1、四 速度变化快慢的描述加速度 【基础全面练】(25 分钟60 分)一、选择题(本题共 7 小题,每题 5 分,共 35 分)1关于速度和加速度的说法,正确的是()A物体做加速运动,加速度可能减小B速度越大,加速度越大C加速度为零,速度一定为零D物体具有加速度,一定会做加速运动【解析】选 A。加速度是描述速度变化快慢的物理量,只要加速度和速度方向相同,不管加速度大小如何变化,物体都做加速运动,当加速度方向和速度方向相反时,物体做减速运动,A 正确,D 错误;速度大,有可能做匀速直线运动,加速度不一定大,B 错误;加速度为零,物体做匀速直线运动,速度不一定为零,C 错误。【加固训练】(多选)关于速
2、度、速度改变量、加速度,正确的说法是()A物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零C速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零D某物体在运动过程中,可能会出现加速度在变大,但其速度在变小的情况【解析】选 C、D。物体的速度变化量大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A 错误;某时刻的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,故 B 错误;速度很大的物体,速度变化不一定快,加速度不一定大,加速度可以很小,也可以为零,如匀速飞行的飞机,故 C 正确;当加速度方向与速度方向相反时,物体在运动过程中,可能会出现加速度在
3、变大,但其速度在变小的情况,故 D 正确。2如图甲所示,火箭发射时,速度能在 10 s 内由 0 增加到 100 m/s;如图乙所示,汽车以 108 km/h 的速度行驶,急刹车时能在 2.5 s 内停下来,下列说法中正确的是()A.10 s 内火箭的速度改变量为 10 m/sB2.5 s 内汽车的速度改变量为30 m/sC火箭的速度变化比汽车快D火箭的加速度比汽车的加速度大【解析】选 B。规定初速度的方向为正方向。火箭的速度改变量为 vv2v1100 m/s0100 m/s,故 A 错误;108 km/h30 m/s,汽车的速度改变量为 vv2v1030 m/s30 m/s,故 B 正确;根
4、据 avt 得:火箭的加速度为:a110010 m/s210 m/s2,汽车的加速度为:a2302.5 m/s212 m/s2。所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车慢,所以 C、D 错误。3(2021宝鸡高一检测)一小钢球以大小为 8 m/s 的初速度冲上一个足够长的光滑斜面,2 s 后末速度大小变为 2 m/s,则下列判断正确的是()A速度变化量的大小可能小于 6 m/sB速度变化量的大小一定等于 6 m/sC加速度的大小一定等于 3 m/s2D加速度的大小可能大于 4 m/s2【解析】选 D。选初速度方向为正方向,当 2 s 后末速度方向与初速度方向相同,则速度变化量为
5、v(28)m/s6 m/s,当 2 s 后末速度方向与初速度方向相反,则速度变化量为 v(28)m/s10 m/s,故 A、B 错误;当 2 s 后末速度方向与初速度方向相同,则加速度为 avt 62 m/s23 m/s2,当 2 s 后末速度方向与初速度方向相反,则加速度为 avt 102 m/s25 m/s2,故 C 错误,D 正确。【加固训练】关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A加速度方向为正时,速度一定增加B速度变化得越快,加速度就越大C加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【解析】选 B。加速度方向为正时,速度方向不一定为正,两者方向
6、不一定相同,所以速度不一定增加,故 A 项错误;加速度反映物体速度变化快慢程度,速度变化得越快,加速度就越大,故 B 项正确;加速度方向保持不变,速度方向也可能变化,比如平抛运动,故 C 项错误;加速度大小不断变小,若速度方向与加速度方向相同,物体做加速运动,速度变大,故 D 项错误。4(2021西宁高一检测)以下几种情景:点火后即将升空的火箭,高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,磁悬浮列车在轨道上高速行驶,轿车在十字路口转弯,仪表盘上速度计示数不变。下列对情景分析和判断正确的说法是()A因即将升空的火箭还没有运动,所以加速度一定为零B轿车紧急刹车,速度变化很快,加速度很大C高速
7、行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D轿车在十字路口转弯,仪表盘上速度计示数不变,说明轿车转弯时速度也不变【解析】选 B。火箭点火启动时,初速度 v1 为零,但是下一时刻速度 v2 不为零;因为 avt,所以加速度不为零,故 A 错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车,说明速度变化很快,所以加速度很大,故 B 正确;高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但是完全可以做匀速直线运动,所以加速度也可以为零,故 C错误;轿车仪表盘上速度计显示的是速度大小,轿车转弯时,速度方向改变,故 D错误。5.一只足球以 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
8、15 m/s 反向飞回,已知脚与球接触时间为 0.5 s,这个踢球的过程中足球的加速度为()A10 m/s2,方向水平向西B10 m/s2,方向水平向东C50 m/s2,方向水平向西D50 m/s2,方向水平向东【解析】选 D。以水平向西为正方向,则初速度 v0 10 m/s,末速度 v15 m/s,所以足球的加速度为:a15100.5 m/s250 m/s2,负号表示加速度的方向与飞来的方向相反,即水平向东,所以选 D。6如图所示为某新型电动汽车试车时的 v-t 图象,则下列说法中正确的是()A在 06 s 内,新型电动汽车做加速运动B在 610 s 内,新型电动汽车处于静止状态C在 4 s
9、 末,新型电动汽车运动方向改变D在 12 s 末,新型电动汽车的加速度为1 m/s2【解析】选 D。根据题图可知,在 46 s 内,新型电动汽车的速度在减小,故 A 错误;在 610 s 内,新型电动汽车的速度不变,做匀速直线运动,故 B 错误;在 4 s末,新型电动汽车运动方向未变,故 C 错误;在 12 s 末,新型电动汽车的加速度为avt 041410 m/s21 m/s2,故 D 正确。7.一个质点做变速直线运动,其速度图象如图所示,则质点速率不断增大的时间间隔是()A13 s 内 B12 s 内C23 s 内D34 s 内【解析】选 C。根据图象可知,01 s 内速率增大,12 s
10、内速率减小,23 s 内速率增大,34 s 内速率减小,故 C 正确。二、计算题(25 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)8(2021银川高一检测)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光条如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为 t10.05 s,通过第二个光电门的时间为 t20.1 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t2 s,求滑块的加速度。【解析】滑块经过第一个光电门时的速度v1 dt1 0.6 m/s滑块经过第二个光电门时的速度v2 dt2 0
11、.3 m/s滑块的加速度 av2v1t0.15 m/s2答案:与运动方向相反,大小为 0.15 m/s2【综合突破练】(15 分钟40 分)9(6 分)(多选)质点做匀加速直线运动,加速度大小为 4 m/s2,下列说法正确的是()A质点的末速度一定比初速度大 4 m/sB质点在第 3 秒末速度比第 2 s 末速度大 4 m/sC质点在任何一秒的末速度都比该秒的初速度大 4 m/sD质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大 4 m/s【解析】选 B、C。做匀加速直线运动的物体的加速度为 4m/s2,则任何 1 s 末的速度比该 1 s 初的速度总是大 4 m/s,故选项 A 错误,C 正确;做
12、匀加速直线运动的物体的加速度为 4m/s2,第 3 s 末比第 2 s 末大 4 m/s,故选项 B 正确;任何 1 s 末与前 1 s初之间的时间是 2 s,做匀加速直线运动的物体的加速度为 4m/s2,则某 1 s 末的速度比前 1 s 初的速度大 8 m/s,故选项 D 错误。10(6 分)(多选)甲、乙两物体在同一直线上沿规定的正方向运动,它们的加速度分别为 a 甲4 m/s2、a 乙4 m/s2,那么甲、乙两物体的运动情况是()A甲物体运动的加速度大于乙物体运动的加速度B甲、乙两物体的运动方向一定相反C乙物体一定做减速运动D甲、乙两物体的加速度方向一定相反【解析】选 C、D。甲、乙两
13、物体的加速度大小相等,正负表示方向,故 A 错误;甲、乙均沿正方向运动,方向相同,故 B 错误;当加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运动,则乙物体速度与加速度方向相反,一定做减速运动,选项 C 正确;甲、乙的加速度一正一负,加速度的方向相反,故 D 正确。11.(6 分)质点做直线运动的 v-t 图像如图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前 8 s 内的运动,下列说法正确的是()A01 s 内的加速度最大且方向向右Bt2 s 和 t4 s 时加速度等大反向C35 s 内质点的加速度方向向右D58 s 内质点的加速度最小且方向向左【解析】选
14、A。由题图可知 01 s 内质点的加速度为 a12 m/s2,方向向右;15 s内质点的加速度相同,都为 a21 m/s2,方向向左;58 s 内质点的加速度 a323 m/s2,方向向右,综上可知 A 正确,B、C、D 错误。【加固训练】(多选)质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则()A第 1 s 末速度反向B第 2 s 内质点的加速度大小为 2 m/s2C第 2 s 内速度方向与加速度方向相反D在 t2 s 时质点回到出发点【解析】选 B、C。在前 2 s 内速度都在时间轴的上方,与规定的方向相同,都为正,速度方向不变,故 A 错误;根据 v-t 图象斜率表示加速度可知,在第 2 s
15、 内质点的加速度 avt 0221 m/s22 m/s2,故 B 正确;第 2 s 内速度减小,说明加速度方向与速度方向相反,故 C 正确;质点始终做单向直线运动,t2 s 时不可能回到出发点,故 D 错误。12.(10 分)爆炸性的加速度往往是高性能车的卖点。某品牌跑车由静止加速至100 km/h 只需 2.9 s。(1)求该跑车的平均加速度。(保留两位有效数字)(2)假设普通私家车的平均加速度为 2.5 m/s2,需要多长时间才能由静止加速至100 km/h。(保留两位有效数字)【解析】(1)100 km/h27.8 m/s,由加速度的定义式,可得平均加速度为:avt 27.802.9m/
16、s29.6m/s2(2)由速度关系 vat,可得加速时间为tva 27.82.5 s11 s答案:(1)9.6 m/s2(2)11 s13(12 分)为了确保安全,在铁路与公路交叉口的道口处装有自动信号灯。当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶紧通过。如果汽车通过道口的速度 v236 km/h,停车线至道口栏木的距离 x05 m,道口宽度 x26 m,汽车长 l15 m(如图所示),并把汽车、列车的运动都看成做匀速直线运动。若列车以 v1200 km/h 的速度匀速行驶,问它离道口的距离 L 为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?【解析】为确保行车安全,要求列车驶过距离 L 的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。汽车从越过停车线至车尾离开道口时,汽车的位移为xlx0 x(15526)m46 m汽车速度 v236 km/h10 m/s汽车通过这段位移所需的时间txv2 4610 s4.6 s列车速度 v1200 km/h行驶 4.6 s 所通过的位移 xv1t255.8 m故列车距道口的距离 Lx255.8 m 时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口。答案:255.8 m