内容正文:
专题02 速度与加速度
考点一 速度与速率
1.(23-24学年嘉兴市第五中学高一上期中)如图所示为公路边上的指示牌,圆牌上的数字为100,方牌上标有“前方区间测速,长度66km”。一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为98km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A.全长66km属于位移 B.该汽车在测速区间内的平均速度是94km/h
C.起点速度98km/h属于瞬时速度 D.该汽车在测速区间内没有超速
2.(23-24学年宁波市三锋联盟高一上期中)中央气象台2023年8月30日10时发布台风橙色预警,今年第9号台风“苏拉”于昨天下午由强台风级再次加强为超强台风级,其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),中心最低气压为915百帕。预计,“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,于30日夜间或31日凌晨移入南海东北部海面,逐渐向广东东部到福建南部一带沿海靠近,有可能于9月1日白天在上述沿海登陆,也有可能在广东东部近岸海面向西偏南方向移动。报道中的两个速度数值分别是指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,瞬时速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
3.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)高速路四通八达,但是超速是最大的安全隐患,为了防止超速,交警部门设置了两套监控系统,一套是固定测速点,定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速,通过记录通过固定区间的时间,分析汽车是否超速。如图所示,是一辆汽车导航仪的某时刻界面截图,该路段限速。据此分析正确的是( )
A.11.3公里表示剩余行程的位移大小
B.表示此次行程的平均速率
C.根据“11.3公里、19分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
D.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为
4.(23-24学年浙南名校联盟高一上期中)小明参加400m的比赛,他从起点逆时针开始跑,测得他在第2s内跑了 8m,前10s跑了90m,最后80m在直道上冲刺,跑完全程一共用了50s, 则下列说法正确的是( )
A.小明在第2s末的瞬时速度是8 m/s
B.小明跑完全程的平均速度为0
C.小明在前 10s内的平均速度大小是 9m/s
D.小明全程的平均速率与第2s内的平均速率相等
5.(23-24学年台州市八校联盟高一上期中)校运会是一年一度的盛会,某同学在100m竞赛中,测得他5s末的速度为8m/s,10s末到达终点时的速度为9.2m/s,则该同学全程的平均速度约为( )
A.8m/s B.8.6m/s C.9.2m/s D.10m/s
6.(23-24学年嘉兴市八校联盟高一上期中)如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲:高速公路指示牌上标的“48km”“87km”指的是位移的大小
B.图乙:高速公路指示牌上标的“100”“80”指的是平均速度的大小
C.图丙:汽车时速表上显示的“60”指的是速率
D.图丁:导航软件中显示的“14分钟”“13分钟”指的是时刻
7.(23-24学年杭州市六县九校联盟高一上期中)10月1日晚,杭州亚运会女子100米栏决赛,中国选手林雨薇跑出12秒74,夺得冠军,仅领先吴艳妮0.03秒,两人的比赛展现出了惊险刺激的一幕。林雨薇也在吴艳妮之后成为第二个成功达标巴黎奥运会该项目的中国选手( )
A.100m 比赛时,林雨薇平均速度不一定最大
B.100m 比赛时,12秒74指的是时刻
C.100m 比赛中,每位参赛同学的位移大小都为 100m
D.100m 比赛中,每位选手的平均速度就是平均速率
8.(23-24学年9+1高中联盟高一上期中)2023杭州马拉松将于11月19号进行,比赛起点设在黄龙体育中心,途经风景秀丽的西湖和大潮奔涌的钱塘江,终点设在杭州奥体中心,全程42.195km,起点和终点相距9.9km,如图所示。若某大众跑者正常完赛用时3小时,关于他的比赛过程,下列说法正确的是( )
A.运动的路程约为9.9km B.发生的位移约为42.195km
C.平均速度约为14km/h D.平均速率约为14km/h
9.(23-24学年杭州市(含周边)重点中学高一上期中)杭州亚运会男子组公路自行车比赛在淳安界首体育中心公路自行车赛场举行,着名的千岛湖线路如图所示,全长207.7km。某选手公布了他的参赛数据:体重为62kg,本场比赛用时4小时37分,平均功率为232W,功体比为3.7W/KG,均速为44.8km/h,消耗热量接近4000大卡,平均心率为154BPM。以下说法正确的是( )
A.赛道全长207.7km指的是比赛选手的位移
B.本场比赛用时4小时37分指的是时间间隔
C.选手在比赛过程中的速度不可能超过44.8km/h
D.均速为44.8km/h,这里的“均速”指的是平均速度
考点二 加速度
10.(23-24学年9+1高中联盟高一上期中)如图所示是桌球比赛场景。比赛中某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后。以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.08s,以初速度方向为正,该撞击过程中球的加速度是( )
A. B. C. D.
11.(23-24学年S9联盟高一上期中)物体做加速度恒定、速度增加的直线运动,已知加速度为 ,则( )
A.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大 4m/s
B.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的4倍
C.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大 4m/s
D.物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大 4m/s
12.(23-24学年S9联盟高一上期中)电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为75.6km/h,经过 3s汽车停止运动,若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A. B. C. D.
13.(23-24学年台州市八校联盟高一上期中)如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,那么:
(1)弹丸击穿木板后(木板阻力恒定)速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
考点三 速度 速度变化量与加速度关系
14.(23-24学年绍兴市诸暨中学暨阳分校高一上期中)2023年9月20日,在汽车加速性能测试中,某国产新能源汽车从静止加速到100km/h用时8.13s,则下列说法正确的是( )
A.题中“100km/h”指的是全程平均速度的大小
B.“100km/h”约为“360m/s”
C.百公里加速时间越短,说明该车的加速性能越好
D.题中“8.13s”指的是时刻
15.(23-24学年杭州市(含周边)重点中学高一上期中)10月3日,杭州亚运会男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力,在最后30米逆转日本选手率先撞线,助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点都跑了100米,在这100米的跑动过程中( )
A.陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手
B.陈佳鹏在前面70米平均速度小于对手
C.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手
D.陈佳鹏到达终点冲线时的加速度肯定大于对手
16.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)小明将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.6m高的B点时,向上的速度为6m/s,小球由A落地后反弹到B共用时0.2s,则此过程中( )
A.小球的位移大小为0.4m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为4m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为80m/s2,方向竖直向上
17.(23-24学年“衢温5+1”联盟高一上期中)下表是几种交通工具在某段时间中的运动记录:
交通工具
初速度
经过时间t/s
末速度
自行车下坡
2
2
6
火车出站
0
100
20
飞机飞行
200
10
200
根据此表描述的过程,下列说法中正确的是( )
A.自行车速度变化量虽然没有火车的大,但加速度比火车的大
B.火车的运动时间比飞机的长,所以加速度比飞机的小
C.三种交通工具中,火车速度变化量最大,所以加速度最大
D.三种交通工具中,飞机飞行的速度最大,所以加速度最大
18.(23-24学年宁波市镇海中学高一上期中)关于速度,速度变化量和加速度的理解,以下说法正确的是( )
A.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动
B.只要物体速度的大小不变,那么物体的加速度一定为0
C.物体的加速度一定与速度变化量成正比
D.速度、加速度是矢量,速度变化量是标量
19.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)一个质点在做直线运动,下列说法不可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增加
B.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负
C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D.速度方向改变而加速度不变
20.(23-24学年温州市新力量联盟高一上期中)下列关于物体的速度、速度变化量以及加速度的说法正确的是( )
A.速度的方向就是加速度的方向
B.物体的速度很大,则加速度也一定很大
C.速度变化量越大,则加速度的也一定越大
D.速度变化量的方向就是加速度的方向
21.(23-24学年杭州第四中学高一上期中)关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零的物体,速度一定为零
B.物体的加速度逐渐减小,速度一定逐渐减小
C.加速度方向可能与速度变化量的方向相同,也可能相反
D.加速度方向一定与速度变化量的方向相同
22.(23-24学年宁波市三锋联盟高一上期中)赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念…”下列关于加速度说法中正确的是( )
A.只有加速度和速度都为正方向时,速度才能增大
B.速度变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化得越快,则加速度也变化得越快
D.只要加速度不为零,速度总是在发生变化的
23.(23-24学年浙南名校联盟高一上期中)下列说法中正确的是( )
A.加速的汽车,加速度越大, 速度变化越大
B.运动的汽车加速度增大时,速度可能减小
C.汽车的运行速度很大,加速度也一定很大
D.汽车开始启动,初速度为零,加速度为零
考点一 速度 速度变化量与加速度综合问题
24.(23-24学年台州市山海协作体高一上期中)(多选)认识海洋、保护海洋,深海科考及载人潜水器的技术必不可少。专家预计,至2023年底,“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数或将逾千次。在某次海试中,潜水器加速下潜,同时加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A.潜水器加速度的方向与运动方向相同
B.每经历相等的时间,潜水器速度的增加量越来越大
C.潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
D.潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最大值
25.(23-24学年杭州北斗联盟高一上期中)“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,在高速公路上有一段平直公路,抓拍点A、B相距22km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点41分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是( )
A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速,说明该车始终未超速
C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶时速度一定小于110km/h
26.(23-24学年杭州第二中学高一上期中(B卷))在刚刚结束的第19届杭州亚运会百米决赛中,每位运动员都在各自的跑道上同时出发,其中我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点,夺得冠军。可判断此次百米赛跑中,谢震业一定具有最大的( )
A.加速度 B.瞬时速度
C.平均速度 D.腿的长度
27.(23-24学年杭州市学军中学(紫金港校区)高一上期中)美国公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭的回收再利用,如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.火箭降落过程中,其加速度的方向与速度的方向相同
B.火箭的速度越小,其加速度一定越小
C.火箭落地的瞬间,其加速度一定为零
D.火箭速度的变化率越大,其加速度就越大
28.(23-24学年钱塘联盟高一上期中)足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度飞出,脚与球作用时间为0.1s。球又在空中飞行0.3s后,以25m/s的速度撞击守门员,球被守门员用双手挡出后以10m/s的速度沿原路弹回,双手与球接触时间为0.2s。下列说法正确的是( )
A.球被守门员挡出过程中,球的平均加速度大小为100m/s2
B.与球被守门员挡出过程相比,罚点球过程中速度变化得更快
C.与罚点球过程相比,球被守门员挡出过程中速度变化量更大,所以加速度更大
D.罚点球过程速度增大,是因为此过程加速度在增大
29.(23-24学年浙东北联盟(ZDB)高一上期中)小明同学在公园里跑步,用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况,如图所示,其中“S”是起点,“E”是终点,S和E间的直线距离为500m。则下列说法正确的是( )
A.小明同学记录过程中发生的位移大小为500m
B.小明沿大圈①从S跑步到E处可以保持速度和加速度不变
C.用500m除以运动时间是小明经过图中位置E点的瞬时速度大小
D.用运动距离8.47km除以运动时间是小明记录运动过程中平均速度的大小
30.(23-24学年金华第一中学高一上期中)如图所示,汽车刹车做匀减速运动,从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、 5m、3m、1m。下列说法正确的是( )
A.汽车第3s内的平均速度是5m/s
B.汽车前3s内的平均速度是5m/s
C.汽车第3s末的速度是5m/s
D.汽车的加速度大小是1m/s2
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专题02 速度与加速度
考点一 速度与速率
1.(23-24学年嘉兴市第五中学高一上期中)如图所示为公路边上的指示牌,圆牌上的数字为100,方牌上标有“前方区间测速,长度66km”。一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为98km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A.全长66km属于位移 B.该汽车在测速区间内的平均速度是94km/h
C.起点速度98km/h属于瞬时速度 D.该汽车在测速区间内没有超速
【答案】C
【详解】A.全长66km属于路程,故A错误;
B.该汽车在测速区间的位移未知,无法计算该汽车在测速区间内的平均速度,故B错误;
C.起点速度98km/h属于瞬时速度,故C正确;
D.该汽车在测速区间内的平均速率是
故该汽车在测速区间内超速,故D错误。
故选C。
2.(23-24学年宁波市三锋联盟高一上期中)中央气象台2023年8月30日10时发布台风橙色预警,今年第9号台风“苏拉”于昨天下午由强台风级再次加强为超强台风级,其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),中心最低气压为915百帕。预计,“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,于30日夜间或31日凌晨移入南海东北部海面,逐渐向广东东部到福建南部一带沿海靠近,有可能于9月1日白天在上述沿海登陆,也有可能在广东东部近岸海面向西偏南方向移动。报道中的两个速度数值分别是指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,瞬时速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
【答案】A
【详解】其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),指的是瞬间的速度,是瞬时速度;“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,指平均速度。
故选A。
3.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)高速路四通八达,但是超速是最大的安全隐患,为了防止超速,交警部门设置了两套监控系统,一套是固定测速点,定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速,通过记录通过固定区间的时间,分析汽车是否超速。如图所示,是一辆汽车导航仪的某时刻界面截图,该路段限速。据此分析正确的是( )
A.11.3公里表示剩余行程的位移大小
B.表示此次行程的平均速率
C.根据“11.3公里、19分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
D.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为
【答案】D
【详解】由该截图可得,此时汽车的瞬时速率为98千米每小时。汽车从区间测速开始到现在的平均速率是118千米每小时,区间测速还有3.4公里结束。距离终点的路程还有11.3公里,还需要19分钟到达终点。
A.11.3公里表示剩余行程的路程大小。故A错误;
B.98km/h表示此时的瞬时速率。故B错误;
C.根据“11.3公里,19分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速率。故C错误。
D.汽车从区间测速开始到现在的平均速度是118千米每小时,此时的瞬时速度大小为98千米每小时,则在此之前汽车已有超速行为。故D正确。
故选D。
4.(23-24学年浙南名校联盟高一上期中)小明参加400m的比赛,他从起点逆时针开始跑,测得他在第2s内跑了 8m,前10s跑了90m,最后80m在直道上冲刺,跑完全程一共用了50s, 则下列说法正确的是( )
A.小明在第2s末的瞬时速度是8 m/s
B.小明跑完全程的平均速度为0
C.小明在前 10s内的平均速度大小是 9m/s
D.小明全程的平均速率与第2s内的平均速率相等
【答案】D
【详解】A.根据题意无法判断某一时刻的瞬时速度,故A错误;
B.小明跑完全程,起点线与终点线并不重合,则位移为零,则平均速度不为零,故B错误;
C.前10s跑的位移无法确定,无法计算平均速度大小,故C错误;
D.全程的平均速率为,第2s内的平均速率,大小相同,故D正确。
故选D。
5.(23-24学年台州市八校联盟高一上期中)校运会是一年一度的盛会,某同学在100m竞赛中,测得他5s末的速度为8m/s,10s末到达终点时的速度为9.2m/s,则该同学全程的平均速度约为( )
A.8m/s B.8.6m/s C.9.2m/s D.10m/s
【答案】D
【详解】根据平均速度的计算公式
故选D。
6.(23-24学年嘉兴市八校联盟高一上期中)如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲:高速公路指示牌上标的“48km”“87km”指的是位移的大小
B.图乙:高速公路指示牌上标的“100”“80”指的是平均速度的大小
C.图丙:汽车时速表上显示的“60”指的是速率
D.图丁:导航软件中显示的“14分钟”“13分钟”指的是时刻
【答案】C
【详解】A.高速公路指示牌上标的“48km”“87km”指的是路程,A错误;
B.高速公路指示牌上标的“100”“80”指的是最大瞬时速率,B错误;
C.汽车时速表上显示的“60”是实时速度的大小,指的是瞬时速率,C正确;
D.导航软件中显示的“14分钟”“13分钟”指的是时间间隔,D错误。
故选C。
7.(23-24学年杭州市六县九校联盟高一上期中)10月1日晚,杭州亚运会女子100米栏决赛,中国选手林雨薇跑出12秒74,夺得冠军,仅领先吴艳妮0.03秒,两人的比赛展现出了惊险刺激的一幕。林雨薇也在吴艳妮之后成为第二个成功达标巴黎奥运会该项目的中国选手( )
A.100m 比赛时,林雨薇平均速度不一定最大
B.100m 比赛时,12秒74指的是时刻
C.100m 比赛中,每位参赛同学的位移大小都为 100m
D.100m 比赛中,每位选手的平均速度就是平均速率
【答案】C
【详解】A.100m 比赛时,运动员的位移是100m,根据,林雨薇用时最短,平均速度一定最大,故A错误;
B.12秒74指的是时间间隔,故B错误;
C.100m 比赛中,每位参赛同学的位移大小都为 100m,故C正确;
D.平均速度是矢量,平均速率是标量,不能说平均速度就是平均速率,故D错误。
故选C。
8.(23-24学年9+1高中联盟高一上期中)2023杭州马拉松将于11月19号进行,比赛起点设在黄龙体育中心,途经风景秀丽的西湖和大潮奔涌的钱塘江,终点设在杭州奥体中心,全程42.195km,起点和终点相距9.9km,如图所示。若某大众跑者正常完赛用时3小时,关于他的比赛过程,下列说法正确的是( )
A.运动的路程约为9.9km B.发生的位移约为42.195km
C.平均速度约为14km/h D.平均速率约为14km/h
【答案】D
【详解】AB.起点和终点直线距离相距9.9km,所以位移为9.9km,总路程为42.195km,AB错误;
C.平均速度为,C错误;
D.平均速率为,D正确。
故选D。
9.(23-24学年杭州市(含周边)重点中学高一上期中)杭州亚运会男子组公路自行车比赛在淳安界首体育中心公路自行车赛场举行,着名的千岛湖线路如图所示,全长207.7km。某选手公布了他的参赛数据:体重为62kg,本场比赛用时4小时37分,平均功率为232W,功体比为3.7W/KG,均速为44.8km/h,消耗热量接近4000大卡,平均心率为154BPM。以下说法正确的是( )
A.赛道全长207.7km指的是比赛选手的位移
B.本场比赛用时4小时37分指的是时间间隔
C.选手在比赛过程中的速度不可能超过44.8km/h
D.均速为44.8km/h,这里的“均速”指的是平均速度
【答案】B
【详解】A.赛道全长207.7km指的是轨迹的长度,是比赛选手的路程,故A错误;
B.本场比赛用时4小时37分指的是比赛的时间间隔,故B正确;
C.选手在比赛过程中的平均速率44.8km/h,所以最大速率大于44.8km/h,故C错误;
D.均速为44.8km/h,这里的“均速”指的是路程与时间的比值,是平均速率,故D错误。
故选B。
考点二 加速度
10.(23-24学年9+1高中联盟高一上期中)如图所示是桌球比赛场景。比赛中某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后。以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.08s,以初速度方向为正,该撞击过程中球的加速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意
由加速度定义式,可得
故选B。
11.(23-24学年S9联盟高一上期中)物体做加速度恒定、速度增加的直线运动,已知加速度为 ,则( )
A.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大 4m/s
B.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的4倍
C.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大 4m/s
D.物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大 4m/s
【答案】A
【详解】AB.根据加速度的定义可知,物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大 4m/s,但不一定是4倍关系,选项A正确,B错误;
C.某秒初与前秒末是同一时刻,则物体在某秒初的速度与前秒末的速度相等,选项C错误;
D.某秒末与前秒初相差2s,则物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大8m/s,选项D错误。
故选A。
12.(23-24学年S9联盟高一上期中)电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为75.6km/h,经过 3s汽车停止运动,若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】75.6km/h=21m/s,则汽车加速度的大小为
故选B。
13.(23-24学年台州市八校联盟高一上期中)如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,那么:
(1)弹丸击穿木板后(木板阻力恒定)速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
【答案】(1),方向与初速度的方向相反;(2),方向与初速度的方向相反。
【详解】(1)设弹丸初速度方向为正方向,则知弹丸的初速度为
末速度为
根据
解得
方向与初速度的方向相反;
(2)设足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度为
末速度为
根据
解得,方向与初速度的方向相反。
考点三 速度 速度变化量与加速度关系
14.(23-24学年绍兴市诸暨中学暨阳分校高一上期中)2023年9月20日,在汽车加速性能测试中,某国产新能源汽车从静止加速到100km/h用时8.13s,则下列说法正确的是( )
A.题中“100km/h”指的是全程平均速度的大小
B.“100km/h”约为“360m/s”
C.百公里加速时间越短,说明该车的加速性能越好
D.题中“8.13s”指的是时刻
【答案】C
【详解】A.题中“100km/h”指的是加速的末速度,是瞬时速度,故A错误;
B.“100km/h”约为,故B错误;
C.百公里加速时间越短,说明加速度越大,说明该车的加速性能越好,故C正确;
D.题中“8.13s”指的是加速时长,是时间间隔,故D错误。
故选C。
15.(23-24学年杭州市(含周边)重点中学高一上期中)10月3日,杭州亚运会男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力,在最后30米逆转日本选手率先撞线,助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点都跑了100米,在这100米的跑动过程中( )
A.陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手
B.陈佳鹏在前面70米平均速度小于对手
C.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手
D.陈佳鹏到达终点冲线时的加速度肯定大于对手
【答案】C
【详解】在最后30米逆转日本选手率先撞线,则相同位移用时短,所以陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手,瞬时速度无法确定,因为不确定之前的运动情况,所以前面70米平均速度无法比较,根据题中信息,无法判断到达终点冲线时的加速度大小。
故选C。
16.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)小明将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.6m高的B点时,向上的速度为6m/s,小球由A落地后反弹到B共用时0.2s,则此过程中( )
A.小球的位移大小为0.4m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为4m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为80m/s2,方向竖直向上
【答案】D
【详解】A.小球的位移大小为,方向竖直向下,故A错误;
B.取竖直向上为正方向,则,,则小球速度变化量为,方向竖直向上,故B错误;
C.小球平均速度为,方向竖直向下,
故C错误;
D.小球平均加速度为,方向竖直向上
故D正确。
故选D。
17.(23-24学年“衢温5+1”联盟高一上期中)下表是几种交通工具在某段时间中的运动记录:
交通工具
初速度
经过时间t/s
末速度
自行车下坡
2
2
6
火车出站
0
100
20
飞机飞行
200
10
200
根据此表描述的过程,下列说法中正确的是( )
A.自行车速度变化量虽然没有火车的大,但加速度比火车的大
B.火车的运动时间比飞机的长,所以加速度比飞机的小
C.三种交通工具中,火车速度变化量最大,所以加速度最大
D.三种交通工具中,飞机飞行的速度最大,所以加速度最大
【答案】A
【详解】A.自行车速度变化量,变化时间,加速度
火车速度变化量,变化时间加速度
自行车速度变化量虽然没有火车的大,但加速度比火车的大,故A正确;
B.飞机速度变化量则加速度为零,故B错误;
CD.根据以上分析火车速度变化量最大,自行车加速度最大,故CD错误;
故选A。
18.(23-24学年宁波市镇海中学高一上期中)关于速度,速度变化量和加速度的理解,以下说法正确的是( )
A.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动
B.只要物体速度的大小不变,那么物体的加速度一定为0
C.物体的加速度一定与速度变化量成正比
D.速度、加速度是矢量,速度变化量是标量
【答案】A
【详解】A.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动,故A正确;
B.当物体的速度大小不变时,但速度的方向可能变化,其加速度不为零,故B错误;
C.加速度的大小与速度变化量无关,只与物体受力情况有关,故C错误;
D.速度、加速度、速度变化量均为矢量,故D错误。
故选A。
19.(23-24学年“七彩阳光”新高考研究联盟高一上期中)一个质点在做直线运动,下列说法不可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增加
B.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负
C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D.速度方向改变而加速度不变
【答案】B
【详解】A.若物体的速度方向与加速度方向相同,加速度在减小,物体的速度也在增加,只不过是增加的越来越慢,故A正确;
B.根据可知,加速度的方向与速度变化量的方向同正同负,故B错误;
C.若初速方向与加速度方向相反,加速度先增大后减小,则物体做加速度增大的减速运动,当加速度增加到最大时速度恰好减为零,然后加速度减小,物体又在反方向上做加速度减小的加速运动,当加速度减小到零,时物体做反方向上的匀速直线运动,此时加速度最小,速度可能最大,故C正确;
D.例如当一个物体的初速为2m/s,加速度恒为1m/s2,但加速度方向与初速度方向相反,则2s时物体速度减为零,然后又沿初速度的反方向加速,再过2s时速度又变成了2m/s,故D正确。
本题选不可能的,故选B。
20.(23-24学年温州市新力量联盟高一上期中)下列关于物体的速度、速度变化量以及加速度的说法正确的是( )
A.速度的方向就是加速度的方向
B.物体的速度很大,则加速度也一定很大
C.速度变化量越大,则加速度的也一定越大
D.速度变化量的方向就是加速度的方向
【答案】D
【详解】A.速度方向与加速度方向可以相反,如匀减速运动,故A错误;
B.速度和加速度大小没有必然的联系,速度很大,加速度也可以很小,如匀速运动的高速列车,故B错误;
C.速度变化量越大,加速度不一定越大,还和发生变化的时间有关,故C错误;
D.速度变化量的方向与加速度的方向相同,故D正确。
故选D。
21.(23-24学年杭州第四中学高一上期中)关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零的物体,速度一定为零
B.物体的加速度逐渐减小,速度一定逐渐减小
C.加速度方向可能与速度变化量的方向相同,也可能相反
D.加速度方向一定与速度变化量的方向相同
【答案】D
【详解】A.物体做匀速运动时,加速度为零,但速度不为零,故A错误;
B.物体的加速度逐渐减小,如果加速度方向与速度方向相同,则速度逐渐增大,故B错误;
CD.根据
可知加速度方向一定与速度变化量的方向相同,故C错误,D正确。
故选D。
22.(23-24学年宁波市三锋联盟高一上期中)赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念…”下列关于加速度说法中正确的是( )
A.只有加速度和速度都为正方向时,速度才能增大
B.速度变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化得越快,则加速度也变化得越快
D.只要加速度不为零,速度总是在发生变化的
【答案】D
【详解】A.在加速度和速度方向相同时,速度大小会增大,可以都为负方向。故A错误;
B.速度变化量越大,加速度不一定越大,还要看时间,故B错误;
C.速度变化的越快,加速度越大,加速度不一定变化,故C错误;
D.只要加速度不为零,速度变化量不为零,速度总是在发生变化的,故D正确。
故选D。
23.(23-24学年浙南名校联盟高一上期中)下列说法中正确的是( )
A.加速的汽车,加速度越大, 速度变化越大
B.运动的汽车加速度增大时,速度可能减小
C.汽车的运行速度很大,加速度也一定很大
D.汽车开始启动,初速度为零,加速度为零
【答案】B
【详解】A.加速度表示速度变化的快慢,加速度越大,表示速度变化的越快,不是越大,A错误;
B.当物体减速时,加速度越大表示速度减小的越快,加速度增大,速度可能减小,B正确;
C.速度很大,表示运动的快,速度变化可能慢,即加速度可能很小,C错误;
D.汽车启动时,初速度为零,但加速度不为零,D错误。
故选B。
考点一 速度 速度变化量与加速度综合问题
24.(23-24学年台州市山海协作体高一上期中)(多选)认识海洋、保护海洋,深海科考及载人潜水器的技术必不可少。专家预计,至2023年底,“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数或将逾千次。在某次海试中,潜水器加速下潜,同时加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A.潜水器加速度的方向与运动方向相同
B.每经历相等的时间,潜水器速度的增加量越来越大
C.潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
D.潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最大值
【答案】AC
【详解】A.潜水器加速运动,加速度的方向与运动方向相同均向下,选项A正确;
B.根据,可知,加速度越来越小,则每经历相等的时间,潜水器速度的增加量越来越小,选项B错误;
C.潜水器的加速度和速度同向,则速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,选项C正确;
D.潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度最大,潜水器将继续匀速下沉,此时位移没有达到最大值,选项D错误。
故选AC。
25.(23-24学年杭州北斗联盟高一上期中)“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,在高速公路上有一段平直公路,抓拍点A、B相距22km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点41分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是( )
A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速,说明该车始终未超速
C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶时速度一定小于110km/h
【答案】C
【详解】判断是否超速,需要将某点速度和规定的最大速度进行比较。故:
A.通过抓拍点A的速度为vA=100km/h<120km/h,通过抓拍点B的速度为vB=110km/h<120km/h,则该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速,故A错误;
BCD.由题可知10点31分,通过抓拍点A,10点41分通过抓拍点B,轿车行驶时间为t=10min=h
则轿车的平均速率为180km/h>120km/h
则该轿车在该区间内行驶会判为超速,无法判断轿车在该区间内行驶时速度是否一定小于110km/h,故C正确,BD错误。
故选C。
26.(23-24学年杭州第二中学高一上期中(B卷))在刚刚结束的第19届杭州亚运会百米决赛中,每位运动员都在各自的跑道上同时出发,其中我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点,夺得冠军。可判断此次百米赛跑中,谢震业一定具有最大的( )
A.加速度 B.瞬时速度
C.平均速度 D.腿的长度
【答案】C
【详解】A.根据加速度的定义式有
我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点,经历时间最小,但是速度的变化量的关系不确定,因此,不能够判断此次百米赛跑中,谢震业一定具有最大的加速度,故A错误;
B.我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点,经历时间最小,但是某时刻的瞬时速度大小关系不能够确定,故B错误;
C.百米决赛中,运动员的位移近似相等,均为100m,根据平均速度的定义式有
由于我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点,经历时间最小,可判断此次百米赛跑中,谢震业一定具有最大的平均速度,选项C正确;
D.此次百米赛跑中,根据比赛的时间,不能够判断谢震业一定具有最大的腿的长度,故D错误。
故选C。
27.(23-24学年杭州市学军中学(紫金港校区)高一上期中)美国公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭的回收再利用,如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.火箭降落过程中,其加速度的方向与速度的方向相同
B.火箭的速度越小,其加速度一定越小
C.火箭落地的瞬间,其加速度一定为零
D.火箭速度的变化率越大,其加速度就越大
【答案】D
【详解】A.火箭降落过程中,做减速运动,故加速度的方向与速度方向相反,故A错误;
B.由于做减速运动,则火箭的速度很小时,加速度不一定小,故B错误;
C.火箭落地的瞬间,加速度向上不为零,故C错误;
D.加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故D正确。
故选D。
28.(23-24学年钱塘联盟高一上期中)足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度飞出,脚与球作用时间为0.1s。球又在空中飞行0.3s后,以25m/s的速度撞击守门员,球被守门员用双手挡出后以10m/s的速度沿原路弹回,双手与球接触时间为0.2s。下列说法正确的是( )
A.球被守门员挡出过程中,球的平均加速度大小为100m/s2
B.与球被守门员挡出过程相比,罚点球过程中速度变化得更快
C.与罚点球过程相比,球被守门员挡出过程中速度变化量更大,所以加速度更大
D.罚点球过程速度增大,是因为此过程加速度在增大
【答案】B
【详解】A.球被守门员挡出过程中,球的平均加速度大小为
故A错误;
B.罚点球过程的平均加速度为
速度变化的快慢即为加速度,则与球被守门员挡出过程相比,罚点球过程中速度变化得更快,故B正确;
C.两个过程的速度变化量的关系为
则与罚点球过程相比,球被守门员挡出过程中速度变化量更大,但加速度较小,故C错误;
D.罚点球过程速度增大,是因为此过程加速度和速度的方向相同,故D错误。
故选B。
29.(23-24学年浙东北联盟(ZDB)高一上期中)小明同学在公园里跑步,用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况,如图所示,其中“S”是起点,“E”是终点,S和E间的直线距离为500m。则下列说法正确的是( )
A.小明同学记录过程中发生的位移大小为500m
B.小明沿大圈①从S跑步到E处可以保持速度和加速度不变
C.用500m除以运动时间是小明经过图中位置E点的瞬时速度大小
D.用运动距离8.47km除以运动时间是小明记录运动过程中平均速度的大小
【答案】A
【详解】A.S和E间的直线距离为500m,则小明同学记录过程中发生的位移大小为500m,故A正确;
B.小明沿大圈①从S跑步到E处,速度方向和加速度方向一定发生变化,故B错误;
C.用500m除以运动时间是整个运动过程的平均速度大小,不是小明经过图中位置E点的瞬时速度大小,故C错误;
D.用运动距离8.47km除以运动时间是小明记录运动过程中平均速率,不是平均速度的大小,故D错误。
故选A。
30.(23-24学年金华第一中学高一上期中)如图所示,汽车刹车做匀减速运动,从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、 5m、3m、1m。下列说法正确的是( )
A.汽车第3s内的平均速度是5m/s
B.汽车前3s内的平均速度是5m/s
C.汽车第3s末的速度是5m/s
D.汽车的加速度大小是1m/s2
【答案】A
【详解】A.由题意,根据可得汽车第3s内的平均速度是,故A正确;
B. 汽车前3s内的平均速度是,故B错误;
C D. 根据匀变速直线运动规律:,可得汽车的加速度大小是
由逆向思维,可得汽车第3s末的速度是
故CD错误。
故选A。
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