【講與練】高中物理人教版(2019)必修1：1.4 速度變化快慢的描述-加速度第1課時(shí)加速度的概念及計(jì)算提能作業(yè)習(xí)題

第一章4.第1課時(shí)合格考訓(xùn)練一、選擇題1．(2023·廣西欽州高一?？计谀?如圖所示，油畫(huà)中描述了伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)。他讓銅球沿傾斜的長(zhǎng)直軌道從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。下列描述銅球運(yùn)動(dòng)的物理量，屬于標(biāo)量的是(B)A．位移 B．時(shí)間C．速度 D．加速度解析：位移，速度及加速度均有大小和方向，為矢量；而時(shí)間只有大小，沒(méi)有方向，為標(biāo)量。故選B。2．(2023·上海徐匯高一期末)我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，高鐵使人們出行更加便捷，速度快，安全性高。小明同學(xué)從上海到北京決定選擇乘高鐵體驗(yàn)并進(jìn)行一些科學(xué)探究。小明同學(xué)在文獻(xiàn)上看到一個(gè)單位“m/s2”，該單位與以下哪個(gè)物理量隨時(shí)間的變化率有關(guān)(C)A．力 B．位移C．速度 D．加速度解析：?jiǎn)挝弧癿/s2”是加速度的單位，根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)可知，單位是速度隨時(shí)間的變化率。故選C。3．(2023·山東菏澤高一?？计谀?如圖所示，在平直的高速公路上，小轎車(chē)和大貨車(chē)并排沿正方向運(yùn)動(dòng)，小轎車(chē)超大貨車(chē)時(shí)，小轎車(chē)的加速度a轎＝4m/s2，大貨車(chē)的加速度a貨＝－4m/s2。對(duì)小轎車(chē)和大貨車(chē)的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(B)A．大貨車(chē)的加速度比小轎車(chē)的加速度小B．大貨車(chē)速度一定在減小，小轎車(chē)速度一定在增加C．大貨車(chē)的速度比小轎車(chē)的速度變化慢D．大貨車(chē)、小轎車(chē)在相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同解析：加速度的正、負(fù)表示方向，絕對(duì)值表示大小，大貨車(chē)、小轎車(chē)加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；小轎車(chē)加速度與速度同向，所以做加速運(yùn)動(dòng)，大貨車(chē)加速度與速度方向相反，所以做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；加速度大小表示速度變化的快慢，小轎車(chē)、大貨車(chē)速度變化一樣快，故C錯(cuò)誤；由Δv＝a·Δt可知相等時(shí)間內(nèi)，小轎車(chē)、大貨車(chē)速度變化大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。4．(2023·新疆高一階段練習(xí))如圖所示是汽車(chē)中的速度計(jì)，某同學(xué)在汽車(chē)中觀察速度計(jì)指針位置的變化，開(kāi)始時(shí)指針指示在圖甲所示的位置，經(jīng)過(guò)7s后指針指示在圖乙所示的位置。若汽車(chē)做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有關(guān)上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(B)A．由圖直接讀出的是汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度B．由圖乙直接讀出的是汽車(chē)運(yùn)動(dòng)7s時(shí)的速率C．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均加速度大小約為5.7m/s2D．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均加速度大小約為2.6m/s2解析：速度計(jì)顯示的是汽車(chē)的瞬時(shí)速率，由圖乙直接讀出的是汽車(chē)運(yùn)動(dòng)7s時(shí)的速率，故A錯(cuò)誤，B正確；第一次觀察速度計(jì)，速率為20km/h,7s后第二次觀察時(shí)速率為60km/h，根據(jù)加速度的定義有a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(\f(60,3.6)－\f(20,3.6),7)m/s2≈1.6m/s2，故C、D錯(cuò)誤。5．(2023·云南高一階段練習(xí))一輛汽車(chē)行駛在平直的公路上，某時(shí)刻油管破裂，每隔相同時(shí)間有一滴油滴出，選取汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍覀兛梢愿鶕?jù)每滴油之間的距離判斷汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(D)A．沿運(yùn)動(dòng)方向，油滴之間的距離增大時(shí)，汽車(chē)一定一直做加速運(yùn)動(dòng)B．沿運(yùn)動(dòng)方向，油滴之間的距離增大時(shí)，汽車(chē)的加速度一定增大C．沿運(yùn)動(dòng)方向，油滴之間的距離減小時(shí)，汽車(chē)的加速度一定增大D．沿運(yùn)動(dòng)方向，油滴之間的距離減小時(shí)，汽車(chē)的平均速度一定減小解析：沿運(yùn)動(dòng)方向，油滴之間的距離增大時(shí)，只能說(shuō)明汽車(chē)的平均速度增大，不能說(shuō)明汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，可能先加速后減速，總距離增大，而加速度可能一直保持不變，汽車(chē)加速距離就會(huì)變大，反之只能說(shuō)明汽車(chē)的平均速度減小。加速度大小一定一直減速距離也會(huì)一直減小。故選D。6．(多選)(2023·廣東肇慶高一?？茧A段練習(xí))如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車(chē)以108km/h的速度行駛，急剎車(chē)時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來(lái)，下列說(shuō)法中正確的是(BD)A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車(chē)的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車(chē)的快D．火箭的加速度比汽車(chē)的加速度小解析：因火箭發(fā)射時(shí)，速度在10s內(nèi)由0增加到100m/s，故10s內(nèi)火箭的速度改變量為Δv1＝100m/s，A錯(cuò)誤；汽車(chē)以v＝108km/h＝30m/s的速度行駛，急剎車(chē)時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來(lái)，則2.5s內(nèi)汽車(chē)的速度改變量為Δv2＝0－30m/s＝－30m/s，B正確；火箭的加速度為a1＝eq\f(Δv1,Δt)＝eq\f(100,10)m/s2＝10m/s2，汽車(chē)的加速度為a2＝eq\f(Δv2,Δt)＝eq\f(－30,2.5)m/s2＝－12m/s2，故火箭的速度變化比汽車(chē)的慢，火箭的加速度比汽車(chē)的加速度小，C錯(cuò)誤，D正確。二、非選擇題7．(2023·河北滄州高一階段練習(xí))如圖所示，滑塊在鉤碼的牽引下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?；瑝K上安裝的遮光板的寬度為d＝2.4mm，數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為Δt1＝0.003s，通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為Δt2＝0.002s。已知滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝2m/s2。(用遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示瞬時(shí)速度)求：(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)的速度大??；(2)遮光板從開(kāi)始遮住光電門(mén)1到開(kāi)始遮住光電門(mén)2的時(shí)間。答案：(1)0.8m/s1.2m/s(2)0.2s解析：(1)用遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示瞬時(shí)速度，滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為v1＝eq\f(d,Δt1)，解得v1＝0.8m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度大小為v2＝eq\f(d,Δt2)，解得v2＝1.2m/s。(2)根據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(v2－v1,t)，可得遮光板從開(kāi)始遮住光電門(mén)1到開(kāi)始遮住光電門(mén)2的時(shí)間為t＝eq\f(v2－v1,a)＝0.2s。等級(jí)考訓(xùn)練一、選擇題1．一物體以6m/s的速度沿一光滑傾斜木板從底端向上滑行，經(jīng)過(guò)2s后，物體仍向上滑行，速度大小為1m/s，若增大木板傾角，仍使物體以6m/s的速度從底端向上滑行，經(jīng)過(guò)2s后，物體向下滑行，其速度大小變?yōu)?m/s，以沿木板向上為正方向，用a1、a2分別表示物體在前、后兩種情況下的加速度，則以下選項(xiàng)正確的是(C)A．a(chǎn)1＝－2.5m/s2，a2＝－2.5m/s2B．a(chǎn)1＝－3.5m/s2，a2＝－3.5m/s2C．a(chǎn)1＝－2.5m/s2，a2＝－3.5m/s2D．a(chǎn)1＝3.5m/s2，a2＝－3.5m/s2解析：題中規(guī)定以沿木板向上為正方向，則初速度v0＝6m/s，在木板傾角增大前后，物體在2s末的速度分別為v1＝1m/s，v2＝－1m/s，根據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)，可得a1＝－2.5m/s2，a2＝－3.5m/s2。選項(xiàng)C正確。2．(2023·山東濟(jì)寧高一校考期末)一質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝t0時(shí)，x>0，v>0，a>0，以后加速度a均勻減小，則以下說(shuō)法正確的是(C)A．位移開(kāi)始減小，直到加速度等于零B．位移繼續(xù)增大，直到加速度等于零C．速度繼續(xù)增大，直到加速度等于零D．速度開(kāi)始減小，直到加速度等于零解析：因v>0，a>0，即加速度和速度同向，物體做加速運(yùn)動(dòng)，隨著加速度的減小，物體的速度繼續(xù)增加，當(dāng)加速度減為零時(shí)速度達(dá)到最大，此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中速度的方向保持不變，即位移一直增加。故選C。3．(2023·陜西渭南高一統(tǒng)考期末)一物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間內(nèi)，速度從v1變化到v2。下列四幅圖中，表示該物體加速度的值最大且方向向右的是(D)ABCD解析：A圖中速度的變化量為v2－v1，方向向右，加速度大小為a1＝eq\f(|v2|－|v1|,t)，方向向右；B圖中速度的變化量為v2－v1，方向向左，加速度大小為a2＝eq\f(|v1|－|v2|,t)，方向向左；C圖中速度的變化量為v2－v1，方向向左，加速度大小為a3＝eq\f(|v2|＋|v1|,t)，方向向左；D圖中速度的變化量為v2－v1，方向向右，加速度大小為a4＝eq\f(|v2|＋|v1|,t)，方向向右。則物體的加速度最大且方向向右的情況是D。4．(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特高一?？茧A段練習(xí))蹦床是一項(xiàng)既好看又驚險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從高處自由落下，以大小為5m/s的速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為8m/s的速度彈回。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間Δt＝1s，那么運(yùn)動(dòng)員在與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度大小是(B)A．5m/s2 B．13m/s2C．4m/s2 D．14m/s2解析：設(shè)向下為正方向，根據(jù)加速度公式可得a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(－8－5,1)m/s2＝－13m/s2，平均加速度大小為13m/s2，負(fù)號(hào)表示與正方向相反。故選B。5．(多選)(2023·廣西欽州高一?？计谀?一輛汽車(chē)正以30m/s的速度在平直的公路上行駛，遇到緊急情況急剎車(chē)，剎車(chē)后汽車(chē)輪胎在地面上劃出一道長(zhǎng)為40m的剎車(chē)痕跡，剎車(chē)過(guò)程所用時(shí)間為2s。以行駛方向?yàn)檎较?，關(guān)于汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(BC)A．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的平均速度大小為15m/sB．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的速度變化量為－30m/sC．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的平均加速度大小為15m/s2D．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度方向與速度變化量的方向相反解析：根據(jù)平均速度公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(40,2)m/s＝20m/s，故A錯(cuò)誤；速度變化量等于末速度減初速度Δv＝0－30m/s＝－30m/s，故B正確；由加速度定義式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(－30,2)m/s2＝－15m/s2，故C正確；加速度等于速度變化量與時(shí)間的比值，加速度始終與速度變化量方向相同，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題6．(2023·江蘇連云港高一階段練習(xí))A、B地鐵站間的鐵路為直線(xiàn)。某人乘坐一輛列車(chē)從A車(chē)站出發(fā)，列車(chē)從啟動(dòng)勻加速到72km/h用時(shí)40s時(shí)間，以后勻速運(yùn)動(dòng)5分鐘后，列車(chē)勻減速經(jīng)過(guò)1分鐘后剛好停在B車(chē)站。求：列車(chē)啟動(dòng)、減速時(shí)的加速度。答案：eq\f(1,2)m/s2，方向由A到Beq\f(1,3)m/s2，方向由B到A解析：規(guī)定由A到B的方向?yàn)檎较颍瑒蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)速度v＝72km/h＝20m/s，啟動(dòng)的加速度為a1＝eq\f(v－0,t1)＝eq\f(20m/s,40s)＝eq\f(1,2)m/s2，方向由A到B。減速的加速度為a2＝eq\f(0－v,t3)＝eq\f(－20m/s,60s)＝－eq\f(1,3)m/s2，減速的加速度大小為eq\f(1,3)m/s2，方向由B到A。7．(2023·湖南高一階段練習(xí))如圖所示，水平面上有一足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面，一小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面以速度v0＝7m/s自A點(diǎn)向上做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s速度大小變?yōu)?m/s，求小滑塊的加速度。答案：加速度大小為1.5m/s2，方向沿斜面向下，或加速度大