量匀加速直线运动的加速度,将宽度均为的挡光片、固定在小车上,测得两者间距为。当小车向左匀加速直线运动时,测得、两挡光片先后经过光电门的时间分别为△和△,则挡光片经光电门时的瞬时速度 ,小车加速度的表达式 。
12.一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,摄影机连续两次曝光的时间间隔均为,则小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为 ,在该过程中的加速度大约为 ,小球在4位置时的瞬时速度约为 。
四.计算题(共4小题)
13.一小球沿光滑地面以速度的速度撞向竖直的墙壁,结果以速度反弹回来,小球与墙作用时间为,试求在碰撞过程中的加速度。
14.如图所示,在世界女排大奖赛中,中国球员朱婷跳起将速度为、水平飞来的排球迎面击出,排球以的速率水平返回。假设朱婷对排球的击打时间。求:
(1)排球被击打过程中的速度变化△;
(2)排球的平均加速度大小。
15.一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经落到水平地面上,速度,然后以反弹,经达到最高点,。已知篮球与地面碰撞的时间为,求:
(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。
16.在北京时间2019年5月9日凌晨3点,赛季欧冠半决赛次回合,阿贾克斯回到主场战托特纳姆热刺。塔迪奇左脚的劲射被洛里扑出。假设足球运动员在罚点球时,球获得的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为,球又在空中飞行后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为,且球被挡出后以速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度大小
(2)守门员挡球瞬间,球的加速度。
参考答案
1.【解答】解:、速度变化时,一定有加速度,所以加速度一定不为零,故正确;
、速度增大时,加速度不一定增大,如匀加速直线运动,速度增大,而加速度不变,故错误;
、加速度增大时,速度不一定增大,如当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故错误;
、加速度为零时,速度变化量为零,但速度不一定为零,比如匀速直线运动,故错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
2. 【解答】解:、位移是矢量,路程是标量,当单向直线运动时,位移大小等于路程,但不能说路程是位移,故错误;
、平均速率等于路程与所用时间的比值,而平均速度等于位移与时间的比值,所以不能说平均速率就是平均速度的大小,故错误;
、物体运动的越快,速度越大,加速度不一定大,故错误;
、根据加速度的定义式可知,速度变化△很大时,如果时间△更长,加速度可能很小,故正确。
故选:。
【点评】本题考查的是运动学的基本概念问题,要求学生熟练掌握并能够灵活应用,要明确路程和位移的区别,知道路程是标量,位移是矢量。
3.【解答】解:小鸟在起飞时总能立刻飞走,运动状态改变较快,即速度变化较快,加速度较大,故正确,错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键要掌握加速度的物理意义:加速度反映速度变化的快慢,即反映物体运动状态改变的快慢。
4.【解答】解:、飞机做加速运动,因为加速度逐渐减小,故速度的变化率越来越小,故错误;
、加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,故位移不断增大,由于加速度逐渐减小,则速度增加得越来越慢,当加速度减小到零,速度最大,由于速度一直增大,故位移增大的越来越快,故错误,正确。
故选:。
【点评】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
5.【解答】解:、当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,故错误;
、加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故错误;
、当高速行驶的磁悬浮列车做匀速运动时,加速度为零,故正确;
、根据速度的定义式,知道位移和运动的时间,只能求解这一过程的平均速度,而不能求解比赛中任一时刻的瞬时速度,故错误;
故选:。
【点评】把握平均速度的定义式和加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键,是正确理解加速度的定义的基础.
6.【解答】解:已知高铁第末的速度比第末的速度大,选取运动的方向为正方向,则内速度的变化量为,
所以加速度:,负号表示加速度的方向与高铁运动的方向相反,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查加速度的计算,牢记加速度的定义式即可求出,基础题目。
7.【解答】解:、加速度是矢量,其正负表示方向,的加速度大小小于的加速度大小,故错误;
、物体速度变化量越大,如果所需时间很长,加速度可能很小,即速度变化量大加速度不一定越大,故错误;
、加速度等于速度的变化率,物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大,故正确;
、若加速度的方向与速度的方向相同,物体加速度即使减小,速度也不断增大,故正确。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
8.【解答】解:、加速度是表示物体速度变化的快慢,物体的加速度增大,表示速度变化的快,当加速度的方向和速度的方向相反的时候,速度就要减小,所以正确;
、当竖直上抛运动到最高点的时候,物体的速度为零,但是加速度不是零,为重力加速度,所以物体的速度为零时,加速度可以不为零,所以正确;
、加速度是表示物体速度变化的快慢,当加速度的方向和速度的方向相同的时候,加速度减小,但速度增大,所以正确;
、加速度是表示物体速度变化的快慢,物体的加速度不变,速度一定改变,故错误。
故选:。
【点评】本题主要是考查学生对于速度、加速度和速变化率的理解,关键是要理解加速度的物理含义,加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.
9.【解答】解:、通过点时,物体甲的速度是,物体乙的速度是,物体丙的速度是,速度的大小是其绝对值,则知甲的速度最大,运动最快,乙的速度最小,运动最慢,故错误;
、通过点前,根据速度时间公式,可得甲的速度为:(看成沿相反方向的匀减速运动)。乙的速度为:,丙的速度为,负号表示方向,则物体丙最快,乙最慢,故正确;
、由根据速度时间公式,通过点后时,甲的速度为:。乙的速度为:,丙的速度为:,负号表示方向,则乙最快,丙最慢,故正确;
、根据速度时间公式得,后甲的速度为:。乙的速度为:,丙的速度为:,所以后,甲、乙的运动方向均相同,丙的速度为零,故错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道速度和加速度的物理意义,掌握匀变速直线运动的速度时间公式并能灵活运用。
10.【解答】解:;;
、1、2、3号车的加速度分别为:,,;
4、5、6号车的加速度大小分别为:,,,可知4号车的加速度最大,故正确;
、各车运动的方向相同,3号车做加速运动,速度变化量的方向与车运动的方向相同,而4号车做减速运动,速度变化量的方向与运动的方向相反,所以3号车与4号车速度变化量的方向相反,故错误;
、根据可知,各车的速度变化量与加速度的方向均相同,故正确;
、2号车做加速运动,末速度方向与加速度方向相同,故正确。
故选:。
【点评】加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度的方向始终与速度变化的方向相同,而与速度的方向无关。
11.【解答】解:挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度,故小车两次同过光电门的速度分别为:
则挡光片经光电门时的瞬时速度;
挡光片经光电门时的瞬时速度;
此段时间小车的位移为,由运动学速度位移关系式得:;
代入数据得:。
故答案为:;。
【点评】本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理和加速度的定义,灵活运用速度位移公式是解题的关键。
12.【解答】解:小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为:;
从第2个球开始,设每两球之间的距离分别为:、、、,根据匀变速直线运动的规律△得:
小球做的匀加速直线运动,由于时间的间隔相同,所以4点瞬时速度的大小为3和5之间的平均速度的大小,因此有:
故答案为:0.075,0.030,0.090。
【点评】该题处理方法类似于打点计时器的问题求解方法,对于运动学方面的一些推论或结论,往往给我们提供了一些解题方法,在今后的学习过程当中要注意积累,并能灵活的运用。
13.【解答】解:以小球的初速度方向为正方向,则,
小球的加速度:,负号表示加速度方向与初速度方向相反;
答:在碰撞过程中的加速度大小是,方向与初速度反向相反。
【点评】本题考查了求加速度,分析清楚小球的运动过程是解题的前提,应用加速度的定义式即可解题。
14.【解答】解:规定排球飞来的方向为正方向,
已知初速度末速度
(1)根据速度变化量的定义得:△
所以速度变化量大小为,方向为与排球飞来的方向相反。
(2)根据加速度定义得:
所以击球过程中得平均加速度大小
答:(1)排球被击打过程中的速度变化△大小为,方向与排球飞来的方向相反;
(2)击球过程中得平均加速度大小
【点评】掌握加速度的定义,知道同一条直线上规定正方向后矢量的表示是正确解题的关键,易错点为速度矢量的表示
15.【解答】解:(1)设向下为正方向,则与地面碰撞过程中有:,方向竖直向上;
(2)下落过程的平均速度为:;
(3)全程的位移为:;
全程的时间为:;
则平均速度为:。
答:(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小为,方向竖直向上;
(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小为;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小为
【点评】本题考查加速度及平均速度公式,要注意明确加速度的方向,注意各物理量的矢量性。
16.【解答】解:(1)设球被踢出的方向为正方向,则罚点球时的速度由变到,用时:,由得罚点球时有:
(2)接球时速度由变到,用时为:,
接球时有:,
即加速度大小为240 。
答:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小为280 ;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小为240 ,方向与初速度方向相反。
【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。