物理必修 第一册第一章 运动的描述4 速度变化快慢的描述——加速度优秀测试题

这是一份物理必修 第一册第一章 运动的描述4 速度变化快慢的描述——加速度优秀测试题，共18页。试卷主要包含了加速度，加速度的方向，从v­t图像看加速度等内容，欢迎下载使用。

02
预习导学
课前研读课本，梳理基础知识：
一、加速度
情境问题：下列三种车辆起步后，经某段时间达到了某一速度。
请分析思考：(1)哪种车辆速度变化较大？(2)哪种车辆速度增加得快？
分析：(1)电动自行车速度变化Δv1＝36 km/h＝10 m/s，
小型轿车速度变化Δv2＝108 km/h＝30 m/s，
旅客列车速度变化Δv3＝108 km/h＝30 m/s，
故小型轿车速度、旅客列车速度变化较大。
(2)电动自行车1 s内速度增加量eq \f(Δv1,10)＝1 m/s，
小型轿车1 s内速度增加量eq \f(Δv2,10)＝3 m/s，
旅客列车1 s内速度增加量eq \f(Δv3,80)＝0．375 m/s。
故小型轿车速度增加得快。
知识梳理：
1．物理意义：加速度是描述物体的速度随时间变化快慢的物理量。
2．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
3．定义式：a＝eq \f(Δv,Δt)，Δv是速度变化量，Δt是对应的时间间隔。
4．单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是_m/s2或m·s－2。
二、加速度的方向
情境问题：图中做直线运动的列车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么列车在40 s内速度的变化量是多少？列车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？
分析：速度的变化量Δv＝v2－v1＝10 m/s，列车的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝0．25 m/s2，加速度a的方向与速度变化量Δv方向相同。
知识梳理：
1．加速度的方向：加速度是矢量，其方向与速度的变化量Δv的方向相同。
2．加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，速度增加时加速度的方向与速度的方向相同，速度减小时加速度的方向与速度的方向相反。
三、从v­t图像看加速度
知识梳理：
1．v­t图像的斜率：表示物体运动的加速度，即a＝eq \f(Δv,Δt)。(如图所示)
2．a的定性判断：在同一v­t图像中，图线的斜率越大，其加速度也越大。
3．a的定量计算：在图线上取两点，坐标分别为(t1，v1)，(t2，v2)，则a＝eq \f(v2－v1,t2－t1)。
（二）即时练习：
【练习1】（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
【答案】AD
【解析】小轿车比大卡车启动得快，说明相同时间内，小轿车速度变化大，加速度大，A正确；汽车在紧急刹车时能很快停下来，说明其刹车加速度大，D正确；客机在高空飞行得“快”和汽车走高速公路很“快”到达的“快”均是指速度大，故B、C错误。
【练习2】一质点沿直线运动，取定正方向，下面给出了质点的速度和加速度正负号的四种情况及对运动的判断，其中正确的是（ ）
A．若v0>0，a0，a>0，则质点做减速运动
C．若v00，则质点做加速运动，故B错误；
C．若v00，a>0，物体做加速直线运动.
（2）如果速度变化不均匀,说明物体的加速度在变化,其v-t图像为曲线,如图乙所示,曲线上某点的切线斜率大小表示该时刻的加速度的大小。由v-t图线的斜率表示加速度,可知该图像表示物体的加速度逐渐减小。
3.常见运动的v-t图像
如图所示①表示匀速直线运动;
②表示初速度为零,做正向的匀加速直线运动;
③表示初速度为正,做正向匀加速直线运动；
④表示初速度为负，先做负向的匀减速直线运动,后做正向的匀加速直线运动;
⑤表示初速度为正,先做正向的匀减速直线运动再做负向的匀加速直线运动;
⑥表示初速度为负，做负向的匀加速直线运动:⑦表示初速度为零,做正向的变加速直线运动。
【典型例题5】A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，则( )
A．A、B两物体的运动方向一定相反
B．0～6 s内A比B运动得快
C．t＝ 4 s时，A、B两物体的速度相同
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
【答案】C
【解析】两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从题图可以看出，B的斜率绝对值比A的斜率绝对值大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误。
【典型例题6】（多选）某物体运动的v­t图像是一条直线，如图所示，下列说法正确的是( )
A．物体在第1 s末运动方向发生变化
B．物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等，方向相反
C．物体在第2 s末运动方向发生变化
D．物体在前4 s内的加速度不变
【答案】CD
【解析】第1 s前后速度都是负值，即朝着负方向运动，运动方向没有发生变化，图像的斜率表示加速度，物体在整个过程中加速度恒定，A、B错误，D正确；前2 s物体速度为负，第2 s后物体速度为正，所以运动方向发生变化，C正确。
【对点训练5】如图所示是A、B两个物体做直线运动的 SKIPIF 1 < 0 图像，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体A做加速直线运动
B．物体B做减速直线运动
C．物体A的加速度大于B的加速度
D．物体B的速度变化比A的速度变化快
【答案】ABD
【解析】AB．根据 SKIPIF 1 < 0 图像可知，物体A做匀加速直线运动，物体B做匀减速直线运动，故AB正确；
CD．根据 SKIPIF 1 < 0 图像斜率表示加速度可知，物体A的加速度小于B的加速度，则物体B的速度变化比A的速度变化快，故C错误，D正确。
故选ABD。
【对点训练6】 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可知（ ）
A．0～ta时间内火箭的加速度小于ta～tb时间内火箭的加速度
B．在0～tb时间内火箭是上升的，在tb～tc时间内火箭是下落的
C．tb时刻火箭离地面最远
D．tc时刻火箭回到地面
【答案】A
【解析】A．根据 SKIPIF 1 < 0 图像的斜率表示加速度，可知0～ta时间内火箭的加速度小于ta～tb时间内火箭的加速度，故A正确；BCD．根据 SKIPIF 1 < 0 图像可知，在0～tb时间内火箭是上升的，在tb～tc时间内火箭也是上升的，tc时刻火箭离地面最远，故BCD错误。故选A。
04
体系构建

05
记忆清单
1．加速度的大小决定了速度变化的快慢
(1) (2)
2．加速度方向与速度方向的关系决定了速度大小的变化——加速、减速的判断
(1)加速度与速度同向时，物体做加速运动；
(2)加速度与速度反向时，物体做减速运动。
3.有关加速度的几个“不一定”
物体具有加速度，但不一定做加速运动；物体的速度方向改变，但加速度的方向不一定改变。
物体的速度方向不变，但加速度方向不一定不变；物体的速度大，但加速度不一定大。
物体速度等于零，但加速度不一定等于零；物体加速度为零，但速度不一定为零。
物体的速度大小不变，但加速度不一定为零；在加速直线运动中，加速度不一定总取正值。
4.应用a＝eq \f(Δv,Δt)计算加速度时注意的问题
（1）在公式a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v2－v1,t)中，v1表示物体的初速度，v2表示物体的末速度，应用时不能将两者颠倒；公式a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v2－v1,t)是矢量式，速度、速度的变化量、加速度皆为矢量。应用该公式解题时要先规定好正方向，v1、v2的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时取负值；注意根据计算结果中加速度a的正、负来判定加速度的方向。
（2）基本步骤
先规定正方向，一般选取初速度方向为正方向；根据题意，求出初速度v0和末速度v，利用Δv＝v－v0求出Δv；找出发生Δv所用的时间Δt；由a＝eq \f(Δv,Δt)计算加速度，并对a的方向做出说明。
5.分析v­t图像时的三点提醒
(1)只要图像的斜率相同，则加速度的大小和方向都相同。
(2)图像向下倾斜表示加速度沿负方向，速度可能沿负方向在增大，也可能沿正方向在减小。
(3)图像不是物体运动的轨迹，分析问题时要根据图像的变化，判断物体速度、位移、加速度的变化情况，进而建立物体运动的情境。总之图像是数学语言，将其转换成物理情境，是解决图像问题的前提。
0601
强化训练
1．加速度的单位是（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】根据加速度的定义式有 SKIPIF 1 < 0 ，速度的单位为m/s，时间的单位为s，则通过单位运算，加速度的单位为 SKIPIF 1 < 0 ，ACD错误，B正确。故选B
2.针对下列几种运动情景，分析判断正确的是（ ）
A．高速公路上高速行驶的轿车紧急刹车。因为轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大
B．长征二号火箭点火后即将升空，因为火箭还没运动，所以加速度为零
C．磁悬浮列车高速行驶，因为列车速度很大，所以加速度很大
D．张培萌夺得全运会男子100m决赛冠军。因为张培萌率先冲过终点，所以比其他运动员经过终点时的加速度一定大
【答案】A
【解析】A．加速度表示速度变化快慢，所以速度很快减为零，说明加速度很大，故A正确；B．火箭还没运动，是因为速度为零，不是加速度为零，故B错误；C．加速度表示速度变化快慢，与速度大小无关，所以列车速度很大，加速度不一定很大，故C错误；D．张培萌率先冲过终点，是因为平均速度大，加速度不一定大，故D错误。故选A。
3.关于速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（ ）
A．运动物体的速度变化量越大，它的加速度就越大
B．某时刻物体速度为零，其加速度不一定为零
C．速度很大的物体，其加速度也很大
D．物体加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
【答案】B
【解析】A．根据加速度定义式 SKIPIF 1 < 0 ，单位时间的速度变化量越大，加速度越大，故A错误；B．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，某时刻物体速度为零，其加速度不一定为零，比如静止开始的加速运动，初状态速度为0，加速度不为0，故B正确；C．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，比如速度很大的匀速直线运动，加速度为0，故C错误；D．根据加速度定义式 SKIPIF 1 < 0 ，物体加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关，故D错误。故选B。
4．一个做变速直线运动的物体，它的加速度逐渐减小，直至为零，那么该物体的运动情况可能是（ ）
A．速度一定越来越小
B．速度不断减小，加速度为零时，速度最大
C．速度不断增大，加速度为零时，速度最大
D．速度的变化越来越小，加速度为零时的速度等于初速度
【答案】C
【解析】AC．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速度减小的加速运动，加速度为零时，速度最大，此后做匀速直线运动，A错误C正确；B．加速度方向与速度方向相反时，物体做加速度减小的减速运动，加速度为零时，速度最小，此后做匀速直线运动，B错误；D．加速度逐渐变小，单位时间内的速度变化逐渐减小，加速度为零时的速度不等于初速度，D错误；故选C。
5. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )
A．速度不断减小 B．速度越来越大
C．位移越来越小 D．速度的变化率越来越大
【答案】B
【解析】雨滴做加速直线运动，加速度减小，雨滴下落的速度增加得越来越慢，加速度为零时，雨滴的速度最大，A错，B对；雨滴一直下落，位移逐渐增大，C错；加速度即为速度变化率，加速度减小，故速度变化率减小，D错．
6.物体A的加速度为3 SKIPIF 1 < 0 ，物体B的加速度为-5 SKIPIF 1 < 0 ，下列说法正确的是（ ）
A．物体B的速度变化比物体A的速度变化快
B．物体B的速度可能在减小
C．物体A的速度一定在减小
D．物体A的加速度比物体B的加速度大
【答案】AB
【解析】A．由于物体B的加速度比A的加速度大，所以物体B的速度变化比物体A的速度变化快，故A正确；B．当物体B的速度方向与其加速度方向相反时，物体B的速度减小，故B正确；C．当物体A的速度方向与其加速度方向相同时，物体A的速度增大，故C错误；D．加速度的正、负号代表方向，绝对值大小代表加速度大小，物体A的加速度比物体B的加速度小，故D错误。故选AB。
7.如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过8s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为（ ）
A．0.6 m/s2B．1.4 m/s2C．11 m/s2D．5.0 m/s2
【答案】B
【解析】由题图可知，初速度约为 SKIPIF 1 < 0 ，末速度约为 SKIPIF 1 < 0 ，根据加速度的定义式 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 B正确，ACD错误。故选B。
8.如图所示，汽车原来的速度是v1，经过一小段时间Δt之后速度变为v2，在图中以原来的速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作一个新的有向线段，用它表示速度的变化量Δv。则以下说法中错误的是（ ）
A．速度的变化量Δv越大，表示加速度也越大
B．汽车加速时，加速度方向和初速度v1方向相同
C．汽车减速时，加速度方向和初速度v1方向相反
D．无论汽车加速或减速，加速度方向与速度变化量Δv的方向相同
【答案】A
【解析】A．根据加速度的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知，加速度的大小还与Δt有关，故A错误，符合题意；
BCD．由加速度定义式可知加速度方向与速度变化量Δv方向相同，由图甲可知，汽车加速时，加速度方向和初速度v1方向相同，由图乙可知，汽车减速时，加速度方向和初速度v1方向相反，故BCD正确，不符合题意。故选A。
9. 如图所示为一物体做直线运动的v－t 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，a1a2
D．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1