2025年高中物理人教版(新课标)必修一(4. 速度变化快慢的描述——加速度)同步训练(含解析)

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2025年高中物理人教版(新课标)必修一(4. 速度变化快慢的描述——加速度)同步训练(含解析)

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2025年高中物理人教版(新课标)必修一(4. 速度变化快慢的描述——加速度)同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共15小题,共60分。
1.下列说法正确的是( )
A. 物体的运动速度越大,加速度也一定越大
B. 物体的运动速度变化越快,加速度越大
C. 物体的运动速度变化量越大,加速度也一定越大
D. 物体的运动速度越小,加速度也一定越小
2.物体的加速度为,物体的加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 物体的加速度比物体的加速度大 B. 物体的速度变化比物体的速度变化慢
C. 物体的速度一定在增加 D. 物体的速度一定在减小
3.火车进站过程可看作匀减速直线运动,下列能反映火车进站的运动图象是( )
A. B.
C. D.
4.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度和位置的关系图象中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
5.一带负电的粒子仅受电场力作用下在电场中做直线运动,图象如图所示,、时刻分别经过、两点,则下列判断正确的是( )
A. 该电场可能是由某正点电荷形成的
B. 点的电势低于点的电势
C. 带电粒子从点运动到点的过程中,电势能逐渐增大
D. 带电粒子在点所受电场力大于在点所受电场力
6.无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点在生产和生活中广泛应用。某次无人机表演时,工作人员通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度取竖直向上为正方向与飞行时间的关系图像分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该无人机在时间内做曲线运动
B. 该无人机在时间内合外力的功率逐渐增大
C. 该无人机在时间内加速度逐渐减小
D. 该无人机在时刻重力势能最大
7.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度和位移的关系图象中,能描述该过程的是
A. B.
C. D.
8.从竖直加速上升的气球上落下一个物体,物体离开气球的瞬间( )
A. 有向上的加速度和向下的速度 B. 有向下的加速度和向上的速度
C. 没有加速度,但有向上的速度 D. 没有加速度也没有速度
9.台球以的速度垂直撞击框边后以的速度反向弹回,若地球与框边的接触时间为,取初速度方向为正方向下列说法正确的是( )
A. 此过程速度改变量为
B. 此过程速度改变量为
C. 台球在水平方向的平均加速度大小为,方向沿球弹回的方向
D. 台球在水平方向的平均加速度大小为,方向沿球弹回的方向
10.下列说法正确的是( )
A. 物体的速度大,其加速度一定也大 B. 物体的加速度大,其速度一定也大
C. 物体速度为零时,加速度一定也为零 D. 物体加速度为零时,速度不一定也为零
11.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线,下列判断正确的是( )
A. 物体一直往负方向运动
B. 物体的加速度大小为
C. 末物体位于出发点
D. 前秒的加速度与后两秒的加速度方向相反
12.一质点位于处,时刻沿轴正方向做直线运动,其运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 内和内,质点的平均速度相同
B. 第内和第内,质点加速度的方向相反
C. 第内和第内,质点位移相同
D. 时,质点在处
13.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度越大
B. 速度变化越快,加速度越大
C. 加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D. 加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
14.在下列所说的物体的运动情况中,不可能出现的是( )
A. 物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零
B. 物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大
C. 物体在某时刻运动速度为零,而加速度不为零
D. 做变速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
15.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为 的路程,第一段用时 ,第二段用时 ,则物体的加速度是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
16.一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为,后的速度大小变为,在这内物体的平均加速度大小( )
A. 可能小于 B. 可能等于
C. 一定等于 D. 可能大于
17. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为,后速度的大小变为,在这内该物体的( )
A. 位移的大小可能小于 B. 位移的大小可能大于
C. 加速度的大小可能小于 D. 加速度的大小可能大于
18.甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A. 乙在末追上甲 B. 乙追上甲前两者最远距离为
C. 乙追上甲时距出发点远 D. 内乙的平均速度等于甲的速度
19.物体做匀变速直线运动,某时刻速度为,经速度的大小变为,则物体的加速度大小可能为( )
A. B. C. D.
20.关于物体的加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度很大,物体速度的变化一定很大
B. 加速度增大,物体的速度不一定增大
C. 加速度越大,物体速度的变化越快
D. 加速度为正值,物体一定加速运动;加速度为负值,物体一定减速运动;
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共5小题,共20分。
21.物体以恒定的速率运动时,加速度不一定为零.______判断对错
22.“长征”号火箭点火升空时,经过速度达到,设火箭上升可看作匀加速运动,则它在内上升的高度为______ ,升空时的加速度为______ .
23.足球以的速度飞来,运动员把它以的速度反向踢出,踢球时间为,设球飞来的方向水平向右,则足球在这段时间内的加速度大小_________,方向为_________。填与初速度方向“相同”或“相反”
24.一个物体以的初速度垂直于墙壁的放方向和强墙壁相碰后,以的速度反向弹回来,若物体与墙壁相互作用时间为,则此过程物体的加速度大小为________, 方向为__________________ 。填与“与初速度方向相同”或“与初速度方向相反”
25.三位同学通过实验来计算加速度。
一小车拖着纸带做匀加速直线运动,图甲所示是同学用打点计时器打出的一条纸带。已知打两相邻计数点的时间间隔为,长度为,的长度为,则小车的加速度大小为________。结果保留两位有效数字
同学用光电门和气垫导轨测量滑块的加速度,如图乙所示。已知遮光板的宽度为,遮光板先后经过两个光电门的遮光时间分别为、,滑块从第一个光电门运动到第二个光电门所用的时间为,则滑块的加速度大小为________。
同学利用频闪相机测量下落的苹果的加速度,如图丙所示。相机的频闪时间为,的长度为,的长度为,则苹果的加速度大小为________。
四、简答题:本大题共3小题,共9分。
26.体育运动中,蕴含着很多力学知识。
百米赛跑的冠军,与其他参赛队员相比,其整个赛跑过程中一定最大的物理量是______。
A.位移
B.平均速度
C.速度变化量
D.加速度
如图所示,小明同学以背越式成功地跳过了米的高度,则______。
A.小明上升到最高点时速度为零
B.小明上升到最高点时加速度为零
C.小明越过横杆时,其重心可能在横杆的下方
D.起跳时小明对地面的压力大于地面对他的支持力
排球是人们喜爱的运动之一。如图所示,女排运动员在原地竖直向上做垫球训练,排球在空中受到的空气阻力大小可视为不变,以竖直向下为正方向,下列图像中可能正确反映排球上升和下落运动过程的是______。
“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空点自由下落,图中点是弹性绳的原长位置,是人所到达的最低点,是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从点落下到最低点的过程中______。多选题
A.人从点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C.在段绳的拉力大于人的重力,人的加速度在增大
D.在点,人的速度为零,其加速度不为零
图是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图,运动员自身和所有装备的总质量为,在倾角的斜坡向下滑动过程中,受滑动摩擦力和空气阻力作用,假设空气阻力与速度成正比,即,其中比例系数是的单位。运动员在比赛中的某段过程图像如图中实线所示,是曲线最左端点的切线,点的坐标为,是曲线的渐近线,已知重力加速度为,。
用国际单位制中基本单位表示;
求雪橇与斜坡间的动摩擦因数;
求运动员自身和所有装备的总质量。
27.如图甲所示的“冰爬犁”是北方儿童在冬天的一种游戏用具。如图乙所示为“冰爬犁”在空旷的水平冰面上沿直线运动的图像,根据图像,求:
“冰爬犁”第内的位移,前的路程和总位移;
“冰爬犁”在各时间段的速度;
画出“冰爬型”在空旷的水平冰面上沿直线运动对应的图像。
28.如图甲所示,长木板放在光滑的水平面上,质量为的另一物体可视为质点以水平速度滑上原来静止的长木板的上表面,由于、间存在摩擦,之后、速度随时间的变化情况如图乙所示,已知当地的重力加速度取。则系统损失的机械能为______,、间的动摩擦因数为______。
五、计算题:本大题共2小题,共20分。
29.如图甲所示,足够长的木板通过某一装置锁定在地面上,物块、静止在木板上,物块、间距离为。开始时物块以速度向右运动,物块在与碰撞前一段时间内的运动图象如图乙所示。已知物块、可视为质点,质量分别为、,、与木板间的动摩擦因数相同,木板的质量,与地面间的动摩擦因数为与弹性碰撞过程时间极短、可忽略摩擦力的影响,、碰撞瞬间木板解除锁定。重力加速度取求:
物块与木板间的动摩擦因数;
碰撞后瞬间物块的速度;
最后停止时物块、间的距离结果保留两位小数。
30.如图甲所示,质量为的物体置于倾角为固定斜面上斜面足够长,对物体施加平行于斜面向上的恒力,作用时间时撤去拉力,物体运动的部分图象如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取试求:
物体与斜面间的动摩擦因数;
拉力的大小;
时物体的速度.
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量。
解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。
【解答】
A.物体的速度大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;
B.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正确;
C.物体的速度变化量大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故C错误;
D.加速度大小与速度大小没有必然联系,物体速度很小时,加速度也可以很大,故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运动.
解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.
【解答】
A.加速度的正负表示方向,不表示大小,可知物体的加速度小于物体的加速度,故A错误;
B.物体的加速度大,可知物体的速度变化比快,故B正确;
C.由于速度的方向未知,可知物体的速度可能增加,可能减小,故C错误;
D.由于物体的速度方向与加速度的方向可能相同或相反,物体的速度不一定在减小,故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】本题考查匀减速直线运动及其运动学图象,匀减速直线运动的速度随时间均匀减小,根据位移时间公式和速度时间公式列式分析。
、火车进站作匀减速直线运动,由,是加速度大小,可知图象是曲线,故AB错误。
、根据,知图象是向下倾斜的直线,故C错误,D正确。
故选 D。
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】【分析】
由速度时间图象可知:粒子在电场中做匀减速直线运动,加速度是一个定值,所以电场力不变,是匀强电场,根据动能定理可知,电场力做负功,电势能增加,又由于是正电荷,电势也增加。
本题主要抓住速度时间图象的特点,知道粒子做匀减速直线运动,知道电场力做功与电势能的关系,难度不大,属于基础题。
【解答】
由速度时间图象可知:粒子在电场中做匀减速直线运动,加速度是一个定值,所以电场力不变,是匀强电场,所以不可能是由某正点电荷形成的,故A、D错误;
从到的运动过程中速度减小,根据动能定理可知电场力做负功,电势能增加,又由于是负电荷,所以电势降低,故点的电势高于点的电势,故B错误,C正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】解:、该无人机在时间内初速度为零,故速度与加速度方向在同一直线上,做直线运动,故A错误;
B、时间内,加速度保持不变,合外力保持不变,但合速度增大,根据:,可知合外力的功率逐渐增大,故B正确;
C、时间内,该无人机在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动,故加速度保持不变,故C错误;
D、时间内,该无人机在竖直方向上的分速度均竖直向上,时刻无人机到达最大高度,此时无人机的重力势能最大,故D错误。
故选:。
根据图像,分析、方向加速度,根据合成法则,分析实际加速度不变,且加速度与速度方向相同,故做匀加速直线运动,并根据功率公式分析无人机的功率变化;
时间,根据图像,分析、方向加速度,根据合成法则,分析实际加速度不变,且加速度与速度方向不共线,物体做曲线运动;
速度时间图像也能反应位移大小面积,根据图像可知,时刻上升到最大高度。
本题解题关键是掌握图像斜率为加速度、面积为位移,并根据合成法则,分析合加速度和位移,中等难度题。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动位移速度公式列式分析即可求解。
本题主要考查了匀变速直线运动位移速度公式的直接应用,知道车后做匀减速直线运动,可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动,难度适中。
【解答】
物体做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,

所以图象是单调递增凸函数,
刹车后做匀减速直线运动,可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为,则

解得:,则图象是单调递增的凸函数,再反过来即为单调递减的凸函数,故A正确。
故选A。
8.【答案】
【解析】解:加速上升的气球掉下一物体,由于具有惯性,物体离开气球的初速度与气球的速度相同,方向竖直向上,由于物体仅受重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向下,大小为故B正确,、、D错误.
故选:.
掉下的物体由于具有惯性,与气球具有相同的速度,根据物体的受力判断其加速度的方向.
解决本题的关键知道物体具有惯性,离开气球时的速度与气球速度相同.会根据物体的受力判断物体的加速度,不能凭空想象.
9.【答案】
【解析】解:、由题意规定开始时速度方向为正方向,则在撞击过程中初速度,撞击后的速度,
则速度的改变量;故改变量大小为;故AB错误;
C、根据加速度的定义有:
台球撞击过程中的加速度,负号表示加速度的方向与撞击的速度方向相反。故C错误,D正确;
故选:。
根据速度变化量的计算可明确速度的改变量;再根据加速度的定义求加速度的大小,注意速度矢量的方向性.
本题应掌握加速度的定义,知道同一条直线上矢量的表达方法是正确解题的关键.
10.【答案】
【解析】【分析】
速度是表示物体运动的快慢,加速度是表示物体速度变化的快慢,速度变化率也是指速度变化的快慢,所以加速度和速度变化率是一样的。
本题主要是考查学生对于速度、加速度和速变化率的理解,关键是要理解加速度的物理含义,加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。
【解答】
A.物体的速度大,表示的是物体运动的快,但是速度的变化不一定快,所以其加速度也不一定大,所以A错误;
B.物体的加速度大,表示的就是速度变化的快,但是速度不一定大,所以B错误;
C.物体速度为零时,但是速度的变化率不一定为零,即加速度不一定为零,比如竖直上抛运动的最高点时,速度为零,但是加速度不是零,所以C错误;
D.物体加速度为零时,表示速度的不变,但是速度不一定为零,所以D正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】【分析】
速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,根据图线的斜率的正负判断加速度的方向关系。
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义。
【解答】
A.速度的正负表示运动方向,由图线可知,物体在前内沿正方向运动,后内沿负方向运动,故A错误;
B.图线的斜率表示加速度,则加速度,则可知加速度大小为,故B正确;
C.末的位移,没有回到出发点,故C错误;
D.前内和后内图线的斜率相同,则加速度大小和方向都相同,故D错误。
故选B。
12.【答案】
【解析】【分析】
本题是速度图象问题,考查理解物理图象意义的能力,关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度,“面积”表示位移。
图象中图线的斜率等于加速度,由斜率的正负分析加速度的方向,图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移.平均速度等于位移与时间之比.根据这些知识进行解答。
【解答】
解:
A.根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知内和内质点的位移相同,但所用时间不同,则平均速度不同,故A错误;
B.速度图线的斜率表示加速度,直线的斜率一定,则知第内和第内,质点加速度相同,其方向相同,故B错误;
C.第内和第内,质点位移大小相等、方向相反,所以位移不同,故C错误;
D.内质点的位移等于的位移,为时质点位于处,则时,质点在处,故D正确。
故选D。
13.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度的大小方向无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大。
本题考查加速度的定义式,只要理解了加速度的概念就能顺利解决。
【解答】
A.物体的速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故A错误;
B.加速度反映速度变化的快慢,速度变化得越快,加速度就越大,故B正确;
C.加速度方向保持不变,速度方向可以变化,例如平抛运动,故C错误;
D.如果加速度方向与速度方向相同,加速度大小不断变小,速度却增大,故D错误。
故选B。
14.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度与速度无关,举例说明物体的这种运动情况是否可能发生;判断物体做加速运动还是减速运动,看加速度与速度两者方向的关系。
本题容易产生错误选择的是项,要理解只要加速度与速度方向相同,物体就在做加速运动;加速度与速度方向相反,物体就在做减速运动。
【解答】
A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度可能为零,比如匀速直线运动,故A正确;
B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度可能很大,比如火箭刚点火时,故B正确;
C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度可能不为零,比如物体竖直上抛到最高点时,速度为零,加速度不为零,故C正确;
D.作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍在增大,不可能减小,故D错误。
本题选不可能的,故选D 。
15.【答案】
【解析】【分析】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度,结合速度时间公式求出物体的加速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。
【解答】
第一段时间内的平均速度为: ,
第二段时间内的平均速度为: ,
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,两个中间时刻的时间间隔为:,
则加速度 , 选项ACD错误,B正确。
故选B。
16.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度的定义式,结合初末速度和时间求出内物体的平均加速度。
【解答】若后的速度方向与初速度方向相同,则内的平均加速度;
若后的速度方向与初速度方向相反,则内的平均加速度为,负号表示方向,故AC错误,故BD正确。
故选BD。
17.【答案】
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度,结合平均速度推论求出物体的位移,注意末速度的方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷,注意公式的矢量性。
【解答】
若后的速度方向与初速度方向相同,则加速度,位移,
若后的速度方向与初速度方向相反,则加速度,位移,负号表示方向,故A、D正确,、C错误。
故选AD。
18.【答案】
【解析】【分析】
从图象得到两个质点的运动情况,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度的大小可分析两个质点间距离的变化;结合速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小进行分析。
本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律,然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,结合初始条件进行分析处理。
【解答】
内甲的速度一直比乙大,故甲、乙之间的距离越来越大,内,乙的速度大于甲的速度,两质点间距逐渐变小,故第末速度相等时,两者距离最大,最远距离为
,故AB错误;
C.根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,可以知道,末两质点位移相等,乙追上甲,此时两者离出发点的距离为,故C正确;
D.内两个质点的位移相等,时间相等,故乙平均速度等于甲匀速运动的速度,故D正确。
故选CD。
19.【答案】
【解析】【分析】
物体作匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,后末速度方向可能与初速度方向相同,为,也可能与初速度方向相反,为,根据加速度的定义式求出加速度可能值;
对于矢量,不仅要注意大小,还要注意方向,当方向不明确时,要讨论,矢量的大小是指矢量的绝对值,矢量的符号是表示其方向的。
【解答】
当末速度与初速度方向相同时,,,,则加速度,加速度的大小为;
当末速度与初速度方向相反时,,,,则加速度,加速度的大小为,故AC正确,BD错误;
故选AC。
20.【答案】
【解析】A、加速度很大时,但时间很短时,速度的变化不一定大,故A错误;
B、加速度增大时,若速度与加速度方向相反,则速度可能减小,故B正确;
C、加速度越大,则物体的速度变化越快,故C正确;
D、加速度为正值,速度为负值,即加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,加速度为负值,速度为负值,即加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动.故D错误.
故选:.
21.【答案】对
【解析】解:速度是矢量有大小也有方向,速率是瞬时速度的大小,物体以恒定速率运动说明运动的物体速度的大小不变,而方向可以变化.
当速度大小不变而方向变化时,物体的速度在变化,故物体存在加速度.所以此判断正确.
故答案为:对.
速度是矢量,有大小也有方向,以恒定的速率运动说明速度的大小不变,速度的方向可以变化.
掌握速率的概念,知道速度的矢量性,当速度发生变化时可以大小变化、可以方向变化也可以大小方向一起变化.属于基础题.
22.【答案】;
【解析】解:火箭上升做匀加速运动,内的平均速度
所以它在内上升的高度
根据得:
故答案为:;
根据求出火箭在内的平均速度,根据求解内的位移,根据初速度为的匀加速直线运动的速度时间关系可以求出火箭的加速度.
本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题.
23.【答案】 与初速度相反
【解析】【分析】
已知初速度和末速度,则由加速度的定义可求得加速度的大小和方向。
加速度为矢量,故在解题前应先设定正方向;这是高中物理学习中应注意培养的一个好习惯。
【解答】
设初速度方向为正,则;
则加速度;
负号说明加速度方向与正方向相反,即与初速度方向相反;
故填: 与初速度相反
24.【答案】 与初速度方向相反
【解析】【分析】
规定初速度方向为正方向,根据加速度的定义求得加速度的方向与大小。
掌握加速度的定义,知道用正负号表示同一条直线上矢量的方向。
【解答】
规定小球的初速度方向为正方向,则物体的初速度,末速度,所以物体的加速度
,负号表示加速度的方向与初速度方向相反。
故填: 与初速度方向相反
25.【答案】
【解析】【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度。
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出遮光板经过第一个光电门和第二个光电门的速度,根据速度时间公式求出滑块的加速度。
解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用。知道在极短时间内的平均速度等于瞬时速度。
【解答】
根据,运用逐差法得
在极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知:,;
再由加速度的定义式:;可得:;
由得:
故答案为:

26.【答案】
【解析】解:百米赛跑中,所有参赛队员的位移相等,百米赛跑的冠军所用时间最短,根据
可知百米赛跑的冠军,与其他参赛队员相比,其整个赛跑过程中一定最大的物理量是平均速度,故ACD错误,B正确。
故选:。
小明上升到最高点时速度不为零,具有一定的水平速度,受到重力作用,加速度不为零,故AB错误
C.小明越过横杆时,通过躯干弯曲,其重心可能在横杆的下方,故C正确;
D.起跳时小明对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选:。
排球在空中受到的空气阻力大小可视为不变,设为;排球上升阶段,根据牛顿第二定律可得
可得
方向竖直向下,为正方向,排球向上做匀减速直线运动;排球下落阶段,根据牛顿第二定律可得
可得
方向竖直向下,为正方向,排球向下做匀加速直线运动;由于存在空气阻力作用,所以排球下落回到出发点的速度小上升阶段的初速度。
故选:。
人在段过程,由于弹性绳的拉力小于人的重力,人继续向下做加速度减小的加速运动,人处于失重状态;当人在点时,弹性绳的拉力等于人的重力,人的加速度为,人的速度达到最大;人在段过程,由于弹性绳的拉力大于人的重力,人继续向下做加速度增大的减速运动;人在点时,人的速度为零,但其加速度不为零,故A错误,BCD正确。
故选:。
由可知
则有
代入力和速度单位,则中的为
同时有
可得

由图像的斜率表示加速度可知,当时,运动员的加速度为
由牛顿第二定律可得
其中
当时,由图像可知加速度为零,则有
其中
联立解得雪橇与斜坡间的动摩擦因数为

根据平衡条件
解得运动员自身和所有装备的总质量为

故答案为:;



用国际单位制中基本单位表示为;
雪橇与斜坡间的动摩擦因数为;
运动员自身和所有装备的总质量为。
百米赛跑中,所有参赛队员的位移相等,冠军用时最短,根据位移与时间关系可知平均速度最大;
:小明在最高点速度不为零,加速度不为零;
:小明越过横杆时,身体弯曲,重心可能在杆下;
:根据牛顿第三定律判断;
对排球上升和下落过程受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度,可知上升的加速度大于下落时的加速度,排球匀减速上升,匀加速下落,要克服阻力做功,故落回抛出点的速度小于抛出速度;
根据已知条件可知,运动员从到做自由落体运动,加速度为重力加速度,方向竖直向下,从到做加速度减小的加速运动,加速度竖直向下,从到做加速度增大的减速运动,加速度竖直向上,结合超重和失重定义判断;
根据空气阻力与速度关系求解比例系数的表达式,代入表达式个各个量的单位推导;
根据图像求解速度为和时的加速度,根据空气阻力与速度的关系式求解速度为和时的空气阻力,再根据牛顿第二定律联立求解雪橇与斜坡间的动摩擦因数;
根据平衡条件列式求解运动员自身和所有装备的总质量。
本题考查牛顿第二定律、加速度、图像、弹力的产生和方向等知识点,要求学生熟练掌握这些基本的知识点及其应用。
27.【答案】解:选水平向右的方向为正方向
“冰爬犁”第内的位移为:
“冰爬犁”前的路程为:
“冰爬犁”前的位移为:
“冰爬犁”在内的速度为:
“冰爬犁”在内处于静止状态
“冰爬犁”在内的速度为:
画出对应的图像,如下图所示:
答:“冰爬犁”第内的位移为,前的路程为,总位移为;
“冰爬犁”在内的速度为;内处于静止状态;内的速度为;
画出的图像如上图所示。
【解析】理解路程和位移的概念,结合图线分析出对应的数值;
图像的斜率表示速度,代入数据计算出各个时间段的速度;
根据问中的各个时间段的速度画出图像。
本题主要考查了图像的应用,根据位移和路程的概念分析出对应的数值,在图像中,图像的斜率表示速度,在计算的过程中要注意物理量的方向。
28.【答案】
【解析】解:由图乙所示图象可知,、的共同速度,设的质量为,、组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据解得:
设系统损失的机械能为,由能量守恒定律得:
代入数据解得:
图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,由图乙所示图象可知,、之间的相对位移:
设、间的动摩擦因数为,由能量守恒定律得:
代入数据解得:
故答案为:,。
A、组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律求出的质量,然后求出获得的动能;应用能量守恒定律求出系统损失的机械能与、间的动摩擦因数。
系统动量守恒,分析清楚图示图象是解题的前提与关键,加速度是联系力和运动的桥梁,根据图象得出物体运动特征,并根据牛顿运动定律求解受力和运动情况是解决本题的关键。
29.【答案】解:由图示图线可知,的加速度大小:,
对,由牛顿第二定律得:,
代入数据解得:;
碰撞前,做匀减速直线运动:,
A、发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,
由动量守恒定律得:,
由机械能守恒定律得:,
代入数据解得:,;
、碰撞后,由牛顿第二定律得:
对:,
对:,
经时间物块与速度达到相等,
则:
代入数据解得:,,
从碰撞结束到、速度相等,向右运动的位移大小:,
B、相对静止后一起运动,由牛顿第二定律得:,
B、一起向右运动的位移大小为,
由速度位移公式得:,
碰撞后到停下经过的位移大小,
由速度位移公式得:,
最后停止运动时,物块、间的距离:,
代入数据解得:;
答:物块与木板间的动摩擦因数为;
碰撞后瞬间物块的速度大小为,方向:向左;
最后停止时物块、间的距离为。
【解析】由图示图线求出的加速度,然后应用牛顿第二定律求出动摩擦因数。
两物体发生弹性碰撞,碰球过程系统动量守恒、机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后的速度。
应用牛顿第二定律求出加速度,应用运动学公式求解位移,再求出总位移。
本题综合考查了动量守恒定律,根据题意分析清楚物体运动过程与受力情况是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与运动学公式、动量守恒定律、机械能守恒定律即解题。
30.【答案】解:根据速度时间图线知,匀加速直线运动的加速度:
根据牛顿第二定律得:
匀减速直线运动的加速度:
根据牛顿第二定律得:
解得:,
由知,
在物块由到过程中,设撤去力后物体运动到最高点时间为

解得
则物体沿斜面下滑的时间为
设下滑加速度为,由牛顿第二定律得
解得:
所以时物体的速度:,沿斜面向下
答:物体与斜面间的动摩擦因数
拉力的大小是;
物体末速度为.
【解析】由图象得出加速上升过程和减速上升过程的加速度,根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数和拉力的大小;
先通过图象得到末速度为零,然后求出到物体的加速度,再根据速度时间关系公式求解末速度.
本题关键受力分析后,根据牛顿第二定律,运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度,然后结合运动学公式列式求解.
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