2020高中物理第一章运动的描述5速度变化快慢的描述__加速度课后作业含解析新人教版必修1
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速度变化快慢的描述——加速度2 提升练、课时跟踪一、选择题1.(多项选择)由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 方向一样D .Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 解析:选CD 速度变化量大,加速度不一定大,加速度a 与速度变化量不成正比关系,故A 、B 错误;根据a =Δv Δt知,加速度的方向与速度变化量的方向一样,故C 正确;根据a =Δv Δt知,加速度等于速度的变化率,故D 正确. 2.关于做直线运动的物体的加速度方向,如下判断中正确的答案是( )A .加速度的方向就是速度的方向B .加速度的方向就是位移的方向C .当物体做加速运动时,加速度的方向与速度的方向一样D .当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向一样解析:选C 加速度的方向与速度变化量的方向一样,与物体的速度或位移的方向无关,A 、B 错;当物体做加速直线运动时,加速度与速度方向一样,做减速直线运动时,加速度与速度方向相反,C 对,D 错.3.物体的加速度为2 m/s 2,表示该物体( )A .每秒运动2 mB .每经过1 s ,其速度增大2 m/sC .每经过1 s ,其速度变化大小为2 m/sD .每经过1 s ,其速度减小2 m/s解析:选C 物体做变速运动,不同时间段内每1 s 的位移不同,A 错;仅凭所给条件不能确定物体是加速还是减速,B 、D 错;由Δv =a Δt 得,每经过1 s ,物体的速度变化量大小为2 m/s ,C 对.4.物体A 的加速度为3 m/s 2,物体B 的加速度为-5 m/s 2,如此可以确定此时( )A .物体A 一定在做加速运动B .物体A 的加速度大于物体B 的加速度C .物体B 的加速度大于物体A 的加速度D .物体A 的速度小于物体B 的速度解析:选C 物体A 的加速度为正值,但是速度的方向未知,无法确定物体A 做加速运动还是减速运动,故A 错误;加速度的正负表示方向,其绝对值表示加速度的大小,可知物体B 的加速度比物体A 的加速度大,故B 错误,C 正确;物体A 的加速度小于物体B 的加速度,由于速度大小与加速度大小没有必然联系,所以A 的速度不一定小于B 的速度,故D 错误.5.(多项选择)物体做直线运动时,有关物体的加速度、速度的方向与它们的正负值说法正确的答案是( )A .在加速直线运动中,物体加速度的方向与速度方向必定一样B .在减速直线运动中,物体的速度必定为负值C .在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值D .只有在确定初速度方向为正方向的条件下,加速直线运动中的加速度才为正值 解析:选ACD 在加速直线运动中,物体的加速度的方向与初速度方向一样,确定初速度方向为正方向时,加速度为正值,应当选项A 、D 正确;在减速直线运动中,物体的加速度的方向与初速度方向相反,取加速度的方向为负方向时,物体速度为正值,选项B 错误;在直线运动中,如果是加速直线运动,取初速度的方向为负值,如此加速度为负值,且速度变大,应当选项C 正确.6.(多项选择)如下所描述的运动中,可能实现的有( )A .速度变化量很大,加速度很小B .速度变化量方向为正,加速度方向为负C .速度越来越大,加速度越来越小D .速度变化越来越快,加速度越来越小解析:选AC 根据a =Δv Δt可知加速度a 由速度的变化量Δv 和速度发生改变所需要的时间Δt 共同决定,虽然Δv 大,但Δt 更大时,a 可以很小,A 正确;加速度的方向就是物体速度变化量的方向,速度变化量方向为正,如此加速度方向为正,B 错误;当物体的加速度方向与速度方向一样时,速度就会增大,如果加速度变小,速度增加得越来越慢,C 正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,加速度越来越大,D 错误.7.(多项选择)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v -t 图象如下列图,如此在t 1时刻( )A .甲、乙运动的速度大小相等,方向相反B .甲、乙运动的速度大小相等,方向一样C .甲、乙运动的加速度大小不等,方向一样D .甲、乙运动的加速度大小不等,方向相反解析:选BD 由题图知,两条直线的斜率大小不等,且一正一负,所以甲、乙在t 1时刻速度一样,加速度大小不等,方向相反.8.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.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/s 2,向上B .15 m/s 2,向下 C .1.67 m/s 2,向上 D .1.67 m/s 2,向下 解析:选A 取着网前的速度方向为正方向,如此v 1=8 m/s ,v 2=-10 m/s ,如此a =v 2-v 1Δt =-10-81.2m/s 2=-15 m/s 2,负号说明加速度的方向与正方向相反,即向上. 9.(多项选择)万吨货轮起航时,10 s 内速度大小从0增加到0.2 m/s.蜻蜓以8 m/s 的速度飞行时,能在0.7 s 内停下来.关于上述两个物体的运动,如下分析正确的答案是( )A .货轮的速度变化量是0.2 m/sB .货轮的速度变化量是0.2 m/s 2C .货轮的速度变化比蜻蜓慢D .货轮的速度变化比蜻蜓快解析:选AC 10 s 内货轮的速度变化量为0.2 m/s ,A 正确,B 错误;货轮的速度变化量与时间之比Δv Δt =0.2 m/s 10 s=0.02 m/s 2,0.7 s 内蜻蜓速度的变化量为8 m/s ,蜻蜓的速度变化量与时间之比Δv Δt =8 m/s 0.7 s≈11.43 m/s 2,蜻蜓的速度变化快,C 正确,D 错误. 10.(多项选择)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,在这1 s 内该物体( )A .速度变化的大小可能小于4 m/sB .速度变化的大小可能大于10 m/sC .加速度的大小可能小于4 m/s 2D .加速度的大小可能大于10 m/s 2解析:选BD 取初速度的方向为正方向,当两速度方向一样时,即v =10 m/s ,速度变化量Δv =v -v 0=10 m/s -4 m/s =6 m/s ,加速度a =61m/s 2=6 m/s 2;当两速度方向相反时,即v =-10 m/s ,速度变化量Δv =v -v 0=-10 m/s -4 m/s =-14 m/s ,加速度a =Δv Δt=-141m/s 2=-14 m/s 2,负号说明a 的方向与初速度v 0的方向相反.选项B 、D 正确.二、非选择题 11.如下列图,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)守门员接触球瞬间,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:a 1=Δv Δt =30-00.1m/s 2=300 m/s 2. (2)守门员接触球瞬间,球的加速度为:a 2=Δv Δt =-10-300.1m/s 2=-400 m/s 2, 负号表示加速度方向与初速度方向相反.答案:(1)300 m/s 2 (2)400 m/s 212.如下列图为某一质点的速度—时间图象,求:(1)质点在0~2 s 时间段内的加速度;(2)在2~6 s 时间段内的加速度;(3)在6~8 s 时间段内的加速度.解析:(1)质点在0~2 s 时间段内的加速度为:a 1=Δv 1Δt 1=42m/s 2=2 m/s 2. (2)在2~6 s 时间段内质点做匀速直线运动,加速度为:a 2=0.(3)在6~8 s 时间段内的加速度为:a 3=Δv 3Δt 3=0-42m/s 2=-2 m/s 2. 答案:(1)2 m/s 2 (2)0 (3)-2 m/s 2。
第一章 第五节 速度变化快慢的描述---加速度31.下列说法正确的是( ) A.加速度增大,速度一定增大 B.速度变化量Δv 越大,加速度就越大 C.物体有加速度,速度就增大 D.物体速度很大,加速度可能为零解析:如果加速度的方向和速度的方向相反,则加速度增大,速度减小;加速度为速度的变化率,速度变化量大,可能所用时间比较长,加速度不一定大;物体的速度和加速度没有必然的联系,加速度大,速度可能很小,加速度小,速度可能很大。
所以正确选项为D 。
答案:D2.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( ) A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动 B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动 C.匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线 D.匀变速直线运动的v-t 图像是一条倾斜的直线解析:匀变速直线运动是在相等的时间内速度变化量相同的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同。
因此B 选项是错的。
v-t 图像中,匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线,在其他图像中不是直线,因此C 选项是错误的。
正确的选项应该是D 。
答案:D3.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是( ) A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大 B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大 C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大 D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大解析:根据v=v 0+at ,若t 相同,v 大,但v 0的大小未知,则不能判断a 的大小,选项A 错误。
由a=tv v 0可知,v-v 0大,但t 的大小未知,不能判断a 的大小,选项B 错误。
若a 相同,v 0大的质点,其运动时间未知,因此不能判断v 的大小,选项C 错误。
若t 相同,v-v 0大,则a 运动大,选项D 正确。
答案:D4.关于匀变速直线运动的位移,下列说法中正确的是…( ) A.加速度大的物体通过的位移一定大 B.初速度大的物体通过的位移一定大C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大D.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 解析:匀变速直线运动的位移为:s=v 0t+21at 2,从表达式可以看出s 与v 0,a,t 都有关由它们共同决定,所以只由a 或v 0或a 、t 是不能确定位移大小的。
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速度变化快慢的描述——加速度
限时:45分钟
一、单项选择题
1.物体做直线运动,规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负,下列说法正确的
是( C )
A.v>0,a<0,物体做加速运动
B.v<0,a>0,物体做加速运动
C.v>0,a<0,物体做减速运动
D.v<0,a<0,物体做减速运动
解析:物体做加速运动还是减速运动不是看a的正负,关键看a与v的符号是否相同,
即是否同方向,a与v方向相同,物体就做加速运动,a与v方向相反,物体就做减速运动.
2.如图所示,做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标绝对值相同,下列说法
正确的是( D )
A.t1、t3两时刻加速度等值反向
B.t2时刻速度和加速度均为零
C.t1、t3两时刻速度相同
D.图象中各时刻加速度均相同
解析:图线的斜率没变,说明加速度不变,选项A错误、D正确;t2时刻物体的速度为
零,但加速度不为零,选项B错误;t1、t3两时刻速度大小相等,但方向相反,选项C错误.
3.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,踢球时间是0.2
s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是( C )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2
C.-100 m/s2 D.100 m/s2
解析:由加速度的定义式可得a=ΔvΔt=v-v0Δt=-12 m/s-8 m/s0.2 s=-100 m/s2,因此选
5
C.
4.沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1 s的速度分别为v1和v2,如
下表所示:
t/s 0 1 2 3
4
火车 v1/(m·s-1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
汽车 v2/(m·s-1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6
从表中数据可以看出( A )
A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在减小
解析:根据公式a=vt-v0t可分别求出火车的加速度a1=-0.5 m/s2,汽车的加速度
a
2
=1.2 m/s2,火车的加速度小,表明火车的速度变化较慢,选项A正确、B错误;火车和汽
车的速度方向没有变化,因此它们的位移一直在增大,选项C、D错误.
5.如图为一质点做直线运动的速度-时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s内的
加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是( A )
解析:质点在第1 s内的加速度a=41 m/s2=4 m/s2,第2 s、3 s内的加速度a′=0-43-1
m/s2=-2 m/s2,故选项A正确.
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二、多项选择题
6.物体做直线运动时,有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是
( ACD )
A.在加速直线运动中,物体加速度的方向与速度方向必定相同
B.在减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C.在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D.只有在确定初速度方向为正方向的条件下,加速直线运动中的加速度才为正值
解析:在加速直线运动中,物体的加速度的方向与初速度方向相同,确定初速度方向为
正方向时,加速度为正值,故选项A、D正确;在减速直线运动中,物体的加速度的方向与
初速度方向相反,取加速度的方向为负方向时,物体速度为正值,选项B错误;在直线运动
中,如果是加速直线运动,取初速度的方向为负值,则加速度为负值,且速度变大,故选项
C正确.
7.有下列①②③④所述的四种情景,请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对
情景的分析和判断正确的说法( BD )
①点火后即将升空的火箭
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球匀速转动
A.因为火箭还没运动,所以加速度一定为零
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.尽管空间站做匀速转动,但加速度不为零
解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是速度改变量与对应时间的比值,即加
速度是速度对时间的变化率,速度变化快,则加速度一定大,故B正确;一个物体速度大,
但速度不发生变化,如匀速直线运动,它的加速度就等于零,所以C错;曲线运动的速度方
向不断改变,即速度变化了,一定有加速度,D正确;速度为零,加速度不一定为零,加速
度和速度的大小没有必然联系,所以A错.
8.若某物体做直线运动的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( AC )
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A.t=3 s时物体运动的速度方向发生改变
B.t=3 s时物体运动的加速度方向发生改变
C.t=3 s时物体离出发点最远
D.t=3 s时物体的加速度为零
解析:根据速度的正负表示速度的方向,可知t=3 s时物体运动的速度方向发生改变,
故A正确.在2~5 s内直线的斜率一定,说明物体的加速度恒定,则t=3 s时物体运动的
加速度方向没有发生改变,故B错误.物体在前3 s内沿正方向运动,3 s后沿负方向运动,
则t=3 s时物体离出发点最远,故C正确.根据斜率等于加速度,可知t=3 s时物体的加
速度不为零,故D错误.
三、非选择题
9.由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎是零高度.另外
在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,
飞行员必须在0.1 s的时间内向上脱离飞机,若飞行员脱离飞机的速度为20 m/s,试判断
脱离过程中的加速度为多大?
答案:200 m/s2
解析:飞行员在弹离过程中时间为Δt=0.1 s,速度由0变为20 m/s.
加速度a=ΔvΔt=20-00.1 m/s2=200 m/s2.
10.一列长100 m的列车以v1=30 m/s的正常速度行驶,当通过1 000 m长的大桥时,
必须以v2=20 m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为
20 m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为
0.25 m/s2.加速过程中,加速度大小为1 m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达
到30 m/s,共用了多长时间?
答案:105 s
解析:设过桥前减速过程所需时间为t1,t1=v2-v1a1=20-30-0.25 s=40 s,设过桥所用的
5
时间为t2,t2=xv2=1 000+10020 s=55 s,设过桥后加速过程所需时间为t3,t3=v1-v2a2=
30-20
1
s=10 s,共用时间t=t1+t2+t3=105 s.
11.爆发性的加速度往往是跑车的卖点.如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h
只需4.2 s.
(1)求此车的平均加速度;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100
km/h?
答案:(1)6.61 m/s2 (2)9.26 s
解析:(1)末速度vt=100 km/h=1003.6 m/s≈27.78 m/s,
平均加速度a=vt-v0t=27.78-04.2 m/s2≈6.61 m/s2.
(2)所需时间t′=vt-v0a′≈27.78-03 s=9.26 s.
12.如图为甲、乙两个质点沿x轴运动的v-t图象,请根据图象回答下列问题:
(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?
(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?
(3)甲、乙两图线交点的物理意义.
答案:(1)见解析 (2)1 m/s2 沿x轴正向 -43 m/s2 沿x轴负向 (3)速度相同
解析:(1)由图象知,甲质点在前2 s内沿x轴负向做减速运动,2 s末,速度减为零,
2 s后,又沿x轴正向做加速运动.乙质点在前3 s内沿x轴正向做减速运动,3 s末,速
度为零,3 s后,又沿x轴负向做加速运动.
(2)t甲=2 s,v甲1=-2 m/s,v甲2=0.由a甲=v甲2-v甲1t甲可得:甲的加速度a甲=0--22
m/s2=1 m/s2,为正值,证明其方向沿x轴正向.t乙=3 s,由题知v乙1=4 m/s,v乙2=0,
5
则乙的加速度a乙=v乙2-v乙1t乙=0-43 m/s2=-43 m/s2,即乙的加速度大小为43 m/s2,方向沿
x
轴负向.
(3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同.