高一物理加速度与图像.docx
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高一物理加速度与图像
高一物理加速度与图像
1.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )
A.总与初速度方向一致
B.总与平均速度方向一致
C.总与速度变化的方向一致
D.总与位移的方向一致
【解析】 加速度的方向与速度变化的方向一致,与初速度、平均速度及位移的方向没有关系.
【答案】 C
2.由a=
可知( )
A.a与Δv成正比
B.物体加速度大小由Δv决定
C.a的方向与Δv的方向相同
D.Δv/Δt叫速度变化率,就是加速度
【解析】 加速度a完全取决于速度的变化率
,并不是与Δv成正比,也不是与Δt成反比.其方向始终跟速度的变化量Δv的方向一致,和速度的方向无关.
【答案】 CD
3.有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动,则以下说法中正确的是( )
①经过相同的时间,速度变化大的物体,它的加速度一定大
②若初速度相同,则末速度大的物体加速度一定大
③若加速度相同,初速度大的物体其末速度一定大
④在相同时间,加速度大的物体其速度变化必然大
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
答案:
C
4.如右图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:
1s,2s,3s,4s.下列说法不正确的是( )[
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【答案】D
【详解】
=
,AB段位移为1m,
=1m/s,A说法对;同理ABC段位移为
m,平均速度为
m/s,B说法对;Δt越小,该时间的平均速度越接近该位移的某点瞬时速度,所以C说法对;做匀加速直线运动的物体,中间时刻的速度才等于该段位移的平均速度,D说法错.正确选项为D.
5.某一汽车做匀加速直线运动,已知其加速度为2m/s2,那么在任意1s时间()
A.汽车的末速度一定等于初速度的2倍
B.汽车的末速度一定比初速度大2m/s
C.在第ns的初速度一定比第(n-1)s的末速度大2m/s
D.在第ns的末速度一定比第(n-1)s的初速度大4m/s
6.(2011·模拟)物体A、B的x-t图象如图所示,由图可知()
A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.5sA、B的平均速度相等
【答案】选A.
【详解】x-t图象的斜率的大小表示物体运动的速度大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题图可知,A对;B物体的出发点在离原点5m处,A物体的出发点在原点处,B错;物体B在5s的位移为10m-5m=5m,物体A在3s~5s的位移为10m,故C、D均错.
7.[2013·江南十校摸底]关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负
B.物体加速度增大,速度可能越来越小
C.速度越来越大,加速度可能越来越小
D.加速度与速度只能同向或反向
8.BC [解析]由加速度的定义可知,速度变化为正,则加速度也为正,选项A错误;物体做减速运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,选项B正确;若物体做加速度逐渐减小的加速运动,速度越来越大,加速度反而越来越小,选项C正确;在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,可以与速度方向垂直,选项D错误.
8.如图1.3-4所示是P、Q两质点运动的位移-时间图象,由
图可以判断(B )
A.P质点的速度越来越大B.P开始时的速度逐渐减小
C.在P与Q的交叉点前,P质点的速度大于Q质点的速度
D.在P与Q的交叉点,两质点的速度相等
9.小明从家中出发,沿平直的公路以一定的速率走到邮局.发信之后,沿原路以相同的速率返回.设出发时速度方向为正方向,则图2中能正确描述小明运动情况的v-t图象是( B )
10、某人在医院做了一次心电图,结果如图所示。
如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min,图中方格纸每小格长1mm,则此人的心率为()
A.80次/minB.70次/minC.60次/minD.50次/min
解析:
选C,图中方格纸每小格长1mm,心脏每跳动一次对应25格,长度为1mm×25=25mm=0.025m,心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min,则心脏每分钟跳动的次数为
,即心率为60次/min,故答案为C。
11.有一辆汽车刹车后做匀减速直线运动的v-t图象如图1-1所示,则下列说确的是(AC)
A.汽车开始刹车时的速度为25m/s
B.汽车刹车后的速度每1s减小5m/s
C.4s~12s汽车的位移为120m
D.刹车后经25s速度减为零
图1-1图1-2
12.物体从O点出发,沿水平直线运动,取向右的方向为运动的正方向,其v-t图象如图1-2所示,则物体在最初的4s是(BD)
A.物体做的不是匀变速直线运动
B.前2s物体向左运动,后2s物体向右运动
C.前2s物体在O点左边,后2s在O点的右边
D.t=2s时刻,物体与O点距离最远
13.利用超声波遇到物体发生反射的现象,可测定物体运动的有关参量。
图a中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接
收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。
现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲,图b中1、2、3为B发射的超声波信号,1′、2′、3′为对应的反射波信号。
接收的反射波滞后时间已在图中标出,其中T0和ΔT为已知量。
又知该测定条件下超声波在空气中的速度为v0,则根据所给信息可判断小车的运动方向和速度大小为()
图a
图b
A.向右,
B.向左,
C.向右,
D.向左,
5.A 解析:
从B发出第一个超声波开始计时,经
被C车接收。
故C车第一次接收超声波时与B距离s1=
v0。
第二个超声波从发出至接收,经
T+ΔT时间,C车第二次接收超声波时距B为s2=
v0,C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波前进s2-s1,接收第一个超声波时刻t1=
,接收第二个超声波时刻为t2=T0+
。
所以接收第一和第二个超声波的时间间隔为Δt=t2-t1=T0+
。
故车向右运动,车速为
vC=
=
=
。
选项A正确。
14.2013·模拟物体做匀变速直线运动的位移一时间图像如图K14所示,由图中数据可求出的物理量是( )
图K14
A.可求出物体的初速度
B.可求出物体的加速度
C.可求出物体的平均速度
D.可求出物体通过的路程
6.C [解析]由图中数据可得到位移和时间,可求出的物理量是物体的平均速度,选项C正确.
15.(2013·模拟)一个质点沿x轴做匀加速直线运动.其位移—时间图象如图8所示,则下列说确的是( ).
图8
A.该质点的加速度大小为2m/s2
B.该质点在t=1s时的速度大小为2m/s
C.该质点在t=0到t=2s时间的位移大小为6m
D.该质点在t=0时速度为零
解析 质点做匀加速直线运动,设t=0时质点的速度为v0,加速度为a,由图象知t1=1s时,x1=2m;t2=2s时,x2=8m,利用公式x=v0t+
at2得:
x1=v0t1+
at
,x2=v0t2+
at
,代入数据解得a=4m/s2,v0=0,t=1s时的速度大小为4m/s,故只有D正确.
答案 D
16.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象如图10所示,下列判断正确的是( ).
图10
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次相遇的时刻分别在1s末和4s末
C.乙在前2s做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线运动
D.2s后,甲、乙两物体的速度方向相反
解析 甲以2m/s的速度做匀速直线运动,乙在0~2s做匀加速直线运动,a1=2m/s2,2~6s做匀减速直线运动,速度方向保持不变,a2=-1m/s2,A、D均错误,C正确;t1=1s和t2=4s二者只是速度相同,其位移是图线与横坐标轴围成的面积,并不相同,因此甲、乙并未相遇,B错误.
答案 C
17.(2013·模拟)如图12所示,是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的v-t图象.在0~t2时间,下列说法中正确的是( ).
图12
A.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B.在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远
C.t2时刻两物体相遇
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
解析 物体的加速度在v-t图象中是每点对应切线的斜率,可知Ⅰ物体的加速度一直在减小,合外力不断减小,Ⅱ物体加速度不变,所受合外力不变,A错误;由图象可知,在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远,t2时刻两物体不相遇,B正确,C错误;Ⅰ物体的平均速度大于
,D错误.
答案 B
18.下列所给的图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( ).
解析 A选项为位移—时间图象,图线与t轴相交的两个时刻即为相同的初始位置,说明物体回到了初始位置;B、C、D选项中的图象均为速度—时间图象,要回到初始位置,则t轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等,显然B选项中只有t轴上方的面积,故B选项表示物体一直朝一个方向运动,不会回到初始位置,而C、D选项在t=2s时刻,物体回到了初始位置,故选B.
答案 B
19.A和B两个物体同时同地同向运动,A做初速度为零、初加速度为a1、加速度越来越小的变加速直线运动,B做初速度为零、初加速度为a2、加速度越来越大的变加速直线运动,则下列说确的是( ).
A.若a1<a2两物体不可能相遇
B.若a1<a2两物体在运动中会相遇两次
C.若a1>a2两物体在运动中不可能相遇
D.若a1>a2两物体在运动中会相遇两次
解析 画出两物体运动的v-t图象,若a1<a2,则两物体运动的速度—时间图象如图甲,则两物体运动后不可能相遇.若a1>a2,两物体运动的速度—时间图象如图乙,由图象可知,两物体会相遇一次.
答案 A
20.(2013·卷,4)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图16所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( ).
图16
解析 由a-t图象知T~2T时间的加速度跟0~
时间的加速度大小相等,方向相反,从而排除选项A、B、C,本题选D.
答案 D
21.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图1-1-4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Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,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Δt=3.0s.试估算:
图1-1-4
(1)滑块的加速度多大?
(2)两个光电门之间的距离是多少?
解析:
(1)遮光板通过第一个光电门的速度
v1=
=
m/s=0.10m/s
遮光板通过第二个光电门的速度
v2=
=
m/s=0.30m/s
故滑块的加速度a=
≈0.067m/s2.
(2)两个光电门之间的距离x=
Δt=0.6m.
答案:
(1)0.067m/s2
(2)0.6m
22.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
(3)为避免碰撞,开始刹车时,两车距离至少为多少?
解析:
(1)摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小与货车速度相同,因此,摩托车速度的变化Δv=72km/h-(-54km/h)=126km/h=35m/s
所以摩托车的加速度大小
a=
=
m/s2=16667m/s2=1666.7g>500g,
因此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得:
a1=
a2=
所以a1∶a2=
∶
=
∶
=1∶1.
(3)x=x1+x2=
t1+
t2=62.5m.
答案:
(1)有生命危险
(2)1∶1 (3)62.5m
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