第4节 速度变化快慢的描述——加速度
考点1对加速度的理解
1.(湖北宜昌夷陵中学2019高一月考)下列关于加速度的描述中,正确的是( )。 A.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动 C.速度方向为正,加速度方向一定为正 D.速度变化越来越快,加速度越来越小 答案:A
解析:加速度不是速度,与速度没有直接关系,是与速度相互独立的一个物理量,用来描述速度变化的快慢,也叫速度的变化率,既能反映速度变化的快慢,又能反映速度变化的方向,故A项正确。
2.(辽宁大连二十中2018高一月考)下列关于加速度表达式a=Δ??的说法中,正确的是( )。 A.利用a=Δ??求得的加速度是Δt时间内的平均加速度
B.Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同 C.
Δ??Δ??Δ??Δ??叫速度的变化率,是加速度的决定式
D.加速度a与Δv成正比,与Δt成反比 答案:A 解析:利用a=
Δ??Δ??Δ??求得的加速度是Δt时间内的平均加速度,故A项正确。由加速度的定义式
a=Δ??可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,但与速度的方向不一定相同,故B项错误。a=Δ??是加速度的定义式,加速度与速度的变化量、变化的时间无关,故C、D两项错误。故选A。
3.(江苏南京2019高一月考)(多选)结合图1-4-1中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )。
Δ??
图1-4-1
A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
B.汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大 C.在炮膛中点燃火药后,炮弹发射时的瞬时速度、加速度可能均为零 D.刘翔在110 m栏比赛起跑时的速度很小,但加速度很大 答案:AD
解析:高速行驶的磁悬浮列车的速度很快,但可能做匀速直线运动,加速度可能为零,故A项正确。汽车刹车至静止时如果初速度很大,加速度不一定大,这是因为加速度还与刹车的时间有关,故B项错误。在炮膛中点燃火药后,炮弹发射时的瞬时速度和加速度不可能都为零,故C项错误。刘翔在110 m栏比赛起跑时的速度很小,但是速度变化很快,即加速度很大,故D项正确。故选A、D。
考点2加速度方向与速度方向的关系
4.(湖南衡阳2019高一月考)若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )。
A.汽车的速度在减小 B.汽车的速度先增大后减小 C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 答案:D
解析:加速度方向与速度方向一致时,物体做加速直线运动,速度一直增加,A、B错误;加速度减小说明速度变化越来越慢,但只要加速度不为零,速度就一直增加,当加速度减小到零时,汽车速度达到最大,C错误,D正确。
【指点迷津】判断物体速度的大小变化,不必去管加速度的大小,也不用去管加速度大小的变化,只需看加速度的方向与速度的方向是否相同。若加速度与速度的方向相同,则物体一定做加速直线运动;若加速度与速度的方向相反,则物体一定做减速直线运动。
5.(吉林一中2019高一上月考)(多选)关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是( )。
A.当物体做加速运动时,速度方向为正,加速度方向可能为负 B.当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负 C.当物体做减速运动时,加速度的方向一定为负
D.当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反 答案:BD
解析:当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。当物体做加速运动时,加速度方向与速度方向相同,若速度方向为正,加速度方向一定为正,故A项错误。物体做加速运动时,加速度方向与速度方向相同,若速度方向为负,则加速度方向为负,故B项正确。当物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,若速度方向为负,则加速度方向为正,故C项错误,D项正确。 考点3加速度与速度、速度变化量的区别
6.(陕西咸阳2019高一调研)(多选)关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )。 A.速度变化越大,加速度就越大
B.加速度方向与正方向相同时,速度一定增大
C.加速度方向和速度方向相同,加速度减小时,速度仍在增大 D.在相同的时间内加速度越大,速度变化量就越大 答案:CD
解析:根据a=Δ??知速度变化越大,加速度不一定大,还与时间有关,故A项错误;当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度增大,若加速度方向为正,速度方向为负,则速度减小,故B项错误;加速度方向与速度方向相同时,虽然加速度减小,但物体速度仍会增大,故C项正确;在相同时间内加速度越大,速度变化量Δv=aΔt就越大,故D项正确。
7.(浙江嘉兴2019高一诊断)2016年9月4日杭州G20峰会期间,在美丽的西子湖畔举办了一场题为“最忆是杭州”的晚会,在充满诗情画意的晚会结束后,燃放了绝美的焰火,如图1-4-2所示。有关焰火腾空的过程,以下说法正确的是( )。
Δ??
图1-4-2
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大 B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大 C.焰火的速度变化量越大,加速度一定越大 D.焰火在某时刻速度为零,其加速度一定为零 答案:B
解析:速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A项错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B项正确;根据a=
Δ??Δ??知,速度变化量越大,加速度不
一定大,故C项错误;速度为零,速度的变化率不一定为零,即加速度不一定为零,故D项错误。 8.(吉林长春2019高一月考)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s,a乙=-4 m/s,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )。 A.甲、乙在相同时间内速度变化相同 B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快 D.甲的加速度大于乙的加速度 答案:B
解析:甲、乙的加速度一正一负,在相同时间内速度的变化量大小相等,方向不同,故A项错误;甲的加速度方向与速度方向相同,甲做加速直线运动,乙的加速度方向与速度方向相反,乙做减速直线运动,故B项正确;甲、乙的加速度大小相等,速度变化快慢相同,故C项错误;甲的加速度大小等于乙的加速度大小,故D项错误。
9.(山东青岛2019高一月考)(多选)在一次跳伞训练中,伞兵从悬停在空中的直升机上跳出后,初速度为v0>0,加速度a>0,下降过程中a值不断减小直至为零时,该伞兵( )。 A.速度不断减小,位移先增大后减小 B.速度不断增大,最后做匀速直线运动 C.速度不断增大,当a=0时,位移达到最大值
D.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大 答案:BD
2
2
解析:伞兵下降过程中,由于a>0且v0>0,所以速度一直增大,当a=0时,速度达到最大,此后做匀速直线运动,位移继续增大,A、C错误,B、D正确。 考点4加速度的计算
10.如图1-4-3所示是汽车中的速度计,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5 s后指针指示在如图乙所示的位置,那么汽车的加速度大小约为( )。
图1-4-3
A.8.0 m/s B.5.1 m/s C.2.2 m/s D.1.6 m/s答案:C
解析:注意将速度单位换算成国际单位:m/s,然后根据加速度的定义式a=Δ??进行计算,即
Δ??2
2
2
2
a=Δ??=Δ??60km/h-20km/h
5s
≈11.1m/s5s
≈2.2 m/s。
2
11.(云南曲靖2018高一期中)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s)以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。这么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但是当发生交通事故时,可能会达到这一数值。若两辆摩托车以36 km/h的速度相向而行发生碰撞,碰撞时间为0.002 s,试判定一下驾驶员是否有生命危险? 答案:摩托车碰撞过程做减速运动,初速度为v0=36 km/h=10 m/s,末速度为v=0,则加速度为
2
a=
??-??00-1022
= m/s=-5 000 m/s=-500g,可见摩托车的加速度数值达到了??0.002
500g,驾驶员有生命
危险。
考点5从v-t图像看加速度
12.(安徽安庆2019高一月考)(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图1-4-4所示,下列说法正确的是( )。
图1-4-4