内容正文:
速度变化快慢的描述—— 加速度
【基础达标】
1. 选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
1. 大自然的植物多数是靠动物或鸟类帮忙传播种子,但也有一些植物会像愤怒的小鸟一样弹射自己的种子,自己播种,比如沙盒树。沙盒树的果实在成熟后会炸开,据说会发出类似手枪的响声,种子在十分之一秒时间内能以180千米的时速激射四周,宛如天然暗器一样。则沙盒树种子的加速度大小约为 ( )
A. 50 m/s2 B. 500 m/s2 C. 180 m/s2 D. 1 800 m/s2
1. (2025·聊城高一检测)在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中,导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法正确的是 ( )
A. C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,加速度也很大
B. 高铁列车启动过程中,速度变化量很大,加速度也很大
C. 新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,加速度的方向可能向后
D. 新能源汽车在平直道路上行驶时,速度的方向向前,加速度的方向不可能向后
1. (2025·宿迁高一检测)如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线,下列判断正确的是 ( )
A. 物体一直往正方向运动 B. 2 s末物体位于出发点
C. 3 s末物体的加速度大小为1.5 m/s2 D. 前2 s的加速度与后2 s的加速度方向相反
1. 电动自行车不排放污染空气的有害气体,是当今重要的交通工具。某辆电动自行车在一次测试中,由静止开始,经过3 s电动自行车速度达到18 m/s。若将该过程视为匀加速直线运动,则这段时间内电动自行车加速度的大小为 ( )
A. 18 m/s2 B. 15 m/s2 C. 10 m/s2 D. 6 m/s2
1. 某汽车0~100 km/h加速的v-t图线如图所示。可将0~1.8 s内汽车的运动近似视为加速度大小为a1的匀加速直线运动;1.8~7.4 s内汽车的运动近似视为加速度大小为a2的匀加速直线运动,下列关于汽车加速度的说法正确的是 ( )
A. 因为1.8 s前速度比1.8 s后速度小,所以a1<a2
B. 因为0~1.8 s速度变化量比1.8~7.4 s速度变化量小,所以a1<a2
C. 因为0~1.8 s速度变化比1.8~7.4 s速度变化快,所以a1>a2
D. 1.8 s时加速度的方向一定发生变化
1. 非选择题(本题共2小题,共30分)
1. (14分)(2025·台州高一检测)(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由0增加到
108 m/s,历时2×10-5 s,求其加速度a1;
(2)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到0,求其加速度a2;
(3)以3 m/s的速度沿直线运动的足球,被运动员“飞起一脚”使其在0.2 s内改为以5 m/s的速度反向飞出,求足球被踢时的加速度a3。
1. (16分)如表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线运动时速度随时间的变化规律。
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/(m·s-1)
0
10
20
30
20
10
0
1. 根据表中数据画出摩托车运动的v-t图像。
1. 求摩托车在第一个10 s内的加速度。
1. 根据画出的v-t图像,利用求斜率的方法求出第一个10 s内摩托车的加速度。
1. 求摩托车在最后15 s内的加速度。
1. 【能力提升】
1. (6分)如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是 ( )
A. 在0.5 s末,质点运动的加速度方向发生改变
B. 在第2 s末,质点的速度方向发生改变
C. 在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向不变
D. 在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动
1. (6分)(多选)如图所示,小球以5 m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),2 s末速度大小变为1 m/s,则这段时间内小球的 ( )
A. 速度变化的大小可能大于5 m/s B. 速度变化的大小一定等于4 m/s
C. 加速度的大小可能大于2 m/s2 D. 加速度的大小可能等于2 m/s2
1. (6分)一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次投篮时,篮球以3 m/s的竖直向下的速度穿过篮筐,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面
1.55 m高处的速度大小为5 m/s,已知篮筐距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间为t=0.5 s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中篮球的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、、表示。则下列选项正确的是 ( )
A. s=-4.6 m B. Δv=2 m/s C. =3 m/s D. =16 m/s2
1. (22分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),以警示世人,意思是如果行车时加速度超过此值,将有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,就可能会达到这一数值。试问:
1. 一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车反向运动速度大小与货车相同)
1. 为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车紧急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
答案
1.B。
2.C。
3.C。
4.D。
5.C。
6.
答案:(1)5×1012 m/s2,方向沿末速度方向
(2)根据加速度的定义公式,有a2== m/s2=-2 000 m/s2,方向与初速度方向相反,大小为2 000 m/s2
(3)根据加速度的定义公式,有a3== m/s2=-40 m/s2,方向与初速度方向相反,大小为40 m/s2
7.
答案:(1)v-t图像如图所示。
(2)第一个10 s内摩托车的加速度为a== m/s2=2 m/s2,方向与运动方向相同。
(3)v-t图像的斜率表示加速度,第一个10 s内的加速度a=k=2 m/s2,方向与运动方向相同。
(4)最后15 s内的加速度为a'== m/s2=-2 m/s2,“-”表示加速度方向与运动方向相反。
8.C。
9. A、C、D。
10.C。
11.
答案:(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv=v-v0
=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s,两车相碰撞时摩托车的加速度为a==
≈-16 667 m/s2=-1 666.7g,1 666.7g>500g,因此摩托车驾驶员会有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义式得a1=,a2=,得a1∶a2===1∶1。
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