内容正文:
课时作业(四) 速度变化快慢的描述——加速度
基础对点练
考点一 加速度
1.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A.加速度表示速度的“增加” B.加速度就是速度的“变化量”
C.加速度表示速度变化的快慢 D.加速度表示速度变化的大小
【答案】 C
2.普通的小型轿车和旅客列车速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的,例如某小型轿车约需用20 s,某旅客列车约需用500 s。关于以上所述小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是( )
A.列车的速度变化量较大 B.轿车的速度变化率较大
C.列车的加速度约为0.2 m/s2 D.轿车的加速度约为5 m/s2
【解析】 轿车和列车的速度都从零增大到100 km/h,速度变化量相同,故A错误;速度的变化率大小等于加速度,根据a=知,速度的变化量相同,小型轿车所用的时间短,则小型轿车的加速度大,即速度的变化率较大,故B正确;列车的加速度a列== m/s2=0.056 m/s2,轿车的加速度a轿==m/s2=1.39 m/s2,故C、D错误。
【答案】 B
3.下列说法中的“快”,指加速度的是( )
A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京
B.在全运会上,宁泽涛在100 m自由泳中游得最快
C.运用ABS新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来
D.客机在20 000 m高空飞得很快
【答案】 C
4.(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
【解析】 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。
【答案】 BD
考点二 速度、速度变化量和加速度
5.对下列运动情景中加速度的判断正确的是 ( )
A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零
【答案】 B
6.关于速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量越大,加速度越大
B.加速度为零,速度可以不为零;速度为零时,加速度一定为零
C.加速度不断增大,速度可能不断减小
D.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
【答案】 C
7.如图,一个小球以速度v1=6 m/s与墙碰撞,反弹的速度v2=4 m/s,碰撞的时间为0.2 s,对于小球与墙碰撞过程中的平均加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度大小为10 m/s2,方向与v2相同
B.加速度大小为50 m/s2,方向与v2相同
C.加速度大小为10 m/s2,方向与v1相同
D.加速度大小为50 m/s2,方向与v1相同
【解析】 令初速度v1的方向为正方向,则v1=6 m/s,v2=-4 m/s,所以小球的加速度为:a== m/s2=-50 m/s2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反,即与v2的方向相同,故选B。
【答案】 B
考点三 从vt图像看加速度
8.(多选)一个以初速度v0沿直线运动的物体,t1秒末的速度为vt,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~t1秒内的平均加速度a=
B.t1秒之前,物体的瞬时加速度越来越小
C.t=0时的瞬时加速度为零
D.平均加速度和瞬时加速度的方向相同
【解析】 由图可知,0~t1秒内,物体初速度为v0,末速度为vt,则平均加速度a=,A正确;瞬时加速度等于图线在该时刻对应点的切线的斜率,由图可知瞬时加速度逐渐减小,B正确,C错误;物体一直做加速直线运动,因此平均加速度和瞬时加速度的方向均与速度的方向相同,D正确。
【答案】 ABD
9.如图所示为某质点运动的速度—时间图像,下列有关物体运动情况的判断,正确的是( )
A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动
B.t1~t2时间内加速度为负,质点做加速运动
C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动
D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动
【解析】 由图像可知,在0~t1时间内加速度为正,速度也为正,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t1~t2时间内加速度为负,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故质点做减速运动;在t2~t3时间内加速度为负,速度也为负,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t3~t4时间内加速度为正,速度为负,加速度方向与速度方向相反,质点做减速运动。所以说,要判断一个运动是加速运动还是减速运动,要根据加速度方向与速度方向的关系来确定,不能单独根据加速度的正负来确定。只有A项正确。
【答案】 A
能力综合练
10.我国成功用“长征二号”丙运载火箭将3颗新型卫星送入轨道。火箭升空的这一瞬间,对火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭的速度很小,但加速度可能较大
B.火箭的速度很小,所以加速度也很小
C.火箭的速度很大,所以加速度也很大
D.火箭的速度很大,但加速度一定很小
【答案】 A
11.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度—时间图像如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向一定相反
B.0~6 s内A比B运动得快
C.t= 4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【解析】 两物体的速度都为正值,所以运动方向相同,A错误;0~4 s内,B的速度大,B运动得快,4~6 s内,A的速度大,A运动得快,B错误;t=4 s时,A、B两物体的速度都为5 m/s,所以两物体的速度相同,C正确;从题图可以看出,B的斜率绝对值比A的斜率绝对值大,所以B的加速度大于A的加速度,D错误。
【答案】 C
12.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的速度—时间图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C.小车前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
【解析】 由vt图像可以看出,小车的速度先增大后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B正确;小车的速度先增大后减小,但一直朝正方向运动,C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误。
【答案】 AB
13.如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,遮光板从通过第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用时间为Δt=3.57 s,求滑块的加速度。
【答案】 0.045 m/s2
【解析】 经过第一个光电门的速度为v1==m/s≈0.103 m/s
经过第二个光电门的速度为v2==m/s ≈0.273 m/s
由a= 得a== m/s2≈0.045 m/s2
14.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做变速直线运动时速度随时间的变化数据。
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/(m·s-1)
0
10
20
30
20
10
0
请根据测量数据:
(1)画出摩托车运动的vt图像;
(2)求摩托车在第1个10 s内的加速度;
(3)根据画出的vt图像,利用求斜率的方法求出第1个10 s内的加速度;
(4)求摩托车在最后15 s内的加速度。
【答案】 (1)见解析图 (2)2 m/s2,与运动方向相同
(3)2 m/s2,与运动方向相同 (4)2 m/s2,与运动方向相反
【解析】 (1)vt图像如图所示。
(2)第1个10 s内的加速度a== m/s2=2 m/s2,与运动方向相同。
(3)vt图像的斜率表示加速度,第1个10 s内的加速度a=k=2 m/s2,与运动方向相同。
(4)最后15 s内的加速度a′== m/s2=-2 m/s2,
“-”表示加速度方向与运动方向相反。
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