第04讲:速度变化快慢的描述-加速度解析版-2023-2024学年新高一物理【赢在暑假】同步精讲精练系列(人教版2019必修第一册)_第1页
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文档简介

第04讲:速度变化快慢的描述——加速度

-:知识精讲归纳

考点一、加速度

1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.即。=兀T.

2.单位: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ms?

3.物理意义

加速度a是表示物体速度变化快慢的物理量,也叫速度对时间的变化率.

4.\7/)是用比值定义法定义的物理量,a的大小与A。、加无关(填“有关”或“无关”).

考点二、加速度方向与速度方向的关系

Ar

1.加速度的矢量性:由。=五知加速度的方向总是与速度变化量A。的方向相同.但与速度的方向没有必

然联系.

2.加速度对运动的影响

(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢

①加速度大表示物体速度变化得快.

②加速度小表示物体速度变化得慢.

(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速

①加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;

②加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.

考点三、从。一f图象看加速度

1.。一]图象的斜率大小表示加速度大小

如图所示,在。一方图象中,比值A琮?7反映了直线的倾斜程度,叫做直线的斜率,其值等于物体运动的加速度.

(1)在同一个坐标系中,斜率越大,加速度越大.

(2)。一t图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,如图1中的图线甲、乙所示;图线为曲线时表示物体

的加速度变化,图线切线的斜率表示这一时刻的瞬时加速度,如图中A点的切线e的斜率等于该时刻的瞬

时加速度,整个运动过程中物体的加速度在避匕

2.I图象斜率的正负表示加速度的方向.

3.由。一/图象判断速度的变化

通过v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负无关.如图所示.

(1)在0〜to时间内,v<0,a>0,物体做减速运动;

(2)在介而时间内,v>0,a>0,物体做加速运动.

考点技巧归纳:

1.加速度

A7;

(1)加速度。=仄7,也称为“速度变化率”,反映了速度变化的快慢;

(2)加速度是矢量,其方向与速度变化量△。的方向相同;

(3)a与Ao、Nt、o的大小无关.o大,a不一定大;Ao大,a也不一定大.

2.判断物体加速运动和减速运动的方法

r,大,。增加得快

加速度和速度同向一加速运动f,锚+口俎腐

[a小,。增加得慢

<

大,。减小得快

加速度和速度反向一减速运动—.什一日附

I〔0小,0减小得慢

3.从o-f图象看加速度

(1)斜率大小表示加速度的大小;

(2)斜率正负表示加速度的方向.

二:考点题型归纳

题型一:加速度的定义

1.(2023秋•河北邯郸•高一校考期末)下列关于加速度的说法中正确的是()

A.由。=生可知,。与成正比,与Ar成反比

B.物体运动速度越大,其加速度一定越大

C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零

D.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量

【答案】D

【详解】A.加速度〃=当是比值定义式,不是决定式,因此加速度不是由速度变化量和时间变化量决定的,

AZ

A错误;

BD.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,与速度大小无关,因此物体运动速度越大,其加速度不一

定越大,B错误,D正确;

C.物体加速度是零,则物体的速度不一定是零,例如匀速直线运动,加速度是零,速度不是零,C错误。

故选D。

2.(2022秋•高一课时练习)一个物体的加速度为-3m/s2,则下列说法中正确的是()

A.该物体的加速度-3m/s2一定比2m/s2的加速度大

B.该物体的速度每秒内一定增加了3m/s

C.该物体的速度每秒内一定减少了3m/s

D.该物体速度的变化量是-3m/s

【答案】A

【详解】A.加速度是矢量,大小比较绝对值,所以该物体的加速度-3m/s2一定比2m/s2的加速度大,故A

正确;

BC.加速度为-3m/s2,但初速度的方向不确定,如果初速度为负值,则初速度方向与加速度方向相同,该

物体的速度每秒内一定增加了3m/s,;如果初速度为正值,则初速度方向与加速度方向相反,该物体的速度

每秒内一定减少了3m/s,故BC错误;

D.物体速度的变化量为

Av=aZ

可知每秒钟物体速度的变化量是-3m/s,故D错误。

故选Ao

3.(2022秋・浙江•高一路桥中学校联考期中)下列关于加速度的说法,正确的是()

A.加速度越大,速度变化量越大

B.加速度逐渐减小,速度可以逐渐增大

C.加速度不变,速度方向也一定保持不变

D.只要有加速度,物体速度一定增大

【答案】B

【详解】A.根据

Av

Cl=—

A?

因为时间不确定,所以物体加速度大,速度的变化量不一定大,故A错误;

B.若加速度方向与速度方向相同,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,故B正确;

C.若加速度方向与速度方向相反,加速度方向保持不变,当速度减小到零时,速度方向可能发生改变,故

C错误;

D.做减速运动的物体也有加速度,故D错误。

故选B„

题型二:速度、速度变化量与加速度的区别

4.(2023秋・广东清远・高一统考期末)磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们

的加速度下列说法正确的是()

A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零

B.当它们有加速度时,速度一定增大

C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大

D.当它们有速度变化时,一定有加速度

【答案】D

【详解】A.当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,此时它们的加速度也为零,故A错误;

B.当加速度与速度方向相反时,速度减小,故B错误;

C.当加速度越大,但运动时间未知时,不能判断速度变化量,故C错误;

D.根据加速度的定义可知,当它们有速度变化时,一定有加速度,故D正确。

故选D。

5.(2023秋•重庆•高一校联考期末)下列说法一定正确的是()

A.物体运动速度越大,则加速度越大B.物体运动速度变化越大,则加速度越大

C.物体运动速度变化越快,则加速度越大D.物体运动加速度大于零,做加速运动

【答案】C

【详解】AB.根据a=—可知物体运动速度大,加速度不一定大;物体运动速度变化Av大,加未知,则

加速度不一定大。故AB错误;

C.物体运动速度变化越快,意味着单位时间内的速度变化量越大,加速度越大。故C正确;

D.若物体加速度与速度反向,则加速度大于零时,速度小于零,做减速运动。故D错误。

故选Co

6.(2023秋•湖南娄底•高一统考期末)关于物体的加速度和速度,下列说法不存在实例的是()

A.物体运动的加速度等于零,而速度不等于零

B.物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小

C.物体的加速度越来越小,而速度却越来越大

D,物体的速度变化很快,而加速度却很小

【答案】D

【详解】A.物体运动的加速度等于,而速度可能不为零,如匀速直线运动,可能存在,故A错误;

B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,如果时间较长,加速度就比较小,可能存在,故B错误;

C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,当加速度与速度同向时,如果物体的加速度越来越小,速度

越来越大,可能存在,故C错误;

D.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,速度变化比较快的物体其加速度也一定大,所以不可能存在,

故D正确。

故选D。

题型三:加速度的计算

7.(2023春•江苏盐城•高一校考阶段练习)足球以20m/s的水平速度击中球门横梁,以15m/s的速度反向

水平飞出,足球与横梁的作用时间为0」s,此过程中足球加速度大小为()

A.50m/s2B.150m/s2C.200m/s2D.350m/s2

【答案】D

【详解】设足球初速度的方向为正方向,则初速度为=20m/s,末速度v=-15m/s,时间加=Qls,由加速

度公式得

v-v0-15-20

所以足球加速度大小为350m/s2»

故选D。

8.(2023秋•甘肃天水•高一统考期末)一物体做变匀速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的

大小变为8m/So在这1s内该物体的()

A.速度变化的大小可能等于5m/s

B,速度变化的大小可能大于13m/s

C.加速度的大小不可能大于Im/s?

D.加速度的大小可能等于13m/s2

【答案】D

【详解】以初速度方向为正方向,则vo=5m/s,当末速度与初速度方向相同时,v=8m/s,速度变化量大小为

Av=v-vQ=3m/s

则平均加速度大小为

a=—=3mzs2

当末速度与初速度方向相反时,v'=-8m/s,速度变化量为

M-%=-13m/s

即速度变化量大小为13m/s,则平均加速度为

a'=^-=-13m/s2

即平均加速度的大小为13m/s2o

故选D。

9.(2022秋•高一课时练习)足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为0.1s,若球获得30m/s的速度并

做匀速直线运动,在空中飞行一段时间后被距离罚球点12米的守门员挡出,守门员双手与球接触时间为

0.1s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回,求:

(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;

(2)球在空中飞行的时间;

(3)守门员接触球前后球的速度变化量的大小;

(4)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小。

【答案】(1)300m/s;(2)0.4s;(3)40m/s;(4)400m/s2

【详解】(1)设球被踢出的方向为正方向,罚点球时球的速度由。变到30m/s,用时0.1s,则罚点球时的加

速度为

30-0

%一m/s2=300m/s2

(2)设球在空中飞行的时间为则

12八

——s=0.44s

v30

(3)守门员接触球前后球的速度变化量

/=%一匕=~40m/s

速度变化量大小为40m/s

(4)接球时速度由30m/s变到-10m/s,用时0.1s,则接球时的加速度为

V—V1-10—30.2Af\rx/2

a.=-7-------=-----------m/s2=-400m/s2

2

t20.1

即加速度大小为400m/s2

题型四:加速度与加速减速的问题

10.(2022秋•江苏连云港.高一统考期中)汽车的初速度是匕,经过一段时间加后速度变为%,为了在图中

表示加速度〃,我们以初速度匕的箭头端为起点,以后来的速度匕的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表

示速度的变化量则下图中匕、匕、Av以及〃表示正确且表示汽车做加速运动的是()

a

~彩><An

〃〃力〃/勿〃////〃〃〃〃〃〃〃〃〃

c..

^Av...............

/77777777777/77777777777777777777777T/7777/77777/777777777777777777777777Z

【答案】A

【详解】A.由加速度的定义式.=笥=、,可知加速度方向与速度变化量刈的方向相同,由图A,可

知匕、内、心以及。表示正确,汽车速度变化量刈的方向与初速度匕方向相同,即加速度方向与初速度方

向相同时,汽车做加速运动,A正确;

B.由图B,可知匕、匕、Av以及。表示正确,汽车速度变化量。的方向与初速度匕方向相反,即加速度方

向与初速度方向相反,汽车做减速运动,B错误;

CD.由加速度的定义式.=胃=十’可知加速度方向应与速度变化量刈的方向相同’由图C、D,可

知匕、匕、Av表示正确,。表示不正确,CD错误。

故选Ao

11.(2021秋•高一校考课时练习)根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断错误的是()

A.vo>O,a<0,物体做加速运动

B.vo<O,a<0,物体做加速运动

C.vo<0,a>0,物体做减速运动

D.vo>O,a>0,物体做加速运动

【答案】A

【详解】AC.由于速度和加速度都是矢量,若二者的符号相反,就表示它们的方向相反,则物体就做减速

运动,故A错误,C正确;

BD.若二者的符号相同,就表示它们的方向相同,则物体就做加速运动,故B、D正确;

本题选错误选项,故选A。

12.(2022秋.辽宁鞍山•高一统考阶段练习)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,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.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最小值

【答案】B

【详解】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。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,之后质点做匀速直线运动;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,质点继续做匀速直线运动,位移继续增大。

故选B。

题型五:v—t图象问题

13.(2022秋.黑龙江哈尔滨.高一哈尔滨市第一中学校校考期中)利用图像法研究物理量之间的关系是常用

的一种数学物理方法。如图所示,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,X、V、“,分别表示物体

的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是()

A.根据甲图可求出物体的加速度大小为3m/s2

B.根据乙图可求出物体的加速度大小为5m/s2

C.根据丙图可求出物体的加速度大小为2m/s2

D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

【答案】B

【详解】A.根据

x=-at2

2

22-0

加速度为

a=2m/s2

A错误;

B.根据

v2=2ax

2am/s2=10m/s2

1

加速度为

a=5m/s2

B正确;

C.根据

2

x=vot-^at

7=-]"'+%

tz=--m/s2

22

加速度大小为

a=4m/s2

C错误;

D.a-t图线与坐标轴围成的面价等于速度变化量,则

Av=—x3x2m/s=3m/s

2

D错误。

故选B。

14.(2021秋•北京顺义・高一牛栏山一中校考阶段练习)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志,速度

变化越快,表明它的加速性能越好,如图为甲、乙、丙三辆车加速过程的速度时间图像,根据图像可以判

B.乙比丙的加速性能好

C.丙比乙的加速性能好

D.乙、丙两车的加速性能相同

【答案】AD

【详解】甲、乙、丙三辆车加速过程的加速度

AVm6—4.22.2

am-——=m/s=-m/s

呷A漏33

A,甲车的加速性能最差,故A正确;

BCD.乙、丙两车的加速性能相同,故BC错误,故D正确。

故选ADo

15.(2022秋・全国•高一期中)某物体沿一直线运动,其速度一时间图象如图所示,则下列说法正确的是(

A.第2秒内和第3秒内速度方向相反

B.第2秒内和第3秒内加速度方向相反

C.第3秒内和第4秒内加速度方向相反

D.第5秒内速度方向与加速度方向相反

【答案】BD

【详解】A.第2秒内和第3秒内速度都是正值,所以方向相同,则A错误;

B.第2秒内和第3秒内的图像斜率一个为正值,一个为负值,图像斜率表示加速度,所以加速度方向相反,

则B正确;

C.同理可得,第3秒内和第4秒内加速度方向相同,则C错误;

D.第5秒内物体做减速运动,则速度方向与加速度方向相反,所以D正确;

故选BD。

题型六:加速度的测量问题

16.(2021秋•福建厦门•高一厦门外国语学校校考阶段练习)下图是用打点计时器打出的一条纸带,一纸带

固定在一个做匀加速直线运动的小车后面,图中为按时间顺序所取的5个计数点,相邻两计数点

之间还有4个点未画出,则打点计时器(频率为50Hz)打下B点时的瞬时速度为.m/s,小车的加速度

为,m/s2

ABCDE

2.402.803.203.60单位:cm

【答案】0.260.4

【详解】口]AC段的平均速度等于B点的瞬时速度,B点的瞬时速度为:

京至叱空m/s=0.26m/s

B2T0.2

[2]因为连续相等时间内的位移之差为:Ax=0.4cm,根据△x=a/得:

Ax_0.4x10-2

Cl—m/s2=0.4m/s2

T7-0.01

17.(2022秋•四川成都.高一石室中学校考阶段练习)小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安

装了宽度为d=3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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为X=0.30s,通过第二个光电门的时间为AL=040s,遮光

板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加=3.0s,则:

数字计时器

光电门2-(器滑块遮光条

气垫导轨"1

町IT

连气源

钩码

(1)滑块通过光电门1时的速度匕=_m/s,滑块通过光电门2时的速度v?=.m/So滑块

的加速度a=-m/s2(所有结果均保留两位有效数字)

(2)由此测得的瞬时速度v/和丫2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的.,要

使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将遮光片的.减小一些。

【答案】0.100.300.067平均速度宽度

【详解】(1)口]在极短的时间内的平均速度可近似的认为等于瞬时速度,可得滑块通过光电门1时的速度

%=—=^m/s=0.10m/s

M0.30

⑵滑块通过光电门2时的速度

v=—=—m/s=0.30m/s

2Nt,0.10

[3]滑块的加速度为

0.30-0.10,,2

--------------m/s=0.067m/s2

At3.0

(2)[4][5]由此测得的瞬时速度v/和V2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,

滑块的宽度越小,测量值越接近真实值;

18.(2021秋•高一单元测试)用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器的工作频率为

50Hz,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻

计数点间还有四个点未画出。

ABCDEFQ

点%:2.38*2一8二|—394-3.87一1

单位:an

(1)根据运动学有关公式可求得vB=16.50cm/s,vC=___cm/s,”Z)=26.30cm/s;

(2)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v—f图线(以打A点时开始计时)(),并根

据图线求出小车运动的加速度a=—m/s2;(结果保留2位有效数字)

(3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是cm/s,此速度的物理意义是

【答案】21.400.4911.60开始计时

时小车的速度(即表示小车在A点的瞬时速度)

【详解】⑴川电磁打点计时器频率是50Hz时,它们每隔0.02s打一次点,根据题意可知:每相邻两个计数

点间还有4个点没有画出,因此计数点之间的时间间隔为

T=5x0.02s=0.1s

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有

x1.90+2.38/c-/

v=—BD=-------------cm/s=21.4cm/s

tBD2x0.1

(2)[2]描点作图,用平滑曲线连接,如图所示

[3]速度图象中斜率即加速度,所以

Av0.360-0.163

m/s2=0.49m/s2

Ar0.5-0.1

(3)[4]将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是11.60cm/s;

[5]此速度的物理意义是:开始计时时小车的速度(即表示小车在A点的瞬时速度)。

三:课堂过关精练

19.(2023秋・安徽蚌埠•高一统考期末)下列关于汽车运动的描述,不可能发生的是()

A.汽车在某一时刻速度很大,而加速度为0

B.汽车的加速度方向与速度方向相反

C.汽车速度变化量很大,而加速度较小

D.汽车加速度很大,而速度变化很慢

【答案】D

【详解】A.速度很大的汽车做匀速直线运动时加速度为0,故A正确;

B.汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,故B正确;

C.经过很长时间汽车速度变化量很大,此时加速度较小,故C正确;

D.汽车加速度很大时速度变化很快,故D错误;

本题选择不可能发生的,故选D。

20.(2023秋•高一课时练习)一物体自原点开始在x轴上运动,其初速度WX0,加速度。<0,若加速度不断

减小直至为零,则()

A.物体的速度不断减小,位移不断减小

B.物体的速度不断增大,位移不断减小

C.当a=0时,速度达到最大

D.当。=0时,速度达到最大,位移达到最大

【答案】c

【详解】AB.初速度如<0,加速度a<0,可知速度方向与加速度方向相同,则速度增大,由于速度方向不

变,则位移不断增大,故A、B错误;

CD.当加速度减小至为零时,速度达到最大,然后做匀速直线运动,位移继续增大,故C正确,D错误。

故选Co

21.(2023秋・云南怒江•高一校考期末)关于速度、速度变化量、加速度三者的关系,下列说法正确的是()

A.速度变化量越大,加速度越大

B.加速度为零时,速度也为零

C.加速度的方向与速度变化量的方向相同

D.加速度的方向与速度的方向相同

【答案】C

【详解】A.根据加速度定义式

Av

Cl——

速度变化量越大,如果所用时间也很长,加速度不一定越大,故A错误;

B.加速度为零时,速度不一定为零,比如匀速直线运动,故B错误;

C.根据加速度定义式

Av

可知加速度的方向与速度变化量的方向相同,故C正确;

D.物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反,故D错误。

故选C。

22.(2023秋•四川凉山•高一统考期末)2022年卡塔尔世界杯的某场球赛中,一个足球以5m/s的速度飞来,

运动员将足球以5m/s的速度踢回。假设足球与运动员脚相互作用的时间为0.2s,且相互作用力大小不变,

取碰撞前初速度方向为正方向,那么足球与脚作用过程中,它的加速度为()

A.10m/s2B.-10m/s2C.-50m/s2D.50m/s2

【答案】C

【详解】根据题意可知,碰撞前初速度方向为正方向,由加速度的定义式。=手可得,足球的jia速度为

△t

a=jm/s2=-50m/s2

故选C。

23.(2023秋・浙江杭州•高一期中)做加速度恒定的直线运动的物体,在某时刻的速度大小为4m/s,1s后速

度大小为10m/s,则物体的加速度大小()

A.可能小于4m/s?B.可能等于Gm/s?

C.一定等于6m/s2D.一定大于lOm/s?

【答案】B

【详解】根据题意,取初速度方向为正方向,由加速度定义式可得,若末速度方向与初速度方向相

Ar

同,则加速度为

a=1,4m/s2=6m/s2

若末速度方向与初速度方向相反,则加速度为

故选B。

24.(2023春•内蒙古呼和浩特•高一统考阶段练习)蹦床是游乐场非常受欢迎的运动,一位小朋友从某高度

落下,以大小为4m/s的竖直速度着网。与网作用后,沿着竖直方向以大小为6m/s的速度弹回。已知小朋友

与网接触的时间。=ls,那么小朋友在与网接触的这段时间内,加速度的大小和方向分别为()

A.2m/s2,竖直向下B.2m/s2,竖直向上

C.10m/s2,竖直向下D.10m/s2,竖直向上

【答案】D

【详解】取着网前的速度方向为正方向,则

匕=4m/s

v2=-6m/s

则加速度为

a=———=—―-m/s2=-10m/s2

Af1

负号说明加速度的方向与正方向相反,故运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小为lOm/s"方向向上。

故选D。

25.(2023春•高一单元测试)(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到108m/s,历

时2X1CT5s,求其加速度;

(2)子弹击中靶子时,在0.1s内速度从200m/s降到零,求其加速度;

(3)火车出站时,可在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min,求其加速度;

(4)以2m/s的速度沿直线运动的足球,被运动员“飞起一脚”使其在0.2s内改为以4m/s反向飞出,求足

球被踢时的加速度。

【答案】(1)5xl012m/s2,方向沿初速度方向;(2)2000m/s2,方向与初速度方向相反;(3)0.5m/s2,方

向沿初速度方向;(4)30m/s2,方向与初速度方向相反。

【详解】规定初速度方向为正方向

(1)电子的加速度

ai=―—―=———m/s2=5xl012m/s2

t2x10-

方向沿初速度方向。

(2)子弹的加速度

。2=―——=——m/s2=-2000m/s2

t0.1

方向与初速度方向相反,大小为2000m/s?。

(3)火车的加速度

匕—%20-10..,2

as=--------=----------m/s2=0n.5m/s2

t20

方向沿初速度方向。

(4)足球的加速度

Q4=———=—―-m/s2=—30m/s2

t0.2

方向与初速度方向相反,大小为30m/s2。

26.(2022秋•高一课时练习)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。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,求:

时刻〃S012345678

坐标x/m0124812162025

速度v/(m/s)012566510

(1)汽车在第2s末的瞬时速度大小;

(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小;

(3)汽车在第4s内的平均速度大小。

22

【答案】(1)2m/ss(2)1.67m/s)-2.5m/s;(3)4m/s

【详解】(1)从表格可以看出,汽车2s末的速度为2m/s;

(2)汽车在t=0时刻的速度为0,3s时的速度为5m/s,故前3s的平均加速度为

a,=-——=—m/s2®1.67m/s2

fG3

f=6s时,初速度为5m/s,末速度为,r最后2s的平均加速度为:

加速度大小为2.5m/s2,表示加速度方向与速度方向相反;

(3)第3s末的位置坐标尤/=4m;第4s末的位置坐标为X2=8m,所以汽车在第4s内的平均速度为

,=v-^=4m/s

四:高分突破精练

一、单选题

27.(2023春•宁夏银川•高一六盘山高级中学校考阶段练习)以下描述了四个不同的运动过程。其中加速度

最大的过程是下列那个选项()

A.一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了300s

B.一辆自行车以4m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为16m/s

C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度

D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增力口至IJ144km/h

【答案】B

【详解】A.超音速飞机匀速飞行,它的加速度的大小为零。

B.自行车的加速度大小

Av16-42A/2

a=——=-----m/s=4m/s

M3

C.蜗牛的加速度大小

33m/s=0.01mzs2

△t0.2

D.动车的加速度大小

=Av=144-72^^^

3.6x100

加速度最大的为自行车。

故选Bo

28.(2023春・浙江杭州•高一校联考阶段练习)关于速度、速度变化、加速度等机械运动的概念,下列说法

正确的是()

A.速度变化越大,加速度越大

B.速度变化越快,位移一定越大

C.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变

D.加速度不断减小,速度可能不断减小也可能不断增大

【答案】D

【详解】A.速度变化越大,加速度不一定越大,还与变化的时间有关,A错误;

B.加速度表示的是速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,位移不一定越大,B错误;

C.加速度方向保持不变,速度方向不一定保持不变,例如开始时速度方向与加速度方向相反,做减速运动

时,速度先减小,后又反向增大,C错误;

D.当速度方向与加速度方向相同时,加速度不断减小,速度仍在增大;当速度方向与加速度方向相反时,

加速度不断减小,速度仍在减小,D正确。

故选D。

29.(2023秋・广西桂林・高一桂林十八中统考期末)2022年卡塔尔世界杯是第二十二届世界杯足球赛,如图

所示,在某次比赛中,射门时足球接触门框的速度大小为30m/s,方向水平向右。设足球与门框作用的时间

是0.01s,作用后反向弹回的速度大小为20m/s,关于足球与门框作用的过程,以下说法正确的是()

%

A.足球的速度变化量大小为10m/s,方向水平向左

B.足球的速度变化量大小为50m/s,方向水平向右

C.足球的加速度大小为5000m/s2,方向水平向左

D.足球的加速度大小为1000m/s2,方向水平向左

【答案】C

【详解】AB.依题意,取水平向右为正方向,则足球速度的变化量为

Av=v2-=-20m/s-30m/s=-50m/s

负号表示方向水平向左,故AB错误;

CD.足球的加速度为

a=—=—^-m/s2=-5000m/s2

\tO.O1

负号表示方向水平向左,故C正确,D错误。

故选C„

30.(2023秋•河北承德•高一统考期末)2022年11月29日,“神舟十五号”载人飞船搭乘“长征二号”F运载

火箭发射成功,在飞船竖直向上运动过程中()

A.飞船的速度越大,其加速度一定越大

B.飞船的加速度越大,其速度变化得一定越快

C.若飞船的速度方向向上,则其加速度方向也一定向上

D.若飞船的加速度减小,则其速度一定减小

【答案】B

【详解】A.加速度的大小物体速度大小无关,速度大的物体其加速度可能为零,速度为零的物体其加速度

可能很大,故A错误;

B.物体运动的加速度是表示物体速度变化快慢及方向的物理量,加速度越大,速度变化越快,故B正确;

C.若飞船向上加速,其速度方向与加速度方向均向上,若飞船向上减速,则速度方向向上,加速度方向向

下,故C错误;

D.若飞船的加速度减小,但其方向与速度方向相同,其速度仍然增大,故D错误。

故选B。

31.(2023秋・山东东营・高一统考期末)某汽车0-100km/h加速的V,图线如图所示。可将0-1.8s内汽车的运

动近似视为加速度大小为ai的匀加速直线运动;1.8s-7.4s内汽车的运动近似视为加速度大小为Z的匀加速

直线运动,下列关于汽车加速度的说法正确的是()

B.因为0-1.8s速度变化量比1.8s-7.4s速度变化量小,所以

C.因为0-1.8s速度变化比1.比-7.4s速度变化快,所以田>。2

D.1.8s时加速度的方向一定发生变化

【答案】C

【详解】ABC.由加速度的定义

Av

Cl——

Nt

可知,加速度的大小与速度的大小、速度的变化量无关,与速度变化的快慢有关,故AB错误,C正确;

D.1.8s后,由v-f图可知,汽车依旧做加速运动,直线倾斜方向不变,所以加速度的方向不变,故D错误。

故选C。

32.(2023秋・辽宁丹东•高一统考期末)甲、乙两物体沿同一方向做匀变速直线运动,若规定运动方向为正

方向甲、乙两物体的加速度分别为雁=L5m/s2、^=-6m/s2,在两物体的运动过程中,下列说法正确的

是()

A.甲物体的速度变化大,乙物体的速度变化小

B.乙物体的速度变化大,甲物体的速度变化小

C.甲物体速度变化方向与乙物体速度变化方向相反

D.乙物体的速度变化率小于甲物体的速度变化率

【答案】C

【详解】AB.速度变化量与加速度、时间有关,题中未说明时间关系,无法比较甲、乙物体的速度变化量

大小,故AB错误;

C.根据加速度定义式

Av

Q------

可知速度变化方向与加速度方向相同,甲、乙两物体的加速度方向相反,则甲物体速度变化方向与乙物体

速度变化方向相反,故C正确;

D.由加速度定义式可知,加速度大小等于速度变化率,乙物体的加速度大小大于甲物体的加速度大小,则

乙物体的速度变化率大于甲物体的速度变化率,故D错误。

故选Co

33.(2023秋•山东烟台•高一统考期末)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船与长征火箭成功分离,进

入预定轨道,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。至此,中国空间站关键技术验证和建造阶段12次发

射任务全部完成。在发射飞船竖直向上运动的过程中,下列说法正确的是()

A.以飞船为参考系,乘组人员向上运动B.飞船的速度变化越大,其加速度越大

C.飞船的速度很大时,其加速度可能很小D.飞船的加速度减小时,其速度一定也减小

【答案】C

【详解】A.以飞船为参考系,乘组人员是静止的,A错误;

B.加速度与速度没有必然的联系,则飞船的速度变化越大,其加速度不一定越大,B错误;

C.加速度与速度没有必然的联系,则飞船的速度很大时,其加速度可能很小,C正确;

D.若飞船的加速度方向与速度方向相同时,则飞船的加速度减小时,其速度仍然在增大,D错误。

故选C。

二、多选题

34.(2023秋•高一课时练习)由加速度的定义式。="可知()

At

A.。与Av成正比,与加成反比

B.物体的加速度大小可根据Av与。的比值来计算

C.a的方向与Av的方向相同,与v的方向无关

D.当叫速度的变化率,就是加速度

Af

【答案】BCD

【详解】A.公式。=芈是加速度的定义式,不是决定式,加速度a是采用比值法定义的,所以a与Av和

加不存在比例关系,A错误;

B.加速度的大小可根据Av与加的比值计算出来,B正确;

C.且。的方向与An的方向相同,与v的方向无关,C正确;

D.当是速度的变化率,根据加速度的定义。=竺可知,?就是加速度,D正确。

故选BCD。

35.(2023秋•广东深圳•高一统考期末)一骑行爱好者在平直公路上骑行,从某时刻开始刹车下坡,自行车

的加速度沿斜坡向上,其值由零逐渐增到某一值后又立即逐渐减小到零(自行车始终在运动),在这过程中

自行车()

A.速度一直减小,直到加速度减到零为止

B.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止

C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止

D.位移一直增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大

【答案】AD

【详解】车的运动方向沿坡向下,加速度沿斜坡向上,所以速度一直减小;加速度由零逐渐增到某一值后

又立即逐渐减小到零,自行车的速度先减小的快后减小的慢,位移一直在增大,当加速度减小到零后做匀

速直线运动

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