高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述第五节 加速度课时练习

第五节　加速度

基础过关练

题组一　对加速度的理解

1.(2021广东江门二中高一上月考)(多选)下列关于加速度的说法正确的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.加速度表示运动中增加的速度

B.加速度表示速度变化的快慢程度

C.加速度表示速度的变化量

D.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量

2.下列说法正确的是 (　　)

A.加速度是描述物体运动快慢的物理量

B.速度是描述物体位置变化大小的物理量

C.速度变化得越快,加速度就越大

D.加速度减小,速度就一定减小

3.(2021广东深圳七中高一上月考)(多选)某物体以a=3 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则该物体              (　　)

A.每经过1 s,其速度变化大小为3 m/s

B.每经过1 s,物体运动的位移为3 m

C.每1 s的初速度比前1 s的末速度增加3 m/s

D.速度变化率为3 m/s2

4.(2020广东佛山一中高一上月考)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体的判断正确的是              (　　)

A.甲的加速度大于乙的加速度

B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动

C.甲的速度与乙的速度变化一样快

D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相同

题组二　加速度的方向

5.(2020北京高二学业水平考试模拟)关于加速度的方向,下列描述正确的是 (　　)

A.一定与速度方向相同

B.一定与速度方向相反

C.一定与速度变化量的方向相同

D.一定与速度变化量的方向相反

6.(2020北京临川学校高一上期中)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,为了在图中表示加速度a,我们以初速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量Δv。则下图中能正确表示汽车做减速运动的是              (　　)

题组三　速度、速度变化量、加速度的比较

7.(多选)关于速度、速度变化量、加速度的说法,正确的是　 (深度解析)

A.加速度减小,速度一定在减小

B.速度变化量的方向为正,加速度的方向也一定为正

C.速度的变化率越大,加速度越大

D.速度很大的物体,加速度可能很小

8.(2021北京四十三中高一上期中)8月份某市新建商品住房价格环比上涨1.1%,9月份上涨0.8%,若将房价的“上涨”类比成“加速”,将房价的“下跌”类比成“减速”,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成(　　)

A.速度增大,加速度减小　　　B.速度增大,加速度增大

C.速度减小,加速度增大　　　D.速度减小,加速度减小

9.(2021广东江门第二中学高一上月考)下列关于加速度的说法,正确的是(　　)

A.加速度是描述速度变化大小的物理量

B.加速度是矢量,其方向与速度变化方向相同

C.物体速度为零时,其加速度一定为零

D.物体加速度为零时,其速度可能发生变化

10.(2021广东广州十六中高一上期中)(多选)关于速度和加速度,下列说法中正确的是              (　　)

A.物体的速度很大时,加速度一定也很大

B.物体的速度变化时,加速度一定也变化

C.物体加速度的方向与速度变化量的方向相同

D.物体加速度的方向不变时,速度方向可能也不变

题组四　加速度的计算

11.蹦床是一项既好看又惊险的运动。如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=1 s,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小为              (　　)

A.5 m/s2　　B.9 m/s2　　C.4 m/s2　　D.14 m/s2

12.(2021天津静海瀛海学校高一上月考)求出下列各种条件下加速度的大小:

(1)子弹击中靶子时,在0.1 s内速度从200 m/s降到0;

(2)火车出站时,可以在20 s内使速度从10 m/s增大到20 m/s。

(3)以2 m/s的速度做直线运动的足球,被运动员飞起一脚,速度变为4 m/s反向飞出,脚和球接触时间是0.2 s。

13.(2020广东揭阳三中高一上月考)在一次交通事故中,汽车以10 m/s的速度向一面墙撞过去,碰撞时间为0.1 s。

(1)如果墙不牢固,墙被撞倒后的一瞬间,车仍以3 m/s 的速度向前冲去,求碰撞过程中的加速度大小及方向。

(2)如果墙很牢固,车与它碰撞后的一瞬间,以5 m/s的速度被弹回来,求这一碰撞过程中的加速度大小及方向。

题组五　v-t图像的应用

14.(2020陕西延安四中高一上期中)(多选)如图所示为某质点运动的速度-时间图像,下列有关物体运动情况的判断正确的是              (深度解析)

A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速直线运动

B.t1~t2时间内加速度为正,质点做减速直线运动

C.t2~t3时间内加速度为负,质点做加速直线运动

D.t3~t4时间内加速度为负,质点做减速直线运动

15.如图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动。通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出依据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向。深度解析

能力提升练

题组一　加速度对物体运动的影响

1.(2020安徽宁国中学高一月考,)(多选)一做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直到为零,则该物体的运动情况可能是              (　　)

A.速度逐渐增大,加速度为零时速度最大

B.速度方向可能改变

C.速度逐渐减小,加速度为零时速度最小

D.速度逐渐增大,方向可能改变

题组二　加速度的计算

2.(2020湖北恩施巴东一中高一上月考,)(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后的速度大小变为v2=10 m/s,则在这1 s内物体的加速度大小              (　　)

A.可能等于6 m/s2　　　B.可能小于6 m/s2

C.一定等于6 m/s2　　　D.可能等于14 m/s2

3.(2021广东深圳长江中学高一上期中,)足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1 s。球又运动一段时间(假设球做匀速直线运动)后被守门员挡出,守门员与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s的速度沿原路反弹,求:

(1)球被踢出的过程中加速度的大小;

(2)球被守门员挡出的过程中加速度的大小。

4.(2021浙江温州十五校联合体高一上期中,改编,)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如下表所示,求:

(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小;

(2)汽车在前3 s内的平均加速度大小;

(3)汽车在第4 s内的平均速度大小和平均加速度大小。

题组三　利用v-t图像判断物体的运动

5.(2021湖北武汉高一上月考,)(多选)两质点A、B从同一地点开始运动的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是              (　　)

A.质点A的加速度大小为0.5 m/s2

B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变

C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变

D.质点B的加速度大小始终为1 m/s2

6.(2020云南保山昌宁二中高一上月考,)做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,试根据v-t图像判断:

(1)第1 s内,物体的加速度为多大?

(2)第2 s内和第4 s内的加速度分别是多大?

(3)在第4 s内,物体做什么运动?

第五节　加速度

基础过关练

1.BD　由a=可知,加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量,而不是增加的速度、速度的变化量,A、C错误,D正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,B正确。

2.C　加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,A错误;速度是描述物体位置变化快慢的物理量,B错误;速度变化得越快,加速度就越大,C正确;加速度减小,速度不一定减小,如加速度与速度方向相同,加速度减小,速度增大,D错误。

3.AD　根据a=可知,当a=3 m/s2时,每经过1 s,物体的速度变化大小为3 m/s,A正确;每经过1 s,物体运动的位移不一定为3 m,B错误;每1 s的初速度与前1 s的末速度是同一时刻的速度,C错误;加速度即为速度的变化率,则速度变化率为3 m/s2,D正确。

4.BC　a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,由于加速度是表示速度变化快慢的物理量,是矢量,正负表示方向,所以甲的加速度与乙的加速度大小相等,甲、乙速度变化一样快,A错误,C正确;甲、乙在同一直线上沿正方向运动,所以速度方向为正方向,而a甲=4 m/s2,所以甲的加速度沿正方向,因此甲做加速直线运动,a乙=-4 m/s2,乙的加速度沿负方向,因此乙做减速直线运动,B正确;加速度表示速度变化的快慢,甲、乙两物体的加速度大小相等,方向相反,所以相等时间内两物体的速度变化大小相等,方向相反,不可能相同,D错误。

5.C　根据加速度的定义式a=可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同。

6.D　速度是矢量,速度的变化量Δv=v2-v1,用从矢量v1的箭头到矢量v2的箭头的有向线段表示,则由图可知,A、D两图表示的速度变化量是正确的,B、C两图表示的速度变化量是错误的;加速度的方向与速度变化量的方向相同,由图可知A错误,D正确。

7.BCD　物体做加速度逐渐减小的加速运动时,速度一直在增大,A错误;由加速度的定义式a=可知,速度变化量的方向与加速度的方向相同,B正确;速度的变化率就是加速度,C正确;速度很大的物体,如果是做匀速直线运动,即速度没有发生变化,则加速度为零,故D正确。

导师点睛

加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度、速度、速度变化量三者在数值上没有必然联系。

8.A　房价“上涨”类比成“加速”,即速度增大,“房价上涨出现减缓趋势”可类比成速度增大,加速度减小,选A。

9.B　加速度在数值上等于单位时间内的速度变化量,描述速度变化的快慢,A错误;加速度是矢量,其方向与速度变化量方向相同,B正确;物体的速度为零,加速度不一定为零,比如物体做自由落体运动的初始时刻,速度为零而加速度不为零,C错误;物体的加速度为零时,物体做匀速直线运动或静止,速度不会变化,D错误。

10.CD　加速度是物体速度的变化与所用时间之比,速度很大时,加速度不一定大,A错误;如果速度均匀变化,则加速度不变,B错误;由a=可知,物体加速度的方向与速度变化量的方向相同,C正确;物体加速度的方向不变时,速度方向可能也不变,如匀加速直线运动,D正确。

11.D　规定竖直向下为正方向,则运动员着网时速度方向与正方向相同,反弹后速度方向与正方向相反,根据加速度定义式a=可得a= m/s2=-14 m/s2,负号代表加速度方向与正方向相反,即加速度方向竖直向上,故D正确。

12.答案　(1)2 000 m/s2　(2)0.5 m/s2　(3)30 m/s2

解析　以物体初速度的方向为正方向

(1)子弹击中靶子时,由题可知,v0=200 m/s,vt=0,根据加速度的定义式a=得a1= m/s2=-2 000 m/s2,加速度大小为2 000 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反。

(2)火车出站时,由题可知,v0=10 m/s,vt=20 m/s,根据加速度的定义式a=得a2= m/s2=0.5 m/s2。

(3)由题可知,v0=2 m/s,vt=-4 m/s,根据加速度的定义式a=得a3= m/s2=-30 m/s2,加速度大小为30 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反。

13.答案　(1)70 m/s2,方向与初速度方向相反

(2)150 m/s2,方向与初速度方向相反

解析　以汽车初速度的方向为正方向

(1)由题可知,v0=10 m/s,vt=3 m/s,根据加速度的定义式a=得a1= m/s2=-70 m/s2,所以加速度大小为70 m/s2,方向与初速度方向相反。

(2)由题可知,v0=10 m/s,vt=-5 m/s,根据加速度的定义式a=得a2= m/s2=-150 m/s2

所以加速度大小为150 m/s2,方向与初速度方向相反。

14.AC　0~t1时间内加速度为正,速度为正,两者方向相同,质点做加速直线运动,A正确;t1~t2时间内加速度为负,速度为正,两者方向相反,质点做减速直线运动,B错误;t2~t3时间内速度为负,加速度为负,两者方向相同,质点做加速直线运动,C正确;t3~t4时间内速度为负,加速度为正,两者方向相反,质点做减速直线运动,D错误。

导师点睛                                                             v-t图像在t轴上方,速度为正,在t轴下方,速度为负;v-t图像的斜率为正时,加速度为正,斜率为负时,加速度为负;速度与加速度同向时,物体做加速运动;速度与加速度反向时,物体做减速运动。

15.答案　见解析

解析　根据v-t图像的斜率表示加速度,斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度方向。

a物体的v-t图像的斜率的绝对值最大,加速度最大。

由图中的数据可得aa= m/s2=0.625 m/s2,ab= m/s2=0.083 m/s2,ac= m/s2=-0.25 m/s2。

aa、ab的方向与速度方向相同,ac的方向与速度方向相反。

导师点睛

利用v-t图像求解加速度时,一定要根据图线斜率进行求解,而不能利用图线与横轴夹角的正切值来求解。

能力提升练

1.ABC　若加速度与速度同向,物体做加速运动,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度最大,此后做匀速运动,所以物体先做加速运动,后做匀速运动,物体的运动方向不会改变,A正确,D错误;若加速度与速度反向,物体做减速运动,若速度先减小到零,则物体先减速到零,再反向加速,B正确;若加速度与速度反向,物体做减速运动,若加速度先减小到零,此后物体做匀速直线运动,此时速度最小,即物体先做减速运动再做匀速运动,C正确。

2.AB　若1 s前后物体的速度同向,则由加速度的定义式可得其加速度为a1== m/s2=6 m/s2,若1 s前后速度反向,则1 s内物体的加速度为a2== m/s2=-14 m/s2,A、D正确。

导师点睛

计算加速度时,注意题中所给的是速度的大小,要考虑速度的方向。

3.答案　(1)300 m/s2　(2)400 m/s2

解析　(1)设球被踢出的方向为正方向,则罚点球时球的速度由v0=0变到v1=30 m/s,所用时间t1=0.1 s,由a=得

球被踢出的过程中加速度为a1==300 m/s2

(2)守门员挡球时球的速度由v1=30 m/s变到v2=-10 m/s,所用时间t2=0.1 s,则可得a2==-400 m/s2

负号表示加速度的方向与球被踢出的方向相反,即挡球时球的加速度大小为400 m/s2。

4.答案　(1)3 m/s　(2) m/s2　(3)4 m/s　1 m/s2

解析　(1)由题中数据可知,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内的平均加速度== m/s2

(3)第3 s末的位置坐标x3=4 m,速度v3=5 m/s,第4 s末的位置坐标为x4=8 m,速度为v4=6 m/s,所以

汽车在第4 s内的平均速度为== m/s=4 m/s

平均加速度为a== m/s2=1 m/s2

5.ACD　质点A的加速度大小为aA= m/s2=0.5 m/s2,A正确;0~2 s内质点的速度均为负值,t=1 s时质点B的运动方向没有改变,B错误;v-t图像的斜率表示加速度,t=2 s时,斜率没有发生变化,所以加速度方向不变,C正确;在0~1 s内,B的加速度为a1= m/s2=-1 m/s2,在1~4 s内,B的加速度为a2= m/s2=1 m/s2,D正确。

6.答案　(1)4 m/s2

(2)-2 m/s2,-2 m/s2

(3)物体沿负方向做匀加速直线运动。

解析　(1)由题图知,第1 s内,物体的加速度为

a1== m/s2=4 m/s2

(2)第2 s内和第3 s内物体的加速度相同,有

a2=a3== m/s2=-2 m/s2

在第4 s内,物体的速度从0到-2 m/s,故该过程中的加速度为

a4== m/s2=-2 m/s2

(3)在第4 s内,物体的速度为负值,加速度为负值,速度和加速度方向相同,故物体沿负方向做匀加速直线运动。