内容正文:
第4节 加速度 课时检测
一.选择题:
考点一 加速度的理解
1.2026年6月23日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十六号A星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是 ( )
A.火箭点火瞬间,火箭的速度和加速度都为零
B.火箭的速度越大,加速度越大
C.火箭的速度变化越快,加速度越大
D.火箭的加速度方向与速度变化量方向可以不一致
2.(2025·龙岩期末)日常生活中的“快”和“慢”通常是笼统的含义,有时指速度大小,有时指加速度大小。从物理学的视角看,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”
3.(2025·南平高一模拟)“礼让行人”规则大大提高了行人过马路的安全性。车辆行驶的初速度为v1,后来的速度为v2,这个过程中速度的变化量为Δv,下列能正确反映车辆减速的示意图为 ( )
4.(双选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是 ( )
A.加速度是速度的变化率,描述速度变化的快慢,加速度大,说明速度变化量大
B.加速度与速度、速度的变化量的大小没有必然关系
C.加速度的方向总是和速度变化量的方向相同
D.加速度为负值,说明速度朝负向增加,物体在做减速运动
考点二 加速度的计算
5.一物体做加速度为-1 m/s2的直线运动,t=0时速度为-5 m/s,下列说法正确的是( )
A.初速度为-5 m/s,说明物体在做减速运动
B.加速度为-1 m/s2,说明物体在做减速运动
C.t=1 s时物体的速度为-4 m/s
D.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动
6.如图所示,飞机从静止起飞过程中,在2 min内速度达180 km/h;玩具车从静止启动过程中,在2 s内速度达10 m/s。对于上述两个过程,下列说法正确的是 ( )
A.“180 km/h”“10 m/s”均指平均速度大小
B.飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小
C.飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小
D.玩具车在启动瞬间,速度和加速度均为零
7.乒乓球被称为中国的“国球”,迄今为止,中国乒乓球队斩获数百次世界冠军,多次包揽世乒赛、奥运会的金牌。现假设一个乒乓球沿水平向东以速度v与竖直球拍发生碰撞,以v的速度沿水平向西反弹回来,作用时间为t,在这段作用时间内小球的加速度大小和方向为 ( )
A.,水平向东 B.,水平向东
C.,水平向西 D.,水平向西
8.一只足球以10 m/s的速度水平向西飞向一足球运动员,运动员用脚踢球,使足球以15 m/s反向飞回,已知脚与球接触时间为0.5 s,在踢球的过程中足球的加速度为( )
A.10 m/s2,方向水平向西 B.10 m/s2,方向水平向东
C.50 m/s2,方向水平向西 D.50 m/s2,方向水平向东
9.一质点做直线运动的v⁃t图像如图所示,则下列给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像正确的是( )
10.(双选)如图所示,速度与时间图像中的三条直线a、b、c分别描述了A、B、C三个物体的运动。下列说法正确的是( )
A.物体C运动方向与物体A、B相反
B.物体B和物体C出发时在同一位置
C.物体A的加速度最大
D.物体A和物体C的加速度方向相反
二.计算题:(计算要有必要的文字说明和解题步骤,有数值的要注明单位)
11.如图所示,该型步枪是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪。步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s的时间离开枪管被射出。已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s,射出过程中枪没有移动。求:
(1)枪管的长度;
(2)子弹在射出过程中的平均加速度。
12.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,求这段时间内小球的加速度。
13.下图标出了一辆汽车在一段直路的两组交通灯之间行驶过程中几个时刻的速度。在三个时间段里,汽车的运动有什么特点?并求出各段的加速度。
参考答案:
1.解析:选C 火箭点火瞬间,火箭的速度为零,但加速度不为零,故A错误;火箭的速度越大时,其速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故B错误;加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化越快,加速度越大,故C正确;根据加速度的定义式可知,火箭的加速度方向与速度变化量方向一致,故D错误。
2.解析:选C “和谐号”动车行驶得很“快”指速度大,故A错误;从家到学校,骑自行车比步行“快”指速度大,故B错误;小轿车比大卡车刹车“快”指小轿车的加速度更大,故C正确;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。
3.解析:选B 令初速度方向为正方向,减速过程速度方向不变,速度大小减小,则有v1>v2>0,由于Δv=v2-v1,可知Δv<0,即速度变化量方向与初速度方向相反,可知B选项符合题意。
4.解析:选BC 加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化率,加速度大说明速度变化得快,速度变化率大,而不是速度变化量大,加速度的定义式a=是个矢量式,所以加速度的方向总是和速度变化量的方向相同,A错误,B、C正确;加速度为负值,说明速度变化量为负值,物体的速度方向未知,则物体不一定做减速运动,D错误。
5.解析:选D 当速度与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据加速度公式a=,得vt=-5-t(m/s),t=1 s时,速度为v=-6 m/s,故A、B、C错误,D正确。
6.解析:选C “180 km/h”“10 m/s”均指瞬时速度大小,故A错误;由题意可知,飞机速度的变化量为Δv飞=180 km/h-0=180 km/h=50 m/s,Δv车=10 m/s-0=10 m/s,飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大,故B错误;由题意可知,飞机速度的变化率为k飞== m/s2≈0.42 m/s2,玩具车速度的变化率为k车==5 m/s2,故C正确;玩具车在启动瞬间,速度为零,加速度不为零,故D错误。
7.解析:选D 设水平向东为正方向,根据加速度的定义式有a===-,负号表示加速度方向与规定正方向相反,即水平向西,故D正确。
8.解析:选D 以水平向西为正方向,则初速度v0=10 m/s,末速度vt=-15 m/s,所以足球的加速度a== m/s2=-50 m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,即水平向东,故D正确。
9.解析:选A 由v⁃t图像知,第1 s内质点的加速度a1==4 m/s2,后2 s内质点的加速度a2==-2 m/s2,故选项A正确。
10.解析:选CD A、B、C三个物体的速度一直为正值,所以三个物体运动方向始终相同,A错误;由v⁃t 图像可知,t=0时物体B、C的速度相等,但不能反映物体的初始位置,则物体B和物体C不一定在同一位置出发,B错误;v⁃t图像的斜率表示加速度,a图像的斜率最大,则物体A的加速度最大,C正确;v⁃t 图像的斜率的正负表示加速度的方向,a图像的斜率为正,c图像的斜率为负,故物体A和物体C的加速度方向相反,D正确。
11.解析:(1)枪管的长度s=vt=600×0.002 m=1.2 m。
(2)a== m/s2=6×105 m/s2
方向与子弹的速度方向相同。
答案:(1)1.2 m (2)6×105 m/s2,方向与子弹的速度方向相同
12.解析:以初速度v0的方向为正方向,末速度v可能与v0方向相同,也可能与v0方向相反。
当v与v0同向时,v0=5 m/s,v1=1 m/s,a1=== m/s2=-2 m/s2
当v与v0反向时,v0=5 m/s,v2=-1 m/s
a2=== m/s2=-3 m/s2。
所以加速度可能为-2 m/s2,也可能为-3 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下。
答案:加速度大小为2 m/s2或3 m/s2 方向沿斜面向下
13.解析:(1)在0~10 s时间段内,汽车的速度由10 m/s增至25 m/s,
对应的加速度为a1====1.5 m/s2。
(2)在10 s~20 s时间段内,汽车匀速运动,速度没有发生变化,
对应的加速度为a2== =0。
(3)在20 s~40 s时间段内,汽车的速度由25 m/s减至0,
对应的加速度为a3===-1.25 m/s2。
在(1)中,加速度与初速度都为正值,表示二者方向相同,物体做加速运动。(3)中,加速度为负值,而初速度为正值,表示二者方向相反,物体做减速运动。
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