物理必修15 速度变化快慢的描述──加速度课时练习

这是一份物理必修15 速度变化快慢的描述──加速度课时练习，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)
1．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法中正确的是( )
A．两物体都做加速直线运动，甲的速度变化快
B．甲做加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大
D．甲的加速度比乙的加速度大
解析：因为两物体的运动方向相同，即初速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值。乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以本题应选C。
答案：C
2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )
A．速度变化得越多，加速度就越大
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：“速度变化得越多”，是指Δv越大，但若所用时间Δt也很大，则eq \f(Δv,Δt)＝a就不一定大，故A错误；“速度变化得越快”，是指速度的变化率eq \f(Δv,Δt)越大，即加速度a越大，B正确；加速度方向保持不变，速度的方向可能变，也可能不变，如当物体做减速直线运动时，v＝0以后就可能做反向运动，故C错误；物体在运动过程中，若加速度方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍做加速运动，速度仍增大，故D错误。
答案：B
3．物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，那么在任意1 s内( )
A．物体的末速度一定等于初速度的2倍
B．物体的末速度一定比初速度大2 m/s
C．物体的初速度一定比前1 s内的末速度大2 m/s
D．物体的末速度一定比前1 s内的初速度大2 m/s
解析：在匀加速直线运动中，加速度为2 m/s2，表示每秒内速度变化(增加)2 m/s，即末速度比初速度大2 m/s，并不表示末速度一定是初速度的2倍。在任意1 s内，物体的初速度等于前1 s的末速度，而其末速度相对于前1 s的初速度已经过了2 s，当a＝2 m/s2时，速度增加了4 m/s。
答案：B
4．如图1所示的图像不是表示物体做匀速直线运动的是( )
图1
解析：匀速直线运动的速度v是定值，不随时间的变化而变化，匀速直线运动的位移随时间均匀变化，A不是表示物体做匀速直线运动，B、C、D均表示物体做匀速直线运动。
答案：A
5．如图2所示为火箭由地面竖直向上发射的速度图像，由图像知以下判断错误的是( )
A．0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度
B．0～ta段火箭上升，在ta～tb段火箭下落图2
C．tb时刻火箭速度最大，然后tb～tc时段火箭速度减小
D．tc时刻火箭上升到最大高度
解析：由图像斜率的大小可知A正确；由于火箭在0～tc段的速度方向不变，一直向上运动，到tc时刻速度变为0，上升到最高点，所以B错误，C、D正确。
答案：B
6．火车紧急刹车时，在15 s内速度从54 km/h均匀减小到零，火车的加速度为( )
A．1 m/s2 B．－1 m/s2
C．1.5 m/s2 D．－1.5 m/s2
解析：由于54 km/h＝15 m/s，则a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(0－15 m/s,15 s)＝－1 m/s2。故B项正确。
答案：B
7．一个质点，初速度的大小为2 m/s，末速度的大小为4 m/s，则以下说法错误的是( )
A．速度改变量的大小可能是6 m/s
B．速度改变量的大小可能是4 m/s
C．速度改变量的方向可能与初速度方向相同
D．速度改变量的方向可能与初速度方向相反
解析：若初速度v0＝－2 m/s，末速度v＝4 m/s，则Δv＝v－v0＝4－(－2) m/s＝6 m/s，显然A对，B错。如果初速度为v0＝2 m/s，末速度为v＝4 m/s，则Δv＝v－v0＝(4－2) m/s＝2 m/s，方向与v0相同；如果初速度为v0＝2 m/s，末速度v＝－4 m/s，则Δv＝v－v0＝(－4－2) m/s＝－6 m/s，方向与v0相反，故C、D皆正确。
答案：B
8．如图3所示的v－t图像所描述的物体的运动情况，下列结论中不正确的是( )
A．O到A的速度变化比B到C的速度变化慢
B．AB平行于时间轴，则物体在AB这段时间内做匀速直线
运动
C．O到A的速度方向与B到C的速度方向相反图3
D．物体的位移越来越大
解析： O到A和B到C的速度的变化量相同，而O到A所用的时间长故速度变化慢A项正确； AB段物体是以v0匀速运动B项正确； O到A和B到C的速度都大于0，故速度方向相同C错误；物体速度方向不变，位移一直增大，D项正确。
答案：C
二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
9．如图4为某物体做直线运动的v－t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。
解析：质点在0～1 s内做加速直线运动，速度变化量为图4
Δv1＝4 m/s－0＝4 m/s，
加速度a1＝eq \f(Δv1,Δt1)＝4 m/s2，方向与速度方向相同。
在1～3 s内做减速直线运动，速度变化量
Δv2＝0－4 m/s＝－4 m/s，
加速度a2＝eq \f(Δv2,Δt2)＝eq \f(－4,3－1) m/s2＝－2 m/s2，方向与速度方向相反。
在3～4 s内做加速直线运动，速度变化量
Δv3＝－2 m/s－0＝－2 m/s，
加速度a3＝eq \f(Δv3,Δt3)＝eq \f(－2,4－3) m/s2＝－2 m/s2，方向与速度方向相同。
答案：见解析
10．如图5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。图5
解析：经过第一个光电门的速度为
v1＝eq \f(x,Δt1)＝eq \f(3×10－2,0.29) m/s≈0.103 m/s
经过第二个光电门的速度为
v2＝eq \f(x,Δt2)＝eq \f(3×10－2,0.11) m/s≈0.273 m/s
由a＝eq \f(Δv,Δt)得
a＝eq \f(v2－v1,Δt＋\f(Δt1＋Δt2,2))＝eq \f(0.273－0.103,3.57＋\f(0.29＋0.11,2)) m/s2≈0.045 m/s2
答案：0.045 m/s2