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1、2022-2023學年高中物理 第一章 運動的描述 1-5 速度變化快慢的描述——加速度課時作業(yè) 新人教版必修1
A組:合格性水平訓練
1.[加速度的理解]關(guān)于加速度的理解,下列說法正確的是( )
A.速度變化得越大,加速度就越大
B.速度變化得越快,加速度就越大
C.物體的速度為零,其加速度一定為零
D.加速度很大時,運動物體的速度一定很大
答案 B
解析 速度變化得越大,Δv越大,但不知道所用時間,若所用時間Δt也很大,則就不一定大,故不能得到加速度越大的結(jié)論,A錯誤;“速度變化得越快”,是指速度的變化率越大,則加速度a越大,B正確;如果速度為零加速度也一定為零,靜止
2、的物體就沒法動起來,加速度與速度大小沒有直接關(guān)系,故C錯誤;加速度很大時說明物體的速度變化很快,不能說明物體的速度一定很大,故D錯誤。
2.[加速度方向的理解]關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.加速度方向不一定與速度變化量的方向相同
B.速度很大的物體,其加速度可以很小,也可以為零
C.加速度方向保持不變,速度方向也保持不變
D.當加速度與速度方向相同且減小時,物體做減速運動
答案 B
解析 加速度公式是矢量式,根據(jù)加速度的定義式a=,可以知道a與Δv的方向一定相同,A錯誤;速度很大的物體,如果速度變化很慢則加速度很小,若速度沒有變化則加速度為零,故B正確;加
3、速度方向保持不變,速度方向可能變,也可能不變,當加速度與速度方向相反時,物體做減速直線運動,v=0以后可能反向加速運動,故C錯誤;當加速度的方向與速度方向相同時,無論加速度增加還是減小,物體都做加速運動,故D錯誤。
3.[圖象理解](多選)小明以一定速度去同學家送一本書,停留一會兒后,又以相同速率沿原路返回家里,則圖中可以表示他的運動情況的圖線是( )
答案 BD
解析 人同一時刻不能在兩個地方,A錯誤;B表示位移先增大,中間一段時間靜止,接著位移減小直到回到原位置,B符合題意,正確;C表示先加速再勻速再減速,但一直向正方向運動,不符合題意,C錯誤;D表示先正方向勻速運動,中間一段
4、時間速度為零表示靜止,最后反向勻速運動,符合題意,正確。
4.[加速度計算](多選)由靜止開始速度均勻增加沿直線運動的火車在第10 s末的速度為20 m/s,則對于火車的加速度的說法正確的是( )
A.火車的加速度為-5 m/s2
B.每秒速度變化了2 m/s
C.火車的加速度為5 m/s2
D.火車的加速度與速度方向相同
答案 BD
解析 根據(jù)加速度定義,可以得到火車的加速度a== m/s2=2 m/s2,則每秒速度變化了2 m/s,故A、C錯誤,B正確;因為火車做加速運動,知火車的加速度方向與速度方向相同,故D正確。
5. [加速度方向]如圖所示,汽車向右沿直線運動,原來
5、的速度是v1,經(jīng)過一小段時間之后,速度變?yōu)関2,Δv表示速度的變化量。由圖中所示信息可知( )
A.汽車在做加速直線運動
B.汽車的加速度方向與v1的方向相同
C.汽車的加速度方向與v1的方向相反
D.汽車的加速度方向與Δv的方向相反
答案 C
解析 速度是矢量,速度的變化量Δv=v2-v1,根據(jù)圖可知,Δv的方向與初速度v1方向相反,汽車在做減速直線運動,故A、B錯誤;C正確;而加速度的方向與速度變化量的方向相同,所以D錯誤。
6.[加速度的理解](多選)某一個做速度均勻增大沿直線運動物體的加速度為3 m/s2,對于運動過程中的任意1 s,下列說法正確的是( )
A.
6、物體在這1 s末的速度比這1 s初的速度總是大3 m/s
B.物體在這1 s末的速度比這1 s初的速度總是大3倍
C.物體在這1 s末的速度一定比前1 s末的速度大3 m/s
D.物體在這1 s末的速度一定比前1 s初的速度大6 m/s
答案 ACD
解析 加速度為3 m/s2,則1 s內(nèi)的速度變化量為3 m/s,則某1 s末的速度比該1 s初的速度大3 m/s,不是3倍的關(guān)系,A正確,B錯誤;這1 s末和前1 s末相隔1 s,故物體在這1 s末的速度一定比前1 s末的速度大3 m/s,C正確;這1 s末和前1 s初相隔2 s,所以物體在這1 s末的速度一定比前1 s初的速度大6 m
7、/s,D正確。
7.[加速度計算]甲、乙兩物體在同一水平面上做速度均勻變化的直線運動,甲做加速運動,經(jīng)過1 s速度由5 m/s增加到10 m/s;乙做減速運動,經(jīng)過8 s速度由20 m/s減小到0,則( )
A.甲的速度變化量大,甲的加速度大
B.甲的速度變化量大,乙的加速度大
C.乙的速度變化量大,甲的加速度大
D.乙的速度變化量大,乙的加速度大
答案 C
解析 甲做加速運動,速度變化量為Δv甲=10 m/s-5 m/s=5 m/s,加速度a甲==5 m/s2,乙的速度變化量Δv乙=0 m/s-20 m/s=-20 m/s,加速度a乙==-2.5 m/s2,負號代表方向,不代
8、表大小,通過計算知乙的速度變化量大,甲的加速度大,C正確,A、B、D錯誤。
8. [v-t圖象理解](多選)質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示,則( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s內(nèi)質(zhì)點的加速度大小為2 m/s2
C.第2 s內(nèi)速度方向與加速度方向相反
D.在t=2 s時質(zhì)點回到出發(fā)點
答案 BC
解析 在前2 s內(nèi)速度都在時間軸的上方,與規(guī)定的正方向相同,都為正,速度方向不變,A錯誤;根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度可知,在第2 s內(nèi)質(zhì)點的加速度a== m/s2=-2 m/s2,B正確;第2 s內(nèi)速度減小,說明加速度方向與速度方向相反,C正確;質(zhì)點始終做單向直線運
9、動,t=2 s時不可能回到出發(fā)點,D錯誤。
9.[加速度應用]一個質(zhì)點沿某方向做初速度為3 m/s的直線運動,加速度為1 m/s2。t時刻開始,質(zhì)點的加速度逐漸減小,減小為零后又逐漸增大恢復到原值。下列關(guān)于質(zhì)點此過程的運動描述中正確的是( )
A.速度和位移逐漸增大
B.速度逐漸增大,位移先減小后增大
C.速度先減小后增大,位移逐漸增大
D.速度先增大后減小,位移先減小后增大
答案 A
解析 由于加速度和速度始終同向,可知不論加速度減小還是增大,速度都是變大的,由于速度方向不變,故位移一直變大,A正確,B、C、D錯誤。
10.[加速度計算]一個物體以5 m/s的初速度沿垂直于
10、墻壁的方向和墻壁相碰后,以3 m/s的速度反向彈回來,若物體與墻壁相互作用的時間為0.2 s,則求此過程物體加速度。
答案 大小為40 m/s2,方向與初速度方向相反
解析 以初速度方向為正方向,則有:v0=5 m/s,
v=-3 m/s,a== m/s2=-40 m/s2。
即大小為40 m/s2,方向與初速度方向相反。
B組:等級性水平訓練
11. [圖象的理解]做直線運動的物體在t1、t3兩時刻的速度如圖所示,下列說法正確的是( )
A.t1、t3兩時刻速度相同
B.t2時刻速度和加速度均為零
C.t1、t3兩時刻加速度等大反向
D.若t2=2t1,則可以求出物
11、體的初速度為8 m/s
答案 D
解析 t1、t3時刻的速度大小相同,但方向相反,A錯誤;t2時刻速度為零,但斜率不為零,說明加速度不為零,B錯誤;t1、t3時刻圖象斜率相同,加速度相同,C錯誤;若t2=2t1,由于v-t圖線為直線,所以0~t1和t1~t2時間內(nèi)速度的變化量相同,Δv1=Δv2=-4 m/s,可得v0=8 m/s,D正確。
12.[加速度計算]計算下列物體的加速度:
(1)一輛汽車從車站出發(fā),向前方做速度均勻變化的直線運動,經(jīng)10 s速度達到108 km/h;
(2)在高速公路上汽車向前方做速度均勻變化的直線運動,經(jīng)5 s速度從54 km/h提高到144 km/h;
12、
(3)沿光滑水平地面以2 m/s運動的小球,撞墻后以原來速度大小反彈回來,與墻壁接觸時間為0.2 s。
答案 (1)3 m/s2,方向向前 (2)5 m/s2,方向向前
(3)-20 m/s2,與原速度方向相反
解析 (1)108 km/h=30 m/s,則根據(jù)a=,加速度a1= m/s2=3 m/s2,方向向前。
(2)54 km/h=15 m/s,144 km/h=40 m/s,則加速度a2= m/s2=5 m/s2,方向向前。
(3)以原來速度方向為正方向,則加速度
a3= m/s2=-20 m/s2,負號表示加速度方向與原來速度方向相反。
13.[加速度計算]爆炸性的加速度往往是跑車的賣點。某品牌跑車由靜止加速至100 km/h只需4.2 s。
(1)求此車的平均加速度;
(2)假設普通私家車的平均加速度為3 m/s2,它需要多長時間才能由靜止加速至100 km/h?
答案 (1)6.61 m/s2 (2)9.26 s
解析 (1)末速度v=100 km/h= m/s≈27.78 m/s,
平均加速度a== m/s2≈6.61 m/s2。
(2)所需時間t′== s=9.26 s。