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课时精练(四) 加速度
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.(多选)由加速度的定义式a=可知( )
A.a与Δv成正比,与Δt成反比
B.物体的加速度大小可根据Δv与Δt的比值来计算
C.a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关
D.叫速度的变化率,就是加速度
BCD [公式a=是加速度的定义式,不是决定式,加速度a是采用比值定义法定义的,所以a与Δv、Δt不存在比例关系,只是a的大小可根据Δv与Δt的比值计算出来,且a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关,A错误,B、C正确;是速度的变化率,根据加速度的定义可知,就是加速度,故D正确。]
2.某同学在现场观看F1赛车表演时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊!”;当到了终点时,赛车突然刹车停住,某同学又感叹“真快啊!”。下列说法正确的是( )
A.第一个“真快”是描述加速度大;第二个“真快”是描述速度大
B.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度大
C.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述加速度大
D.第一个“真快”是描述加速度大;第二个“真快”是描述加速度大
C [第一个“真快”是描述赛车运动的快,即速度大;第二个“真快”是描述赛车停下来的时间很短,加速度大,故选项C正确。]
3.(2022·福建省上杭县第一中学高一月考)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体加速度的方向,就是物体的速度方向
C.物体速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
D [根据a=知,速度越大,加速度不一定大,加速度与速度的变化率有关,故A错误;物体加速度的方向,就是物体速度变化的方向,但不一定是速度的方向,故B错误;根据a=知,速度变化量越大,加速度不一定大,还与时间有关,故C错误;根据a=知,物体的速度变化越快,加速度越大,故D正确。]
4.掷铅球是一个以力量为基础,以速度为核心的田径投掷项目。小孙同学在比赛中摆好准备姿势后,用0.3 s时间将5 kg的铅球以15 m/s的速度掷出,取得了10.2 m的好成绩,拿到了第一名。在投掷过程中,铅球的平均加速度的大小为( )
A.2 m/s2 B.3 m/s2
C.34 m/s2 D.50 m/s2
D [根据加速度的定义式a=得平均加速度的大小a== m/s2=50 m/s2,故D正确,A、B、C错误。]
5.(2022·辽宁葫芦岛第一中学高一第一次月考)甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
C [由题意可知,甲的加速度与初速度方向相同,所以甲做匀加速直线运动;乙的加速度与初速度方向相反,所以乙做匀减速直线运动。加速度的正负表示方向,加速度大小表示速度变化的快慢,即乙的速度变化快,加速度也就大,由以上分析可知:甲做匀加速直线运动,速度变化慢加速度小;乙做匀减速直线运动,速度变化快加速度大,即乙的加速度比甲的大,故A、B、D错误,C正确。]
6.(多选)一辆汽车启动后,加速度、速度方向相同,且加速度越来越小,则( )
A.汽车的速度也减小
B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
BD [由于汽车的加速度方向与速度方向一致,故速度在增大,直到加速度减小到零时速度达到最大,选项B、D正确。]
7.(2022·石家庄市高一期中)蹦床是一项既好看又惊险的运动。如图所示,小孩从高处自由落下,以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9 m/s的速度弹回。已知小孩与网接触的时间Δt=1 s,那么小孩在与网接触的这段时间内的平均加速度大小为( )
A.5 m/s2 B.9 m/s2
C.4 m/s2 D.14 m/s2
D [规定向下为正方向。v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反,根据加速度定义式得a== m/s2=-14 m/s2。负号代表与正方向相反,即加速度方向向上,故D正确,A、B、C错误。]
8.如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。某车百公里加速时间为6.2 s,由此推算,该车的新尾标应该是( )
A.30TFSI B.35TFSI
C.40TFSI D.45TFSI
D [根据加速度定义可得汽车的加速度为a== m/s2=4.5 m/s2,则可知,该车的G值为4.5×10=45,所以其新尾标应为45TFSI,选项D正确。]
9.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s2
B.汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s2
C.汽车做加速运动,加速度为10 m/s2
D.汽车做减速运动,加速度为-10 m/s2
B [汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v0=80 km/h,经过时间t=5 s。速度变为vt=30 km/h,所以Δv=vt-v0=-50 km/h≈-13.9 m/s;由a=得:a≈-2.8 m/s2。负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B正确,A、C、D错误。]
[能力提升]
10.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.位移越来越小
D.速度变化率越来越大
B [雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速度增加的越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A错误,B正确;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C错误;加速度即为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D错误。]
11.(多选)一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后的速度大小变为v2=10 m/s,在这1 s内物体的平均加速度大小( )
A.可能小于4 m/s2 B.可能等于6 m/s2
C.一定等于6 m/s2 D.可能大于10 m/s2
BD [根据加速度的定义式 a=,当v2与v1同向时,加速度a1== m/s2=6 m/s2。当v2与v1反向时,加速度a2== m/s2=-14 m/s2,故B、D对。]
12.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s。
(1)求此车的平均加速度大小;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?
解析: (1)末速度vt=100 km/h= m/s=27.78 m/s
平均加速度a== m/s2≈6.61 m/s2。
(2)所需时间t′== s≈9.26 s。
答案: (1)6.61 m/s2 (2)9.26 s
13.如图所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪。步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s的时间离开枪管被射出。已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s,射出过程中枪没有移动。求:
(1)枪管的长度;
(2)子弹在射出过程中的平均加速度。
解析: (1)枪管的长度
l= t=600×0.002 m=1.2 m。
(2)a== m/s2=6×105 m/s2
方向与子弹的速度方向相同。
答案: (1)1.2 m (2)6×105 m/s2,方向与子弹的速度方向相同
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