高中物理沪科版 (2019)必修 第一册1.4 怎样描述速度变化的快慢学案及答案

1.4  怎样描述速度变化的快慢

一、单选题

1．如图所示是中国第一高楼。在顶楼外壁固定保温材料时，装修人员不小心掉落一颗螺钉，由静止加速下落，在空气阻力作用下，加速度逐渐减小直至为零，然后进入收尾阶段。下列说法中正确的是（　　）

A．开始下落阶段，速度的变化率越来越大

B．开始下落阶段，每经历相等时间，速度增加量越来越大

C．在下落的收尾阶段，速度的变化率为零

D．在下落的收尾阶段，速度均匀增大

2．某品牌汽车为了区别不同动力的车型，采用了如图中所示的“50TFSI”尾部标识，其中“50”称为G值，大小等于汽车从静止加速到100km/h的平均加速度（国际单位制）的10倍。G值越大表示汽车提速越快，若某车加速到100km/h（约为28m/s）的时间为7s，由此推算，该车的尾标应该为（　　）

A．30TFSI B．40TFSI

C．50TFSI D．55TFSI

3．神舟十三号载人飞船已于2021年10月16日成功入轨，航天员翟志刚、王亚平、叶光富被送入太空，成为国空间站天和核心舱的第二批“入住人员”。在飞船竖直向上运动过程中（　　）

A．飞船的速度越大，其加速度一定越大

B．飞船的加速度越大，其速度变化越快

C．飞船的速度方向向上，加速度方向也向上

D．飞船的加速度减小，其速度一定不断减小

4．如图所示，一弹性小球从距地面处的A点以的速度竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高的B点时，向上的速度为，小球从A点到B点共用时，则此过程中（       ）

A．小球发生的位移大小为，方向竖直向下

B．小球速度变化量的大小为，方向竖直向下

C．小球平均速度的大小为，方向竖直向下

D．小球平均速度的大小约为，方向竖直向下

5．如图所示是某质点做直线运动的x-t图象，由图象可知（　　）

A．质点一直处于运动状态

B．质点前3s内的位移是4m

C．质点前2s内的加速度是

D．质点前6s内的平均速度大小为1m/s

6．如图所示，汽车原来的速度是v1，沿直线运动经过一小段时间Δt后速度变为v2，用Δv表示汽车在这段时间内速度的变化量，用a表示汽车在这段时间内的加速度，下列说法正确的是（　　）

A．汽车做加速运动 B．a的方向与Δv的方向相同

C．a的方向与v1的方向相同 D．a的方向与v2的方向相同

7．如图所示，在某次汽车拉力赛中，汽车由静止开始加速，2s后速度达到90km/h，则0~2s内（　　）

A．汽车一定做匀加速直线运动

B．汽车的平均加速度一定为

C．汽车的平均速度一定为45km/h

D．汽车通过的位移一定为50m

二、多选题

8．一辆汽车在平直公路上行驶，在时间内，速度变化量为；一架飞机起飞前在跑道上加速，在时间内，速度变化量为。若要比较汽车和飞机的速度变化快慢，下列说法正确的是（　　）

A．比较和的大小 B．比较和的大小

C．比较和的大小 D．比较和的大小

三、解答题(共0分)

9．一个篮球从高h1=3.05 m的篮筐上由静止开始下落，经t1=1.95 s落到水平地面上，速度v1=3.13 m/s，然后以v2=-4.9 m/s反弹，经t2=0.5 s到达最高点，h2=1.23 m。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s。求:(结果保留三位有效数字)

（1）篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；

（2）篮球从空中下落过程的平均速度的大小；

（3）篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。

10．有些国家的交通管理部门为了交通安全，将500g这一数值（g＝10m/s2）定为死亡加速度以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是在发生交通事故时，将有可能达到这一数值。请你判断，如果某摩托车以36km/h的速度与隔离带发生碰撞，在2×10-3s后静止下来，驾驶员是否有生命危险？

参考答案：

1．C

【解析】AB．螺钉在开始下落阶段，每经历相等时间内速度增量

因为加速度逐渐减小，所以每经历相等时间，速度增加量越来越小，则速度变化率越来越小，故AB错误；

CD．在下落的收尾阶段，加速度为零，速度达到最大且不再变化，所以速度的变化率为零，故C正确，D错误。

故选C。

2．B

【解析】车加速到100km/h（约为28m/s）的时间为7s，则则汽车的加速度

则可知，该车的G值为

故其新尾标应为40TFSI

故选B。

3．B

【解析】A．若飞船向上做匀加速运动，飞船的速度越大，但加速度不变，选项A错误；

B．根据加速度的概念可知，飞船的加速度越大，其速度变化越快，选项B正确；

C．若飞船向上做减速运动，则飞船的速度方向向上，加速度方向向下，选项C错误；

D．若加速度和速度同向，飞船的加速度减小，其速度增加，选项D错误。

故选B。

4．C

【解析】A．位移是指起点到终点的有向线段，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，故A正确；

B．设速度向下为正，则速度变化量

△v=-7-10=-17m/s

负号说明速度变化方向竖直向上，故B错误；

CD．小球的平均速度

方向竖直向下，故C正确，故D错误。

故选C。

5．D

【解析】A．质点在2~4s内处于静止状态，故A错误；

B．质点前3s内的位移是2m，故B错误；

C．质点前2s内做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；

D．质点前6s内的平均速度大小为

故D正确。

故选D。

6．B

【解析】A．根据图形

汽车做减速运动，A错误；

B． a的方向与Δv的方向总是相同的，B正确；

CD．因为汽车做减速运动，a的方向与v1的方向相反；又因为v1和v2方向相同，所以a的方向与v2的方向相反，CD错误。

故选B。

7．B

【解析】A．汽车不一定做匀加速直线运动，所以A错误；

B．汽车的平均加速度一定为

所以B正确；

C．汽车的平均速度不一定为45km/h，只有做匀变速运动时汽车的平均速度才一定为45km/h，所以C错误；

D．汽车的运动性质无法确定，则汽车通过的位移无法确定，所以D错误；

故选B。

8．CD

【解析】

【分析】

比较速度变化的快慢，可以比较相同时间内汽车和飞机速度变化的大小，也可以比较变化相同的速度大小所需要的时间。

【详解】

表示单位时间内速度变化的多少，故比值较大的，速度变化快；表示单位速度变化所需要的时间，比值越大表示速度变化越慢。故CD均可用来进行比较汽车和飞机的速度变化快慢。

故选CD。

9．（1）26.8 m/s2，方向竖直向上；（2）1.56 m/s；（3）0.662m/s

【解析】（1）向下为正方向,则篮球与地面碰撞过程中有

方向竖直向上。

（2）下落过程的平均速度为

（3）全程的位移为

全程所用的时间为

则平均速度为

10．有生命危险

【解析】摩托车碰撞过程做减速运动，初速度为

v0=36km/h=10m/s

则加速度的大小为

可见，摩托车的加速度数值达到了500g，因此驾驶员有生命危险