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速度和加速度
五、速度变化快慢的描述——加速度
一、选择题
1.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化越大,加速度就越大 C.加速度大小不变,速度方向也保持不变
B.速度变化越快,加速度越大 D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
2.下列描述的运动中,可能存在的是()
A.速度变化很大,加速度却很小
B.速度变化方向为正,加速度方向为负
C.速度变化越来越快,加速度却越来越小
D.速度为正,加速度为负
3.做直线运动的物体的v-t图象如图所示,由图象可知()
A.10秒末物体的速度最大
B.前10秒物体的加速度为0.5m/s2,后5秒的加速度为—1m/s2
C.15秒末物体回到出发点
D.15秒内物体的运动方向不变
4.下列运动过程可能实现的是()
A.运动物体的速度很大,但加速度很小
B.运动物体的速度很小,但加速度很大
C.运动物体的加速度减小,速度却增大
D.运动物体的加速度增大,速度却减小
二、填空题
5.一质点做直线运动的v-t图象如图所示,则质点在0~1s内的加速度为m/s2;在1~3s内的加速度为m/s2;在3~4s内的加速度为m/s2。
6.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s完全停下,设刹车过程中汽车也做匀变速直线运动,那么前后两段运动过程中,汽车加速度的大小之比为
7.如图所示是
两个物体做直线运动的速度图像,由图象可知
做运动,
做运动,它们的加速度大小关系是a1________a2
单元测试卷
一、单项选择题
1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。
两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。
如果以地面为参考系,那么,上述观察说明()
A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
2.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义
B.只有体积很小的物体才能看作质点
C.凡轻小的物体,皆可看作质点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的()
A.路程和位移的大小均为3.5πRB.路程和位移的大小均为
R
C.路程为3.5πR、位移的大小为
RD.路程为0.5πR、位移的大小为
R
4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是()
A.小分队行军路程s甲>s乙
B.小分队平均速度
甲>
乙
C.y-x图象表示的是速度v-t图象
D.y-x图象表示的是位移s-t图象
5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5s末的速度为10.4m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程中的平均速度为()
A.10.4m/sB.10.3m/sC.10.2m/sD.10m/s
6.下面的几个速度中表示平均速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800m/s,以790m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72km/h
D.小球第3s末的速度是6m/s.
7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。
对于甲、乙两质点的运动
,下列说法中正确的是()
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
8.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里速度的变化
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,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
9.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
二、填空题
10.某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去,导火索需要m才行。
(假设人跑的速率是4m/s)
11.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为______________m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________________m/s,后卫队员接到球时,足球的速度为______m/s
三、实验题
12.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。
已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。
(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算,式中各量的意义是________________________________________________
(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s
四、计算题
13.明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移到达终点?
14.亮亮星期天跟妈妈去商厦购物,亮亮做了一个有趣的实验。
他发现,乘自动扶梯上楼,如果站在扶梯上不动,扶梯可以在3min内把他送到楼上去.若扶梯不动,他可用1.5min沿扶梯走到楼上.试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动,同时扶梯也开动的情况下,需用多长时间才能到楼上?
15.一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?
第二章匀变速直线运动研究
第一节探究小车速度随时间变化的规律
1.电磁打点计时器使用的电源是:
()
A4v~6v的交流电源B4v~6v的直流电源
C220v的交流电源D高压直流电源
2.接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻的关系应当是()
A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以
3.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是()
A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度
4.一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能是因为()
A.打点计时器错接在直流电源上B.电源频率不稳定
C.打点计时器使用的电压过高D.打点振针压得过紧
5.采取下列哪些措施,有利于减少纸带受到的摩擦而产生的误差()
A、改用直流6v电源B、电源电压越低越好
C、使用平整、不卷曲的纸带D、使运动物体运动方向与纸带在一条直线上
6.在下列给出的的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律的实验”中所需的器材并填在横线上()
A打点计时器、B天平、C低压交流电流电源、D低压直流电源、E细绳和纸带
F钩码和小车、G秒表、H一端有滑轮的长木板、I刻度尺
选出的器材是(填编号)。
7.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤,其中错误的步骤是 ,遗漏的步骤是 。
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
D.取下纸带
E.放手,使小车在平板上做加速运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后按合理序号排列 。
8.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图2—1—2所示的纸带,按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。
0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm。
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:
V1=m/s,
V2=m/s,V3=m/s,V4=m/s,V5=m/s.
(2)在图2—1—3中作出速度-时间图像,并由图像求出小车的加速度a=m/s2.
图2—1—2
图2—1—3
9.利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动。
将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动,打印后的纸带如图2—1—5所示,数据如表格所示。
纸带中每相邻两点之间的时间间隔为0.10s,根据个间距的长度,可计算出卷帘在各间距内的平均速度V平均,可以将V平均近视地作为该间距中间时刻的瞬时速度V。
(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的V—t图线。
(2)AK段的平均速度为m/s。
图2—1—5
第二节匀速直线运动的速度和时间的关系
1.汽车的加速度性能是反映汽车性能的主要标志,汽车从一定的初速度v0加速到一定的末速度vt,用的时间越少,表明它的加速性能越好,下表是两辆型号汽车的加速性能的实验数据,把它们的加速度大小填入相应的空格。
汽车型号
初速度v0(km•h-1)
末速度
vt(km•h-1)
时间
(t/s)
加速度a(m/s2)
某型号高级轿车
10
60
5
某型号四吨载重汽车
10
50
15
2.一质点做直线运动,当t=t0时,s>0,v>0,a>0,以后加速度均匀减小,则以下说法正确的是()
A.位移开始减小,直到加速度等于零B.位移继续增大,直到加速度等于零
C.速度继续增大,直到加速度等于零D.速度开始减小,直到加速度等于零
3.质点做匀变速直线运动时()
A.相等时间内的位移变化相等B.相等时间内的速度变化相等
C.速度变化始终相等D.瞬时速度的大小不断变化,方向一定不变
4.甲、乙、丙三个物体做匀变速运动,通过A点时,物体甲的速度是6m/s,加速度是1m/s2;物体乙的速度是2m/s,加速度是6m/s2;物体丙的速度是-4m/s,加速度是2m/s2。
则下列说法中正确的是()
A.通过A点时,物体甲最快,乙最慢B.通过A点前ls时,物体丙最快,乙最慢
C.通过A点后1s时,物体乙最快,丙最慢D.以上说法都不正确
5.物体作匀加速直线运动,已知第一秒末的速度为5m/s,第二秒末的速度为7m/s,则下面结论正确的是()
A.任何1秒内速度变化均为2m/sB.第二秒内的平均速度为3.5m/s
C.物体运动的加速度为2m/s2D.物体在第2秒内通过的路程为6m
6.下列图象中表示匀速直线运动的是()
7.如图2—2—2为两个在同一直线上运动的物体a和b的v-t图象,从图可知()
A.速度方向相同,加速度方向相反
B.速度方向相反,加速度方向相同
C.速度、加速度方向均相同
D.速度、加速度方向均相反
8.一个质点做直线运动,其s-t图象如2—2—3甲图所示,则图中与之对应的v-t图是()
图2—2—3
-
9.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,由图可以看出物体
A.沿直线向一个方向运动
B.沿直线做往复运动
C.加速度大小不变
D.做匀变速直线运动
10.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为是2m/s2,则汽车经过2s后的速度大小为__________m/s,经过4s后的速度大小是__________m/s,经过10s后的速度大小是____________m/s。
11.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?
12.某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
13.一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是多大?
减速运动时的加速度是多大?
第三节匀速直线运动的位移与时间的关系
1.关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题,下列说法中错误的是()
A.在匀加速直线运动中加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀减速直线运动中加速度一定是负值
C.匀加速直线运动中加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
2.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内()
A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大
3.一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s2,则()
A.经3s汽车的速度为-3m/sB.经3s汽车的速度为0
C.经3s汽车的位移为13.5mD.经3s汽车的位移为14.4m
4.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是()
A.第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度
B.第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度
C.第4秒内的位移小于头4秒内的位移
D.第3秒末的速度等于第4秒初的速度
5.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是()
A.这段运动所用时间为4sB.这段运动的加速度是0.5m/s2
C.自计时开始,2s末的速度为6.5m/sD.从开始计时起,经过14m处的速度为7m/s
6.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2(x以m为单位,t以s为单位),下列说法中正确的是()
A.这个物体的初速度是2.5m/sB.这个物体的加速度大小是10m/s2
C.这个物体的初速度是5m/sD.这个物体加速度方向一定与初速度方向一致
7.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是()
A.
B.
C.3sD.4s
8.驾驶员手册规定,具有良好刹车的汽车以80km/h的速率行驶时,可以在56m的距离内被刹住,以48km/h的速率行驶时,可以在24m的距离内被刹住。
假设对于这两种速率,驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车,车速不变)和刹车加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间约为()
A.0.5sB.0.7sC.1.5sD.2.0s
9.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约为12m,一个人由滑梯顶端开始做初速度为0的匀加速直线运动,开始运动后第一秒通过的路程为0.75m,则人的加速度大小是,从顶端开始到入水,所需的时间是,人入水时的速度大小是,从顶端开始到入水的平均速度的大小是。
10.作匀加速直线运动的物体的加速度是2m/s2,第1s内的位移是2m,则第3s内的位移是多少?
11.长100m的列车通过长1000m的隧道,列车刚进隧道时的速度是10m/s,完全出隧道时的速度为12m/s,求
(1)、列车过隧道时的加速度是多大?
(2)、通过隧道所用的时间是多少?
12.火车以v=54km/h速度沿平直轨道运动,因故需在某小站暂停to=1min,进站刹车时的加速度大小a1=0.3m/s2,启动后的加速度大小a2=0.5m/s2,直至恢复原速,求火车由于暂停而延误的时间△t.
13.某市规定,卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h。
一次一辆飞驰的卡车在危急情况下刹车,经t=1.5s停止,民警量得这一过程中车轮在路面上擦过的痕迹长x=9m,据此能否判断这辆卡车是否超速违章?
(设卡车从刹车开始至停下做匀减速直线运动)
14.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。
汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50m。
求汽车的最大速度。
匀变速直线运动的规律及应用
1.物体作匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m,则质点运动的加速度为______m/s2,初速度为_______m/s,前6s内的平均速度为________m/s
2.物体做匀变速直线运动,整个过程中的初速度为vo,末速度为vt,则它在中间位置处的速度为v1=,在中间时刻的速度为v2=
3.汽车以2m/s2的加速度由静止开始起动,则第5s末汽车的速度是_________m/s,第5s内汽车的平均速度是_________m/s,第5s内汽车的位移是________m。
4.美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F—A15”型战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞速度为50m/s,若要该飞机滑行100m后起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为m/s,假设某航空母舰不装弹射系统,要求该种飞机仍能在此舰上正常飞行,由该舰身长至少应为m.
5.在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示。
则小车在C点的速度VC=m/s,小车运动的平均加速度a=m/s2.
6.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知
A、在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同。
B、在时刻t1时刻两木块速度相同。
C、在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同。
D、在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同。
7.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。
在这1s内物体的()
A、位移的大小可能小于4mB、位移的大小可能大于10m
C、加速度的大小可能小于4m/s2D、加速度的大小可能大于10m/s2
8.两个物体A、B同时由同一地点向同一方向做直线运动,速度--时间图象如图所示。
下列说法中正确的是:
()
A.B物体做匀速直线运动,A物体做初速为零的匀加速直线运动。
B.开始B物体比A物体运动得快,20s后A比B运动得快。
C.20s末,A、B两物体相遇
D.40s末,A、B两物体相遇
9.地铁站台上一乘客站在第一节车厢的最前端,列车由静止开始做匀加速运动,第一节车厢在4s内驶过他身旁,求:
(1)列车开动多少时间后,前4节车厢经过他的身旁。
(2)第7节车厢经过他的身旁需多少时间。
10.电梯从一楼开始向上运动,先匀加速上升了5s,速度达到5m/s,再匀速上升6s,最后匀减速上升2s后停止,求电梯上升的高度。
11.一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第7s内的位移比第5s内的位移多4m,求:
(1)物体的加速度
(2)物体在5s内的位移
12.汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后,做匀速运动4秒,然后刹车改做匀减速运动,再经3秒停止,共经过153米,求:
(1)汽车刹车后的加速度a;
(2)汽车第12秒末的速度vt;(3)在图2―2-6中画出汽车运动的速度—时间图线
13.从斜面上某位置,每隔0.1s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得sAB=15cm,sBC=20cm,试求
(1)小球的加速度.
(2)拍摄时B球的速度vB=?
(3)拍摄时sCD=?
(4)A球上面滚动的小球还有几个?
14.宝来号称“驾驶之车”,以操控性好著称,其制动性能表现不俗,在2004年“100款国产轿车制动大测评”1.8L组别中获得第二名的好成绩。
已知宝来1.8在刹车时产生的加速度大小约为10m/s2.假设它的初始速度为108km/h,驾驶员的反应时间为1s,请分析其停车距离为多少?
如果司机酒后驾车,则停车距离又为多少?
结合此例你能得出什么启发?
第四节自由落体运动
1.有一批记者乘飞机从广州来到北京旅游,他们托运的行李与在广州时比较,行李的质量将(),所受重力的大小将()
A.变大B.不变C.变小D.无法比较
2.一个物体做自由落体运动,以竖直向下方向为正方向,物体的下落速度v跟时间t的关系可以用图线表示为如图2-4-1所示中的()
图2-4-1
3.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v.在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间t为()
A.
B.
C.
D.
4.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移s是()
A.1.2mB.3.6mC.6.0mD.10.8m
5.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距离将()
A.保持不变B.不断变大C.不断减小D.有时增大有时减小
6.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是()
A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.下落1s末,它们的速度相同
C.各自下落1m时,它们的速度相同
D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
7.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半,g取10m/s2,则它开始下落时距地面的高度h为()
A.5mB.11.25mC.20mD.31.25m
8.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
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