内容正文:
1.4 速度变化快慢的描述
明确学习目标
课标要求
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a=进行定量计算。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义。
重点难点
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a=进行定量计算。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义。
知晓结构体系
夯实必备知识
知识点1 速度变化量
看图回答问题(向右为运动的正方向)
(1)速度变化量:Δv= 。
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来,并写出数据。
(3)图中两物体的速度变化量相同吗?你能得到什么结论?
答案 (1)v2-v1
(2)
(3)不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向。Δv为正表示与规定的正方向相同,Δv为负表示与规定的正方向相反。
知识点2 加速度
(1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
(2)定义式:a=。其中Δv表示速度的变化量,a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。
注意:a=只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。
(3)物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2。
1.自然界中某量D的变化可以视作ΔD,发生这个变化的时间间隔记作Δt,当Δt极小时变化量ΔD与Δt之比称为这个量的变化率,某个量大它的变化率不一定大,由以上分析,速度的变化率表示什么物理量?
答案 速度的变化率为,即为加速度。
2.举例说明
(1)有没有速度很大,但加速度很小的运动?
(2)有没有速度很小,但加速度很大的运动?
答案 (1)匀速飞行的飞机,速度很大,但加速度为0。
(2)射击的瞬间,子弹初速度为0,但加速度很大。
知识点3 加速度的方向及计算
1.加速度是矢量,正负表示方向,大小表示速度的变化率。
2.根据a=可知加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,确定了Δv的方向,也就确定了加速度的方向。
3.加速直线运动中,加速度的方向与速度方向相同;减速直线运动中,加速度的方向与速度方向相反。
(1)加速度方向一定与速度方向相同。 ( × )
(2)加速度方向可能与速度方向相反。 ( √ )
(3)加速度方向一定与速度变化的方向相同。 ( √ )
(4)伞兵着陆时的加速度是-15 m/s2,赛车起步时的加速度是4.5 m/s2,则赛车的加速度大。 ( × )
知识点4 物体运动性质的判断
物体做加速或减速运动的判断
(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动。两种情况如图甲、乙。
(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动。两种情况如图丙、丁。
拓展 (1)若v0>0,a>0,当加速度a的值先不断增大然后又逐渐减为零的过程中,质点的速度一直增大,位移一直增大。
(2)若v0>0,a<0,且a值不断减小直到减为零(质点运动方向不变且始终运动),则质点的速度逐渐减小,当a=0时,速度达到最小,然后做匀速直线运动;质点的位移一直增大。
知识点5 从v-t图像看加速度
1.利用v-t图像求解加速度的方法v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==。
2.对v-t图线的斜率的理解
(1)v-t图像为直线时,斜率的绝对值表示加速度的大小;斜率的正负表示加速度的方向。
(2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。
如图,某物体的v-t图像是曲线,思考下列问题:
(1)此过程中,物体的速度大小如何变化?加速度怎么变化?
(2)如何得到A点对应时刻的加速度?
答案 (1)变大 变小 (2)A点的切线的斜率表示该时刻的加速度
提升学科能力
题型一加速度的概念
1.下列各物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.速度 C.时间 D.加速度
【答案】C
【详解】位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,都是矢量;而时间只有大小无方向,是标量。
故选C。
2.下列关于物理量大小的比较,不正确的是( )
A.小于 B.小于 C.小于 D.大于
【答案】D
【详解】加速度、速度和力均是矢量,大小的比较要通过比较各量的绝对值,则可知,的加速度小于的加速度,的速度小于的速度,的力小于的力,故A、B、C正确;D选项中的负号表示与规定的正方向相反,故的位移小于的位移,故D错误.
3.日常生活中的“快”和“慢”通常是笼统的含义,有时指的是速度大小,有时指的是加速度大小。从物理学描述运动的视角看,下列说法中“快”代表加速度大的是( )
A.“和谐号”动车行驶得很“快”
B.从家到学校,骑自行车比步行“快”
C.小轿车比大卡车刹车“快”
D.小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”
【答案】C
【详解】A.“和谐号”动车行驶得很“快”指速度大,故A错误;
B.从家到学校,骑自行车比步行“快”指速度大,故B错误;
C.小轿车比大卡车刹车“快”指小轿车的加速度更大,故C正确;
D.小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”指速度大,故D错误。
故选C。
4.一辆小汽车和一列火车均由静止开始做匀加速直线运动,起动后末,小汽车速度为,火车速度为。下列说法正确的是( )
A.火车的速度变化量大 B.火车的速度变化得快
C.火车的加速度大 D.小汽车的加速度大
【答案】D
【详解】在内,小汽车的速度变化量为,火车的速度变化量为,可知小汽车的速度变化量大;根据
可知小汽车的速度变化得快,则小汽车的加速度大。
故选D。
5.在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A.“理想化模型”是研究的问题中实际存在的
B.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D.定义加速度用了比值法,加速度与成正比
【答案】B
【详解】A.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际中不存在,A错误;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,B正确;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立理想化的物理模型的方法,C错误;
D.定义加速度用了比值法,加速度与无关,D错误。
故选B。
题型二加速度的理解
6.关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度为零,速度一定为零
B.速度变化量小,但加速度可能大
C.速度变化率变大,加速度可能变小
D.加速度减小,速度一定减小
【答案】B
【详解】A.加速度为零,物体可能做匀速直线运动,速度不为零,故A错误;
BC.加速度是描述速度变化快慢的物理量,则速度变化率变大,加速度也变大,加速度与速度变化量没有直接关系,所以速度变化量小,加速度可能大,B正确,C错误;
D.加速度减小,如果加速度方向与速度方向相同,则速度增大,D错误。
故选B。
7.关于速度v、速度变化量、加速度a的说法错误的是( )
A.v、、a三者都是矢量
B.加速度a越大表示速度变化越快
C.速度变化量增大,则加速度a一定增大
D.加速度a的方向与速度变化量的方向相同
【答案】C
【详解】A.v、、a三者都是矢量,故A正确,不符合题意;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度a越大表示速度变化越快,故B正确,不符合题意;
C.速度变化量增大,由可知,加速度a不一定增大,故C错误,符合题意;
D.加速度a的方向与速度变化量的方向相同,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A.加速度a与成正比,与成反比
B.表示在时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C.表示速度的变化率,是标量
D.利用求得的加速度是时间内的平均加速度
【答案】D
【详解】A.加速度的定义式是,加速度与速度变化量、变化的时间无关,A错误;
B.表示速度的变化量,其方向一定与加速度方向相同,B错误;
C.表示速度的变化率,是矢量,其方向与速度变化量方向相同,C错误;
D.利用,求得的加速度是时间内的平均加速度,D正确。
故选D。
9.下列关于加速度的说法,其中正确的是( )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度的变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
【答案】C
【详解】A.速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误。
B.根据,速度变化量越大,加速度不一定大,还与时间有关,故B错误。
C.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定大,故C正确。
D.物体的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,故D错误。
故选C。
10.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.速度是对物体位移变化快慢的描述
B.物体的速度为零,其加速度一定为零
C.物体的加速度增大,其速度一定增大
D.物体的速度随位移均匀增加,其加速度一定增大
【答案】D
【详解】A.速度是描述物体运动快慢的物理量,即描述物体位置变化快慢的物理量,故A错误;
B.物体的速度为零,其加速度不一定为零,如火箭发射的瞬间,故B错误;
C.物体的加速度增大,其速度不一定增大,如加速度方向与速度方向相反时,故C错误;
D.图像的斜率为
若物体的速度随位移均匀增加,即斜率恒定,而速度增大,则其加速度一定增大,故D正确。
故选D。
题型三 加速度的计算
11.在某次乒乓球比赛中,运动员用球拍垂直接住速度为11m/s的球,并以19m/s的速度反向弹回,球与球拍接触的时间约为20ms,则该撞击过程中球的加速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设反弹的速度方向为正方向,则乒乓球的末速度为19m/s,初速度为,根据加速度的定义式有,D正确.
规律总结运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.当时,一般以加速度a的方向为正方向.
12.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,则有关物体在这个过程中的说法正确的是( )
A.物体一定向一个方向运动 B.物体的运动方向可能发生改变
C.加速度大小可能是6m/s2 D.加速度大小可能是14m/s2
【答案】BCD
【详解】AB.物体做匀变速直线运动,物体的运动方向可能不变,也可能发生改变,故A错误,B正确;
C.取初速度为方向为正方向,初速度
若末速度方向与初速度方向相同,则末速度
加速度为
故C正确;
D.若末速度方向与初速度方向相反,则末速度
加速度为
加速度大小为14m/s2,故D正确。
故选BCD。
13.乒乓球以20m/s的速度水平向右运动并碰到球拍,与球拍作用0.02s时间后反向弹回,弹回的速度大小为15m/s,关于乒乓球与球拍作用的过程,下列说法正确的是( )
A.乒乓球的速度变化量大小为5m/s,方向水平向左
B.乒乓球的速度变化量大小为35m/s,方向水平向右
C.乒乓球的加速度大小为250,方向水平向左
D.乒乓球的加速度大小为1750,方向水平向左
【答案】D
【详解】AB.选取水平向右的方向为正方向,则有
即乒乓球的速度变化量大小为35m/s,方向水平向左,AB错误;
CD.根据加速度的定义,可得乒乓球的加速度为
即乒乓球的加速度大小为1750,方向水平向左,C错误,D正确。
故选D。
14.在第四次“天宫课堂上”,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为的大钢球发生碰撞,碰撞时间为。碰撞前小钢球的速度为,碰撞后的速度为大小为,方向与的方向相反。碰撞后大钢球的速度为,方向与的方向相同。若规定的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A.小钢球速度的变化为 B.大钢球速度的变化为
C.小钢球的平均加速度的大小为 D.大钢球的平均加速度的大小为
【答案】C
【详解】A.小钢球速度的变化为,故A错误;
B.大钢球速度的变化为,故B错误;
C.小钢球的平均加速度大小为,故C正确;
D.大钢球的平均加速度大小为,故D错误。
故选C。
15.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为,方向向右。后速度的大小变为。求在这2s内:
(1)物体速度的变化量;
(2)物体运动的加速度。
【答案】(1)大小为,方向向右或大小为,方向向左
(2)大小为,方向向右或大小为,方向向左
【详解】(1)若后速度向右,物体速度的变化量
物体速度的变化量大小为,方向向右。
若后速度向左,物体速度的变化量
物体速度的变化量大小为,方向向左。
(2)若后速度向右,物体运动的加速度
物体运动的加速度大小为,方向向右。
若后速度向左,物体运动的加速度
物体运动的加速度大小为,方向向左。
题型四速度、加速度的关系
16.关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B.某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C.若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D.做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
【答案】D
【详解】A.加速度是矢量,负号表示加速度的方向,若初速度与加速度同向,物体做加速运动,故A错误;
B.某物体加速度为2m/s2,指该秒末速度比这1秒初速度变化了2m/s,速度不一定增大,故B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,则物体的加速度越大,则其速度变化一定越快,但其速度变化量不一定越大,故C错误;
D.当做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,物体做加速度减小的加速运动,它的速度仍然变大,故D正确。
故选D。
17.关于物体的速度和加速度之间的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化量很大,加速度一定很大
B.加速度保持不变,速度可能越来越小
C.速度变化越来越快,加速度可能越来越小
D.物体加速度方向和速度方向相同,当加速度逐渐减小时,物体的速度也逐渐减小
【答案】B
【详解】A.根据加速度的定义式,可知速度变化量很大,加速度不一定很大,还跟时间有关,故A错误;
B.当加速度的方向与速度的方向相反时,加速度保持不变,速度越来越小,故B正确;
C.加速度是反应速度变化快慢的物理量,故速度变化越来越快,加速度越来越大,故C错误;
D.当物体加速度方向和速度方向相同,当加速度逐渐减小时,物体的速度逐渐增加,故D错误。
故选B。
18.如图所示,图中汽车的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,下列选项判断正确的是( )
A.甲图和乙图中v2 ˃ v1,可以正确的表示汽车做加速运动
B.丙图和丁图中v2 ˂ v1,可以正确的表示汽车做减速运动
C.加速度方向应与Δv方向始终相同,丁图可以正确表示汽车做减速运动
D.加速度方向应与v2方向始终相同,所以丁图不正确
【答案】C
【详解】A.甲图和乙图中v2 ˃ v1,图甲正确的表示了汽车做加速运动,图乙的速度变化量方向标反了,故A错误;
B.丙图和丁图中v2 ˂ v1,图丁正确的表示汽车做减速运动,图丙的速度变化量方向标反了,故B错误;
CD.加速度方向应与Δv方向始终相同,丁图可以正确表示汽车做减速运动,故C正确,D错误。
故选C。
19.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度为,经过一小段时间之后,速度变为,且,则这一过程中汽车( )
A.位移的方向与的方向相反
B.速度变化量的方向与相同
C.加速度的方向与的方向相反
D.加速度的方向与速度变化量的方向相反
【答案】C
【详解】A.物体的速度方向没变,则位移的方向与的方向相同,选项A错误;
B.速度变化量方向与相反,选项B错误;
CD.加速度的方向与速度变化量的方向相同,则与的方向相反,选项C正确,D错误。
故选C。
20.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减小到零之后,速度开始减小
B.速度不断增大,物体一直做加速直线运动
C.速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
【答案】CD
【详解】AB.当加速度方向与速度方向相同时,物体速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动,故AB错误;
C.当加速度方向与速度方向相反时,物体的速度不断减小,如果加速度和速度同时减小到零,则物体停止运动,故C正确;
D.当加速度方向与速度方向相反时,物体的速度不断减小,如果速度先减小到零,则物体又反向做加速运动,加速度减小到零时,物体向反方向做匀速直线运动,故D正确。
故选CD。
题型五v-t图像
21.某物体运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~8s内该物体的平均速度大小为6m/s B.0~2s内与2~8s内该物体的运动方向不同
C.0~2s内与2~8s内该物体的加速度大小不同 D.0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向相同
【答案】C
【详解】A.图像的面积表示位移,则0~8s内该物体的位移为
则平均速度大小为,故A错误;
B.由图可知物体的速度始终为正值,所以0~2s内与2~8s内该物体的运动方向相同,故B错误;
CD.图像的斜率表示加速度,由图可知,0~2s内与2~8s内图像的斜率正负和大小均不相同,所以0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向和大小均不同,故C正确,D错误。
故选C。
22.某物体做直线运动,其速度与时间的关系如图所示,则有关该物体的描述正确的是( )
A.在内物体的位移为
B.在内物体的加速度不变
C.在内物体的运动方向不变
D.在内物体的加速度为
【答案】D
【详解】A.图像与横纵围成的面积表示位移,可知在内物体的位移为
故A错误;
B.图像斜率表示加速度,图像可知在图像斜率由正值变负值,可知加速度方向发生了改变,即加速度发生了改变,故B错误;
C.在内速度由正值变为负值,可知物体的运动方向发生了改变,故C错误;
D.在内物体的加速度
故D正确。
故选D。
23.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点A的加速度大小为2 m/s2
B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变
C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变
D.第2 s内,质点B的速度方向与加速度方向相同
【答案】C
【详解】A.质点A的加速度大小为,选项A错误;
B.t=1s时,质点B的运动方向没有改变,选项B错误;
C.图像斜率的符号反映加速度的方向,t=2s时,质点B的速度方向改变但加速度方向不变,选项C正确;
D.第2 s内,质点B的速度方向为负,加速度方向为正,选项D错误。
故选C。
24.某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在第2s末加速度方向发生变化
D.物体在前4s的加速度不变
【答案】D
【详解】物体在前2s速度为负,向反方向运动,物体在2~4s内速度为正,向正方向运动,A错误;图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,B、C错误,D正确.
25.如图所示为某物体做直线运动的v-t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况,并计算:
(1)物体在0~1s内加速度的大小和方向;
(2)物体在1~3s内加速度的大小和方向;
(3)物体在3~4s内加速度的大小和方向。
【答案】(1),方向与速度方向相同
(2),方向与速度方向相反
(3),方向与速度方向相同
【详解】(1)物体在0~1s内做加速直线运动,速度变化量,
加速度,方向与速度方向相同.
(2)物体在1~3s内做减速直线运动,速度变化量,
加速度,方向与速度方向相反.
(3)物体在3~4s内做加速直线运动,速度变化量,
加速度,方向与速度方向相同.
质量检测评价
一、单选题
1.2024年11月14日,央视新闻联播关注了金义东市域轨道交通。该线路目前运营总里程达99km,列车最高运行速度120km/h。下列说法正确的是( )
A.题目中“99km”指的是位移 B.计算列车经过站台的时间时可以将列车看成质点
C.“120km/h”指的是瞬时速率 D.列车启动瞬间,速度为0,加速度也为0
【答案】C
【详解】A.题目中“99km”指的是路程,故A错误;
B.计算列车经过站台的时间时,列车的大小不能忽略,不能将其看成质点,故B错误;
C.“120km/h”指的是瞬时速率,故C正确;
D.列车启动瞬间,速度为0,加速度不为0,故D错误。
故选C。
2.对于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.加速度方向为正,速度方向一定为正
B.速度的方向就是加速度的方向
C.物体的速度减小,加速度一定减小
D.物体的加速度越大,速度改变得越快
【答案】D
【详解】AB.加速度方向与速度变化量方向相同,加速度方向为正,速度变化量方向为正,速度方向既可以为正,也可以为负,加速度方向与速度方向可能相同也可能相反,故AB错误;
C.在匀减速直线运动中,物体的速度减小,加速度不变,故C错误;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,故物体的加速度越大,速度改变得越快,故D正确。
故选D。
3.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.速度大,加速度一定大
B.物体可能做加速度正在减小的加速运动
C.速度正在变大,则加速度也一定在变大
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
【答案】B
【详解】A.加速度由速度变化率决定,与速度大小无关。例如匀速运动时速度大但加速度为零,故A错误;
B.当加速度方向与速度方向相同时,即使加速度减小,速度仍会增大(如汽车启动阶段),故B正确;
C.速度增大只需加速度方向与速度相同,加速度大小可以不变或减小(如匀加速或加速度减小的加速运动),故C错误;
D.加速度方向始终与速度变化量方向相同,减速时加速度方向与速度方向相反,但与Δv方向一致,故D错误。
故选B。
4.如图所示,这是汽车的速度计。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,经过后,指针指示在如图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题图可知,初速度约为,末速度约为,根据加速度的定义式,解得汽车的加速度为
故选B。
5.下列关于速度,速度变化量和加速度的说法中,正确的是( )
A.物体的速度变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度可能减小
C.在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相反
D.物体的加速度在减小,速度可能在增加
【答案】D
【详解】A.根据加速度定义式
可知,物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还与时间有关,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,故物体的速度变化越快,加速度越大,故B错误;
C.根据加速度定义式
可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相同,故C错误;
D.当加速度的方向与速度的方向相同时,加速度在减小,但速度仍在增大,故D正确。
故选D。
6.某排球比赛中运动员跳起将以18 m/s速度水平飞来的排球迎面击出,球以22 m/s的速度水平返回,假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2,则运动员对排球的击打时间为( )
A.0.02 s B.0.20 s C.0.11 s D.0.09 s
【答案】B
【详解】根据
可得运动员对排球的击打时间为
故选B。
7.短跑运动员某次100m训练中的速度一时间图像如图所示,下列关于该运动员的运动说法正确的是( )
A.时间内平均速度大于 B.时间内平均加速度大于
C.时间内加速度先减小后增大 D.时间内加速度与速度方向先相同后相反
【答案】A
【详解】A.根据图像与时间轴围成的面积表示位移,如图所示
在时间内若运动员做的是匀加速直线运动,如上图虚线所示,则位移为;而实际是做加速度逐渐减小的变加直线运动,如上图实线所示,故其实际位移大于;根据平均速度等于位移比时间,可知平均速度大于,故A正确;
B.根据平均加速度的定义可知,时间内的平均加速度,故B错误;
C.根据图像斜率表示加速度,可知在时间内的加速度先增大后减小,故C错误;
D.由图可知,在时间内,运动员减速运动,加速度方向与速度方向相反,故D错误。
故选A。
8.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭在某段时间内的运动可视为匀加速直线运动,经过时间t,速度由v增加到3v,在这段时间内火箭的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】这段时间内火箭的加速度大小为
故选C。
二、多选题
9.下列说法中正确的是( )
A.物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B.两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度可能较小
C.物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同
D.物体的速度减小时,其加速度不可能增大
【答案】BC
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度不为零,则速度一定变化,故A错误;
B.根据
可知两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度可能较小,故B正确;
C.物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,根据矢量式
可知加速度方向一定与速度变化的方向相同,故C正确;
D.物体的速度减小时,其加速度可能增大,例如当物体做加速度增大的减速运动时,故D错误。
故选BC。
10.一辆货车沿平直公路行驶时以的加速度做加速运动,某时刻货车上的物体从货车上掉落后立即以的加速度做减速运动直至停止,则( )
A.货车加速时的加速度比物体减速时的加速度小
B.货车加速时的加速度比物体减速时的加速度大
C.物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相反
D.物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相同
【答案】AC
【详解】AB.加速度的正负只表示方向,不是大小,故货车加速时的加速度小于物体减速时的加速度,A正确,B错误;
CD.加速度为正值时,说明物体加速度的方向与速度方向相同,为负值时说明加速度的方向与速度方向相反,由于物体的加速度为,说明物体做减速运动,加速度方向与运动方向相反,C正确,D错误。
故选AC。
11.据下列给出的速度和加速度的正、负情况,对物体运动性质的判断正确的是( )
A.v>0,a<0,物体做加速运动 B.v <0,a<0,物体做加速运动
C.v <0,a>0,物体做减速运动 D.v >0,a>0,物体做加速运动
【答案】BCD
【详解】A.v>0,a<0,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,故A错误;
B.v <0,a<0,速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,故B正确;
C.v <0,a>0,速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,故C正确;
D.v >0,a>0,速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,故D正确。
故选BCD。
12.歼20是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。2022年11月10日,歼20飞行员在空军举行的发布会上透露参加此次航展的歼20已全部换装“中国心”,也就是国产发动机,使得歼20超音速巡航速度可以达到马赫,而其最大飞行速度则高达马赫。关于歼20,下列说法正确的是( )
A.歼20启动时速度为零,加速度不为零
B.歼20启动时速度为零,加速度也为零
C.歼20以马赫的速度匀速直线巡航时,加速度不为零
D.歼20以马赫的速度匀速直线巡航时,加速度一定为零
【答案】AD
【详解】AB.歼20启动时速度为0,加速度不为0,故A正确,B错误;
CD.歼20以马赫的速度匀速直线巡航时,根据平衡条件可知,加速度一定为零,故C错误,D正确。
故选AD。
13.汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度,急动度是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图所示为一辆汽车启动过程中的急动度随时间变化的关系,已知时刻汽车速度和加速度均为零。关于汽车在该过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.,汽车做匀速直线运动
B.,汽车做匀速直线运动
C.,汽车做匀加速直线运动
D.末,汽车的加速度为零
【答案】CD
【详解】加速度随时间的变化率称为急动度k,即
则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化。由此加速度的变化图像如图
A.由加速度的变化图像可知,内加速度在增加,汽车不做匀速直线运动,A错误;
BC.由加速度的变化图像可知,内加速度不变,汽车做匀加速直线运动,B错误,C正确;
D.由加速度的变化图像,9s末汽车的加速度大小为0,D正确。
故选CD。
三、解答题
14.如图所示,一个篮球从篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度大小为=7.8m/s,然后以速度大小=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.5s达到最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
【答案】(1)4m/s2;方向竖直向下
(2)42.3m/s2;方向竖直向上
(3)2.32m/s;方向竖直向下
【详解】(1)取竖直向下为正方向;根据
可知下落过程的加速度
m/s2=4m/s2
方向竖直向下;
(2)与地面碰撞过程中
方向竖直向上;
(3)全程的位移大小
全程的时间
t=1.95s+0.5s+0.3s=2.75s
则平均速度
方向竖直向下。
15.一篮球从高h1=3.9m处由静止开始下落,经t1=1s落到地面时速度为v1=8m/s,篮球与地面碰撞的时间为,然后以v2=6m/s的速度反弹,经t2=0.5s到达最高点h2=1.5m处。求:
(1)篮球下落过程的平均速度大小和方向;
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度大小和方向。
【答案】(1),方向竖直向下
(2),方向竖直向上
【详解】(1)篮球下落过程的平均速度为
方向竖直向下。
(2)篮球与地面碰撞过程中,以竖直向上为正方向,加速度为
可知加速度大小为,方向竖直向上。
16.如图,小李和小王在游乐场玩碰碰车游戏,小李启动碰碰车甲从静止开始以恒定的加速度在1.0s内将碰碰车甲加速到4m/s,然后以4m/s的速度向右行驶3s,与迎面而来的小王驾驶的碰碰车乙发生碰撞,碰撞的时间为0.5s,碰后碰碰车甲反方向弹回的速度大小为2m/s,求:
(1)碰碰车甲从启动到刚好与乙相碰这一过程的平均速度;
(2)碰碰车甲碰撞过程中的平均加速度。
【答案】(1),方向与初速度方向相同
(2),方向与初速度方向相反
【详解】(1)碰碰车甲加速的位移
碰碰车甲匀速的位移
碰碰车甲从启动到刚好与乙相碰这一过程的平均速度
方向与初速方向相同。
(2)碰碰车甲碰撞过程中的平均加速度
平均加速度大小为,方向与初速度方向相反。
17.下表列出了三种车辆起步后速度变化情况:
初速度
时间
末速度
自行车
0
5s
14m/s
小型轿车
0
20s
30m/s
旅客列车
0
100s
40m/s
(1)哪种车辆速度变化大?
(2)三种车辆的加速度分别为多大?哪种车辆速度增加得快?
(3)由计算结果分析加速度与速度、速度的变化量有无必然联系。
【答案】(1)旅客列车速度变化大
(2)2.8m/s2,1.5m/s2,0.4m/s2,自行车速度增加得快
(3)加速度与速度、速度的变化量无必然联系
【详解】(1)由表格数据可知,旅客列车速度变化大;
(2)自行车的加速度
m/s2=2.8m/s2
轿车的加速度
m/s2=1.5m/s2
列车的加速度
m/s2=0.4m/s2
故自行车速度增加得快;
(3)由表格数据和上一小问计算结果可知,加速度与速度、速度的变化量无必然联系。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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1.4 速度变化快慢的描述
明确学习目标
课标要求
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a=进行定量计算。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义。
重点难点
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a=进行定量计算。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义。
知晓结构体系
夯实必备知识
知识点1 速度变化量
看图回答问题(向右为运动的正方向)
(1)速度变化量:Δv= 。
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变化量在图中表示出来,并写出数据。
(3)图中两物体的速度变化量相同吗?你能得到什么结论?
答案 (1)v2-v1
(2)
(3)不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向。Δv为正表示与规定的正方向相同,Δv为负表示与规定的正方向相反。
知识点2 加速度
(1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。
(2)定义式:a=。其中Δv表示速度的变化量,a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。
注意:a=只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。
(3)物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2。
1.自然界中某量D的变化可以视作ΔD,发生这个变化的时间间隔记作Δt,当Δt极小时变化量ΔD与Δt之比称为这个量的变化率,某个量大它的变化率不一定大,由以上分析,速度的变化率表示什么物理量?
答案 速度的变化率为,即为加速度。
2.举例说明
(1)有没有速度很大,但加速度很小的运动?
(2)有没有速度很小,但加速度很大的运动?
答案 (1)匀速飞行的飞机,速度很大,但加速度为0。
(2)射击的瞬间,子弹初速度为0,但加速度很大。
知识点3 加速度的方向及计算
1.加速度是矢量,正负表示方向,大小表示速度的变化率。
2.根据a=可知加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,确定了Δv的方向,也就确定了加速度的方向。
3.加速直线运动中,加速度的方向与速度方向相同;减速直线运动中,加速度的方向与速度方向相反。
(1)加速度方向一定与速度方向相同。 ( × )
(2)加速度方向可能与速度方向相反。 ( √ )
(3)加速度方向一定与速度变化的方向相同。 ( √ )
(4)伞兵着陆时的加速度是-15 m/s2,赛车起步时的加速度是4.5 m/s2,则赛车的加速度大。 ( × )
知识点4 物体运动性质的判断
物体做加速或减速运动的判断
(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动。两种情况如图甲、乙。
(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动。两种情况如图丙、丁。
拓展 (1)若v0>0,a>0,当加速度a的值先不断增大然后又逐渐减为零的过程中,质点的速度一直增大,位移一直增大。
(2)若v0>0,a<0,且a值不断减小直到减为零(质点运动方向不变且始终运动),则质点的速度逐渐减小,当a=0时,速度达到最小,然后做匀速直线运动;质点的位移一直增大。
知识点5 从v-t图像看加速度
1.利用v-t图像求解加速度的方法v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==。
2.对v-t图线的斜率的理解
(1)v-t图像为直线时,斜率的绝对值表示加速度的大小;斜率的正负表示加速度的方向。
(2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。
如图,某物体的v-t图像是曲线,思考下列问题:
(1)此过程中,物体的速度大小如何变化?加速度怎么变化?
(2)如何得到A点对应时刻的加速度?
答案 (1)变大 变小 (2)A点的切线的斜率表示该时刻的加速度
提升学科能力
题型一加速度的概念
1.下列各物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.速度 C.时间 D.加速度
2.下列关于物理量大小的比较,不正确的是( )
A.小于 B.小于 C.小于 D.大于
3.日常生活中的“快”和“慢”通常是笼统的含义,有时指的是速度大小,有时指的是加速度大小。从物理学描述运动的视角看,下列说法中“快”代表加速度大的是( )
A.“和谐号”动车行驶得很“快”
B.从家到学校,骑自行车比步行“快”
C.小轿车比大卡车刹车“快”
D.小明参加百米赛跑时,后半程比前半程跑得“快”
4.一辆小汽车和一列火车均由静止开始做匀加速直线运动,起动后末,小汽车速度为,火车速度为。下列说法正确的是( )
A.火车的速度变化量大 B.火车的速度变化得快
C.火车的加速度大 D.小汽车的加速度大
5.在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A.“理想化模型”是研究的问题中实际存在的
B.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D.定义加速度用了比值法,加速度与成正比
题型二加速度的理解
6.关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度为零,速度一定为零
B.速度变化量小,但加速度可能大
C.速度变化率变大,加速度可能变小
D.加速度减小,速度一定减小
7.关于速度v、速度变化量、加速度a的说法错误的是( )
A.v、、a三者都是矢量 B.加速度a越大表示速度变化越快
C.速度变化量增大,则加速度a一定增大 D.加速度a的方向与速度变化量的方向相同
8.关于加速度表达式的下列说法,正确的是( )
A.加速度a与成正比,与成反比
B.表示在时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C.表示速度的变化率,是标量
D.利用求得的加速度是时间内的平均加速度
9.下列关于加速度的说法,其中正确的是( )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度的变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
10.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.速度是对物体位移变化快慢的描述
B.物体的速度为零,其加速度一定为零
C.物体的加速度增大,其速度一定增大
D.物体的速度随位移均匀增加,其加速度一定增大
题型三 加速度的计算
11.在某次乒乓球比赛中,运动员用球拍垂直接住速度为11m/s的球,并以19m/s的速度反向弹回,球与球拍接触的时间约为20ms,则该撞击过程中球的加速度为( )
A. B.
C. D.
12.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,则有关物体在这个过程中的说法正确的是( )
A.物体一定向一个方向运动 B.物体的运动方向可能发生改变
C.加速度大小可能是6m/s2 D.加速度大小可能是14m/s2
13.乒乓球以20m/s的速度水平向右运动并碰到球拍,与球拍作用0.02s时间后反向弹回,弹回的速度大小为15m/s,关于乒乓球与球拍作用的过程,下列说法正确的是( )
A.乒乓球的速度变化量大小为5m/s,方向水平向左
B.乒乓球的速度变化量大小为35m/s,方向水平向右
C.乒乓球的加速度大小为250,方向水平向左
D.乒乓球的加速度大小为1750,方向水平向左
14.在第四次“天宫课堂上”,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为的大钢球发生碰撞,碰撞时间为。碰撞前小钢球的速度为,碰撞后的速度为大小为,方向与的方向相反。碰撞后大钢球的速度为,方向与的方向相同。若规定的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A.小钢球速度的变化为 B.大钢球速度的变化为
C.小钢球的平均加速度的大小为 D.大钢球的平均加速度的大小为
15.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为,方向向右。后速度的大小变为。求在这2s内:
(1)物体速度的变化量;
(2)物体运动的加速度。
题型四速度、加速度的关系
16.关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B.某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C.若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D.做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
17.关于物体的速度和加速度之间的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化量很大,加速度一定很大
B.加速度保持不变,速度可能越来越小
C.速度变化越来越快,加速度可能越来越小
D.物体加速度方向和速度方向相同,当加速度逐渐减小时,物体的速度也逐渐减小
18.如图所示,图中汽车的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,下列选项判断正确的是( )
A.甲图和乙图中v2 ˃ v1,可以正确的表示汽车做加速运动
B.丙图和丁图中v2 ˂ v1,可以正确的表示汽车做减速运动
C.加速度方向应与Δv方向始终相同,丁图可以正确表示汽车做减速运动
D.加速度方向应与v2方向始终相同,所以丁图不正确
19.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度为,经过一小段时间之后,速度变为,且,则这一过程中汽车( )
A.位移的方向与的方向相反
B.速度变化量的方向与相同
C.加速度的方向与的方向相反
D.加速度的方向与速度变化量的方向相反
20.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减小到零之后,速度开始减小
B.速度不断增大,物体一直做加速直线运动
C.速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
题型五v-t图像
21.某物体运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~8s内该物体的平均速度大小为6m/s B.0~2s内与2~8s内该物体的运动方向不同
C.0~2s内与2~8s内该物体的加速度大小不同 D.0~2s内与2~8s内该物体的加速度方向相同
22.某物体做直线运动,其速度与时间的关系如图所示,则有关该物体的描述正确的是( )
A.在内物体的位移为
B.在内物体的加速度不变
C.在内物体的运动方向不变
D.在内物体的加速度为
23.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点A的加速度大小为2 m/s2
B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变
C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变
D.第2 s内,质点B的速度方向与加速度方向相同
24.某物体运动的v-t图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在第2s末加速度方向发生变化
D.物体在前4s的加速度不变
25.如图所示为某物体做直线运动的v-t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况,并计算:
(1)物体在0~1s内加速度的大小和方向;
(2)物体在1~3s内加速度的大小和方向;
(3)物体在3~4s内加速度的大小和方向。
质量检测评价
一、单选题
1.2024年11月14日,央视新闻联播关注了金义东市域轨道交通。该线路目前运营总里程达99km,列车最高运行速度120km/h。下列说法正确的是( )
A.题目中“99km”指的是位移 B.计算列车经过站台的时间时可以将列车看成质点
C.“120km/h”指的是瞬时速率 D.列车启动瞬间,速度为0,加速度也为0
2.对于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.加速度方向为正,速度方向一定为正
B.速度的方向就是加速度的方向
C.物体的速度减小,加速度一定减小
D.物体的加速度越大,速度改变得越快
3.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.速度大,加速度一定大
B.物体可能做加速度正在减小的加速运动
C.速度正在变大,则加速度也一定在变大
D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
4.如图所示,这是汽车的速度计。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,经过后,指针指示在如图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B.
C. D.
5.下列关于速度,速度变化量和加速度的说法中,正确的是( )
A.物体的速度变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度可能减小
C.在匀减速直线运动中,物体的加速度与速度变化量方向相反
D.物体的加速度在减小,速度可能在增加
6.某排球比赛中运动员跳起将以18 m/s速度水平飞来的排球迎面击出,球以22 m/s的速度水平返回,假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2,则运动员对排球的击打时间为( )
A.0.02 s B.0.20 s C.0.11 s D.0.09 s
7.短跑运动员某次100m训练中的速度一时间图像如图所示,下列关于该运动员的运动说法正确的是( )
A.时间内平均速度大于 B.时间内平均加速度大于
C.时间内加速度先减小后增大 D.时间内加速度与速度方向先相同后相反
8.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭在某段时间内的运动可视为匀加速直线运动,经过时间t,速度由v增加到3v,在这段时间内火箭的加速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法中正确的是( )
A.物体运动的加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
B.两物体相比,速度变化量较大的物体,其加速度可能较小
C.物体加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同
D.物体的速度减小时,其加速度不可能增大
10.一辆货车沿平直公路行驶时以的加速度做加速运动,某时刻货车上的物体从货车上掉落后立即以的加速度做减速运动直至停止,则( )
A.货车加速时的加速度比物体减速时的加速度小
B.货车加速时的加速度比物体减速时的加速度大
C.物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相反
D.物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相同
11.据下列给出的速度和加速度的正、负情况,对物体运动性质的判断正确的是( )
A.v>0,a<0,物体做加速运动 B.v <0,a<0,物体做加速运动
C.v <0,a>0,物体做减速运动 D.v >0,a>0,物体做加速运动
12.歼20是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。2022年11月10日,歼20飞行员在空军举行的发布会上透露参加此次航展的歼20已全部换装“中国心”,也就是国产发动机,使得歼20超音速巡航速度可以达到马赫,而其最大飞行速度则高达马赫。关于歼20,下列说法正确的是( )
A.歼20启动时速度为零,加速度不为零
B.歼20启动时速度为零,加速度也为零
C.歼20以马赫的速度匀速直线巡航时,加速度不为零
D.歼20以马赫的速度匀速直线巡航时,加速度一定为零
13.汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度,急动度是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图所示为一辆汽车启动过程中的急动度随时间变化的关系,已知时刻汽车速度和加速度均为零。关于汽车在该过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.,汽车做匀速直线运动
B.,汽车做匀速直线运动
C.,汽车做匀加速直线运动
D.末,汽车的加速度为零
三、解答题
14.如图所示,一个篮球从篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度大小为=7.8m/s,然后以速度大小=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.5s达到最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
15.一篮球从高h1=3.9m处由静止开始下落,经t1=1s落到地面时速度为v1=8m/s,篮球与地面碰撞的时间为,然后以v2=6m/s的速度反弹,经t2=0.5s到达最高点h2=1.5m处。求:
(1)篮球下落过程的平均速度大小和方向;
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度大小和方向。
16.如图,小李和小王在游乐场玩碰碰车游戏,小李启动碰碰车甲从静止开始以恒定的加速度在1.0s内将碰碰车甲加速到4m/s,然后以4m/s的速度向右行驶3s,与迎面而来的小王驾驶的碰碰车乙发生碰撞,碰撞的时间为0.5s,碰后碰碰车甲反方向弹回的速度大小为2m/s,求:
(1)碰碰车甲从启动到刚好与乙相碰这一过程的平均速度;
(2)碰碰车甲碰撞过程中的平均加速度。
17.下表列出了三种车辆起步后速度变化情况:
初速度
时间
末速度
自行车
0
5s
14m/s
小型轿车
0
20s
30m/s
旅客列车
0
100s
40m/s
(1)哪种车辆速度变化大?
(2)三种车辆的加速度分别为多大?哪种车辆速度增加得快?
(3)由计算结果分析加速度与速度、速度的变化量有无必然联系。
试卷第1页,共3页
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