2021-2022学年高中物理-第1章-运动的描述-4-速度变化快慢的描述——加速度作业教科版必修1.doc

2021-2022学年高中物理 第1章 运动的描述 4 速度变化快慢的描述——加速度作业教科版必修1

2021-2022学年高中物理 第1章 运动的描述 4 速度变化快慢的描述——加速度作业教科版必修1

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姓名：

- 7 -

速度变化快慢的描述——加速度
(时间：40分钟　分值：100分)

(15分钟　50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分)
1．(多选)关于加速度，下列说法中正确的是(　　)
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化一定，所用时间越短，加速度一定越大
C．速度变化越快，加速度一定越大
D．速度为零，加速度一定为零
BC　[根据a＝可知，速度变化越大，加速度不一定越大，还要看变化的时间，故A错误；Δv一定，Δt越小．a越大，故B正确；由加速度的定义知C正确；加速度和速度的大小无关，故D错误．]
2．(多选)下列说法中的“快”，指加速度较大的是(　　)
A．小轿车比大卡车启动得快
B．协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C．乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达
D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来
AD　[启动得快指速度变化得快，即加速度大，A项正确；客机在高空飞行得快指的是速度大，B项错误；走高速公路能很快到达，指用时短，平均速度大，C项错误；汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快，即加速度大，D项正确．]
3．(多选)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(　　)
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
ACD　[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．]
4．物体的加速度为2 m/s2，表示该物体(　　)
A．每秒运动2 m
B．每经过1 s，其速度增大2 m/s
C．每经过1 s，其速度变化大小为2 m/s
D．每经过1 s，其速度减小2 m/s
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＝aΔt得，每经过1 s，物体的速度变化量大小为2 m/s，C对．]
5．小球以v1＝3 m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经Δt＝0.01 s后以v2＝2 m/s的速度沿同一直线返回，如图所示，小球在这0.01 s内的平均加速度是(　　)
A．100 m/s2，方向向右
B．100 m/s2，方向向左
C．500 m/s2，方向向左
D．500 m/s2，方向向右
C　[取v2方向为正方向，则平均加速度a＝＝500 m/s2，方向向左，C正确．]
6．如图所示为一物体做直线运动的v­t图像，用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度和加速度，则由图可知 (　　)
A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1>a2
B．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1<a2
C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同，a1>a2
D．vl与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1<a2
B　[0～t1时间内速度方向沿正方向，加速度(图像斜率)为正， t1～t2时间内速度方向沿正方向，加速度为负，即沿负方向，从图像的斜率大小可判断a1<a2，B对．]
二、非选择题(14分)
7．卡车以v0＝10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车减速前进，当速度减至v＝2 m/s时，交通信号灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了原来一半的时间就加速到了原来的速度．已知从刹车开始到汽车恢复到原来的速度，整个过程用时t＝12 s，司机的反应时间忽略不计，求：
(1)卡车减速所用的时间t1和加速所用的时间t2;
(2)卡车减速时的加速度a1与加速时的加速度a2.
[解析]　(1)由题意知t1＋t2＝t，t2＝t1，联立得t1＝8 s，t2＝4 s.
(2)以卡车运动的方向为正方向．
减速阶段，a1＝＝－1 m/s2，负号表示加速度的方向与卡车运动方向相反．
加速阶段，a2＝＝2 m/s2，加速度方向与卡车运动方向相同．
[答案]　(1)8 s　4 s　(2)－1 m/s2，方向与运动方向相反　2 m/s2，方向与运动方向相同

(25分钟　50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题6分)
1．火车启动时，能在30 s内使速度由零增加到36 km/h；自行车启动时，能在10 s内使速度由零增加到10 m/s；长跑运动员起跑时，能在1 s内使速度由零增加到5 m/s；短跑运动员起跑时，能在0.4 s内使速度由零增加到4 m/s.在以上4种情况下，加速度最大的是 (　　)
A．火车　　　　　 B．自行车
C．长跑运动员 D．短跑运动员
D　[由a＝可求得火车、自行车、长跑运动员、短跑运动员的加速度大小分别为0.33 m/s2,1 m/s2,5 m/s2，10 m/s2，故短跑运动员起跑时，加速度最大，D项正确．]
2．(多选)已知物体做直线运动，下列对物体运动性质的判断正确的是 (　　)
A．v0>0，a<0，物体先做加速运动，后做减速运动
B．v0<0，a<0，物体做加速运动
C．v0<0，a>0，物体先做减速运动，后做加速运动
D．v0>0，a>0，物体做加速运动
BCD　[根据v0、a二者的方向关系，可判断物体做何种运动．若a与v0同向，则物体做加速运动；若a与v0反向，则物体做减速运动．由于速度和加速度都是矢量，速度、加速度的正负号表示方向，若二者的符号相同，就表示它们的方向相同，则物体就做加速运动，故B、D正确．若二者的符号相反，就表示它们的方向相反，则物体开始时做减速运动，当时间足够长，且加速度始终存在时，物体先减速至零后做反向加速运动，故A错误，C正确．]
3．(多选)做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的速度如图所示，下列结论正确的是 (　　)
A．t1、t3两时刻速度相同
B．t1、t3两时刻加速度相同
C．t1、t3两时刻加速度等值反向
D．若t2＝2t1，则可以求出物体的初速度为8 m/s
BD　[由题图知，t1、t3时刻的速度大小相同，但方向相反，A项错误；t1、t3时刻图线斜率相同，加速度相同，B项正确，C项错误；若t2＝2t1，由于v­t图线为直线，所以Δt1和Δt2时间内速度的变化量Δv1＝Δv2＝－4 m/s，可得v0＝8 m/s，D项正确．]
4．(多选)一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,2 s后速度的大小为8 m/s.在这2 s内该物体的 (　　)
A．速度变化量的大小可能大于8 m/s
B．速度变化量的大小可能小于4 m/s
C．加速度的大小可能大于4 m/s2
D．加速度的大小可能小于2 m/s2
AC　[题中只给出了初、末速度的大小，这就隐含了初、末速度的方向可能相同，也可能相反．若初、末速度方向相同，则Δv＝v末－v初＝(8－4)m/s＝4 m/s，加速度a＝＝2 m/s2；若初、末速度方向相反，取初速度方向为正方向，则v末＝－8 m/s，速度变化量Δv＝v末－v初＝(－8－4)m/s＝－12 m/s，加速度a＝＝－6 m/s2，负号说明a的方向与初速度方向相反．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(12分)如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，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板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.29 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，遮光板从通过第一个光电门到开始遮住第二个光电门所用时间为Δt＝3.57 s，求滑块的加速度．
[解析]　经过第一个光电门的速度为
v1＝＝ m/s≈0.103 m/s
经过第二个光电门的速度为
v2＝＝ m/s≈0.273 m/s
由a＝得a＝
＝ m/s2
≈0.045 m/s2.
[答案]　0.045 m/s2
6．(14分)汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据，求：
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
2
4
8
12
16
20
25
速度v/
(m/s)
0
1
3
5
6
6
5
1
0
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小；
(2)汽车在前3 s和最后2 s的平均加速度大小；
(3)汽车在第4 s内的平均速度大小．
[解析]　(1)由题中条件可知汽车在第2 s末的瞬时速度大小是3 m/s.
(2)汽车在t＝0时的速度v0＝0
t＝3 s时的速度v3＝5 m/s
所以前3 s的平均加速度
a1＝＝ m/s2＝ m/s2
≈1.67 m/s2
t＝6 s时v6＝5 m/s，t＝8 s时v8＝0
所以最后2 s的平均加速度
a2＝＝ m/s2＝－2.5 m/s2
负号表示加速度的方向与汽车运动方向相反．
(3)第3 s末的位置坐标x1＝4 m
第4 s末的位置坐标为x2＝8 m
所以汽车在第4 s内的平均速度为
＝＝ m/s＝4 m/s.
[答案]　(1)3 m/s　(2)1.67 m/s2　2.5 m/s2(3)4 m/s