高中物理教科版 (2019)必修 第一册5 速度变化的快慢与方向——加速度课时作业

1.5.速度变化的快慢与方向——加速度  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)小球分别在两个倾角不同的斜面上自静止滚下后，进入光滑的水平面。从静止释放时开始，每隔相同的时间间隔记录一次小球的位置，结果如图所示。则关于的运动判断正确的是(   )

A.球B在斜面上的加速时间更长，所以到达斜面底端时球B的速度更大

B.球A从倾角更大的斜面上滑下，加速度更大，所以到达斜面底端时球A的速度更大

C.球B在斜面上的加速时间更长，可判断球B在斜面上的加速度更小

D.可判断出球B在斜面上的加速度与球A在斜面上的加速度之比为4:3

2、(4分)如图所示，某质点做匀减速直线运动，依次经过三点，最后停在D点。已知，，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都为，则下列说法正确的是(   )

A.质点到达B点时速度大小为2.55 m/s B.质点的加速度大小为

C.质点从A点运动到C点的时间为4 s D.A，D两点间的距离为10.25 m

3、(4分)甲、乙两个物体在同一直线上运动，，则对甲、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.甲和乙的速度变化快慢相同 D.同一时刻甲的速度一定大于乙的速度

4、(4分)一个质点做速度方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中(   )

A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

5、(4分)一质点做匀变速直线运动，第3 s内的位移为12 m，第4 s内的位移为14 m，则该质点运动过程中(   )

A.初速度大小为零  B.加速度大小为

C.前5 s内的位移为60 m D.第4 s内的平均速度为3 m/s

6、(4分)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中(   )

A.速度逐渐减小，位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B.速度逐渐增大，位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C.速度逐渐减小，位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D.速度逐渐增大，位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

7、(4分)一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s，物体仍向上滑行，速度大小为1 m/s；若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s的速度从底端向上滑行，经过2 s，物体向下滑行，其速度大小变为1 m/s。以沿木板向上为正方向，用分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是(   )

A. B.

C. D.

8、(4分)一物体沿直线运动，初速度大小为5 m/s，经过2 s后速度大小变为10 m/s，则此两秒内物体的平均加速度大小可能为(   )

A. B. C. D.

二、多选题(共24分)

9、(6分)2021年9月21日，第十四届全运会田径项目男子百米决赛在西安奥体中心举行，某运动员以9秒95的成绩夺得冠军。运动员的运动可分为加速运动和匀速运动两个过程，假设运动员做直线运动，起跑加速运动7 s后，速度达到11.2 m/s，之后保持这个速度跑完全程，则下列说法正确的是(   )

A.运动员在百米决赛过程中的平均速度大小为11.2 m/s

B.运动员在百米决赛过程中的平均速度大小为10.05 m/s

C.运动员在前7 s的平均加速度大小为

D.运动员在前7 s的平均加速度大小为

10、(6分)如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度(   )
 

A.大小为,方向沿斜面向上 B.大小为,方向沿斜面向下

C.大小为,方向沿斜面向下 D.大小为,方向沿斜面向上

11、(6分)物体运动的初速度为6m/s,经过10s速度的大小变为20m/s,则加速度大小可能是(   )

A. B. C. D.

12、(6分)物理与生活紧密相联，用物理知识研究生活中现象规律时，对于较大质量的密闭气体也应针对性考虑。如图所示，某辆车车厢密闭，车厢长度。在车厢内部的左右两端分别放置气压计，当该车在水平方向运动时，气压计的示数比气压计的示数大，已知空气密度，以下说法正确的是(   )

A.该车可能向右加速运动 B.该车可能向左加速运动

C.该车加速度大小约为 D.该车加速度大小约为

三、计算题(共28分)

13、(14分)如图所示，弹丸和足球的初速度均为，方向向右.设它们分别与木板作用的时间都是0.1s，那么：

（1）子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s，求弹丸击穿木板时加速度的大小及方向；

（2）足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度的大小及方向.

14、(14分)足球运动员在罚点球时，用脚踢球使球获得30m/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。

四、实验题(共16分)

15、(16分)某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究小车（含砝码）的加速度a与质量M的关系。小车中装有砝码，沙桶中装有沙子。
 

（1）图中将长木板一端适当垫高的目的是_________；实验过程中，通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量，为减小实验误差，应保证沙和沙桶的总质量__________（选填“远大于”“远小于”“大于”“小于”）小车和砝码的总质量。
（2）图乙是从某次实验得到的纸带中截取的一部分，纸带上相邻两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。则小车的加速度________（计算结果保留2位有效数字）。
（3）下列是实验中的相关操作和有关分析，其中正确的是__________。
A.小车释放前应靠近打点计时器，且在释放小车前应先接通打点计时器的电源

B.为了直观判断加速度和质量的关系，应作出图像

C.将沙桶和沙的总重力近似地当成小车的牵引力会给实验带来系统误差

D.为减小实验误差，当增加小车上砝码个数时，应同时增加沙桶中沙子质量

参考答案

1、答案：C

解析：由题图可知，两球在水平面上运动的速度相同，即两球滑到斜面底端时的速度大小相等，因球B从倾角较小的斜面上滑下，在斜面上的加速时间更长，加速度较小，球A从倾角更大的斜面上滑下，加速度更大，选项A、B错误，选项C正确；由题图可知两球在斜面上运动时间之比为4:3，根据可判断出，球B在斜面上的加速度与球A在斜面上的加速度之比为3:4，选项D错误。

2、答案：B

解析：AB.由题意知，，设加速度大小为a，根据速度位移公式得，，代入数据联立解得：，，，，故A错误，B正确；

CD.质点从A到C的时间为：，间的距离为：，故CD错误。

故选：B。

3、答案：C

解析：矢量的负号表示方向，不表示其大小，所以甲、乙两物体的加速度大小是相等的，选项A错误；由于两者的运动方向未知，若甲的速度方向和加速度方向都为正方向，乙的速度方向和加速度方向都为负方向，则甲和乙都做加速运动，选项B错误；加速度表示速度变化的快慢，甲的加速度大小等于乙的加速度大小，所以甲的速度与乙的速度变化一样快，选项C正确；因为不知道甲、乙的初速度，所以无法判断两者谁的速度大，选项D错误。

4、答案：B

解析：加速度的方向始终与速度方向相同，则当加速度大小逐渐减小直至为零的过程中，速度逐渐变大，当加速度减为零时速度达到最大，位移一直变大，选项B正确。

5、答案：C

解析：由匀变速直线运动推论可得，质点的加速度大小为，选项B错误；匀变速直线运动中间时刻的速度等于整段的平均速度，可得第3 s末的速度为，由速度公式可得，解得质点的初速度大小为，选项A错误；前5 s内的位移为，选项C正确；第4 s内的平均速度为，选项D错误。

6、答案：B

解析：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，此后物体将做匀速直线运动，速度不变，故A错误，B正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故C、D错误。

7、答案：C

解析：设沿倾斜木板向上为正方向，则初速度，木板倾角增大前后，物体在第2 s末的速度分别为：。根据加速度的定义式可得：，，选项C正确。

8、答案：C

解析：设初速度方向为正方向，如果末速度与初速度方向相同，则，如果末速度方向与初速度方向相反，则，大小为。故C正确，A、B、D错误。

9、答案：BD

解析：运动员全程的平均速度，A错误，B正确；运动员在前7 s的平均加速度，C错误，D正确。

10、答案：BC

解析：若2 s后物体的速度仍向上，则有，若2 s后速度方向向下，则有，负号说明加速度向下，选项B、C正确。

11、答案：BD

解析：本题只给了速度的大小没给速度的方向,所以或,由可得或,故选BD.

12、答案：AD

解析：设车厢前进方向上的横截面积是S，则车内空气对左侧车厢的压力为；由牛顿第三定律可知，左侧车厢对车内空气的压力为，方向向右。

同理可得，右侧车厢对车内空气的压力为方向向左。受力分析如下图：

AB、因为，所以，对车内空气用牛顿第二定律可得：，加速度的方向向右。小车可能向右加速也可能向左减速，故A正确、B错误。

CD、车内空气的质量

以上各式联立可得

解得，故C错误、D正确。

故选：AD。

13、答案：（1），负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

（2），负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

解析：（1）令弹丸初速度方向为正方向，则知子弹的初速度，末速度，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度：，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.

（2）令足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度，末速度，根据加速度的定义知，此过程中子弹的加速度：，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.

14、答案：(1)

(2)

解析：(1)设球被踢出的方向为正方向

罚点球时的速度由变到，

用时，由得，

罚点球时球的加速度：，方向为球被踢出的方向

(2)接球时速度由变到，用时，

则接球过程球的加速度：，方向为球被踢出的反方向

15、答案：（1）平衡小车受到的摩擦力；远小于

（2）0.51

（3）AC

解析：（1）本实验需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，即让拉力等于小车受到的合力；②使沙和沙桶的总质量远小于小车和砝码总质量，让钩码的重力等于拉力，这样便于测量合力；
（2）由题意，两计数点间时间间隔为，把纸带分为两段，根据匀变速直线运动规律求加速度，。
（3）关于实验过程及误差的分析：小车释放前应靠近打点计时器，且在释放小车前应先接通打点计时器的电源，这是使用打点计时器的规定操作，故A正确；为了直观判断加速度和质量的关系，应作出图像，故B错误；将沙桶和沙的总重力近似地当成小车的牵引力会给实验带来系统误差，这是由实验原理决定的，故C正确；当增加小车上砝码个数时，同时增加沙桶中沙子的质量，对减小误差无作用，故D错误。故选A、C。