高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度同步训练题
展开考点1:对加速度的理解
1.加速度的理解
加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率。
2.速度、速度变化量、加速度的比较
【点拨】
a=eq \f(Δx,Δt)是用比值法来定义加速度的,定义式只是给出物理量间的计算公式,它们之间无决定性关系,不是决定式,即无比例关系,所以不能说a与Δv成正比,与Δt成反比。但是当a一定时,Δv和Δt成正比,它们的比值就是加速度a。物体的加速度是由物体的质量和物体所受的合外力决定。第四章学习
【例1】一物体做匀加速直线运动,加速度为,这就是说( )
A.物体速度变化量是
B.每经过一秒物体的速度都增大
C.任意一秒内的末速度均为初速度的2倍
D.任意一秒的初速度比前一秒的末速度增大
求解加速度的步骤
取正方向;
确定初、末速度;
求速度变化量Δv=vt-v0;
用加速度定义式a=eq \f(Δv,Δt)求解加速度;
注明单位及方向。
【针对训练】
1.(对加速度的理解)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的有( )
A.加速度越大,则速度也越大B.速度变化量越大,加速度也越大
C.物体的速度变化越快,则加速度越小D.速度变化率越大,则加速度越大
2.(加速度的简单计算)普通的小型轿车和旅客列车速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的,例如某小型轿车约需用20 s,某旅客列车约需用500 s。关于以上所述小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是( )
A.列车的速度变化量较大 B.轿车的速度变化率较大
C.列车的加速度约为0.2 m/s2 D.轿车的加速度约为5 m/s2
考点2:加速度的方向
1.加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同,与速度v的方向无关。
2.加速度的方向和速度的方向的关系决定物体的运动性质。
(1)在直线运动中,加速度方向与速度方向相同时,v随时间的增加而增大,物体做加速直线运动。两种情况如图甲所示。
(2)在直线运动中,加速度方向与速度方向相反时,v随时间的增加而减小,物体做减速直线运动。两种情况如图乙所示。
(3)在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
【变式训练】上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质。
(1)v0>0,a<0;
(2)v0<0,a>0;
(3)v0<0,a<0。
1.物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但不一定做加速运动。
2.物体做加速运动还是做减速运动,不能根据加速度的正、负来判断,要根据加速度的方向与速度的方向的关系来判断。
【针对训练】
3.杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A、B两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A的加速度为,汽车B的加速度为,那么,对A、B两汽车判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大于汽车B的加速度
B.汽车A一定向东运动,汽车B一定向西运动
C.汽车A、B的运动方向有可能相同
D.汽车A一定做加速运动,汽车B一定做减速运动
4.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为 17m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为11.7m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小为10m/s2,方向竖直向上
考点3:从vt图像看加速度
1.利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k=eq \f(Δv,Δt)=a,表示物体的加速度。斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变。
(2)斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
2.从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
(2)根据a=eq \f(Δv,Δt)计算出加速度。
(3)物体是加速运动,还是减速运动。
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。
(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。
【点拨】
在vt图像中,纵轴v不但可以表示各时刻速度的大小,而且可以表示速度的方向。只有当物体沿同一条直线运动,选定正方向后,物体的速度方向才能用正、负号表示。
【例3】(多选)质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则( )
A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变
C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2
D.6 s内质点发生的位移为 8 m
分析vt图像时应注意的两点
(1)只要直线的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同。
(2)图线不是物体运动的轨迹,分析时要把图像与物体的实际运动结合起来。
【针对训练】
5.(多选)如图是某质点运动的速度-时间图象,由图象得到的正确结果是( )
A.0~1s内的平均速度是2m/s
B.0~2s内的位移大小是3m
C.0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度
D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
6.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图所示中的甲、乙两条图线,下列对甲、乙运动描述正确的是( )
A.时间内甲的加速度逐渐增大
B.时间内乙的加速度逐渐增大
C.时间内的某时刻甲、乙加速度相等
D.时刻两者相遇
考点1:对加速度的理解
1.(多选)由加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt)可知( )
A.a与Δv成正比,与Δt成反比
B.物体的加速度大小可根据Δv与Δt的比值来计算
C.a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关
D.eq \f(Δv,Δt)叫速度的变化率,就是加速度
2.掷铅球是一个以力量为基础,以速度为核心的田径投掷项目。小孙同学在比赛中摆好准备姿势后,用0.3 s时间将5 kg的铅球以15 m/s的速度掷出,取得了10.2 m的好成绩,拿到了第一名。在投掷过程中,铅球的平均加速度的大小为( )
A.2 m/s2 B.3 m/s2
C.34 m/s2 D.50 m/s2
3.在匀变速直线运动中,质点的加速度、速度及速度的变化之间的关系,下列说法正确的是( )
A.质点运动速度变化越大,其加速度也一定越大B.质点加速度越大,其速度变化越大
C.质点加速度越大,其速度的变化越快D.质点加速度越大,其速度越大
4.关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度越大,其加速度一定越大
B.物体的速度为零,其加速度不一定为零
C.物体的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.物体的速度越大,其速度变化量一定越大
5.如图,“50TFSI”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。若某款车百公里加速时间为8.0s,由此推算,该车的尾标应该是( )
A.25TFSIB.35TFSIC.45TFSID.125TFSI
考点2:加速度的方向
6.以下判断正确的是( )
A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度不可能为零
B.汽车刹车至停止时如果初速度很大,其加速度一定也很大
C.在炮膛中点燃火药后炮弹的瞬时速度、加速度均为零
D.博尔特在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大
7.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出的速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是( )
A.v0>0,a<0,物体的速度越来越小 B.v0<0,a<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越大 D.v0>0,a>0,物体的速度越来越大
8.如图所示,小球以的速度水平撞向墙壁,碰到墙壁经0.1s后以的速度沿同一直线反弹回来。在小球与墙碰撞的过程中,平均加速度为( )
A.,方向垂直墙壁向里B.,方向垂直墙壁向外
C.,方向垂直墙壁向里D.,方向垂直墙壁向外
9.关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度越来越大,加速度可能反而越来越小
B.速度变化量的方向与速度方向一定同向
C.速度变化量的方向为正,加速度的方向为负
D.加速度为负值,物体一定做减速运动
考点3:由vt图像看加速度
10.甲、乙两小车做直线运动,在t1-t2时间内运动的位移(x)一时间(t)图象如图所示,则在t1-t2时间内( )
A.乙车一定比甲车跑得快
B.甲车的平均速度等于乙车的平均速度
C.甲车做匀加速直线运动,乙车做加速度减小的加速直线运动
D.甲、乙两车间的距离随时间不断增大
11.—质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3mB.x=8mC.x=9mD.x=14m
12.甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图象如图所示,由图象可知
A.第3s末时,甲比乙的速度要小
B.第4s末时,甲、乙间距离最大
C.在0~4s内,甲、乙的平均速率相等
D.在0~4s内,甲、乙的平均速度相等
13.(多选)如图所示为红、蓝两小车在一条平直的车道上运动的图像,其中蓝车的图线为一条直线,红车的图线为两段相同的圆弧,则( )
A.两车运动到第时加速度大小相等
B.两车运动到第时不一定相遇
C.两车在内的平均速度大小相等,方向相同
D.红车运动到第时加速度方向改变
14.(多选)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~10s内运动员做加速度逐渐减小的加速运动
B.15s以后运动员处于静止状态
C.0~15s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同
D.运动员在10~15s内的平均加速度大小等于2m/s2
15.如图所示为甲、乙两个质点沿x轴运动的vt图像,请根据图像回答下列问题:
(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。
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=eq \f(Δx,Δt)
Δv=v2-v1
a=eq \f(Δv,Δt)
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢
大小关系
三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
1.4 速度变化快慢的描述——加速度
考点精讲
考点1:对加速度的理解
1.加速度的理解
加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率。
2.速度、速度变化量、加速度的比较
【点拨】
a=eq \f(Δx,Δt)是用比值法来定义加速度的,定义式只是给出物理量间的计算公式,它们之间无决定性关系,不是决定式,即无比例关系,所以不能说a与Δv成正比,与Δt成反比。但是当a一定时,Δv和Δt成正比,它们的比值就是加速度a。物体的加速度是由物体的质量和物体所受的合外力决定。第四章学习
【例1】一物体做匀加速直线运动,加速度为,这就是说( )
A.物体速度变化量是
B.每经过一秒物体的速度都增大
C.任意一秒内的末速度均为初速度的2倍
D.任意一秒的初速度比前一秒的末速度增大
【答案】B
【详解】
A.由可知,物体速度变化量不仅跟加速度有关,还跟所用时间有关,A错误;
B.加速度即单位时间内的速度变化量,物体做匀加速直线运动,故每经过一秒物体的速度都增大,B正确;
C.每秒的末速度比初速度多,不是2倍的关系,C错误;
D.任意一秒的初速度与前一秒的末速度指的是同一时刻,速度相同,D错误。
故选B。
求解加速度的步骤
取正方向;
确定初、末速度;
求速度变化量Δv=vt-v0;
用加速度定义式a=eq \f(Δv,Δt)求解加速度;
注明单位及方向。
【针对训练】
1.(对加速度的理解)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的有( )
A.加速度越大,则速度也越大B.速度变化量越大,加速度也越大
C.物体的速度变化越快,则加速度越小D.速度变化率越大,则加速度越大
【答案】D
【详解】
A.加速度越大,说明速度变化越快,速度不一定越大,A错误;
B.加速度大小取决于速度的变化量及所用的时间,即
B错误;
CD.物体的速度变化越快,即速度变化率越大,则加速度越大,C错误,D正确。
故选D。
2.(加速度的简单计算)普通的小型轿车和旅客列车速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的,例如某小型轿车约需用20 s,某旅客列车约需用500 s。关于以上所述小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是( )
A.列车的速度变化量较大 B.轿车的速度变化率较大
C.列车的加速度约为0.2 m/s2 D.轿车的加速度约为5 m/s2
【答案】B
【解析】轿车和列车的速度都从零增大到100 km/h,速度变化量相同,故A错误;速度的变化率大小等于加速度,根据a=eq \f(Δv,Δt)知,速度的变化量相同,小型轿车所用的时间短,则小型轿车的加速度大,即速度的变化率较大,故B正确;列车的加速度a列=eq \f(Δv,Δt1)=eq \f(100,3.6×500) m/s2=0.056 m/s2,轿车的加速度a轿=eq \f(Δv,Δt2)=eq \f(100,3.6×20) m/s2=1.39 m/s2,故C、D错误。
考点2:加速度的方向
1.加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向相同,与速度v的方向无关。
2.加速度的方向和速度的方向的关系决定物体的运动性质。
(1)在直线运动中,加速度方向与速度方向相同时,v随时间的增加而增大,物体做加速直线运动。两种情况如图甲所示。
(2)在直线运动中,加速度方向与速度方向相反时,v随时间的增加而减小,物体做减速直线运动。两种情况如图乙所示。
(3)在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
【答案】C
【解析】由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即增加逐渐变慢了;当a=0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C正确。
【变式训练】上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质。
(1)v0>0,a<0;
(2)v0<0,a>0;
(3)v0<0,a<0。
【解析】(1)向x轴正方向做减速运动。(2)向x轴负方向做减速运动。(3)向x轴负方向做加速运动。
1.物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但不一定做加速运动。
2.物体做加速运动还是做减速运动,不能根据加速度的正、负来判断,要根据加速度的方向与速度的方向的关系来判断。
【针对训练】
3.杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A、B两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A的加速度为,汽车B的加速度为,那么,对A、B两汽车判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大于汽车B的加速度
B.汽车A一定向东运动,汽车B一定向西运动
C.汽车A、B的运动方向有可能相同
D.汽车A一定做加速运动,汽车B一定做减速运动
【详解】
A.位移是指起点到终点的有向线段,由图知,小球发生的位移为0.5m,方向竖直向下,A错;
B.设速度向下为正,则速度变化量
v= -7-10m/s =-17m/s
即小球速度变化量的大小为17 m/s,方向竖直向上,B正确;
C.小球的平均速度
方向竖直向下,故C错误;
D.根据加速度的定义可知
即小球平均加速度的大小为56. 7m/s2,方向竖直向上,故D错误。
故选B。
4.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为 17m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为11.7m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小为10m/s2,方向竖直向上
【详解】
A.加速度是矢量,矢量的正负代表方向,不代表大小,则汽车A和汽车B的加速度大小相等,故A错误;
BC.加速度的方向是物体速度变化的方向,与运动方向无关,则汽车A和B的运动方向不确定,有可能相同,也有可能相反,故B错误,C正确;
D.当物体的加速度方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当物体的加速度方向与运动方向相反时,物体做减速运动。因为只知道汽车A、B的加速度方向,但不知道汽车的运动方向,所以不能确定汽车A、B是做加速运动还是减速运动,故D错误。
故选C。
考点3:从vt图像看加速度
1.利用vt图像分析加速度
(1)vt图像的斜率表示加速度。如图所示的vt图像中,图线的倾斜程度(斜率)k=eq \f(Δv,Δt)=a,表示物体的加速度。斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变。
(2)斜率的正负表示加速度的方向。斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反。
2.从速度—时间(vt)图像可以得到的信息
(1)物体运动的初速度,即图像中的纵轴截距。
(2)根据a=eq \f(Δv,Δt)计算出加速度。
(3)物体是加速运动,还是减速运动。
(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间。
(5)物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移。
【点拨】
在vt图像中,纵轴v不但可以表示各时刻速度的大小,而且可以表示速度的方向。只有当物体沿同一条直线运动,选定正方向后,物体的速度方向才能用正、负号表示。
【例3】(多选)质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则( )
A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变
C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2
D.6 s内质点发生的位移为 8 m
【答案】BC
【详解】
试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s内质点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s内质点发生的位移为0,D错误,
分析vt图像时应注意的两点
(1)只要直线的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同。
(2)图线不是物体运动的轨迹,分析时要把图像与物体的实际运动结合起来。
【针对训练】
5.(多选)如图是某质点运动的速度-时间图象,由图象得到的正确结果是( )
A.0~1s内的平均速度是2m/s
B.0~2s内的位移大小是3m
C.0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度
D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
【答案】BC
【详解】
A.0~1s内的平均速速度
故A错误;
B.0~2s内的位移大小等于梯形面积大小
故B正确;
C.0~1s内的加速度
2~4s内加速度
故C正确;
D.0~1s内与2~4s内图线均在v正半轴,即速度都为正方向,运动方向相同,故D错误。
故选BC。
6.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图所示中的甲、乙两条图线,下列对甲、乙运动描述正确的是( )
A.时间内甲的加速度逐渐增大
B.时间内乙的加速度逐渐增大
C.时间内的某时刻甲、乙加速度相等
D.时刻两者相遇
【答案】C
【详解】
AB.由速度−时间图象中图线切线的斜率表示加速度,则知在0~t0时间内,甲做匀加速直线运动,加速度不变,乙的加速度逐渐减小,AB错误;
C.在0~t0时间内,对乙图线作切线,总会找到一条切线与甲图线平行,即在0~t0时间内的某时刻甲、乙加速度相等,C正确;
D.在t0时刻两者的速度相等,由图线与时间轴围成的面积表示位移大小可知,在0~t0时间内,乙的位移比甲的大,可不知两车开始运动的位置关系,所以t0时刻两者不一定相遇,D错误。
故选C。
考点1:对加速度的理解
1.(多选)由加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt)可知( )
A.a与Δv成正比,与Δt成反比
B.物体的加速度大小可根据Δv与Δt的比值来计算
C.a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关
D.eq \f(Δv,Δt)叫速度的变化率,就是加速度
【答案】BCD
【解析】公式a=eq \f(Δv,Δt)是加速度的定义式,不是决定式,加速度a是采用比值定义法定义的,所以a与Δv、Δt不存在比例关系,只是a的大小可根据Δv与Δt的比值计算出来,且a的方向与Δv的方向相同,与v的方向无关,选项A错误,选项B、C正确;eq \f(Δv,Δt)是速度的变化率,根据加速度的定义可知,eq \f(Δv,Δt)就是加速度,故D正确。
2.掷铅球是一个以力量为基础,以速度为核心的田径投掷项目。小孙同学在比赛中摆好准备姿势后,用0.3 s时间将5 kg的铅球以15 m/s的速度掷出,取得了10.2 m的好成绩,拿到了第一名。在投掷过程中,铅球的平均加速度的大小为( )
A.2 m/s2 B.3 m/s2
C.34 m/s2 D.50 m/s2
【答案】D
【解析】根据加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt)得平均加速度的大小a=eq \f(Δv,Δt)=eq \f(15-0,0.3) m/s2=50 m/s2,故D正确,A、B、C错误。
3.在匀变速直线运动中,质点的加速度、速度及速度的变化之间的关系,下列说法正确的是( )
A.质点运动速度变化越大,其加速度也一定越大B.质点加速度越大,其速度变化越大
C.质点加速度越大,其速度的变化越快D.质点加速度越大,其速度越大
【详解】
A.根据可知,速度变化越大,加速度不一定越大,故A错误
B.质点加速度越大,其速度变化量为△v=at,还与时间有关,故B错误;
C.质点加速度越大,其速度的变化越快,故C正确;
D.质点加速度越大,其速度不一定大,两者没有必然关系,故D错误。
故选C。
4.关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度越大,其加速度一定越大
B.物体的速度为零,其加速度不一定为零
C.物体的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.物体的速度越大,其速度变化量一定越大
【详解】
A.如果物体是匀加速直线运动,运动物体的速度随时间越来越大,但是加速度不变,故A错误;
B.当物体的速度为0时,若物体所受的合外力不为0,其加速度不为0,若合力为0,则加速度为0,如火箭刚点火时,速度为零而加速度不为零,故B正确;
C.根据知加速度为速度的变化率,速度变化量大,加速度不一定大,故C错误;
D.运动物体的速度越大,其速度的变化量不一定大,故D错误;
故选B。
5.如图,“50TFSI”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。若某款车百公里加速时间为8.0s,由此推算,该车的尾标应该是( )
A.25TFSIB.35TFSIC.45TFSID.125TFSI
【详解】
汽车的平均加速度为
a =m/s2 = 3.5 m/s2
则G值为
3.5×10 = 35
故选B。
考点2:加速度的方向
6.以下判断正确的是( )
A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度不可能为零
B.汽车刹车至停止时如果初速度很大,其加速度一定也很大
C.在炮膛中点燃火药后炮弹的瞬时速度、加速度均为零
D.博尔特在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大
【答案】D
【解析】高速行驶的磁悬浮列车,可能做匀速直线运动,则加速度可能为零,故A错误;汽车刹车至静止时,初速度很大,加速度不一定大,还与刹车的时间有关,故B错误;在炮膛中点燃火药后炮弹的瞬时速度为零,但是速度的变化率不为零,加速度不为零,故C错误;博尔特在100 m比赛起跑时速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,故D正确。
7.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出的速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是( )
A.v0>0,a<0,物体的速度越来越小 B.v0<0,a<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越大 D.v0>0,a>0,物体的速度越来越大
【详解】
A.v0>0,a<0,说明速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,故A正确;
B.v0<0,a<0,说明速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,故B正确;
C.v0<0,a>0,说明速度和加速度的方向相反,所以物体是做减速运动,故C错误;
D.v0>0,a>0,说明速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,故D正确。
本题选错误的,故选C。
8.如图所示,小球以的速度水平撞向墙壁,碰到墙壁经0.1s后以的速度沿同一直线反弹回来。在小球与墙碰撞的过程中,平均加速度为( )
A.,方向垂直墙壁向里B.,方向垂直墙壁向外
C.,方向垂直墙壁向里D.,方向垂直墙壁向外
【详解】
以反弹的方向为正方向,由加速度的定义可得
即加速度大小为,方向与正方向相同,即垂直墙壁向外,D正确。
故选D。
9.关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度越来越大,加速度可能反而越来越小
B.速度变化量的方向与速度方向一定同向
C.速度变化量的方向为正,加速度的方向为负
D.加速度为负值,物体一定做减速运动
【详解】
A.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,加速度减小,速度增大,A正确;
B.速度变化量的方向与加速度方向一定同向,B错误;
C.速度变化量的方向为正,加速度的方向为正,C错误;
D.加速度为负值,速度可能也为负值,则加速度的方向与速度方向可能相同,则可能做加速运动,D错误。
故选A。
考点3:由vt图像看加速度
10.甲、乙两小车做直线运动,在t1-t2时间内运动的位移(x)一时间(t)图象如图所示,则在t1-t2时间内( )
A.乙车一定比甲车跑得快
B.甲车的平均速度等于乙车的平均速度
C.甲车做匀加速直线运动,乙车做加速度减小的加速直线运动
D.甲、乙两车间的距离随时间不断增大
【详解】
A、根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知:乙车的速度先大于甲车的速度,再等于甲车的速度,后小于甲车的速度,因此乙车不是一直比甲车快,故A错误;
B、在时间内两车通过的位移相等,都为,时间相等,则根据平均速度公式可知甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故B正确;
C、根据位移-时间图象的斜率表示速度,知甲车的速度不变,做匀速直线运动,乙车做减速直线运动,加速度的情况不能确定,故C错误;
D、甲、乙两车间的距离等于纵坐标x之差,可知甲、乙两车间的距离先增大后减小,故D错误.
11.—质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3mB.x=8mC.x=9mD.x=14m
【详解】
试题分析:在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移,由v-t图象可知,在0~4s内图线位于时间轴的上方,表示质点沿x轴正方向运动,其位移为正,在4~8s内图线位于时间轴的下方,表示质点沿x轴负方向运动,其位移为负,8s内质点的位移为:6m-3m=3m,又由于在t=0时质点位于x=5m处,因此t=8s时,质点在x轴上的位置为x=8m,故选项B正确.
12.甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图象如图所示,由图象可知
A.第3s末时,甲比乙的速度要小
B.第4s末时,甲、乙间距离最大
C.在0~4s内,甲、乙的平均速率相等
D.在0~4s内,甲、乙的平均速度相等
【详解】
A.由于位移-时间图象的斜率的速度,可以从图中可得,,正负表示速度的方向,所以甲比乙的速度要大,故A错误;
B.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,故B错误;
C.乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度始终为正方向,甲物体前两秒内速度为正方向,2秒末到4秒末速度为负方向,又4s秒末两物体的位置坐标相同,所以4s内甲的路程大于乙的路程,所用时间相等,所以甲的平均速率大于乙的平均速率,故C错误;
D.由图知4s内甲的位移大小为,乙的位移大小为,位移相等,所用时间也相等,则由平均速度公式知,平均速度相等,故D正确;
故选D.
13.(多选)如图所示为红、蓝两小车在一条平直的车道上运动的图像,其中蓝车的图线为一条直线,红车的图线为两段相同的圆弧,则( )
A.两车运动到第时加速度大小相等
B.两车运动到第时不一定相遇
C.两车在内的平均速度大小相等,方向相同
D.红车运动到第时加速度方向改变
【详解】
A.v-t图像中图线斜率的绝对值表示加速度的大小,由图可知第4s时两车图线斜率绝对值不同,则两车运动到4s时加速度大小不相等,故A错误;
B.两车运动到第8s时的位移相等,但由于两车不一定是在同一地点出发的,故两车运动到第8s时不一定相遇,故B正确;
C.根据平均速度公式,两车0~8s内的位移相等,则两车在内的平均速度大小相等,方向相同,故C正确;
D.红车运动到第时加速度方向没有改变,故D错误。
故选BC。
14.(多选)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~10s内运动员做加速度逐渐减小的加速运动
B.15s以后运动员处于静止状态
C.0~15s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同
D.运动员在10~15s内的平均加速度大小等于2m/s2
【详解】
A.v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,0~10s内图像的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,运动员做加速度减小的加速运动,A正确;
B.由图可知,15s后速度不随时间变化,运动员做匀速直线运动,B错误;
C.由图可知,0~10s内图像斜率是正的,即加速度是正的,加速度方向与速度方向相同,10~15s内图像斜率是负的,则加速度方向与速度方向相反,C错误;
D.10~15s内运动员的平均加速度大小为
D正确。
故选AD。
15.如图所示为甲、乙两个质点沿x轴运动的vt图像,请根据图像回答下列问题:
(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。
【解析】(1)由图像知,甲质点在前2 s内沿x轴负方向做减速运动,2 s末,速度减为零,2 s后,又沿x轴正方向做加速运动;乙质点在前3 s内沿x轴正方向做减速运动,3 s末,速度为零,3 s后,又沿x轴负方向做加速运动。
(2)t甲=2 s,v甲1=-2 m/s,v甲2=0。由a甲=eq \f(v甲2-v甲1,t甲)可得:甲的加速度a甲=eq \f(0--2,2) 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,则乙的加速度a乙=eq \f(v乙2-v乙1,t乙)=eq \f(0-4,3) m/s2=-eq \f(4,3) m/s2,即乙的加速度大小为eq \f(4,3) 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。
速度v
速度变化量Δv
加速度a
定义
位移与所用时间的比值
末速度与初速度的差值
速度变化量与时间的比值
表达式
v=eq \f(Δx,Δt)
Δv=v2-v1
a=eq \f(Δv,Δt)
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢
大小关系
三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
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