内容正文:
高中物理人教版必修第一册
1.4 速度变化快慢的描述——加速度
同步练(解析版)
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.一辆越野车行驶在平直的公路上,越野车从静止开始加速到最大速度,在短时间内就完成了这一加速过程,车内司机说“这车真快”;越野车行驶在公路上时,两边的建筑物一闪而过,车内司机又说“这车真快”,下列说法正确的是( )
A.第一次“快”是指车的速度大
B.第一次“快”是指车的位移大
C.第二次“快”是指车的速度大
D.第二次“快”是指车的加速度大
解析:C 第一次“快”是指平均加速度大,A、B错误;第二次“快”是车的位置变化非常快,指的是运动速度大,C正确,D错误。
2.物体的加速度大小为3 m/s2,表示这物体( )
A.每秒运动3 m
B.每经过1 s,其速度增大3 m/s
C.每经过1 s,其速度变化量大小为3 m/s
D.每经过1 s,其速度减小3 m/s
C [物体做变速运动,不同时间段内,每秒的位移不同,A错误;仅凭所给条件不能确定物体是加速还是减速,B、D错误;由vt-v0=at得,每经过1 s,物体的速度变化量大小为3 m/s,C正确.]
3.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,随后立即使列车制动,做减速运动,列车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图像是下列选项中的( )
解析:B 在所给v-t图像中,平行于t轴的直线表示列车做匀速直线运动,逐渐靠近t轴的直线表示列车做减速直线运动,逐渐远离t轴的直线表示列车做加速直线运动,由此可知,A、D错误;由于列车未停下,故B正确,C错误。
4.在某次世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中,乒乓球以v1=15 m/s的速度飞向球拍,在Δt=0.001 s时间内被球拍以v2=25 m/s的速度原路打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为( )
A.1.0×104 m/s2 B.1.5×104 m/s2
C.2.5×104 m/s2 D.4.0×104 m/s2
解析:D 设乒乓球反弹回来的方向为正方向,则在该段时间内的平均加速度为a===4.0×104 m/s2,所以乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为4.0×104 m/s2。故D正确。
5.如图为一质点做直线运动的速度—时间图像,则在给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像中正确的是( )
A [质点在0~1 s内的加速度a== m/s2=4 m/s2,第2 s、3 s内的加速度a′== m/s2=-2 m/s2,故A正确.]
6.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2 s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A.15 m/s2,向上
B.15 m/s2,向下
C.1.67 m/s2,向上
D.1.67 m/s2,向下
A [取竖直向下为正方向,则v1=8 m/s,v2=-10 m/s,则a== m/s2=-15 m/s2,负号说明加速度的方向与正方向相反,即向上,选项A正确.]
7.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知( )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
解析:A 甲的初速度为3 m/s,乙的初速度为1 m/s,甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,故A正确;在t=4 s时,甲的瞬时速度为1 m/s,乙的瞬时速度为3 m/s,两者的瞬时速度大小不相等,故B错误;甲沿正方向做减速直线运动,乙沿正方向做加速直线运动,甲的加速度为-0.5 m/s2,乙的加速度为0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,故C、D错误。
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的vt图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.物体在0~1 s内做加速直线运动
B.物体在2~3 s内向下运动
C.物体在0~1 s内加速度方向与在2~3 s内加速度方向相反
D.物体在0~1 s内平均速度与在2~3 s内平均速度相等
[答案] AC
9.“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及速度,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,若抓拍点A、B相距30 km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100 km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110 km/h,该路段最高限速120 km/h。下列判断正确的是( )
A.该轿车通过抓拍点A时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点A时不会判为超速
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不会判为超速
解析:BC 因为vA=100 km/h<120 km/h,所以该轿车通过抓拍点A时不会判为超速,选项A错误,B正确;由题意可知,轿车的行驶时间t=12 min=0.2 h,则轿车的平均速度v===150 km/h>120 km/h,所以该轿车在该区间内行驶会判为超速,选项C正确,D错误。
10.挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手由静止开始催马追赶,二者的v-t图像如图所示,则( )
A.0~4 s内骑手靠近烈马
B.6 s末骑手刚好追上烈马
C.在9 s末,烈马在骑手前2.5 m处
D.8~9 s内烈马的加速度大于0~6 s内骑手的加速度
解析:CD 0~4 s内,骑手的速度比烈马的小,骑手远离烈马,A错误;根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知前6 s内骑手的位移小于烈马的位移,因t=0时刻两者位于同一位置,则6 s末骑手还没有追上烈马,B错误;前9 s内,骑手的位移为x1=×15 m=90 m,烈马的位移为x2=10×8 m+×1 m=92.5 m,x2-x1=92.5 m-90 m=2.5 m,C正确;根据v-t图像的斜率表示加速度知,斜率越大,加速度越大,故8~9 s内烈马的加速度大于0~6 s内骑手的加速度,D正确。
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙所示是两种打点计时器的图片,其中图乙是 (选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)关于图示的两种打点计时器,下列说法正确的是 。
A.图甲中的打点计时器使用直流电源,图乙中的打点计时器使用交流电源
B.它们都使用10 V以下的交流电源
C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点
D.图乙中的打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
解析:(1)题图甲是电磁打点计时器,题图乙是电火花计时器。
(2)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工作电压约为8 V,电火花计时器的工作电压是220 V,当电源的频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点,故A、B错误,C正确;电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,实验误差较小,D正确。
答案:(1)电火花 (2)CD
12.如图所示的速度—时间图像中,质点A、B、C运动的加速度分别为aA=________m/s2,aB=________m/s2,aC=________m/s2,其中________的加速度最大.在t=0时________的速度最大,在t=4 s时________的速度最大,在t=________s时,A、C的速度一样大.
[解析] aA== m/s2=0.5 m/s2
aB== m/s2=-0.25 m/s2
aC== m/s2=0.25 m/s2
故A的加速度最大
t=0时,质点B的速度最大
t=4 s时,vA=vB=2 m/s
vC=3 m/s,质点C的速度最大
t=8 s时,vA=vC=4 m/s.
[答案] 0.5 -0.25 0.25 A B C 8
四、解答题(共计3题,第13题14分,第14题14分,第15题14分,共计42分)
13.足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小.
[解析] (1)设初速度的方向为正方向,罚点球瞬间,球的加速度为:
a1== m/s2=300 m/s2.
(2)守门员接球瞬间,球的加速度为:
a2== m/s2=-400 m/s2
负号表示加速度方向与速度方向相反.
[答案] (1)300 m/s2 (2)400 m/s2
14.如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。
(1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s时刻的速度;
(2)求出电梯各时间段的加速度;
(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。
解析 (1)由题图可知电梯在t1=5 s时刻的速度是10 m/s,在t2=8 s时刻的速度是5 m/s。
(2)0~2 s:a1===5 m/s2
2~5 s:a2=0
5~8 s:a3== ≈-1.67 m/s2。
(3)电梯上升的加速度—时间图像,如图所示。
答案 (1)10 m/s 5 m/s (2)0~2 s:5 m/s2 2~5 s:0 5~8 s:-1.67 m/s2 (3)见解析图
15.汽车在出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如表,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
3
7
13
20
26
30
32
速度v/(m·s-1)
0
1
3
5
7
7
5
3
0
(1)汽车在前3 s内的平均加速度大小;
(2)汽车在第4 s内的平均速度大小。
解析:(1)从表格可以看出,汽车在t=0时的速度v0=0,t=3 s时的速度v3=5 m/s,所以前3 s的平均加速度== = m/s2。
(2)汽车在第3 s末的位置坐标x1=7 m,在第4 s末的位置坐标x2=13 m,所以汽车在第4 s内的平均速度为== =6 m/s。
答案:(1) m/s2 (2)6 m/s
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1.4 速度变化快慢的描述——加速度 同步练
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号:
题型
单项选择题(28分)
多项选择题(18分)
填空题
(15分)
解答题(42分)
合计
得分
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.一辆越野车行驶在平直的公路上,越野车从静止开始加速到最大速度,在短时间内就完成了这一加速过程,车内司机说“这车真快”;越野车行驶在公路上时,两边的建筑物一闪而过,车内司机又说“这车真快”,下列说法正确的是( )
A.第一次“快”是指车的速度大 B.第一次“快”是指车的位移大
C.第二次“快”是指车的速度大 D.第二次“快”是指车的加速度大
2.物体的加速度大小为3 m/s2,表示这物体( )
A.每秒运动3 m
B.每经过1 s,其速度增大3 m/s
C.每经过1 s,其速度变化量大小为3 m/s
D.每经过1 s,其速度减小3 m/s
3.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,随后立即使列车制动,做减速运动,列车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v-t图像是下列选项中的( )
4.在某次世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中,乒乓球以v1=15 m/s的速度飞向球拍,在Δt=0.001 s时间内被球拍以v2=25 m/s的速度原路打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为( )
A.1.0×104 m/s2 B.1.5×104 m/s2 C.2.5×104 m/s2 D.4.0×104 m/s2
5.如图为一质点做直线运动的速度—时间图像,则在给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像中正确的是( )
6.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2 s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
A.15 m/s2,向上 B.15 m/s2,向下
C.1.67 m/s2,向上 D.1.67 m/s2,向下
7.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知( )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的vt图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.物体在0~1 s内做加速直线运动
B.物体在2~3 s内向下运动
C.物体在0~1 s内加速度方向与在2~3 s内加速度方向相反
D.物体在0~1 s内平均速度与在2~3 s内平均速度相等
9.“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及速度,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,若抓拍点A、B相距30 km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100 km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110 km/h,该路段最高限速120 km/h。下列判断正确的是( )
A.该轿车通过抓拍点A时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点A时不会判为超速
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不会判为超速
10.挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手由静止开始催马追赶,二者的v-t图像如图所示,则( )
A.0~4 s内骑手靠近烈马
B.6 s末骑手刚好追上烈马
C.在9 s末,烈马在骑手前2.5 m处
D.8~9 s内烈马的加速度大于0~6 s内骑手的加速度
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙所示是两种打点计时器的图片,其中图乙是 (选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)关于图示的两种打点计时器,下列说法正确的是 。
A.图甲中的打点计时器使用直流电源,图乙中的打点计时器使用交流电源
B.它们都使用10 V以下的交流电源
C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点
D.图乙中的打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
12.如图所示的速度—时间图像中,质点A、B、C运动的加速度分别为aA=________m/s2,aB=________m/s2,aC=________m/s2,其中________的加速度最大.在t=0时________的速度最大,在t=4 s时________的速度最大,在t=________s时,A、C的速度一样大.
四、解答题(共计3题,第13题14分,第14题14分,第15题14分,共计42分)
13.足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小.
14.如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像。
(1)求电梯在t1=5 s、t2=8 s时刻的速度;
(2)求出电梯各时间段的加速度;
(3)画出电梯上升的加速度—时间图像。
15.汽车在出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如表,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
3
7
13
20
26
30
32
速度v/(m·s-1)
0
1
3
5
7
7
5
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0
(1)汽车在前3 s内的平均加速度大小;
(2)汽车在第4 s内的平均速度大小。
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