2020高中物理第一章运动的描述5速度变化快慢的描述__加速度课后作业含解析新人教版必修1

速度变化快慢的描述——加速度

限时：45分钟

一、单项选择题

1．物体做直线运动，规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负，下列说法正确的是( C )

A ．v ＞0，a ＜0，物体做加速运动

B ．v ＜0，a ＞0，物体做加速运动

C ．v ＞0，a ＜0，物体做减速运动

D ．v ＜0，a ＜0，物体做减速运动

解析：物体做加速运动还是减速运动不是看a 的正负，关键看a 与v 的符号是否相同，即是否同方向，a 与v 方向相同，物体就做加速运动，a 与v 方向相反，物体就做减速运动．

2．如图所示，做直线运动的物体在t 1、t 3两时刻对应的纵坐标绝对值相同，下列说法正确的是( D )

A ．t 1、t 3两时刻加速度等值反向

B ．t 2时刻速度和加速度均为零

C ．t 1、t 3两时刻速度相同

D ．图象中各时刻加速度均相同

解析：图线的斜率没变，说明加速度不变，选项A 错误、D 正确；t 2时刻物体的速度为零，但加速度不为零，选项B 错误；t 1、t 3两时刻速度大小相等，但方向相反，选项C 错误．

3．足球以8 m/s 的速度飞来，运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出，踢球时间是0.2 s ，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是( C )

A ．－200 m/s 2

B ．200 m/s 2

C ．－100 m/s 2

D ．100 m/s 2

解析：由加速度的定义式可得a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt ＝－12 m/s －8 m/s 0.2 s

＝－100 m/s 2

，因此选

C.

4．沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1 s 的速度分别为v 1和v 2，如下表所示：

t /s

0 1 2 3 4 火车 v 1/(m·s －1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 汽车

v 2/(m·s －1)

9.8

11.0

12.2

13.4

14.6

A ．火车的速度变化较慢

B ．汽车的加速度较小

C ．火车的位移在减小

D ．汽车的位移在减小

解析：根据公式a ＝

v t －v 0t

可分别求出火车的加速度a 1＝－0.5 m/s 2

，汽车的加速度a 2＝1.2 m/s 2

，火车的加速度小，表明火车的速度变化较慢，选项A 正确、B 错误；火车和汽车的速度方向没有变化，因此它们的位移一直在增大，选项C 、D 错误．

5．如图为一质点做直线运动的速度－时间图象，则在图中给出的该质点在前3 s 内的加速度a 随时间t 变化关系的图象中正确的是( A )

解析：质点在第1 s 内的加速度a ＝41 m/s 2＝4 m/s 2

，第2 s 、3 s 内的加速度a ′＝0－43－1

m/s 2

＝－2 m/s 2

，故选项A 正确．

二、多项选择题

6．物体做直线运动时，有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是( ACD )

A．在加速直线运动中，物体加速度的方向与速度方向必定相同

B．在减速直线运动中，物体的速度必定为负值

C．在直线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值

D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，加速直线运动中的加速度才为正值

解析：在加速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相同，确定初速度方向为正方向时，加速度为正值，故选项A、D正确；在减速直线运动中，物体的加速度的方向与初速度方向相反，取加速度的方向为负方向时，物体速度为正值，选项B错误；在直线运动中，如果是加速直线运动，取初速度的方向为负值，则加速度为负值，且速度变大，故选项C正确．

7．有下列①②③④所述的四种情景，请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情景的分析和判断正确的说法( BD )

①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶

④太空的空间站在绕地球匀速转动

A．因为火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．尽管空间站做匀速转动，但加速度不为零

解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，速度变化快，则加速度一定大，故B正确；一个物体速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度就等于零，所以C错；曲线运动的速度方向不断改变，即速度变化了，一定有加速度，D正确；速度为零，加速度不一定为零，加速度和速度的大小没有必然联系，所以A错．

8．若某物体做直线运动的v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是( AC )

A ．t ＝3 s 时物体运动的速度方向发生改变

B ．t ＝3 s 时物体运动的加速度方向发生改变

C ．t ＝3 s 时物体离出发点最远

D ．t ＝3 s 时物体的加速度为零

解析：根据速度的正负表示速度的方向，可知t ＝3 s 时物体运动的速度方向发生改变，故A 正确．在2～5 s 内直线的斜率一定，说明物体的加速度恒定，则t ＝3 s 时物体运动的加速度方向没有发生改变，故B 错误．物体在前3 s 内沿正方向运动，3 s 后沿负方向运动，则t ＝3 s 时物体离出发点最远，故C 正确．根据斜率等于加速度，可知t ＝3 s 时物体的加速度不为零，故D 错误．

三、非选择题

9．由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎是零高度．另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1 s 的时间内向上脱离飞机，若飞行员脱离飞机的速度为20 m/s ，试判断脱离过程中的加速度为多大？

答案：200 m/s 2

解析：飞行员在弹离过程中时间为Δt ＝0.1 s ，速度由0变为20 m/s. 加速度a ＝Δv Δt ＝20－00.1

m/s 2＝200 m/s 2.

10．一列长100 m 的列车以v 1＝30 m/s 的正常速度行驶，当通过1 000 m 长的大桥时，必须以v 2＝20 m/s 的速度行驶．在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s ，列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度．减速过程中，加速度大小为0.25 m/s 2

.加速过程中，加速度大小为1 m/s 2

，则该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到30 m/s ，共用了多长时间？

答案：105 s

解析：设过桥前减速过程所需时间为t 1，t 1＝

v 2－v 1a 1＝20－30

－0.25

s ＝40 s ，设过桥所用的

时间为t 2，t 2＝x v 2＝

1 000＋10020 s ＝55 s ，设过桥后加速过程所需时间为t 3，t 3＝v 1－v 2

a 2

＝

30－20

1

s ＝10 s ，共用时间t ＝t 1＋t 2＋t 3＝105 s. 11．爆发性的加速度往往是跑车的卖点．如图所示的这款跑车由静止加速至100 km/h 只需4.2 s.

(1)求此车的平均加速度；

(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s 2

，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?

答案：(1)6.61 m/s 2

(2)9.26 s

解析：(1)末速度v t ＝100 km/h ＝100

3.6 m/s ≈27.78 m/s，

平均加速度a ＝

v t －v 0t ＝27.78－04.2 m/s 2≈6.61 m/s 2

. (2)所需时间t ′＝

v t －v 0a ′≈27.78－0

3

s ＝9.26 s. 12．如图为甲、乙两个质点沿x 轴运动的v －t 图象，请根据图象回答下列问题：

(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动？ (2)它们的加速度大小分别为多少？方向如何？ (3)甲、乙两图线交点的物理意义．

答案：(1)见解析 (2)1 m/s 2 沿x 轴正向 －43 m/s 2

沿x 轴负向 (3)速度相同

解析：(1)由图象知，甲质点在前2 s 内沿x 轴负向做减速运动，2 s 末，速度减为零，2 s 后，又沿x 轴正向做加速运动．乙质点在前3 s 内沿x 轴正向做减速运动，3 s 末，速度为零，3 s 后，又沿x 轴负向做加速运动．

(2)t 甲＝2 s ，v 甲1＝－2 m/s ，v 甲2＝0.由a 甲＝

v 甲2－v 甲1t 甲可得：甲的加速度a 甲＝0－－2

2

m/s 2

＝1 m/s 2

，为正值，证明其方向沿x 轴正向．t 乙＝3 s ，由题知v 乙1＝4 m/s ，v 乙2＝0，

则乙的加速度a 乙＝v 乙2－v 乙1t 乙＝0－43 m/s 2＝－43 m/s 2，即乙的加速度大小为43

m/s 2

，方向沿x 轴负向．

(3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同．