高中人教版 (2019)4 速度变化快慢的描述——加速度课堂检测

第一章分层作业5　速度变化快慢的描述——加速度

A级 必备知识基础练

1.(2023北京丰台高一期中)如图所示,图中汽车的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,下列判断正确的是(　　)

A.图甲和图乙中v2>v1,两图都可以正确表示汽车做加速运动

B.图丙和图丁中v2<v1,两图都可以正确表示汽车做减速运动

C.加速度方向应与Δv方向始终相同,图丁可以正确表示汽车做减速运动

D.加速度方向应与v2方向始终相同,所以图丁不正确

2.(2023湖北高一月考)以下是几种交通工具在某段时间中的运动记录。根据表中内容,下列说法正确的是 (　　)

A.自行车下坡过程速度变化率最大

B.飞机飞行时速度最大,加速度也最大

C.火车出站过程速度变化量最大,加速度也最大

D.火车出站时的初速度为零,此时的加速度也为零

3.(2023广东深圳高一期中)将拍摄好的视频进行倒放,电影中也常有类似的镜头,例如通过倒放演员从高处跳下的场景能模仿出他们轻松跳上高处的镜头。在视频倒放过程中,关于速度大小和加速度方向的说法正确的是              (　　)

A.低处比高处速度快,加速度向下

B.高处比低处速度快,加速度向上

C.低处比高处速度快,加速度向上

D.高处比低处速度快,加速度向下

4.(2023重庆巴蜀中学高一月考)在物理学中,加速度变化的快慢被定义为“jerk”,我国力学界已采用“加加速度”这一中文译名,用j表示。当某个质点做直线运动时,下面关于该质点的运动说法正确的是(　　)

A.“加加速度”的单位是m/s2

B.若该质点的j增大,则表明质点的加速度a增大

C.如果j与a方向相同,则该质点的加速度a增大

D.该质点j的方向可以与Δa的方向一致,也可以与Δa的方向相反

5.(2023湖北武昌高一月考)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.0~2 s内,物体速度变化越来越快

B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2

C.6~7 s内,物体向西做加速运动

D.10~12 s内,物体向东做加速运动

6.足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30 m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行1 s(假设球做匀速直线运动)后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2 s,且球被挡出后以大小为10 m/s的速度沿原路弹回,求:

(1)球被踢出过程中的加速度;

(2)球被守门员挡出过程中的加速度。

B级 关键能力提升练

7.(多选)(2023湖北宜昌高一期中)火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车能在2.5 s内停下来,下列说法正确的是              (　　)

A.火箭的速度变化比汽车的快

B.火箭的加速度比汽车的加速度小

C.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s

D.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s

8.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块运动的加速度,在滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1和通过第二个光电门的时间Δt2,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t,则可估算滑块加速度的大小为(　　)

A. B.

C. D.

9.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.在0~t1时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相反

B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同

C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同

D.在0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同

10.一质点做直线运动的v-t图像如图所示,则在图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像正确的是(　　)

11.按照规定,汽车应慢速通过隧道。某汽车(可看成质点)在过隧道前将速度从25 m/s匀减速到10 m/s,此时恰好到达隧道入口,然后汽车匀速通过100 m长的隧道,整个过程总共用了15 s时间。求汽车减速时的加速度。

12.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)这一数值以警示世人。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,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试判断:两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s,碰撞后速度均减为0,驾驶员是否有生命危险?

参考答案

分层作业5　速度变化快慢的描述——加速度

1.C　图甲和图乙中v2>v1,图甲正确地表示了汽车做加速运动,图乙的速度变化量方向标反了,故A错误;图丙和图丁中v2<v1,图丁正确地表示了汽车做减速运动,图丙的速度变化量方向标反了,故B错误;加速度方向应与Δv方向始终相同,图丁可以正确表示汽车做减速运动,故C正确,D错误。

2.A　根据表格数据可知,自行车下坡过程速度变化率为 m/s2=2 m/s2,火车出站过程速度变化率为 m/s2=0.2 m/s2,飞机飞行过程速度变化率为 m/s2=0,可知自行车下坡过程速度变化率最大,A正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度大小等于速度变化率,飞机飞行时速度最大,但速度变化率为零,加速度为零,B错误;火车出站过程速度变化量最大,但速度变化率不是最大,加速度不是最大,C错误;火车出站时的初速度为零,但速度变化率不为零,加速度不为零,D错误。

3.A　演员从高处跳下,向下做加速运动,加速度向下,速度越来越大,观众看到演员从低处跳到高处,其过程是从高处跳下的逆过程,所以在这一过程中速度变化低处比高处快,加速度向下,故A正确。

4.C　用加加速度表示加速度变化的快慢,则j=,可知加加速度的单位是m/s3,故A错误;无论j是增大还是减小,只要j与a同向,则a增大,只要j与a反向,则a减小,故B错误,C正确;由j的公式可知质点j的方向与Δa的方向一致,故D错误。

5.C　v-t图像的斜率表示加速度,0~2 s内,物体速度变化的快慢恒定,加速度为a= m/s2=3 m/s2,故A、B错误;6~7 s内,图像在t轴下方,速度沿负方向且不断增大,即物体向西做加速运动,故C正确;10~12 s内,图像在t轴下方,速度沿负方向且不断减小,即物体向西做减速运动,故D错误。

6.解析 设球被踢出的方向为正方向

(1)罚点球时,球的速度由v0=0变到v1=30 m/s,用时t1=0.1 s,由a=得,

球被踢出过程中的加速度a1= m/s2=300 m/s2,方向为球被踢出的方向。

(2)守门员挡球时,球的速度由v1=30 m/s变到v2=-10 m/s,用时t2=0.2 s,

则球被守门员挡出过程中的加速度a2= m/s2=-200 m/s2

方向为球被踢出的反方向。

答案 (1)300 m/s2,方向为球被踢出的方向

(2)200 m/s2,方向为球被踢出的反方向

7.BD　火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s,则 m/s2=10 m/s2,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车能在2.5 s内停下来,则 m/s2=-12 m/s2,所以火箭的速度变化比汽车的慢,火箭的加速度比汽车的加速度小,故A错误,B正确;10 s内火箭的速度改变量为Δv=100 m/s-0=100 m/s,故C错误;2.5 s内汽车的速度改变量为Δv'=0- m/s=-30 m/s,故D正确。

8.C　根据题目可知,遮光条通过第一个光电门的瞬时速度为v1=,同理可知,遮光条通过第二个光电门的瞬时速度为v2=,根据加速度定义式得a==,故选C。

9.BD　在0~t2时间内,甲物体一直沿正方向运动,乙物体先沿负方向运动,后沿正方向运动;图线的斜率表示加速度,整个过程甲、乙两物体的加速度方向相同,乙物体的加速度大于甲物体的加速度,选项B、D正确。

10.A　由v-t图像知,第1 s内物体的加速度a1==4 m/s2,后2 s内物体的加速度a2==-2 m/s2,故选项A正确。

11.解析 匀速运动的时间t2= s=10 s,匀减速运动的时间t1=t-t2=5 s,减速时的加速度a= m/s2=-3 m/s2。

答案 3 m/s2,方向与速度方向相反

12.解析 摩托车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,末速度vt=0

这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s

由加速度的定义式a=

得加速度a= m/s2=-5×103 m/s2=-500g,

所以驾驶员有生命危险。

答案 有生命危险