1.4加速度 课时练(解析版)
1.如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以的频率监视前方的交通状况。当车速、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )
A. B.
C. D.
2.关于下表中一些运动物体的加速度,下列说法正确的是( )
运动物体 a/(m·s2)
子弹在枪筒中 5×104
高铁起步 0.35
汽车急刹车 -5
A.汽车急刹车时加速度方向与速度方向相同
B.在这三个运动物体中,高铁起步的速度变化最慢
C.高铁起步的速度变化率比汽车急刹车的速度变化率要大
D.子弹在枪筒中的速度变化量一定比高铁起步的速度变化量要大
3.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.运动的物体,如果保持加速度不变,则物体将做匀加速直线运动
B.运动的物体,如果保持运动的轨迹为直线,则物体的位移就是路程
C.做变速运动的物体,平均速度能准确反映一段时间内物体的运动情况
D.做匀变速直线运动的物体,物体的运动方向有可能改变
4.已知物体在一条直线上运动,下列说法正确的是( )
A.加速度增大,速度一定增大
B.物体有加速度,速度一定增大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.加速度方向改变,速度方向也随之改变
5.甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动,甲经过2s速度由5增加到15;乙经过5s速度由20减小到0,则上述运动过程中( )
A.甲的速度变化量大,甲的加速度大 B.乙的速度变化量大,甲的加速度大
C.甲的速度变化量大,乙的加速度大 D.乙的速度变化量大,乙的加速度大
6.如图所示,在距离地面m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升m后回落,最后落回地面。空气阻力忽略不计,规定竖直向上为正方向。若已知网球在抛出点的初速度大小为8m/s,落地前瞬间的速度大小为10m/s,从抛出点到落地前瞬间,网球速度的变化为( )
A.2m/s B.m/s C.18m/s D.m/s
7.两物体甲和乙在同一直线上运动,二者在0~5s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t分别为( )
A.3和3s B.1.5和3s
C.3和2s D.1.5和2s
8.一辆小汽车做直线运动,速度与时间的关系如图所示,坐标上面的数字为时间,下面的数字为速度。下列说法正确的是( )
A.小车做加速运动,加速度逐渐变大
B.小车做加速运动,加速度逐渐变小
C.小车加速度方向与速度方向相同
D.小车加速度方向与速度方向相反
9.为了降低对环境的污染,很多北京市民开始选择购买新能源电动汽车。在某次测试过程中,一种新能源电动汽车由静止加速到30m/s所用的时间只有6s。若此过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动,则其加速度的大小为( )
A.5m/s2 B.0.2m/s2 C.36m/s2 D.180m/s2
10.关于下列几种运动描述正确的是( )
A.“奋斗号”潜水器变加速下潜过程中,平均速度就是在一段时间内初末速度的平均值
B.水平加速飞过海面上空的歼-20隐形战斗机,加速度可能在减小
C.乘坐缆车上山的游客,若以缆车为参考系,外面的景物是静止的
D.在弯曲的葡萄藤上爬行的蜗牛,其位移大小一定等于路程
11.如图所示,小球以v1=4m/s的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A.200m/s2,方向向右 B.200m/s2,方向向左
C.600m/s2,方向向右 D.600m/s2,方向向左
12.和谐号电力动车组是我国铁路全面实施自主创新战略取得的重大成果,标志着我国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为世界上少数几个能够自主研制时速380公里动车组的国家。图是和谐号列车内部屏幕显示的相关信息。下列描述和谐号列车运动的物理量中属于标量的是( )
A.位移 B.时间 C.速度 D.加速度
13.如图所示为甲、乙两质点运动的位移—时间图像,t=5s时两图线相切,下列说法正确的是( )
A.甲质点做加速运动
B.乙质点做匀加速直线运动
C.t=5s时,甲质点的速度大小为0.6m/s
D.0~8s内乙质点的位移大小为6m
14.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.物体的速度大,加速度就大
B.物体的速度变化快,加速度就大
C.物体在单位时间内速度变化量大,加速度就大
D.物体的速度大,速度的变化量就大
15.一个物体在水平面上向东运动,某时刻速度大小为20,然后开始减速,2后该物体的速度减小为0,求物体的加速度大小及方向。
16.一辆汽车从原点由静止出发沿x轴做直线运动,为了研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,见表所示。试求:
时间t/s 0 1 2 3 4 5 6 7
位置坐标x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20
瞬时速度v(m/s) 0 1 2 3 4 4 4 4
(1)汽车在2s末的速度和5.5s末的速度?
(2)第2s内的平均速度和前5s内的平均速度?
(3)前4s内的加速度?
17.以下描述了四个不同的运动过程
A.一架超音速飞机以的速度在天空沿直线匀速飞行了10s;
B.一辆自行车以的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为;
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了的速度(图);
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由增加到。
(1)以上四个运动过程,哪个过程速度最大?请按速度的数值把它们由大到小排列。
(2)以上四个运动过程,哪个过程速度的变化量最大?请按速度变化量的数值把它们由大到小排列。
(3)以上四个运动过程,哪个过程加速度最大?请按加速度的数值把它们由大到小排列。
18.有没有符合下列说法的实例?若有,请举例。
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0;
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小;
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西;
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
19.小型轿车从静止开始加速到100所用的最短时间,是反映汽车性能的重要参数。A、B、C三种型号的轿车实测的结果分别为11.3s、13.2s、15.5s,分别计算它们在测试时的加速度有多大。
20.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3s,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车相同)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
参考答案
1.B
【详解】
车速,刹车时加速度最小时,刹车时间最长,故,由运动学公式可得
B正确。
故选B。
2.B
【详解】
A.汽车急刹车时减速运动,加速度方向与速度方向相反,故A错误;
B.在这三个运动物体中,高铁起步的速度变化最慢,因为其加速度最小,故B正确;
C.高铁起步的速度变化率比汽车急刹车的速度变化率要小,矢量正负代表方向,故C错误;
D.速度变化量 还与时间有关,无法判断,故D错误;
故选B。
3.D
【详解】
A.运动的物体,如果保持加速度不变,如果加速度和速度方向相反就可以做加速度不变的减速直线,A错误;
B.运动的物体,如果保持运动的轨迹为直线,可以是往复运动,则物体的位移不等于路程,B错误;
C.做变速运动的物体,平均速度粗略的反映一段时间内物体的运动情况,C错误;
D.变速既可以变速度的大小也可以变速度的方向,所以做匀变速直线运动的物体,物体的运动方向有可能改变,D正确。
故选D。
4.C
【详解】
AB.加速度增大,如果物体做减速运动,其速度减小,所以AB错误;
C.速度变化越快,加速度一定越大,所以C正确;
D.加速度方向改变,速度大小可能改变,但方向不一定改变,所以D错误;
故选C。
5.B
【详解】
甲经过2s速度由5增加到15,则甲的速度变化量
甲的加速度
乙经过5s速度由20减小到0,则乙的速度变化量
乙的加速度
负号表示与初速度反向;
故选B。
6.D
【详解】
规定竖直向上为正方向,由题意可得网球在抛出点的初速度为v0=8m/s,落地前瞬间的速度为v=-10m/s,根据速度变化量的定义,可得从抛出点到落地前瞬间,网球速度的变化为
故选D。
7.B
【详解】
设甲、乙两物体的质量分别为m甲、m乙,加速度大小分别为a甲、a乙,甲、乙两物体间的相互作用力大小为F。v-t图像斜率的绝对值表示物体的加速度大小,则由题图可得
,
由题意并根据牛顿第二定律可得
,
联立以上四式可得
故选B。
8.C
【详解】
由图可知,汽车的速度每秒增加5m/s,因此汽车做匀加速直线运动,加速度与速度方向相同,且保持不变。
故选C。
9.A
【详解】
根据速度时间公式可知
A正确,BCD错误。
故选A。
10.B
【详解】
A.“奋斗号”潜水器变加速下潜过程中,平均速度就是在一段时间的位移与所用时间的比,A错误;
B.水平加速飞过海面上空的歼-20隐形战斗机,速度增加,但可能增加的越来越慢,即加速度越来越小,B正确;
C.乘坐缆车上山的游客,若以缆车为参考系,外面的景物是运动的,C错误;
D.在弯曲的葡萄藤上爬行的蜗牛,其位移大小一定小于路程,D错误。
故选B。
11.D
【详解】
设向左为正,则
方向向左。
故选D。
12.B
【详解】
既有大小,又有方向,合成或分解时满足平行四边形定则的是矢量,其中位移,速度,加速度都是矢量;只有大小,没有方向的是标量,其中时间,温度都是标量。
故选B。
13.AD
【详解】
A.根据x-t图象的斜率表示速度,甲质点图象的切线斜率不断增大,则甲质点的速度不断增大,做加速运动,故A正确;
B.乙质点图象的斜率不变,则乙质点的速度不变,做匀速直线运动,故B错误;
C.t=5s时,甲质点与乙质点的速度相同,为
故C错误;
D.0~8s内乙质点运动时间为6s,通过的位移大小为
故D正确;
故选AD。
14.BC
【详解】
AC.由加速度的定义式
可知,物体的速度大,加速度未必大,物体在单位时间内速度变化量大,加速度就大,A错误,C正确;
B.加速度是表示速度变化快慢的物理量,即物体的速度变化快,加速度就大,B正确;
D.物体的速度变化量大小由初末速度共同决定,故物体的速度大,速度变化量不一定越大,D错误。
故选BC。
15.0.167m/s2,方向向西
【详解】
选初速度方向为正方向,由加速度定义式得物体的加速度为
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即向西
16.(1) 2m/s;4m/s;(2) 1.5m/s;2.4m/s;(3) 1m/s2;
【详解】
(1)由表格数据可知,汽车在2s末的速度为2m/s;5.5s末的速度为4m/s;
(2)第2s内的位移为?x2=2m-0.5m=1.5m,则第2s内的平均速度
前5s内的位移x5=12m,则平均速度
(3)前4s内的加速度
17.(1) A过程速度最大;由大到小排列顺序为ADBC;(2) D过程速度变化量最大;由大到小排列顺序为DBCA;(3) B过程加速度最大;由大到小排列顺序为BDCA
【详解】
(1),,则四个运动过程中A过程速度最大;由大到小排列顺序为ADBC;
(2) A过程速度变化量为,B过程速度变化量为,C过程速度变化量为,D过程速度变化量为,则四个运动过程中D过程速度变化量最大;由大到小排列顺序为DBCA;
(3) A过程加速度为,B过程加速度为,C过程加速度为,D过程加速度为,则四个运动过程中B过程加速度最大;由大到小排列顺序为BDCA。
18.A选项,有,做匀速运动的汽车;B选项,有,如物体速度变化量很大,但用时很长;C选项,有,如物体向西做减速运动;D选项,有,如物体做加速度减小的加速运动
【详解】
A选项,有,做匀速运动的汽车,加速度等于0,而速度却不等于0;
B选项,有,如物体速度变化量很大,但用时很长,加速度可能比较小;
C选项,有,如物体向西做减速运动,虽然具有向东的加速度,而速度的方向却向西;
D选项,有,如物体做加速度减小的加速运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
19.2.46m/s2,2.10m/s2,1.79m/s2
【详解】
汽车的速度
由加速度的定义式可得
20.(1)1666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险;(2)1:1
【详解】
(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为
Δv=v2-v1=-72km/h-54km/h=-20m/s-15m/s=-35m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a==≈-16667m/s2=-1666.7g
1666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得
a1=
a2=
所以
a1:a2=:=∶=1:1