1.4速度变化快慢的描述──加速度—2021-2022学年高一物理人教版必修一同步课时作业
选择题
1.关于加速度与速度,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度增大,速度可能减小
B.物体的加速度减小,速度一定减小
C.物体的速度为零时,加速度一定为零
D.物体的加速度始终不变,速度也始终不变
2.一足球以4m/s的速度飞来,运动员把它以-6m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,则此过程中足球的平均加速度为( )
A. B. C. D.
3.猎豹起跑时在4 s内速度能达到30 m/s。军用喷气式飞机着陆时在10 s内速度由600 m/s降为540 m/s。下列对二者运动的分析正确的是( )
A.猎豹用时较短,所以猎豹的加速度更大
B.飞机速度变化量大,所以飞机的加速度更大
C.单位时间内猎豹的速度变化量大,所以猎豹的加速度更大
D.猎豹的速度在増加,所以猎豹的加速度更大
4.甲、乙两个物体在同一直线上沿南北方向运动,且规定向南为正方向,它们的加速度分别为.对甲、乙运动的描述,下列说法正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度 B.甲一定向南运动,乙一定向北运动
C.甲不一定做加速运动 D.甲、乙在相等时间内的速度变化相同
5.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,司机立即使列车制动,做减速运动,车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的图像应是( )
A. B. C. D.
6.两辆汽车沿平直公路同向运动,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
时间 0 1 2 3 4
汽车甲
18.0 16.5 15.0 13.5 12.0
汽车乙
9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小 B.汽车乙的位移大于汽车甲的位移
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
7.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的位移一时间图像,则下列说法正确的是( )
A.甲开始运动的时刻比乙晚
B.时刻,两物体相距最近
C.时刻,两物体相距最远
D.甲、乙两物体的运动方向相同
8.如图是某物体做直线运动的速度图像,有关物体运动情况判断正确的是( )
A.前2 s的加速度大小为 B.2 s末运动方向改变
C.4 s末物体回到出发点 D.6 s到8 s做匀速运动
9.物体做加速直线运动,其加速度的大小为,下列说法正确的是( )
A.每间隔1秒,物体的速度就增大2 m/s
B.物体在任意一秒末的速度一定是该秒内初速度的2倍
C.每间隔0.5秒,物体的速度不一定增大1 m/s
D.物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大4 m/s
10.小球的初速度是,经过一段时间后速度变为,用表示时间内速度的变化量,为了在图中表示加速度a,我们以初速度的箭头端为起点,以后来的速度的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量。则图中能正确画出并表示小球做加速度向左的运动的是( )
A. B. C. D.
11.甲、乙、丙三个物体在同一直线上沿正方向运动,,那么对甲、乙、丙三个物体的判断正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度 B.甲做加速直线运动,丙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化慢 D.甲、丙在相等时间内速度变化相等
12.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1 s末,物体的速度为9 m/s B.0~2 s内,物体的加速度为
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动 D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
非选择题
13.(加速度计算)某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,接着遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零。求这两个过程中加速度的大小和方向。
14.(加速度相关计算)一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:
时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7
位置的坐标x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬时速度v/(m·s-1) 1 2 3 4 4 4 4 4
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度为多少?
(2)汽车在前3 s内的加速度为多少?
(3)汽车在第4 s内的平均速度为多少?
答案以及解析
1.答案:A
解析:当加速度方向与速度方向相反时,物体的加速度增大,则速度减小,故A正确;当加速度方向与速度方向相同时,物体的加速度减小,则速度增大,故B错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,故C错误;物体的加速度()始终不变,说明物体的速度时刻在变,故D错误。
2.答案:A
解析:足球的初速度,末速度,速度的变化量,时间,加速度,所以足球的平均加速度大小为,方向与飞来的方向相反.故选A.
3.答案:C
解析:因为,所以加速度是单位时间内速度的变化,而不是增加或减小的速度,加速度是描述速度变化快慢的物理量,而不是描述速度变化大小的物理量,所以加速度大表示速度变化快,加速度小表示速度变化慢,猎豹速度增大得较快,加速度更大,故C正确,A、B、D错误。
4.答案:C
解析:加速度的正负表示方向,不表示大小,可知甲、乙的加速度大小相等,方向相反,故A错误.甲、乙的加速度方向相反,但是甲、乙的速度方向未知,故无法判断甲、乙的运动方向,故B错误.甲的加速度方向与速度方向不一定相同,故C正确.根据,可知甲、乙在相等时间内的速度变化大小相同,方向相反,故D错误.
5.答案:B
解析:从速度发生变化开始:A图表示列车先做加速运动,接着做减速运动,再做加速运动,最后做匀速直线运动,与题意不符,故A错误;B图表示列车先做减速运动,速度未达到零,接着做加速运动,最后做匀速直线运动,与题意相符,故B正确;C图表示列车先做减速运动,速度达到零,接着做加速运动,最后做匀速直线运动,与题意不符,故C错误;D图表示列车先做加速运动,接着做减速运动,最后做匀速直线运动,与题意不符,故D错误。
6.答案:C
解析:汽车甲的速度虽逐渐减小,但相对计时起点的位移逐渐增大,故A错误;根据表中数据可知甲的平均速度大于乙的平均速度,故在该段时间内汽车甲的位移大于汽车乙的位移,故B错误;根据表中数据可知甲的速度变化量,负号表示方向与速度方向相反,乙的速度变化量,故汽车甲的速度变化量比汽车乙的大,故C正确;甲的加速度,负号表示方向与速度方向相反,乙的加速度,故汽车甲的加速度比汽车乙的大,故D错误。
7.答案:B
解析:甲从时刻开始运动,乙开始运动的时刻比甲晚,A错误;当时两图线相交,两物体相遇,此时相距最近,B正确,C错误;图线甲的斜率为负,图线乙的斜率为正,则两物体的运动方向相反,D错误.
8.答案:A
解析:前2 s的加速度,选项A正确;前4 s内的速度均为正值,表示速度方向与正方向相同,选项B错误;4 s末运动方向变化,并不表示回到出发点,C错误;6~8 s物体做变速运动,选项D错误。
9.答案:AD
解析:每秒钟物体的速度增加量为,故A正确;物体在任意一秒末的速度一定比该秒内的初速度大2 m/s,不是2倍,故B错误;物体做匀加速直线运动,每间隔0.5秒,物体的速度一定增大1 m/s,故C错误;第3秒末与第2秒初的时间间隔是2秒,所以物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大4 m/s,故D正确.
10.答案:AD
解析:加速度a的方向与速度变化量的方向相同。A图中速度变化量方向向左,加速度向左,故A正确;B图中速度变化量方向应向右,加速度也应向右,故B错误;C图中速度变化量方向应向左,加速度向左,故C错误;D图中速度变化量方向向左,加速度向左,故D正确。
11.答案:BC
解析:加速度的负号表示方向,不表示其大小,所以甲的加速度大小小于乙的加速度大小,故A错误;甲和丙两个物体在同一直线上沿正方向运动,,甲的速度方向和加速度方向一致,丙的速度方向与加速度方向相反,所以甲做加速直线运动,丙做减速直线运动,故B正确;加速度表示物体速度变化的快慢,甲的加速度大小小于乙的加速度大小,所以甲的速度比乙的速度变化慢,故C正确;甲、丙的加速度大小相等,所以甲、丙在相等时间内速度变化的大小相等,但方向不同,故D错误。
12.答案:AC
解析:由题图可知,在1 s末,物体的速度为9 m/s,A正确;根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度,B错误;6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,C正确;10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,D错误。故选A、C。
13.答案 2 m/s2,方向与初速度方向相同
12.5 m/s2,方向与初速度方向相反
解析 以初速度的方向为正方向,有v0=5 m/s,v=25 m/s,t=10 s,
则a== m/s2=2 m/s2,
得到a为正值,表示其方向与规定的正方向相同;
对于刹车阶段:v=25 m/s,v′=0,t′=2 s,
则a′== m/s2=-12.5 m/s2,
得到a′为负值,表示其方向与初速度方向相反。
14.答案 (1)3 m/s (2)1 m/s2 (3)3.5 m/s
解析 在时间轴上,时刻只是一个点,它与位置、瞬时速度对应,是一个状态量,时间是两个时刻间的一段线段,它与位移、平均速度相对应,是一个过程量。汽车在第2 s末,是指一个时刻,它对应汽车的位置在x=2 m处,瞬时速度为3 m/s。汽车在前3 s内,是一段时间,即汽车从0时刻到第3 s时刻的一段过程,对应汽车的位置从x轴上的0到4.5 m,即位移为4.5 m。同样,汽车在第4 s内,指的是汽车在第4个1 s内,是一段时间,对应的一段位移是x=8 m-4.5 m=3.5 m。所以
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度为3 m/s。
(2)汽车在前3 s内的加速度为
a== m/s2=1 m/s2。
(3)汽车在第4 s内的平均速度为
== m/s=3.5 m/s。