第一章 第四节 速度变化快慢的描述——加速度 培优作业
一、单项选择题
1.一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
2.小芳同学从网上找到几幅照片(如图所示)。根据照片所示情境,请你判断,下列说法正确的是( )
A.当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为0
B.高速行驶的磁悬浮列车的加速度一定不为0
C.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中平均加速度
3.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度方向不一定与速度变化量的方向相同
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,也可以为零
C.加速度方向保持不变,则速度方向也保持不变
D.当加速度与速度方向相同且减小时,物体做减速运动
4.正在做加速运动的物体,如果它的加速度在逐渐减小,则该物体( )
A.立即做减速运动 B.立即反向运动
C.运动的速度立即减小 D.运动的速度仍在增加
5.如图所示为一质点沿直线运动时的速度—时间图像,根据图像可知( )
A.0~12 s内该质点加速度不变
B.该质点在4 s末向反方向运动
C.0~12 s内该质点的平均速度为3 m/s
D.0~4 s内与4~12 s内质点加速度的大小之比为2∶1
6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a?t图像如图所示。下列所示的v?t图像中,能正确描述此物体运动的是( )
A B
C D
7.一质点沿某条直线运动时速度—时间图像如图所示,则以下说法中正确的是( )
A.第1 s末质点的速度改变方向
B.第2 s末质点的加速度改变方向
C.第2 s内和第3 s内质点的加速度大小方向均相同
D.第3 s内和第4 s内质点的加速度大小方向均相同
8.世锦赛女排决赛中,假如从塞尔维亚队飞来的排球具有水平方向的大小为20 m/s的速度,被击打后排球以30 m/s 的速率水平返回(如图),设排球与中国队员朱婷的手接触时间内排球的速度均匀变化,假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2,则朱婷对排球的击打时间为( )
A.0.05 s B.0.25 s
C.0.1 s D.0.15 s
9.下图为汽车的速度计,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的位置,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,那么它的加速度大小约为( )
A.0.6 m/s2 B.1.4 m/s2
C.5.0 m/s2 D.11 m/s2
10.如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为5 m/s。物体的加速度为( )
A.10 m/s2,方向沿斜面向下
B.0
C.2.5 m/s2,方向沿斜面向下
D.5 m/s2,方向沿斜面向下
二、多项选择题
11.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度与乙的加速度大小相等
B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.每经过1 s,甲的速度增加4 m/s
12.(多选)有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动,则以下说法中正确的是( )
A.经过相同的时间,速度变化大的物体,它的加速度一定大
B.若初速度相同,则末速度大的物体加速度一定大
C.若加速度相同,初速度大的物体,其末速度一定大
D.在相同的时间内,加速度大的物体,其速度变化必然大
13.(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图像.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,再做匀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
14.(多选)万吨货轮起航时,10 s内速度大小从0增加到0.2 m/s.蜻蜓以8 m/s的速度大小飞行时,能在0.7 s内停下来.关于两个物体的上述运动,下列分析正确的是( )
A.货轮的速度变化量是0.2 m/s
B.货轮的速度变化量是0.2 m/s2
C.货轮的速度变化比蜻蜓慢
D.货轮的速度变化比蜻蜓快
三、非选择题
15.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2)这一数值,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,将会达到这一数值.试判断:
两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
16.下图是采用每秒闪光10次拍摄的小球在斜面上运动的频闪照片示意图,图中每两个相邻的小球的影像间隔的时间就是0.1 s,这样便记录了小球运动的时间,而小球运动的位移则可以用刻度尺测出.根据图中信息计算小球在3、4位置的速度和该过程的加速度.
参考答案与解析
一、单项选择题
1.B.
【解析】做匀加速直线运动的物体,加速度等于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,故A错误,B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错误.
2.C
【解析】当大炮发射炮弹还没发生运动瞬间,已经产生了加速度,炮弹的加速度一定不为零,故A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B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故C正确;根据加速度的定义式a=,不知道末速度,该运动也不能看成匀加速直线运动,所以无法求出平均加速度,故D错误
3.B
【解析】加速度公式是矢量式,根据加速度的定义式a=,可以知道a与Δv的方向一定相同,A项错误;速度很大的物体,如果速度变化很慢则加速度很小,若速度没有变化则加速度为零,B项正确;加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当加速度与速度方向相反时,物体做减速直线运动,v=0以后可能反向加速运动,C项错误;当加速度的方向与速度方向相同时,无论加速度增大还是减小,物体都做加速运动,D项错误.
4.D
【解析】正在做加速运动的物体,如果它的加速度在逐渐减小,而加速度表示速度变化的快慢,加速度减小说明速度增加得慢了,但是速度还是在增加的,故D项正确,A、B、C三项错误.
5.D
【解析】由v?t图线的斜率表示加速度可知0~4 s内质点运动的加速度为负,4~12 s质点运动的加速度为正,故该质点的加速度改变,A错误;该质点在4 s末加速度方向反向,但速度方向始终沿正方向不变,B错误;图像与时间轴围成图形的面积表示位移,可知0~12 s内质点的位移Δx=48 m,平均速度v==4 m/s,C错误;由图像可知0~4 s质点运动的加速度a1=-1 m/s2,4~12 s质点运动的加速度a2=0.5 m/s2,故0~4 s内与4~12 s内质点加速度的大小之比为2∶1,D正确
6.D
【解析】由a?t图像可知,物体在0~内做速度均匀增大的直线运动,在~T内做匀速直线运动,在T~内做速度均匀减小的直线运动,直至速度为零,在~2T内做反向的加速度运动,故正确选项为D
7.C.
【解析】分析速度—时间图像可知,图像在时间轴上方表示速度为正,在时间轴下方表示速度为负,第1 s末质点的速度没有改变方向,A错误;速度—时间图像的斜率表示加速度,第2 s末质点的加速度没有改变方向,B错误;第2 s内和第3 s内质点的加速度大小方向均相同,C正确;第3 s内和第4 s内质点的加速度大小相同,方向相反,D错误.
8.B.
【解析】以排球返回的速度方向为正方向,由a=得Δt== s=0.25 s.B正确.
9.B
【解析】由题图可知,初速度v0=20 km/h≈5.56 m/s,末速度v=60 km/h≈16.7 m/s,所以加速度a==≈1.4 m/s2
10.C
【解析】取初速度方向为正方向,则v0=5 m/s,v=-5 m/s,Δt=4 s,则a=== m/s2=-2.5 m/s2,即加速度大小为2.5 m/s2,方向沿斜面向下
二、多项选择题
11.ABD.
【解析】加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,甲、乙加速度大小相等,A正确;甲的加速度与速度同向,所以做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,所以做减速运动,B正确;加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙速度变化一样快,C错误;由Δv=aΔt可知每经过1 s,甲的速度增加4 m/s,D正确.
12.AD
【解析】根据a=,相同的时间内,速度变化大,加速度一定大;加速度大,速度变化一定大,A、D两项正确;加速度与三个因素有关,初速度相同,末速度大时,由于时间不确定,加速度不一定大,B项错误;加速度相同,初速度大时,由于时间不确定,末速度也不一定大,C项错误.
13.AB.
【解析】由v-t图像可以看出,小车的速度先增加再不变后减小,最大速度约为0.8 m/s,A、B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,D错误.
14.AC
【解析】10 s内货轮速度的变化量为0.2 m/s,A项正确,B项错误;货轮的速度变化量与时间之比==0.02 m/s2,0.7 s内蜻蜓速度的变化量为8 m/s,蜻蜓的速度变化量与时间之比=≈11.43 m/s2,蜻蜓的速度变化快,C项正确,D项错误.
三、非选择题
15.有生命危险
【解析】摩托车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,
末速度v=0
这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s
由加速度的定义式a=得
加速度的大小为
a== m/s2=5×103 m/s2=500g,
所以驾驶员有生命危险.
16.【答案】1.6 m/s 2.15 m/s 5.5 m/s2
【解析】用时间间隔为0.1 s,测出各计数点间的距离:
计数点2,4之间的距离Δx24=(48.0-16.0) cm=0.32 m
计数点3,5之间的距离Δx35=(73.0-30.0) cm=0.43 m
根据v=求出各计数点的速度.
计数点3的速度v3== m/s=1.6 m/s.
计数点4的速度v4== m/s=2.15 m/s
加速度a== m/s2=5.5 m/s2.