内容正文:
专题02 速度与加速度
【人教版(2019): 必修第一册】
题型归纳
【题型1 平均速度】 1
【题型2 瞬时速度】 3
【题型3 打点计时器的原理及使用】 4
【题型4 速率与速度】 5
【题型5 加速度的定义】 7
【题型6 速度、速度变化量和加速度的区别】 7
【题型7 加速度的计算】 9
【题型8 加速度的方向与速度变化的关系】 10
【题型1 】
1.在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400 m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100 m的成绩是9"69,200 m的成绩是19"30,他和队友合作的4×100 m接力赛成绩是37"10.关于平均速度正确的说法是( )
A.他100 m的平均速率大于200 m的平均速率
B.他100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小
C.他100 m的平均速度大小与200 m的平均速度大小无法比较
D.他和队友的4×100 m接力赛平均速率为零
2.某汽车启动后经过18s,汽车内的速度计指针所指位置的数值如图所示,该数值表示汽车( )
A.此时的瞬时速度大小为60m/s B.此时的瞬时速度大小为60km/h
C.启动后18s内的平均速度大小为60m/s D.启动后18s内的平均速度大小为60km/h
3.做变速直线运动的物体,若前三分之一时间的平均速度为,后三分之二时间的平均速度为,它在全程的平均速度设为。若前三分之一位移的平均速度为,后三分之二位移的平均速度为,它在全程的平均速度设为。则( )
A., B.,
C., D.,
4.(多选)如图所示,是一个圆心为O,半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C行进,最后到达C点。求在整个过程中,以下判断正确的是( )
A.练功者运动的总位移大小为2R B.练功者的运动是匀速直线运动
C.练功者运动的总路程是3πR D.练功者运动的平均速度大小是v
5.(多选)一辆汽车在笔直的道路上向右做直线运动,利用相机每隔1 s拍摄照片,拍摄结束后,将照片合成,如图所示,并根据一定比例测出了每两次拍摄之间汽车运动的距离。下列说法正确的是( )
A.汽车全程运动的时间一定为5 s
B.汽车在道路上某段过程可能做加速运动
C.汽车在第内的平均速度大小为
D.汽车在拍摄的最后内的平均速度大小为
6.一个做直线运动的物体,运动前一半位移的平均速度为,后一半位移的平均速度为,则全过程的平均速度为________,另一个做直线运动的物体,前时间内的平均速度为,后时间内的平均速度为,则全过程的平均速度为________。
7.一质点在轴上只朝着轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,求:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
4
6
8
10
10
10
14
18
22
26
(1)在前内的位移、路程;
(2)在0到18s这段时间内的平均速度。
【题型2 】
8.高速摄影技术广泛应用于体育运动分析,在校园乒乓球对抗赛中,同学利用相机抓拍高速运动的乒乓球。由于相机存在有限的曝光时间,运动的乒乓球在照片上留下一段拖影“尾巴”,经测量,照片上的乒乓球连“尾巴”共长5.2mm。已知照片与实物大小之比为1:20。照相机曝光时间为s。下图为示意图。则可估算乒乓球飞过镜头时的瞬时速度约为( )
A.5.60m/s B.5.92m/s C.6.24m/s D.6.53m/s
9.人们通常所说的“速度”,有时指瞬时速度,有时指平均速度。下列表述中,指瞬时速度的是( )
A.学生骑自行车上学的速度约 B.足球被踢出时的速度
C.高速公路上的区间测速标识 D.列车从甲站行驶到乙站的速度
10.某人开车去外地出差,打开的导航显示:全程236km,历时2h52min。在高速公路上途径某路边指示牌时看到限速指示牌标示“120km/h”。此处的“236km”“2h52min”和“120km/h”分别为( )
A.位移大小、时刻、瞬时速度大小 B.位移大小、时刻、平均速度大小
C.路程、时间间隔、瞬时速度大小 D.路程、时间间隔、平均速度大小
11.(多选)下列说法正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,能准确表示物体运动的快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端经时间滑上长为的斜面顶端,又经时间返回到斜面底端,整个过程的平均速度为0
D.某同学在校运会男子比赛中的成绩为,可算出他冲线时的瞬时速度为
12.(多选)2025年2月18日,辽宁省青少年高山滑雪锦标赛在沈阳东北亚国际滑雪场举行。现把滑雪运动的过程简化如下:运动员自a点由静止开始匀加速下滑,通过ab、bc、cd各段所用时间均相等,下列说法正确的是( )
A.运动员经过b、c、d三点的速度之比为1:2:3
B.运动员经过b、c、d三点的速度之比为1:3:5
C.运动员经过ab、ac、ad各段的平均速度之比为1:4:9
D.运动员经过ab、ac、ad各段的平均速度之比为1:2:3
13.小明一家乘坐高铁从南平前往福州,车厢内电子屏显示“当前速度302km/h”。以站台为参考系,车厢电子屏是______(填“运动”或“静止”)的。题中的“302km/h”是______(填“瞬时速度”或“平均速度”)。
【题型3 打点计时器的原理及使用】
14.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A、B两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50Hz,则A、B两点间的时间间隔为( )
A.0.10s B.0.02s C.0.04s D.0.08s
15.(多选)使用打点计时器测量纸带速度的说法正确的是( )
A.电火花计时器比电磁打点计时器计时精度高
B.电火花计时器使用的电源是8V左右的交变电源
C.使用打点计时器测小车加速度时,小车应放在靠近打点计时器处
D.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带,结束时先关闭电源再处理纸带
16.下图是物体做匀加速直线运动时,打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的,已知打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上。则相邻计数点间的时间间隔T=______s。请用尽量准确的方法,求出计数点C对应物体的瞬时速度大小为______m/s。物体在全过程的加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
17.(1)电磁打点计时器使用的电源是______(填“交变4~8V”或“交变220V”)电源,实验室使用我国民用电(频率50Hz)时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为______.
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.
可求出A点到D点的距离是______cm.
(3)由实验数据可得A点到D点的平均速度是______m/s;B点的瞬时速度是______m/s.(结果均保留两位有效数字)
【题型4 】
18.小张发现:秒针在一分钟内持续地运动,其针尖的( )
A.位移不为0 B.平均速率不为0 C.平均速度不为0 D.瞬时速度始终不变
19.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从M点出发,同时到达N,下列说法正确的是( )
A.三个质点从M到N的平均速度相同
B.三个质点到达N点的瞬时速度相同
C.三个质点从M到N的平均速率相同
D.三个质点从M到N的过程中任何时刻的速度方向相同
20.如图所示,某扫地机器人在客厅内执行清扫任务,机器人从客厅A点出发,沿虚线运动到B点,耗时20min,清扫路线的总长度为60m,A、B的直线距离为12m,则( )
A.机器人做匀速运动 B.从A点到B点位移大小为60m
C.此过程平均速度大小为0.01m/s D.此过程平均速率为3m/s
21.(多选)关于速度,下列说法正确的是( )
A.平均速度是矢量,平均速率是标量 B.瞬时速度的大小等于瞬时速率
C.平均速率等于总位移与总时间的比值 D.平均速度等于总路程与总时间的比值
22.(多选)标准田径场跑道全长为400m,由两个直道和两个弯道组成。在标准田径场上进行200m比赛,下列判断正确的是( )
A.选手跑完全程的路程约为200m B.选手跑完全程的位移约为200m
C.冠军的冲刺速率最大 D.冠军的平均速率最大
23.交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,t = 0时刻测速仪发出一超声波脉冲,t = 0.6 s时刻测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t = 1.8 s时刻测速仪再次发出一超声波脉冲,t = 2.2 s时刻测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340 m/s,根据以上测量数据,求:
(1)被测汽车第一次反射超声波脉冲时与测速仪的距离s1;
(2)被测汽车两次反射超声波脉冲时的时间间隔Δt;
(3)被测汽车的速度大小。
【题型5 】
24.关于速度和加速度,下列判断正确的是( )
A.速度变化率越大,加速度越大 B.速度变化量越大,加速度越大
C.速度为0,加速度一定为0 D.加速过程的加速度一定为正
25.2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办.请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A.机器人的加速度不变,速度不可能减小 B.机器人的加速度大,速度一定变化快
C.机器人的速度越大,加速度一定越大 D.机器人速度变化量越大,加速度一定越大
26.在物理学中,不同的物理量表示的物理意义不同,下列关于物理量的物理意义的叙述及其有关因素正确的是( )
A.位移是表示物体位置变化快慢的物理量
B.速度是表示物体运动快慢的物理量
C.加速度是表示物体速度变化的物理量
D.物体的速度发生变化,这个物体的运动状态不一定变化
27.(多选)飞机起飞时,速度能在10s内由0增加到100m/s。公交车以72km/h的速度行驶,急刹车时能在1.5s内停下来,下列说法中正确的是( )
A.10s内飞机的速度改变量为10m/s B.2s内公交车的速度改变量为
C.飞机的速度变化比公交车的慢 D.飞机的加速度比公交车的加速度大
28.(多选)物体A的加速度为5m/s2,物体B的加速度为-6m/s2,下列正确的( )
A.物体A的加速度比物体B的加速度小 B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加 D.物体B的速度一定在减小
29.一个物体的加速度大小等于其单位时间内________________。若一段时间内物体的加速度大小方向都不变,则它的速度方向________(选填“可能”或“一定不”)改变。
【题型6 】
30.下面说法中正确的是( )
A.时间、位移、速度、加速度都是矢量
B.物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
C.速度很大的物体,其加速度可能为零
D.加速度为正值,物体一定加速运动;加速度为负值,物体一定减速运动
31.2024年10月25日,2024年中国田径大师赛暨青岛田径公开赛在青岛国信体育中心拉开帷幕。本次赛事中的田径场地为标准环形跑道,下列说法正确的是( )
A.运动员在比赛时速度越大,加速度也一定越大
B.完成赛跑的运动员的路程大于完成赛跑运动员的路程
C.参加赛跑的运动员平均速度为0,加速度也为0
D.完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的平均速度大小相等
32.今年的江苏城市足球联赛(苏超)火爆全国。某场比赛中,守门员双拳出击,将水平飞来、速度为v的足球以0.5v的速度反向击回。取足球飞来的方向为正方向,则击球过程中足球的速度变化量为( )
A.1.5v B.-1.5v C.0.5v D.-0.5v
33.(多选)下列说法中正确的是( )
A.某同学绕400m操场跑1圈,这一过程平均速度为0
B.物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间
C.火箭发射的瞬间速度为零,加速度也为零
D.钱塘江观潮时,观众只觉得潮水“扑面而来”,是以潮水作为参考系的
34.(多选)新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广大消费者的青睐,已成为家庭用车的主流。如图所示,在平直的公路上,甲车和乙车一前一后沿正方向运动,甲车的加速度为,乙车的加速度为,对甲车和乙车的运动,下面判断正确的是( )
A.甲车的加速度等于乙车的加速度 B.甲车的速度变化和乙车的速度变化一样快
C.甲车做加速直线运动,乙车做减速直线运动 D.甲车一定比乙车运动的快
35.在足球比赛中,足球以1.5m/s的速度水平撞击球门边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,足球与边框接触的时间为0.07s。求:
(1)碰撞时,足球速度的改变量大小;
(2)碰撞过程中的足球的加速度大小。
【题型7 】
36.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2 C.100 m/s2 D.-100 m/s2
37.在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某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Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A.18.0 m/s2,竖直向上 B.10.0 m/s2,竖直向下
C.8.0 m/s2,竖直向上 D.2.0 m/s2,竖直向下
38.如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向向右。设弹丸与木板作用的时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,则下列弹丸穿过木板时加速度大小及方向正确的是( )
A.,方向向右 B.,方向向左
C.,方向向右 D.,方向向左
39.(多选)如图所示,将小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为8m/s,从A到B,小球共用时0.5s,则过程中( )
A.小球发生的位移大小为0.5m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为18m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为1m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为36m/s2,方向竖直向上
40.(多选)弹丸和足球均以50m/s的水平向右的速度与木板作用。弹丸的作用时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度方向不变大小变为40m/s,如图甲所示;足球与木板作用时间是0.2s,作用后足球反向弹回的速度大小也为40m/s,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.弹丸的加速度大小为 B.足球的加速度大小为
C.弹丸的加速度方向向右 D.足球的加速度方向向左
41.如图甲,火箭发射时速度能在内由0增加到;如图乙,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来,火箭的速度变化比汽车的______(选填“快”或“慢”),内汽车的加速度与速度方向______(选填“相同”或“相反”)。
42.一个物体以初速度沿一段倾角固定的斜坡向上运动。物体向上滑行时间后,速度减小为零,此时到达最高点。随后,它又从最高点由静止开始沿斜坡下滑,经过后,速度的大小为。设上滑的初速度方向为正方向,且上滑和下滑两个过程中各自加速度大小恒定。求:
(1)物体在上滑过程中的加速度;
(2)物体在下滑过程中的加速度。
【题型8 】
43.北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭点火发射,发射任务取得圆满成功。约6.5小时后成功对接于天和核心舱径向端口。下列说法正确的是( )
A.长征二号F遥二十运载火箭点火后的加速过程,神舟二十号载人飞船加速度方向向上
B.“约6.5小时”指的是时刻
C.“4月24日17时17分”指的是时间间隔
D.研究神舟二十号载人飞船与天和核心舱对接时可以将神舟二十号载人飞船看成质点
44.神舟载人飞船返回舱启动反推发动机后,竖直向下做匀减速直线运动。某时刻速度为,经过一段时间后速度为。规定向下为正方向,下列矢量示意图正确的是( )
A. B. C. D.
45.(多选)在直线运动中,下列说法错误的是( )
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
B.速度变化量越大,物体的加速度一定越大
C.物体加速度为正值,物体一定做加速运动
D.加速度减小,物体的速度一定随之减小
46.(多选)一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中( )
A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值
B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值
C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大
D.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将继续增大
47.一辆汽车在平直公路上向西运动,某时刻速度大小为72km/h,突然看到前方小动物立即开始减速,1min后该车的速度减小为0。
(1)以向西为正方向建立一维坐标系,求汽车的加速度;
(2)以向东为正方向建立一维坐标系,求汽车的加速度;
(3)有的同学认为“物体做减速运动时,加速度一定为负值”,说说你的理解。
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专题02 速度与加速度
【人教版(2019): 必修第一册】
题型归纳
【题型1 平均速度】 1
【题型2 瞬时速度】 5
【题型3 打点计时器的原理及使用】 8
【题型4 速率与速度】 10
【题型5 加速度的定义】 13
【题型6 速度、速度变化量和加速度的区别】 16
【题型7 加速度的计算】 18
【题型8 加速度的方向与速度变化的关系】 22
【题型1 】
1.在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400 m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100 m的成绩是9"69,200 m的成绩是19"30,他和队友合作的4×100 m接力赛成绩是37"10.关于平均速度正确的说法是( )
A.他100 m的平均速率大于200 m的平均速率
B.他100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小
C.他100 m的平均速度大小与200 m的平均速度大小无法比较
D.他和队友的4×100 m接力赛平均速率为零
【答案】B
【详解】A.平均速率为路程除以时间,则100 m路程
平均速率
200 m的路程
平均速率
得100 m的平均速率小于200 m的平均速率,故A错误;
BC.平均速度为位移除以时间,在400 m一圈的标准赛道上,跑100 m比赛时位移
跑200 m比赛时位移
则可得100 m的平均速度大小
200 m的平均速度大小
得100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小,故B正确,C错误;
D.由平均速率为路程除以时间,他和队友的4×100 m接力赛路程为,则平均速率,故D错误。
故选B。
2.某汽车启动后经过18s,汽车内的速度计指针所指位置的数值如图所示,该数值表示汽车( )
A.此时的瞬时速度大小为60m/s B.此时的瞬时速度大小为60km/h
C.启动后18s内的平均速度大小为60m/s D.启动后18s内的平均速度大小为60km/h
【答案】B
【详解】AB.由题图可知,汽车此时的瞬时速度大小为60km/h,选项A错误、B正确;
CD.因为汽车启动后18s内的位移未知,所以无法计算这段时间内的平均速度,选项C、D错误。
故选B。
3.做变速直线运动的物体,若前三分之一时间的平均速度为,后三分之二时间的平均速度为,它在全程的平均速度设为。若前三分之一位移的平均速度为,后三分之二位移的平均速度为,它在全程的平均速度设为。则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】设总时间为,则前三分之一时间的位移为
后三分之二时间的位移为
总位移
因此
设总位移为,则前三分之一位移的运动时间为
后三分之二位移的运动时间为
总时间
因此
故选D。
4.(多选)如图所示,是一个圆心为O,半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C行进,最后到达C点。求在整个过程中,以下判断正确的是( )
A.练功者运动的总位移大小为2R B.练功者的运动是匀速直线运动
C.练功者运动的总路程是3πR D.练功者运动的平均速度大小是v
【答案】AC
【详解】AC.练功者运动的总位移为从初位置A指向末位置C的有向线段,由题知A点与C点直线距离为2R,故练功者运动的总位移大小,故A正确;
B.匀速直线运动时速度大小和方向都不改变,题中练功者运动时仅速率不变,即速度大小不变,但练功者沿曲线运动,速度方向改变,故练功者的运动不是匀速直线运动,故B错误;
C.练功者运动的总路程为整个运动过程的长度之和,即总路程,故C正确;
D.练功者运动的总时间
则平均速度大小为,故D错误。
故选AC。
5.(多选)一辆汽车在笔直的道路上向右做直线运动,利用相机每隔1 s拍摄照片,拍摄结束后,将照片合成,如图所示,并根据一定比例测出了每两次拍摄之间汽车运动的距离。下列说法正确的是( )
A.汽车全程运动的时间一定为5 s
B.汽车在道路上某段过程可能做加速运动
C.汽车在第内的平均速度大小为
D.汽车在拍摄的最后内的平均速度大小为
【答案】BCD
【详解】A.相机共拍摄了0时刻、1s、2s、3s、4s、5s共6个时刻的照片,相邻两次拍摄间隔1s,因此拍摄过程的总时间为5s,但汽车全程的运动时间不一定等于5s:汽车可能在开始拍摄前已经运动,因此全程运动时间可能大于5s,故A错误;
B.由图可知,相邻1s内汽车的位移依次为9m、7m、5m、3m、1m,相等时间内位移逐渐减小,说明汽车整体做减速运动,但不排除某小段过程速度增大的可能,比如在第1s的时间间隔内,汽车可以先加速后减速,只要该秒内的总位移等于图示数值即可,因此汽车在某段过程可能做加速运动,故B正确;
C.第2s内是指从t=1s到t=2s的时间,对应位移为,根据平均速度定义得
可得汽车在第内的平均速度大小,故C正确;
D.拍摄的最后3s是t=2s到t=5s的时间段,总时间为,对应总位移为,可得平均速度,故D正确。
故选BCD。
6.一个做直线运动的物体,运动前一半位移的平均速度为,后一半位移的平均速度为,则全过程的平均速度为________,另一个做直线运动的物体,前时间内的平均速度为,后时间内的平均速度为,则全过程的平均速度为________。
【答案】
【详解】[1]设全过程的位移大小为,则前一半位移所需时间为
后一半位移所需时间为
所以,全过程的平均速度大小为
[2]设全过程所用时间为,则前时间内的位移大小为
后时间内的位移大小为
所以,全过程的平均速度大小为
7.一质点在轴上只朝着轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,求:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
4
6
8
10
10
10
14
18
22
26
(1)在前内的位移、路程;
(2)在0到18s这段时间内的平均速度。
【详解】(1)由表格数据可知,质点前10s内的位移大小
方向沿轴正方向;
质点前10s内的路程
(2)质点在0到这段时间内的平均速度为
方向沿x轴正方向。
【题型2 】
8.高速摄影技术广泛应用于体育运动分析,在校园乒乓球对抗赛中,同学利用相机抓拍高速运动的乒乓球。由于相机存在有限的曝光时间,运动的乒乓球在照片上留下一段拖影“尾巴”,经测量,照片上的乒乓球连“尾巴”共长5.2mm。已知照片与实物大小之比为1:20。照相机曝光时间为s。下图为示意图。则可估算乒乓球飞过镜头时的瞬时速度约为( )
A.5.60m/s B.5.92m/s C.6.24m/s D.6.53m/s
【答案】C
【详解】照片与实物大小之比为1:20,则实际长度为
再根据公式计算出乒乓球的速度
故选C。
9.人们通常所说的“速度”,有时指瞬时速度,有时指平均速度。下列表述中,指瞬时速度的是( )
A.学生骑自行车上学的速度约 B.足球被踢出时的速度
C.高速公路上的区间测速标识 D.列车从甲站行驶到乙站的速度
【答案】B
【详解】A.学生骑自行车上学的速度对应上学全程的位移与时间的比值,为平均速度,故A错误;
B.足球被踢出时的速度对应足球被踢出这一时刻的速度,为瞬时速度,故B正确;
C.高速公路区间测速的限速对应车辆在测速区间这段位移内的平均速度上限,为平均速度,故C错误;
D.列车从甲站行驶到乙站的速度对应两站间位移与行驶时间的比值,为平均速度,故D错误。
故选B。
10.某人开车去外地出差,打开的导航显示:全程236km,历时2h52min。在高速公路上途径某路边指示牌时看到限速指示牌标示“120km/h”。此处的“236km”“2h52min”和“120km/h”分别为( )
A.位移大小、时刻、瞬时速度大小 B.位移大小、时刻、平均速度大小
C.路程、时间间隔、瞬时速度大小 D.路程、时间间隔、平均速度大小
【答案】C
【详解】导航显示的236km是车辆行驶轨迹的总长度,属于路程大小而非位移大小;2h52min是全程经历的时长,属于时间间隔而非时刻;120km/h是该位置允许的最大瞬时速度大小,不是平均速度大小。
故选C。
11.(多选)下列说法正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,能准确表示物体运动的快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端经时间滑上长为的斜面顶端,又经时间返回到斜面底端,整个过程的平均速度为0
D.某同学在校运会男子比赛中的成绩为,可算出他冲线时的瞬时速度为
【答案】AC
【详解】A.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,能准确表示物体运动的快慢,A正确;
B.速率是标量,平均速度、瞬时速度是矢量,B错误;
C.一物体从斜面底端经时间t滑上长为s的斜面顶端,又经时间t回到斜面底端,整个过程的位移为零,故平均速度为零,C正确;
D.因为不知具体的运动过程,所以无法求出该同学冲线时的瞬时速度,D错误。
故选AC。
12.(多选)2025年2月18日,辽宁省青少年高山滑雪锦标赛在沈阳东北亚国际滑雪场举行。现把滑雪运动的过程简化如下:运动员自a点由静止开始匀加速下滑,通过ab、bc、cd各段所用时间均相等,下列说法正确的是( )
A.运动员经过b、c、d三点的速度之比为1:2:3
B.运动员经过b、c、d三点的速度之比为1:3:5
C.运动员经过ab、ac、ad各段的平均速度之比为1:4:9
D.运动员经过ab、ac、ad各段的平均速度之比为1:2:3
【答案】AD
【详解】AB.根据初速度为0的匀变速直线运动规律,由可知运动员经过b、c、d三点的速度之比为,故A正确,B错误;
CD.根据初速度为0的匀加速直线运动
又
运动员经过ab、ac、ad各段的平均速度之比1:2:3
C错误,D正确。
故选AD。
13.小明一家乘坐高铁从南平前往福州,车厢内电子屏显示“当前速度302km/h”。以站台为参考系,车厢电子屏是______(填“运动”或“静止”)的。题中的“302km/h”是______(填“瞬时速度”或“平均速度”)。
【答案】 运动 瞬时速度
【详解】[1] [2] 以站台为参考系, 车厢电子屏随高铁一起运动,且当前瞬时速度是302km/h。
【题型3 打点计时器的原理及使用】
14.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A、B两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50Hz,则A、B两点间的时间间隔为( )
A.0.10s B.0.02s C.0.04s D.0.08s
【答案】A
【详解】打点计时器电源的频率为50 Hz,则相邻两点之间的时间间隔为0.02s,故A、B两点间的时间间隔为5×0.02s=0.10s。
故选A。
15.(多选)使用打点计时器测量纸带速度的说法正确的是( )
A.电火花计时器比电磁打点计时器计时精度高
B.电火花计时器使用的电源是8V左右的交变电源
C.使用打点计时器测小车加速度时,小车应放在靠近打点计时器处
D.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带,结束时先关闭电源再处理纸带
【答案】CD
【详解】A.电火花计时器和电磁打点计时器在电源频率为时打点时间都为,计时精度相同,A错误;
B.电火花计时器使用的电源是220V左右的交变电源,B错误;
C.为了在纸带上打更多的点,使用打点计时器测小车加速度时,小车应放在靠近打点计时器处,C正确;
D.为了提高纸带利用率,使打点稳定,使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带,结束时先关闭电源再处理纸带,D正确。
故选CD。
16.下图是物体做匀加速直线运动时,打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的,已知打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上。则相邻计数点间的时间间隔T=______s。请用尽量准确的方法,求出计数点C对应物体的瞬时速度大小为______m/s。物体在全过程的加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 0.100 0.677 1.57
【详解】[1] 打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上,由交流电的周期与频率的关系式,可得
因按每隔4个点选一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.100s
[2]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得计数点C对应物体的瞬时速度大小为
[3]根据逐差法可知加速度大小为
17.(1)电磁打点计时器使用的电源是______(填“交变4~8V”或“交变220V”)电源,实验室使用我国民用电(频率50Hz)时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为______.
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.
可求出A点到D点的距离是______cm.
(3)由实验数据可得A点到D点的平均速度是______m/s;B点的瞬时速度是______m/s.(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) 交变
(2)
(3)
【详解】(1)[1]电磁打点计时器使用低压交流电源,故选交变。
[2]电源频率为50Hz时,打点周期
相邻计数点间还有4个点未标出,即相邻计数点间有5个打点间隔,时间间隔
(2)由图可知,A点对应刻度为,D点对应刻度为,A到D的距离
(3)[1]A到D的平均速度
相邻计数点时间间隔
A到D有3个间隔,
则
[2]B点瞬时速度用AC段平均速度表示
A点刻度,C点刻度,,
则
【题型4 】
18.小张发现:秒针在一分钟内持续地运动,其针尖的( )
A.位移不为0 B.平均速率不为0 C.平均速度不为0 D.瞬时速度始终不变
【答案】B
【详解】A.位移是初位置指向末位置的有向线段,秒针转动一分钟刚好转一圈,初末位置重合,位移为0,故A错误;
B.平均速率为路程与时间的比值,公式为,一分钟内秒针针尖的路程为一圈的周长,,,因此平均速率不为0,故B正确;
C.平均速度为位移与时间的比值,公式为,一分钟内秒针针尖位移,因此平均速度为0,故C错误;
D.瞬时速度是矢量,包含大小和方向,秒针针尖做圆周运动,瞬时速度方向沿轨迹切线方向,时刻发生变化,因此瞬时速度不是始终不变,故D错误。
故选B。
19.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从M点出发,同时到达N,下列说法正确的是( )
A.三个质点从M到N的平均速度相同
B.三个质点到达N点的瞬时速度相同
C.三个质点从M到N的平均速率相同
D.三个质点从M到N的过程中任何时刻的速度方向相同
【答案】A
【详解】A.三个质点从M到N运动的时间相同,位移相同,由知,三个质点从M到N的平均速度相同,故A正确;
B.三个质点到达N点时的瞬时速度方向不同,故B错误;
C.平均速率等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均速率不同,故C错误;
D.三个质点从M到N的过程中任何时刻的速度方向沿切线方向,并不总是相同,故D错误。
故选A。
20.如图所示,某扫地机器人在客厅内执行清扫任务,机器人从客厅A点出发,沿虚线运动到B点,耗时20min,清扫路线的总长度为60m,A、B的直线距离为12m,则( )
A.机器人做匀速运动 B.从A点到B点位移大小为60m
C.此过程平均速度大小为0.01m/s D.此过程平均速率为3m/s
【答案】C
【详解】A.机器人在运动过程中需要转弯,因此速度方向会发生改变,全过程一定不是匀速运动,故A错误;
B.位移是从初位置指向末位置的有向线段,则根据题意从A点到B点位移大小为12m,故B错误;
C.此过程平均速度大小为,故C正确;
D.此过程平均速率为,故D错误。
故选C。
21.(多选)关于速度,下列说法正确的是( )
A.平均速度是矢量,平均速率是标量 B.瞬时速度的大小等于瞬时速率
C.平均速率等于总位移与总时间的比值 D.平均速度等于总路程与总时间的比值
【答案】AB
【详解】A.平均速度有大小和方向,是矢量,平均速率只有大小无方向,是标量,A正确;
B.瞬时速度的大小等于瞬时速率,B正确;
C.平均速率等于总路程与总时间的比值,C错误;
D.平均速度等于总位移与总时间的比值,D错误。
故选AB。
22.(多选)标准田径场跑道全长为400m,由两个直道和两个弯道组成。在标准田径场上进行200m比赛,下列判断正确的是( )
A.选手跑完全程的路程约为200m B.选手跑完全程的位移约为200m
C.冠军的冲刺速率最大 D.冠军的平均速率最大
【答案】AD
【详解】AB.在标准田径场上进行200m比赛,运动员做曲线运动,选手跑完全程的路程约为200m,但位移大小不是200m,故A正确,B错误;
CD.冠军选手跑完全程所用时间最少,但冠军的冲刺速率不一定最大,根据可知,冠军的平均速率最大,故C错误,D正确。
故选AD。
23.交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,t = 0时刻测速仪发出一超声波脉冲,t = 0.6 s时刻测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t = 1.8 s时刻测速仪再次发出一超声波脉冲,t = 2.2 s时刻测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340 m/s,根据以上测量数据,求:
(1)被测汽车第一次反射超声波脉冲时与测速仪的距离s1;
(2)被测汽车两次反射超声波脉冲时的时间间隔Δt;
(3)被测汽车的速度大小。
【详解】(1)汽车第一次反射超声波脉冲时,超声波已传播的时间为
则汽车第一次反射超声波脉冲时距测速仪的距离为
(2)汽车收到第二次超声波脉冲时,第二个超声波已传播的时间为
则汽车两次反射超声波脉冲的时间间隔为
(3)汽车收到第二次超声波脉冲时距测速仪
汽车收到两次超声波脉冲时距测速仪的距离差为
则汽车的速度
【题型5 】
24.关于速度和加速度,下列判断正确的是( )
A.速度变化率越大,加速度越大 B.速度变化量越大,加速度越大
C.速度为0,加速度一定为0 D.加速过程的加速度一定为正
【答案】A
【详解】A.速度变化率的物理意义就是单位时间内速度的变化量,大小与加速度相等,因此速度变化率越大,加速度越大,故A正确;
B.加速度是速度变化量与对应时间的比值,与速度变化量的大小无关,故B错误;
C.加速度的大小与速度大小无关,故C错误;
D.加速度的正负与正方向的选取有关,加速度与速度同向则加速,反向则减速,故D错误。
故选A。
25.2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办.请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A.机器人的加速度不变,速度不可能减小 B.机器人的加速度大,速度一定变化快
C.机器人的速度越大,加速度一定越大 D.机器人速度变化量越大,加速度一定越大
【答案】B
【详解】AD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,定义式为
其大小与速度大小、速度变化量大小无直接关系,速度的增减由加速度与速度的方向关系决定,二者同向时速度增大,反向时速度减小。若加速度方向与速度方向相反,即使加速度不变,速度也会均匀减小(如匀减速直线运动),故AD错误;
B.加速度的物理意义就是描述速度变化的快慢,加速度越大,速度变化一定越快,故B正确;
C.速度大小与加速度无直接关联,例如机器人以很大的速度做匀速直线运动时,加速度为0,故C错误;
故选B。
26.在物理学中,不同的物理量表示的物理意义不同,下列关于物理量的物理意义的叙述及其有关因素正确的是( )
A.位移是表示物体位置变化快慢的物理量
B.速度是表示物体运动快慢的物理量
C.加速度是表示物体速度变化的物理量
D.物体的速度发生变化,这个物体的运动状态不一定变化
【答案】B
【详解】A.位移是表示物体位置变化的物理量,故A错误;
B.速度是表示物体运动快慢的物理量,故B正确;
C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故C错误;
D.物体的速度发生变化,这个物体的运动状态一定变化,故D错误。
故选B。
27.(多选)飞机起飞时,速度能在10s内由0增加到100m/s。公交车以72km/h的速度行驶,急刹车时能在1.5s内停下来,下列说法中正确的是( )
A.10s内飞机的速度改变量为10m/s B.2s内公交车的速度改变量为
C.飞机的速度变化比公交车的慢 D.飞机的加速度比公交车的加速度大
【答案】BC
【详解】A.10s内飞机的速度改变量为,故A错误;
B.公交车速度,由题可知,公交车急刹车时能在1.5s内停下来,可知2s末时公交车速度为0,则2s内公交车的速度改变量为,故B正确;
CD.飞机的加速度为
由题可知,公交车急刹车时能在1.5s内停下来,则公交车的加速度为
可知飞机的速度变化比公交车的慢,飞机的加速度比公交车的加速度小,故C正确,D错误。
故选BC。
28.(多选)物体A的加速度为5m/s2,物体B的加速度为-6m/s2,下列正确的( )
A.物体A的加速度比物体B的加速度小 B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C.物体A的速度一定在增加 D.物体B的速度一定在减小
【答案】AB
【详解】A.加速度的正负表示方向,绝对值表示大小,可知物体A的加速度比物体B的加速度小,故A正确;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,物体的速度变化越快,故物体B的速度变化比物体A的速度变化快,故B正确;
CD.由于不清楚两物体的速度方向,若速度与加速度同向,则速度增加,若反向,则速度减小,故无法判断两物体是加速还是减速,故CD错误。
故选AB。
29.一个物体的加速度大小等于其单位时间内________________。若一段时间内物体的加速度大小方向都不变,则它的速度方向________(选填“可能”或“一定不”)改变。
【答案】 速度变化量大小 可能
【详解】[1]物体速度变化量与所用时间的比值叫做加速度,因此,物体加速度的大小等于单位时间内速度的变化量大小。
[2]若加速度大小、方向都不变(即匀变速运动),速度方向可能改变。例如竖直上抛运动,全过程加速度始终是重力加速度,大小方向都不变,物体上升到最高点后速度反向,速度方向发生改变。
【题型6 】
30.下面说法中正确的是( )
A.时间、位移、速度、加速度都是矢量
B.物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
C.速度很大的物体,其加速度可能为零
D.加速度为正值,物体一定加速运动;加速度为负值,物体一定减速运动
【答案】C
【详解】A.矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量,时间只有大小无方向,属于标量,仅位移、速度、加速度是矢量,故A错误;
B.根据加速度定义式,加速度为速度变化量与对应时间的比值,仅速度变化量大时,若时间也很大,加速度可能很小,故B错误;
C.加速度描述速度变化的快慢,与速度大小无必然联系,当物体做高速匀速直线运动时,速度不变,加速度为0,故C正确;
D.物体做加速或减速运动的判断依据是加速度与速度的方向是否同向,同向加速、反向减速。加速度的正负仅和人为选取的正方向有关,若速度为负值,加速度为正代表二者反向,物体减速;若加速度、速度均为负代表二者同向,物体加速,故D错误。
故选C。
31.2024年10月25日,2024年中国田径大师赛暨青岛田径公开赛在青岛国信体育中心拉开帷幕。本次赛事中的田径场地为标准环形跑道,下列说法正确的是( )
A.运动员在比赛时速度越大,加速度也一定越大
B.完成赛跑的运动员的路程大于完成赛跑运动员的路程
C.参加赛跑的运动员平均速度为0,加速度也为0
D.完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的平均速度大小相等
【答案】D
【详解】A.运动员在比赛时速度越大,但是加速度不一定越大,选项A错误;
B.完成赛跑的运动员的路程小于完成赛跑运动员的路程,选项B错误;
C.参加200m赛跑的运动员,起点和终点不重合,位移不为零,故平均速度不为零;在比赛过程中,运动员的速度发生变化,加速度不为零,选项C错误;
D.完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的位移都是零,则平均速度都是零,选项D正确。
故选D。
32.今年的江苏城市足球联赛(苏超)火爆全国。某场比赛中,守门员双拳出击,将水平飞来、速度为v的足球以0.5v的速度反向击回。取足球飞来的方向为正方向,则击球过程中足球的速度变化量为( )
A.1.5v B.-1.5v C.0.5v D.-0.5v
【答案】B
【详解】速度变化量为矢量,公式为
取足球飞来的方向为正方向,则,
故足球的速度变化量为
故选 B。
33.(多选)下列说法中正确的是( )
A.某同学绕400m操场跑1圈,这一过程平均速度为0
B.物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间
C.火箭发射的瞬间速度为零,加速度也为零
D.钱塘江观潮时,观众只觉得潮水“扑面而来”,是以潮水作为参考系的
【答案】AB
【详解】A.某同学绕400m操场跑1圈,这一过程位移为零,则平均速度为0,A正确;
B.物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间,B正确;
C.火箭发射的瞬间速度为零,但加速度不为零,C错误;
D.钱塘江观潮时,观众只觉得潮水“扑面而来”,是以观众自己作为参考系的,D错误。
故选AB。
34.(多选)新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广大消费者的青睐,已成为家庭用车的主流。如图所示,在平直的公路上,甲车和乙车一前一后沿正方向运动,甲车的加速度为,乙车的加速度为,对甲车和乙车的运动,下面判断正确的是( )
A.甲车的加速度等于乙车的加速度 B.甲车的速度变化和乙车的速度变化一样快
C.甲车做加速直线运动,乙车做减速直线运动 D.甲车一定比乙车运动的快
【答案】BC
【详解】A.甲车的加速度与乙车的加速度大小相等,但方向不同,A错误;
B.甲乙加速度大小相等,可知甲车的速度变化和乙车的速度变化一样快,B正确;
C.因两车初速度均为正,则甲车加速度和速度同向,则做加速直线运动,乙车加速度和初速度反向,则做减速直线运动,C正确;
D.甲乙两车初速度大小不确定,则甲车不一定比乙车运动的快,D错误。
故选BC。
35.在足球比赛中,足球以1.5m/s的速度水平撞击球门边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,足球与边框接触的时间为0.07s。求:
(1)碰撞时,足球速度的改变量大小;
(2)碰撞过程中的足球的加速度大小。
【详解】(1)选取初速度的方向为正方向,则末速度,故有
即足球速度的改变量大小,方向与初速度的方向相反;
(2)根据加速度的公式
即碰撞过程中的足球的加速度大小,方向与初速度的方向相反。
【题型7 】
36.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2 C.100 m/s2 D.-100 m/s2
【答案】D
【详解】取足球飞来的方向为正方向,踢球前、后的速度分别为,。由平均加速度的定义
负号表示平均加速度方向与足球飞来的方向相反。
故选D。
37.在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某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Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A.18.0 m/s2,竖直向上 B.10.0 m/s2,竖直向下
C.8.0 m/s2,竖直向上 D.2.0 m/s2,竖直向下
【答案】A
【详解】设竖直向上为正方向,初速度,末速度,则运动员的平均加速度公式为
方向竖直向上,故选A。
38.如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向向右。设弹丸与木板作用的时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s,则下列弹丸穿过木板时加速度大小及方向正确的是( )
A.,方向向右 B.,方向向左
C.,方向向右 D.,方向向左
【答案】B
【详解】取弹丸初速度方向(向右)为正方向,已知初速度,末速度(方向仍向右,故为正),作用时间。
根据加速度定义
代入数据得,负号表示加速度方向向左。
故选B。
39.(多选)如图所示,将小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为8m/s,从A到B,小球共用时0.5s,则过程中( )
A.小球发生的位移大小为0.5m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为18m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为1m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为36m/s2,方向竖直向上
【答案】BCD
【详解】规定竖直向上为正方向,初始位置A离地,末位置B离地
初速度(向下),末速度(向上),总时间
A.小球发生的位移,负号表示方向竖直向下,位移大小0.5m、方向竖直向下,故A错误;
B.速度变化量,方向竖直向上,大小18m/s,故B正确;
C.平均速度,大小1m/s,负号表示方向竖直向下,故C正确;
D.小球平均加速度,正值代表方向竖直向上,故D正确。
故选BCD。
40.(多选)弹丸和足球均以50m/s的水平向右的速度与木板作用。弹丸的作用时间是0.1s,弹丸击穿木板后速度方向不变大小变为40m/s,如图甲所示;足球与木板作用时间是0.2s,作用后足球反向弹回的速度大小也为40m/s,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.弹丸的加速度大小为 B.足球的加速度大小为
C.弹丸的加速度方向向右 D.足球的加速度方向向左
【答案】AD
【详解】AC.规定向右为正方向,则弹丸的加速度为
可知弹丸的加速度大小为,方向与正方向相反,即弹丸的加速度方向向左,故A正确,C错误;
BD.足球的加速度大小为
可知足球的加速度大小为,方向与正方向相反,即足球的加速度方向向左,故B错误,D正确。
故选AD。
41.如图甲,火箭发射时速度能在内由0增加到;如图乙,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来,火箭的速度变化比汽车的______(选填“快”或“慢”),内汽车的加速度与速度方向______(选填“相同”或“相反”)。
【答案】 慢 相反
【详解】[1]火箭的加速度大小
汽车初速度,则汽车刹车时的加速度大小
可知,因此火箭的速度变化比汽车的慢。
[2]由于汽车刹车过程做减速运动,因此内汽车的加速度与速度方向相反。
42.一个物体以初速度沿一段倾角固定的斜坡向上运动。物体向上滑行时间后,速度减小为零,此时到达最高点。随后,它又从最高点由静止开始沿斜坡下滑,经过后,速度的大小为。设上滑的初速度方向为正方向,且上滑和下滑两个过程中各自加速度大小恒定。求:
(1)物体在上滑过程中的加速度;
(2)物体在下滑过程中的加速度。
【详解】(1)物体在上滑过程中的加速度
代入数据解得
大小为,方向沿斜面向下。
(2)物体在下滑过程中的加速度
代入数据解得
大小为,方向沿斜面向下。
【题型8 】
43.北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭点火发射,发射任务取得圆满成功。约6.5小时后成功对接于天和核心舱径向端口。下列说法正确的是( )
A.长征二号F遥二十运载火箭点火后的加速过程,神舟二十号载人飞船加速度方向向上
B.“约6.5小时”指的是时刻
C.“4月24日17时17分”指的是时间间隔
D.研究神舟二十号载人飞船与天和核心舱对接时可以将神舟二十号载人飞船看成质点
【答案】A
【详解】A.长征二号F遥二十运载火箭点火后的加速过程,神舟二十号载人飞船随火箭加速,加速度方向向上,A正确;
B.“约6.5小时”指的是时间间隔,B错误;
C.“4月24日17时17分”指的是时刻,C错误;
D.研究神舟二十号载人飞船与天和核心舱对接时,对接过程需精确考虑飞船的大小、形状、姿态和相对位置(如对接端口对齐),不可以看成质点,D错误。
故选A。
44.神舟载人飞船返回舱启动反推发动机后,竖直向下做匀减速直线运动。某时刻速度为,经过一段时间后速度为。规定向下为正方向,下列矢量示意图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】返回舱竖直向下做匀减速直线运动,规定向下为正方向,则
速度变化量为
因此,速度变化量的方向竖直向上,图中应由的箭头末端指向的箭头末端。
设这段时间为,由加速度的定义得
因此,加速度的方向也竖直向上。
故选D。
45.(多选)在直线运动中,下列说法错误的是( )
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
B.速度变化量越大,物体的加速度一定越大
C.物体加速度为正值,物体一定做加速运动
D.加速度减小,物体的速度一定随之减小
【答案】BCD
【详解】A.加速度的物理意义就是描述物体速度变化的快慢,故A正确,不符合题意;
B.公式是加速度的定义式,加速度的大小与速度的变化量无关,故B错误,符合题意;
C.加速度为正值仅说明加速度方向与规定的正方向一致,若物体的速度方向为负方向(与正方向相反),此时加速度与速度方向相反,物体实际做减速运动,故C错误,符合题意;
D.若加速度与速度同向,即使加速度减小,物体速度依然在增大,只是速度增大得变慢了,故D错误,符合题意。
故选BCD。
46.(多选)一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中( )
A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值
B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值
C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大
D.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将继续增大
【答案】BD
【详解】若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小时,速度逐渐增大;当加速度减到零时,速度达到最大值,此过程中速度方向不变,则位移一直增加,即使当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,位移将继续增大。
故选BD。
47.一辆汽车在平直公路上向西运动,某时刻速度大小为72km/h,突然看到前方小动物立即开始减速,1min后该车的速度减小为0。
(1)以向西为正方向建立一维坐标系,求汽车的加速度;
(2)以向东为正方向建立一维坐标系,求汽车的加速度;
(3)有的同学认为“物体做减速运动时,加速度一定为负值”,说说你的理解。
【答案】(1),方向向东;(2),方向向东;(3)当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动时,但加速度不一定为负值;如果以速度方向为负方向,则加速度为正值。所以加速度的正负只表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,不表示加速或者减速。
【详解】(1)以向西为正方向建立一维坐标,初速度为
由加速度的定义,可知汽车的加速度为
方向向东。
(2)以向东为正方向建立一维坐标,则初速度为
可知汽车的加速度为
方向向东。
(3)略。
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