(完整版)人教版高中物理必修一问题与练习答案,免费
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自由落体运动课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.其中的甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显,丁图是经过合理的外推得到的结论,选项A正确,B错误;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。
由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量。
这个方法叫“冲淡”重力,选项C正确,D错误。
2.(2021四川乐山高一期末)下图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。
已知频闪照相机的频闪周期为T。
下列说法正确的是()A.x1、x2、x3一定满足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B点的速度大小为x1+x2TC.苹果在C点的速度大小为2gTD.羽毛下落的加速度大小为x3-x12T2,从开始计时起,连续相等时间内位移之比为x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,A 点不一定是起点,A 错误;羽毛下落到B 点的速度大小为v=x 1+x22T ,B 错误;如果A 点是起点,苹果在C 点的速度大小为2gT ,题目无此条件,C 错误;羽毛下落的加速度大小为a=x 3-x 12T 2,D 正确。
3.(2020湖南湘潭高一期中)如图所示,甲同学用手拿着一把长50 cm 的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
人教版高中物理必修一课本问题与练习答案第一章:运动的描述第1节:质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。
3、x A=-0.44 m,x B=0.36 m第2节:时间和位移1.A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间。
B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。
C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。
2.公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。
3.(1)路程是100 m,位移大小是100 m。
(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。
第3节:运动快慢的描述——速度1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
(2)需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2.(1)前1 s平均速度v1=9 m/s前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v5=5 m/sv1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1 m/s,03.(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,(3)第4节:实验:用打点计时器测速度1.电磁打点记时器引起的误差较大。
因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。
2.(1)纸带左端与重物相连。
(2)A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度v=xt∆∆=0.35 m/s 3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。
人教版物理必修一教材答案人教版
一、1. 【原题】物体的运动是由什么决定的?
【答案】物体的运动是由外力决定的。
2. 【原题】物体的运动状态可以分为哪几种?
【答案】物体的运动状态可以分为直线运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、曲线运动和自由落体运动。
3. 【原题】物体运动的速度是什么?
【答案】物体运动的速度是指物体在单位时间内所移动的距离。
4. 【原题】物体运动的加速度是什么?
【答案】物体运动的加速度是指物体在单位时间内所变化的
速度。
5. 【原题】物体运动的动量是什么?
【答案】物体运动的动量是指物体在运动过程中所具有的运动能力。
二、1. 【原题】牛顿第一定律是什么?
【答案】牛顿第一定律是指物体在没有外力作用时,其运动状态保持不变;物体受到外力作用时,其运动状态会发生变化,其变化的速度与外力的大小成正比。
2. 【原题】牛顿第二定律是什么?
【答案】牛顿第二定律是指物体受到外力作用时,其发生的加速度与外力的大小成正比,且方向相同。
3. 【原题】牛顿第三定律是什么?
【答案】牛顿第三定律是指物体之间相互作用时,产生的作用力是相等相反的,即“施加力”和“受力”之间存在着等量的反作用力。
高中物理必修一试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于力和运动的关系,哪个说法是正确的?A. 力是维持物体运动状态的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体运动不需要力D. 物体运动必须有力的作用答案:B2. 一个物体的质量为2kg,受到10N的力,产生加速度的大小为:A. 5 m/s²B. 2 m/s²C. 20 m/s²D. 1 m/s²答案:A3. 根据牛顿第三定律,以下说法错误的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力同时产生,同时消失C. 作用力和反作用力作用在不同物体上D. 作用力和反作用力可以平衡答案:D4. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = 1/2gt²B. h = gt²C. h = 2gtD. h = gt答案:A5. 以下哪个选项不是牛顿运动定律的应用?A. 斜面上物体下滑B. 火箭升空C. 运动员投掷铅球D. 地球绕太阳公转答案:D6. 一个物体以初速度v₀在水平面上做匀减速直线运动,其加速度大小为a,若物体在时间t内的速度减为零,则物体的位移为:A. v₀tB. v₀²/2aC. v₀a/2D. v₀a²/2答案:B7. 以下关于动量守恒的条件,错误的是:A. 系统合外力为零B. 系统合外力不为零,但内力远大于外力C. 系统不发生外力作用D. 系统内力远大于外力作用答案:C8. 一个物体在水平面上以速度v₀开始做匀速圆周运动,经过时间t 后,其速度大小变为:A. v₀B. 2v₀C. v₀/2D. 0答案:A9. 以下哪个选项不是能量守恒定律的内容?A. 能量既不能被创造,也不能被消灭B. 能量可以从一种形式转换为另一种形式C. 能量的总量在转化和转移过程中保持不变D. 能量的总量可以增加或减少答案:D10. 一个物体从高度h自由下落,落地时的速度v与高度h的关系为:A. v = √(2gh)B. v = 2ghC. v = ghD. v = gh²答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 牛顿第一定律也被称为________定律。
1.在研究下述运动时,可以把物体看作质点的是()A.研究地球的自转问题B.研究体操运动员参赛时的姿势C.研究乒乓球的旋转效应D.研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时,火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略,可以把火车视为质点,而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体,其大小或形状不能忽略,不能视为质点.【答案】D2.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】 D3.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D.为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变,但对另一参考系位置可能变化,物体在运动,故A错误;两物体间距离没有变化,两者可能静止,也可能以相同的速度运动,故B错误;对于不同的参考系,同一物体可能静止,也可能运动,由于参考系的选择是任意的,故C、D正确.【答案】CD4.(2012·杭州二中高一检测)明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A.水B.桥C.人D.河岸【解析】“水不流”是以水为参考系,而桥相对于水是运动的,故A正确.【答案】A图1-1-105.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里,如图1-1-10所示.下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动C.是因为选择了高空运动的云作为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系,两个楼之间是相对静止的,人会感觉楼是静止的,D错.若人以高空运动的云作为参考系,认为云是静止的,那么楼相对云是运动的,人就感觉楼在动,即感觉楼在慢慢倾倒,C对,A、B错.【答案】 C6.(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=5 cm,为了测出这个距离x,我们选取的最合理的参考系应该是()A.树木B.行人C.卡车D.公路【解析】参考系的选取是任意的,但当研究具体问题时,要以简单为准,本题中以卡车为参考系最方便,故选项C正确.【答案】 C7.图1-1-11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相,飞出特高难动作,如图1-1-11为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台.飞机编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可见,地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,A、B正确,由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,C对、D错.【答案】ABC图1-1-128.(2012·石家庄一中高一期中)如图1-1-12是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是() A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,此时背景相对运动员是运动的,从而模糊不清,故C正确.【答案】 C9.为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是()A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD10.如图1-1-13所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m 到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-13【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).【答案】见解析11.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出用坐标系描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物距岗亭的距离.【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1-1-1412.如图1-1-14所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B 的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【解析】(1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为x A=-0.8 m,x B=-0.2 m.由A到B 位置变化为x B-x A=-0.2 m-(-0.8) m=0.6 m.(2)由题意知,AB长为0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x A=0,x B=0.6 m.A到B位置变化为x B-x A=0.6 m-0=0.6 m.(3)坐标原点选的不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.【答案】(1)x A=-0.8 m x B=-0.2 mx B-x A=0.6 m(2)x A=0x B=0.6 mx B-x A=0.6 m(3)坐标不同位置变化相同。
高一物理(必修1)试题一一、选择题1. “嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空, 点火后1533秒时, 火箭将加速到10.9km/s, 这个速度就是奔月速度。
此时, “嫦娥二号”在某一高度完成星箭分离, 并获得了圆满成功。
下列说法正确的是()A.研究卫星绕月球运行时, 不能把卫星看成质点 B.奔月速度10.9km/s是指平均速度C. 描述火箭的运动要以火箭本身作为参考系D. 18时59分57秒表示的是时刻2. 下列关于惯性的说法正确的是()A. 速度大的物体, 不容易停下来, 说明物体惯性大B. 当物体受到合外力为零时, 物体没有惯性C.惯性是物体的属性, 与运动状态和是否受力无关D. 惯性是指只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质3.一个物体受到三个共点力的作用, 在下列给出的几组力中, 能使物体处于平衡状态的是()A. F1=3N F2=4N F3=2NB. Fl=3N F2=1N F3=5NC. F1=2N F2=5N F3=10ND. Fl=5N F2=7N F3=13N4.关于位移和路程, 下列说法中正确的是()A. 质点的位移大小就是路程B. 质点的位移和路程都是矢量C.质点作直线运动, 路程等于位移的大小 D.质点通过一段路程, 其位移可能为零5. 下列关于速度和加速度的说法中正确的是()A. 物体的速度为正, 加速度为负, 速度一定减小B. 物体的速度为负, 加速度为负, 速度一定减小C. 物体的速度不变, 加速度一定为零D.物体的速度增大, 加速度一定增大6. 2010年广州亚运会暨第16届亚运会于2010年11月12日至27日在中国广州举行。
下列关于超重和失重现象的说法正确的是()A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内, 运动员处于失重状态B. 跳水运动员离开跳板后在空中下落过程中, 运动员处于失重状态C. 跳水运动员离开跳板后在空中上升过程中, 运动员处于失重状态D. 蹦床运动员被蹦床弹起, 离开蹦床后运动到最高点时, 运动员处于超重状态7.重为10N的物体放在水平地面上, 今用8N的力竖直向上提物体, 则物体所受到的合力为()A. 2N 向下B. 2N 向上C. 18N 向上D. 0高一物理期末练习题第1页共4页8.A.B.C三物同时、同地、同向出发作直线运动, 下图是它们位移与时间的图象, 由图可知它们在t0时间内( )A. C的路程大于B的路程B. 平均速度vA> vB > vCC. 平均速度vA = vB = vCD. A的速度一直比B.C大9. 用手握住瓶子, 使瓶子在竖直方向静止, 如果握力加倍, 则手对瓶子的摩擦力()A. 握力越大, 摩擦力越大。
(人教版)高中物理必修一(全册)课时练习配套全集第一章第1节质点参考系和坐标系课后强化演练一、选择题1.下列关于质点的叙述中正确的是( )A.质点是真实存在的B.原子很小, 所以原子就是质点C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型D.地球的质量和体积都很大, 所以不能看做质点解析: 质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点, 是一种忽略次要因素的理想化模型.因此A错误, C正确.原子虽然很小, 但是在研究其内部结构时, 不能将原子看成质点.B错误.地球的质量和体积虽然很大, 但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略, 地球可以看成质点, D错误.答案: C2.(2013~2014学年中山一中月考)在研究下列问题时, 可以把汽车看作质点的是( )A.研究汽车通过某一路标所用的时间B.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C.研究汽车过桥时, 可将汽车看作质点D.计算汽车从天津开往北京所用的时间解析: 研究汽车通过某一路标所用的时间, 汽车的长度对研究的结果有很大的影响, 故汽车不能看作质点, 选项A错误; 研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险时, 汽车的形状对结果影响很大, 故选项B错误; 研究汽车过桥时, 汽车的长度和桥的长度相比, 不能认为远小于桥的长度, 故此种情况下, 汽车不能看作质点, 选项C错误; 研究汽车从天津天往北京所用时间时, 汽车的长度可忽略不计, 汽车可以看做质点, 故选项D正确.答案: D3.(2013~2014学年洛阳市高一期中考试)甲、乙、丙三人各乘一个热气球, 甲看到楼房在下降, 乙看见甲、丙都在下降, 丙看见甲、乙都在上升, 则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是( )A.甲、乙上升, 丙静止B.甲、乙上升, 丙下降C.乙、丙上升, 甲下降D.甲、丙上升, 乙下降解析: 以楼房为参考系, 甲在上升, 楼房相对地面是静止的, 所以以地面为参考系, 甲在上升; 乙看到甲在下降, 由此可知以地面为参考系乙也在上升; 丙看见甲、乙都在上升, 说明丙相对地面可能静止, 可能相对地面下降, 也可能相对地面上升, 故选项A、B正确.答案: AB4.《西游记》中, 常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头, 即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”: 让“孙悟空”站在平台上, 做着飞行的动作, 在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云, 同时加上烟雾效果; 摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时, 观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时, 观众所选的参考系是( )A.孙悟空B.平台C.飘动的白云D.镜头解析: “背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理, 拍摄时“孙悟空”整体不动, 而“白云”移动, 放映时, 观众以“白云”为参考系, 认为其“静止”, 就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确.答案: C5.观察下图中烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗, 关于甲、乙两车相对于房子的运动情况, 下列说法正确的是( )A.甲、乙两车一定向左运动B.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动, 乙车一定向左运动C.甲车可能向右加速运动, 乙车可能向右减速运动D.甲车一定向右运动, 乙车一定向左加速运动解析: 由题图中烟囱冒出的烟可知风向向左; 乙车的小旗向右飘.则说明乙车一定向左运动, 且运动速度大于风速; 甲车的小旗向左飘, 甲车可能向右运动, 可能静止, 也可能向左运动且甲车速度小于风速, 因此选项B项正确.答案: B6.关于坐标系, 下列说法正确的是( )A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动, 需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析: 坐标系是建立在参考系上的, 是用来定量描述物体的位置及位置变化的, A、B 正确, C错误; 做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系, 做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系, D正确.答案: ABD7.如下图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴), 在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心.公路为南北走向, 规定向北为正方向.坐标上有两点A和B, A的位置坐标为x A=5 m, B的位置坐标为x B=-3 m.下列说法正确的是( )①A点位于广场中心南边5 m处②A点位于广场中心北边5 m处③B点位于广场中心南边3 m处④B点位于广场中心北边3 m处A.①③B.②④C.①④D.②③解析: 物体在坐标系中的坐标值有正值, 也有负值.这里的正负不是表示大小, 而是表示方向.正号表示与规定的正方向相同, 负号表示与规定的正方向相反.数值表示离规定的坐标原点的距离.故D正确.答案: D二、非选择题8.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景, A车上的乘客看到B车向东运动, B车上的乘客看到C车和站台都向东运动, C车上的乘客看到A车向西运动.站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动?解析: 由B车上的乘客看到站台向东运动, 可判断B车向西运动; 由A车上的乘客看到B车向东运动, 说明A车也向西运动且速度大于B车速度; C车上的乘客看到A车向西运动, 则C车有三种运动情况, C车可能静止, 可能向东运动, 也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.答案: A车向西运动; B车向西运动但速度比A车速度小, C车可能静止, 可能向东运动, 也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.9.某人从学校的门口A处开始散步, 先向南走了50 m到达B处, 再向东走了100 m 到达C处, 最后又向北走了150 m到达D处, 则要比较确切地表示此人散步过程中的各个位置, 应采用什么数学手段较好? 分别应如何表示?解析: 应用直角坐标系的坐标表示, 以A处为坐标原点, 向东为x轴正方向, 向北为y 轴正方向, 如图所示, 则B(0, -50), C(100, -50), D(100,100).答案: 见解析第一章第2节时间和位移课后强化演练一、选择题1.关于时间和时刻, 下列说法正确的是( )A.时刻表示时间极短, 时间表示时间较长B.时刻对应位置, 时间对应位移C.作息时间表上的数字都表示时刻D.1 min只能分成60个时刻解析: 用时间的长和短来区分时间和时刻是A项错误的原因.因为时刻只是一个瞬时, 它对应的是某一个位置或某一状态; 时间, 哪怕是极短的一段时间, 也是一段时间间隔, 它对应的是某一段位移或某一个物理过程, 故B项正确.1 min分成60 s, 每1 s 也是一个时间段, 所以D项错误.作息时间表上的数字, 如9: 00~9: 30, 则9: 00和9: 30 都表示时刻, 所以C项也正确.答案: BC2.(2013~2014学年银川一中高一阶段考试)以下的计时数据中指时间间隔的是( )A.“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射B.第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C.刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩D.在一场NBA篮球赛开赛8分钟时, 姚明投中第三个球解析: “嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射, 指的是时刻, 第29届奥运会开幕, 指的是时刻, 故选项A、B错误; 刘翔创造了12.88秒的110米栏的最好成绩指的是时间间隔, 选项C正确; 在比赛中姚明投中第三个球时指的是时刻, 故选项D 错误.答案: C3.如图所示的时间轴, 下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A.t2表示时刻, 称为第2 s末或第3 s初, 也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间, 称为第3 s内C.t0~t2表示时间, 称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间, 称为第(n-1)s内解析: 时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段.t n是时刻, 可表述为第n s末或第(n+1)s初; n s内不等于第n s内, n s内是指从0~n s末共n s的时间; 第n s 内是指从(n-1)s末至n s末共1 s的时间, 故A、C、D均错, B正确.答案: B4.关于位移和路程, 下列说法中正确的是( )A.物体沿直线向某一方向运动, 通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动, 通过的路程等于位移的大小C.质点在某段时间内的位移为零, 则物体一定是处于静止状态D.物体通过的路程不等, 但位移可能相同解析: 位移是矢量, 既有大小, 又有方向; 而路程是标量, 只有大小, 没有方向, 二者是不同的物理量, A错误; 只有当物体沿直线向某一方向运动时, 路程和位移大小才在数值上相等, B正确; 物体的位移为零, 可能是物体运动了一段距离又回到初始位置, 不一定处于静止状态, C错误; 物体通过的路程不等, 位移可能相同, D正确.答案: BD5.如图所示, 三位旅行者从北京到上海, 甲乘火车直达, 乙乘飞机直达, 丙先乘汽车到天津, 再换乘轮船到上海, 这三位旅行者中( )A.甲的路程最小B.丙的位移最大C.三者位移相同D.三者路程相同解析: 路程指物体实际运动轨迹的长度, 由题无法比较路程的关系.位移是从北京指向上海的有向线段.初末位置相同, 故C正确.答案: C6.(2013~2014学年银川一中阶段考试)如图所示, 一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r, 相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点, A、B、C三点共线, 则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为( )A.R-r, R+r B.2R,2πRC .2R -2r,2R +2rD .2R -2r , πR +πr解析: 物体从A 运动到C 的位移大小为2R -2r , 该过程的路程为πR +πr , 故选项D 正确.答案: D7.一物体做直线运动, 在图中所示的位移坐标轴上O 、x 1、x 2、…、x n -1、x n 分别为物体在开始和第1 s 末、第2 s 末、…、第(n -1)s 末、第n s 末的位置, 则下述说法中正确的是( )A .Ox 2为第2 s 内的位移, 方向由O 指向x 2B .Ox n -1为(n -1)s 内的位移, 方向由O 指向x n -1C .x 2x n 为前2n s 内的位移, 方向由x 2指向x nD .x n -1x n 为第n s 内的位移, 方向由x n -1指向x n解析: 题中O 、x 1、x 2、…、x n -1、x n 分别为不同位置, 分别与各个时刻对应, 而题中选项所列位移均与时间对应, 其中Ox 2为前2 s 内的位移, Ox n -1为(n -1)s 内的位移, x 2x n 为从第2 s 末到第n s 末的位移, x n -1x n 为第n s 内的位移, 故B 、D 正确.答案: BD 二、非选择题8.一个人晨练, 走中国古代的八卦图, 如图所示, 中央的S 部分是两个直径为R 的半圆, BD 、CA 分别为西东、南北指向.他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进, 则当他走到D 点时, 求他的路程和位移的大小分别为多少? 位移的方向如何?解析: 路程是标量, 等于半径为R 与半径为R 2的两圆周长之和减去半径为R 的圆周长的14,即s =2πR +2π·R 2-14·2πR =52πR .位移是矢量, 大小为AD 线段的长度, 由直角三角形知识得AD =2R , 方向由A 指向D , 即东南方向.答案: 路程和位移的大小分别为52πR 和2R 位移的方向为东南方向9.经过查询, 下表为T16次列车的相关数据介绍, 请读表后回答下列问题:详 细 情 况车次 T16 运行时间 20小时25分钟发车时间 17: 25 到站时间 13: 50 类型 暂无数据 全程2 294公里备注无站次车站日期到站时间开车时间里程1广州当天始发站17: 250公里2长沙当天00: 2100: 27707公里3武昌第2天03: 4103: 47 1 069公里4郑州第2天08: 1708: 21 1 605公里5北京西第2天13: 50终点站 2 294公里(1)表中哪项数据表示的是时间?(2)表中数据显示, 列车在中途停站的时间共有多少?(3)表中的里程数据所表示的是位移还是路程?解析: (1)时间在时间轴上表示一段时间间隔.20小时25分钟指车运动的一段时间间隔.(2)中途停站时间t=(27-21)分钟+(47-41)分钟+(21-17)分钟=6分钟+6分钟+4分钟=16分钟.(3)表中里程数据表示的是路程.答案: (1)运行时间20小时25分钟(2)16分钟(3)路程第一章第3节运动快慢的描述——速度课后强化演练一、选择题1.下面列举的几种速度, 其中指平均速度的是( )A.火车以76 km/h的速度通过约2 000 m的滨州铁路大桥B.汽车转弯时, 速度不得超过20 km/hC.城市某路段的路标有“15 km/h、限速”字样D.子弹以600 m/s的速度射出枪口解析: 选项B、C、D中的速度是指物体经过某位置的速度, 是瞬时速度, 选项A中的速度是火车通过2 000 m桥面的平均速度, 选项A正确.答案: A2.为了使公路交通有序、安全, 路旁立了许多交通标志.如图所示, 甲图是限速标志(白底、红圈、黑字), 表示允许行驶的最大速度是80 km/h; 乙图是路线指示标志, 表示距杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( )A.80 km/h是平均速度, 100 km是位移B.80 km/h是平均速度, 100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度, 100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度, 100 km是路程解析: 80 km/h表示瞬时速度; 100 km表示离杭州还有100 km的路程.答案: D3.汽车启动后经过45 s, 速度表的指针指在如图所示的位置, 由表可知( )A.启动后45 s内汽车的平均速度是110 m/sB.启动后45 s内汽车的平均速度是110 km/hC.此时汽车的瞬时速度是110 m/sD.此时汽车的瞬时速度是110 km/h解析: 速度表指示的是瞬时速度, 单位为km/h.答案: D4.(2013~2014学年银川一中上学期期中考试)2010年2月21日上午, 在温哥华冬奥会短道速滑女子1 500米决赛中, 唯一进入决赛的中国选手周洋以2分16秒993打破奥运会纪录的成绩夺得冠军, 一人战胜三名韩国选手, 创造了一个奇迹, 这也是中国历史上第一次在一届冬奥会中夺得的第三枚金牌.韩国选手李恩星和朴胜义只能以 2分17秒849和2分17秒927分别收获一枚银牌与铜牌.关于周洋的比赛过程下列分析正确的是( ) A.可以估算出周洋撞线时的瞬时速度B.可以估算出周洋比赛过程中间时刻的瞬时速度C.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速度D.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速率解析: 已知运动员完成比赛经历的时间和路程, 所以可以估算运动员比赛过程中的平均速率, 故选项D正确, 选项A、B、C错误.答案: D5.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动, 若以该时刻作为计时起点, 得到两车的xt图象如图所示, 则下列说法正确的是( )A.t1时刻两车相距最远B.t1时刻乙车从后面追上甲车C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内, 乙车的平均速度等于甲车的平均速度解析: 由x t 图象可知, t 1时刻两物体在同一位置, 选项A 错误; t 1时刻以前, 甲物体在乙物体前面, t 时刻乙追上甲, 故选项B 正确; 在x t 图象中, 图线的斜率大小表示物体速度大小, 所以t 1时刻乙物体速度大于甲物体速度, 选项C 错误; 0~t 1时间内甲、乙两物体的位移相同, 所以两物体的平均速度相同, 选项D 正确.答案: BD6.物体在甲、乙两地往返一次, 从甲到乙的平均速度为v 1, 返回时的平均速度为v 2, 则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )A .0 v 1+v 22B.v 1+v 222v 1v 2v 1+v 2C .02v 1v 2v 1+v 2 D.2v 1v 2v 1+v 2 2v 1v 2v 1+v 2解析: 平均速度是位移与时间的比值, 往返一次, 说明最后物体回到了出发点, 说明位移是零, 因此平均速度是0; 而平均速率是路程与时间的比值, 可由公式求平均速率:v =2ss v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2, 故选C. 答案: C7.如图所示, A 、B 、C 是三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象, 则在时间t 2内( )A .A 和B 的平均速度相等 B .B 和C 的平均速度相等 C .B 的平均速度最大D .它们的平均速度都相等解析: 位移—时间图象描述的是质点位移与时间的变化关系, 不是运动轨迹.A 和C 做匀速直线运动, B 的速度不断变化, 在时间t 2内, A 的位移最大, B 、C 位移相等, 所以A 的平均速度最大, B 和C 的平均速度相等.答案: B 二、非选择题8.北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整, 从旅顺老铁山南岬角准时下水, 于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩, 游程为123.58 km, 直线距离为109 km, 不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡, 创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:(1)在这次横渡海峡中, 张健游泳的平均速率和每游100 m 约需的时间分别是多少? (2)在这次横渡中, 张健游泳的平均速度又是多少? 解析: (1)张健游泳的平均速率为:v =x t =123.58×10350×3 600+22×60m/s=0.68 m/s.每游100 m 所需要的时间为:t 0=1000.68s≈147 s. (2)张健游泳的平均速度为:v =x t =109×10350×3 600+22×60m/s =0.60 m/s.答案: (1)0.68 m/s 147 s (2)0.60 m/s9.如图所示为某物体运动的位移图象, 根据图象求出:(1)0~2 s 内、2~6 s 内、6~8 s 内物体各做什么运动? 各段速度是什么? (2)整个8 s 内的平均速度是多大? 前6 s 内的平均速度是多大? (3)4 s 和7 s 末的速度是多大?解析: (1)0~2 s 内, 物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 速度等于该段图线的斜率, 即v 1=2.5 m/s; 2~6 s 内, 物体的位移不变, 说明物体静止; 6~8 s 内物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 速度等于该段图线的斜率, 即v 3=5 m/s.(2)由平均速度公式v =x t , 整个8 s 内的平均速度v =x t =15 m 8 s=1.875 m/s, 前6 s内的平均速度v ′=x ′t ′=5 m6 s=0.83 m/s. (3)2~6 s 内, 物体的位移不变, 说明物体静止, 4 s 末物体的速度为0; 6~8 s 内, 物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 7 s 末的速度等于这段时间内的平均速度, 即为5 m/s.答案: 见解析第一章 第4节 实验: 用打点计时器测速度课后强化演练一、选择题1.下列关于误差的说法正确的是( ) A .测量误差太大, 测量中肯定有错误 B .绝对误差大, 相对误差不一定大 C .相对误差越小, 说明测量越准确D.相对误差越小, 绝对误差一定越小解析: 根据定义: 相对误差=绝对误差真实值, 故只有在测量同一对象时(真实值相同), 绝对误差、相对误差的大小才相互关联, 否则两者的大小无直接关系.答案: ABC2.用毫米刻度尺测量物体的长度, 下列读数符合有效数字要求的是( )A.1.502 m B.1.621 4 mC.12.40 cm D.4.30 mm解析: 选项A的估读位在1 mm上, 选项D的估读位在0.01 mm上, 所以A、D错.答案: BC3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到, 而不需经过计算)的物理量是( )A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度解析: 当电源频率为50 Hz时, 打点计时器每隔0.02 s打点1次, 所以可由纸带上对应的点数得到该段的时间间隔, A项正确.答案: A4.使用打点计时器时应注意( )A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器, 都应该把纸带穿过限位孔, 再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接通电源, 再拉动纸带C.使用打点计时器在拉动纸带时, 拉动的方向应与限位孔平行D.打点计时器只能连续工作很短时间, 打点之后要立即关闭电源解析: 电磁打点计时器使用复写纸, 电火花计时器不用复写纸, 故选项A错误; 实验时应当先接通电源, 再拉动纸带, 故选项B正确; 为减小摩擦, 拉动纸带的方向应当与限位孔平行, 故选项C正确; 打点计时器不能长时间连续工作, 故选项D正确.答案: BCD5.(2013~2014学年山东省实验中学阶段测试)在下列四个图象中, 表示做匀速直线运动的是( )解析: 在xt图象中匀速直线运动为倾斜直线, 故选项C正确, 选项A错误; 在vt 图象中匀速直线运动为平行于时间轴的直线, 故选项B正确, 选项D错误.答案: BC6.在实验中, 某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示, 要求测出D点瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度, 下列几种方法中最准确的是( )A.AGΔt1=v D, Δt1=0.12 s B.BEΔt2=v D, Δt2=0.06 sC.BGΔt3=v D, Δt3=0.1 s D.CEΔt4=v D, Δt4=0.04 s解析: 计算瞬时速度时, 所取位移越短, 算出的平均速度越接近瞬时速度, 另一方面, 某一点的平均速度更接近于这一段中间时刻的瞬时速度, 所以A、B、C项不合适.CE间含两个打点间隔, Δt=2T=0.04 s, D项对.答案: D7.某物体沿一直线运动, 其vt图象如图所示, 则下列说法中正确的是( )A.第2 s内和第3 s内速度方向相反B.第2 s内和第3 s内速度方向相同C.第2 s末速度方向发生变化D.第5 s内速度方向与第1 s内方向相同解析: vt图象中在时间轴上面的部分方向为正, 在时间轴下面的部分方向为负, 故A、C、D三项错, B项对.答案: B二、非选择题8.用打点计时器来研究物体的运动情况:(1)电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器, 其工作电压________.如果电源的频率是50 Hz, 则它每隔________s 打一次点.通电以前, 把纸带穿过________, 再把套在轴上的________压在纸带的上面.(2)在实验桌上有以下器材: 电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干.在所给器材中, 多余的器材有________, 还需要的器材有________、________.解析: 电磁打点计时器是一种测量时间的仪器, 使用低于6 V 的低压交流电源, 它每隔一个周期打一个点, 因此纸带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期.使用打点计时器时, 纸带应穿过限位孔, 复写纸片套在定位轴上, 打点时要先接通电源再让纸带运动.答案: (1)低压交流 低于6 V 0.02 限位孔 复写纸片 (2)低压直流电源 低压交流电源 刻度尺9.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时, 打点计时器所用电源的频率是50 Hz, 在实验中得到点迹清晰的一条纸带, 他把某一个点记作O , 再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A 、B 、C 、D 、E 、F , 如图(a)所示.(1)如果测得C 、D 两点相距2.70 cm, D 、E 两点相距2.90 cm, 则小车在打D 点时的速度是________m/s.(2)如果某同学分别算出小车打各个点的速度, 然后把数据标示在v t 图上, 如图(b)所示, 请完成图象.解析: (1)小车在打点时的速度v D =x CD +x DE 2T = 2.70+2.90×10-2m2×0.02 s=1.4 m/s.(2)在v t 坐标系中标出各点, 用平滑的曲线将这些点连结起来, 如图所示.答案: (1)1.4 m/s (2)见解析10.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如下图所示, 滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门, 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=0.29 s, 通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s, 已知遮光板的宽度d 为3.0 cm, 试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.解析: 滑块通过光电门的时间极短, 可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算, 滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1=dΔt1=0.03 m0.29 s=0.10 m/s; 滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v2=dΔt2=0.03 m0.11 s=0.27 m/s.答案: 0.10 m/s 0.27 m/s11.如图所示是一个物体运动的vt图象, 从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?(2)运动的方向是否变化?(3)速度的大小是否变化? 怎样变化?解析: 从vt图象上看, 判断初速度主要看t=0时刻的速度是否为零, 即看图线的纵轴截距; 判断运动方向要看速度的正负, 即图线在t轴上方还是t轴下方; 判断速度大小的变化要看图线的走向, 即图线离t轴的距离变化.答案: (1)有初速度(2)运动方向变化, 0~t3之间运动方向不变, 与正方向相同为同一方向, t3之后方向改变, 为负方向(3)速度大小变化速度先变大后不变再变小而后又反向变大第一章第5节速度变化快慢的描述——加速度课后强化演练一、选择题1.(2013~2014学年洛阳市第一学期期中考试)下列关于加速度的说法正确的是( )A .物体速度的变化量很大, 它的加速度一定很大B .速度很大的物体, 其加速度可能很小C .某时刻物体的速度为零, 其加速度可能不为零D .加速度很大时, 物体的速度一定很大解析: 加速度反映物体速度变化快慢, 与速度变化量变化大小、与物体速度大小无关, 故选项A 、D 错误, 选项B 、C 正确.答案: BC2.有下列几种情景, 请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( ) ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A .因火箭还没运动, 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 .尽管空间站匀速转动, 加速度也不为零解析: 加速度是表示速度变化快慢的物理量, 其大小由速度的变化量Δv 及发生这个变化所用的时间Δt 共同决定, 速度变化快(即单位时间内速度变化量大), 加速度一定大, 所以选项B 正确; 一个物体运动速度大, 但速度不发生变化, 如匀速直线运动, 它的加速度为零, 所以选项C 是错误的; 曲线运动的速度方向发生变化, 速度就发生变化, 所以一定有加速度, D 项正确; 若①中加速度为零, 则速度不变, 仍保持静止状态不会升空, 可见速度为零时加速度不一定为零, 所以选项A 是错误的.答案: BD3.如图是某物体做直线运动的v t 图象, 由图象可得到的正确结果是( )A .t =1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B .t =5 s 时物体的加速度大小为 0.75 m/s 2C .第3 s 内物体的位移为1.5 mD .物体在加速过程的速度变化率比减速过程的速度变化率大解析: 由图象知物体在前2 s 内做匀加速直线运动, 加速度a 1=3.0 m/s 2 s =1.5 m/s 2, A项错; 第3 s 内物体做匀速直线运动, 通过的位移x =3.0×1 m=3 m, C 项错; 在后4 s 做匀减速直线运动, 加速度a 2=-3.0 m/s 4 s=-0.75 m/s 2, B 项对; 由于a 1>a 2, 故加速过。
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
1.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.物体在运动时才受到摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.摩擦力总是成对地出现D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比【解析】放在水平地面上的物体;受水平拉力作用处于静止状态时;物体就受到了静摩擦力作用;所以A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反;可以与运动方向相同;B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用;一定是成对出现的;C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系;D错误.【答案】 C2.三个质量相同的物体;与水平桌面的动摩擦因数相同;由于所受的水平力不同;A做匀速运动;B做加速运动;C做减速运动;那么;它们受到的摩擦力的大小关系应是()A.F C>F A>F BB.F C<F A<F BC.F A=F B=F CD.不能比较大小【解析】由F=μF N知F的大小只与μ和F N有关;与物体的运动状态无关.【答案】 C3.用手握瓶子;使瓶子在竖直方向处于静止状态.如果握力加倍;则手对瓶子的摩擦力()A.一定加倍B.保持不变C.方向向上D.方向向下【解析】对瓶子的握力加倍;但瓶子受到的静摩擦力却始终与重力平衡;大小不变.方向竖直向上;故选B、C.【答案】BC4.(·绍兴高一检测)人握住旗杆匀速上爬;则下列说法正确的是() A.人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C.人握旗杆用力越大;人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大;并不会使人受的摩擦力也增大【解析】人匀速上爬;但手与旗杆的相对运动趋势方向向下;故摩擦力方向向上;A错B对;人握旗杆用力的大小;不影响摩擦力的大小;因为人匀速运动;摩擦力与人的重力二力平衡;故C错;D对.【答案】BD5.(·淮安期中)如图3-3-8所示;在μ=0.1的水平面上向右运动的物体;质量为20 kg;在运动过程中;还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用;则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 m/s2)()图3-3-8A.10 N;向右B.10 N;向左C.20 N;向右D.20 N;向左【解析】在竖直方向;物体对水平地面的压力F N=G;故滑动摩擦力大小F′=μF N=μG=0.1×20×10 N=20 N;物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反;即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关.【答案】 D6.图3-3-9如图3-3-9所示;在水平放置的传送带上放有一物体;当皮带不动时;要使物体向右匀速运动;作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带向左运动时;要使物体仍向右匀速运动;作用在物体上的水平拉力为F2;则() A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.以上三种情况都有可能【解析】两种情况下;物体相对于传送带均向右匀速运动;物体均受传送带向左的滑动摩擦力;滑动摩擦力大小均为f=μmg;根据二力平衡条件得F1=F2=f=μmg.故正确选项为A.【答案】 A图3-3-107.(·福州高一检测)如图3-3-10所示;A叠放在B上;B放在斜面上;AB 处于静止状态;下列叙述正确的是()A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同B.B相对A的运动趋势方向沿斜面向上C.A相对B的运动趋势方向沿斜面向上D.B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下【解析】对A分析;假设A、B间光滑;则A相对B向下运动;故A相对B的运动趋势沿斜面向下;由相对运动知;B相对A的运动趋势沿斜面向上;假设B与斜面间光滑;则B相对斜面向下滑动;故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下;所以B、D正确.【答案】BD8.(·扬州高一期末)图3-3-11如图3-3-11所示;用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上;下列说法正确的是()A.若物体保持静止;则F越大;物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止;则质量越大;物体所受摩擦力越大C.若物体沿墙壁向下滑动;则F越大;物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动;则质量越大;物体所受摩擦力越大【解析】物体静止时;物体受静摩擦力;大小等于其重力;与水平力F 无关;物体质量越大;所受摩擦力越大;故A错;B正确;物体向下滑动时;受到滑动摩擦力作用;大小为F f=μF N=μF;故F越大;摩擦力越大;且与物体的质量无关;C对、D错.【答案】BC图3-3-129.如图3-3-12所示;物体A放在水平桌面上;通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B;且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N.要使A静止;需加一水平向左的力F1;则力F1的取值可以为()A.6 N B.8 NC.10 N D.14 N【解析】解答此题要注意静摩擦力有被动的特性;是变力;但它有最大值的特点.当F1=6 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=4 N;即达到最大值且方向向左;故选项A正确.当F1=8 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=2 N<4 N;物体仍能静止;且F f的方向向左;故选项B正确.当F1=10 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=0;故选项C正确.当F1=14 N时;静摩擦力为F f=F1-F2=4 N;达到最大值;但是方向向右;此时;物体仍能静止;故选项D正确.【答案】ABCD图3-3-1310.(·湛江高一检测)如图3-3-13所示;一重为20 N的物体放在水平地面上;在一大小为F=8 N的水平向右拉力作用下;向右匀速运动.求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向;(2)物体与地面间的动摩擦因数μ;(3)若突然将外力F的方向改为水平向左;大小变为16 N;求此时物体所受摩擦力大小和方向.【解析】(1)根据二力平衡;物体所受摩擦力F f=F=8 N;方向与拉力方向相反;即水平向左.(2)动摩擦因数μ=错误!=错误!=0.4(3)外力突然改为水平向左时;物体仍在向右运动;对水平面的压力没有变;故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同.【答案】(1)8 N水平向左(2)0.4(3)8 N水平向左图3-3-1411.(·深圳高一期末)如图3-3-14所示;物体A重40 N;物体B重20 N;A与B、B与地的动摩擦因数相同;物体B用细绳系住;当水平力F=32 N时;才能将A匀速拉出;求接触面间的动摩擦因数.【解析】以A物体为研究对象;其受力情况如图所示:则物体B对其压力:F N2=G B=20 N;地面对A的支持力:F N1=G A+G B=60 N;因此A受B的滑动摩擦力:F f2=μF N2=20μ;A受地面的摩擦力:F f1=μF N1=60μ;又由题意得:F=F f1+F f2=60μ+20μ=80μ;F=32 N;代入即可得到μ=0.4.【答案】0.4图3-3-1512.(·广州高一检测)如图3-3-15所示;一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上;某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用;其中F1=13 N;F2=6 N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力;求:(1)木块所受的摩擦力的大小和方向.(2)当只将F1撤去时;木块受到的摩擦力的大小和方向.(3)若撤去的力不是F1而是F2;求木块受到的摩擦力的大小和方向.【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N;故木块受到地面最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后;F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力.由于F小于最大静摩擦力;故木块处于静止状态;则木块受到地面静摩擦力的作用;大小为7 N;方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力;故木块仍然保持静止.由二力平衡知识知;木块受到的静摩擦力大小等于F2;即大小为6 N;方向水平向右.(3)撤掉F2后;由于F1大于最大静摩擦力;则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力;大小为8 N;方向水平向左.【答案】(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左。
高一年级物理必修一课后习题答案第一章运动的描述1 问题与练习1.解答子弹长约几厘米,枪口到靶心的距离大于几十米,两者相差千倍以上.研究子弹从枪口击中靶心的时间一般都可忽略子弹的长度,把子弹看做质点,这样带来的时间误差不到10-4 s.子弹穿过一张薄纸的时间是从子弹头与纸接触算起到子弹尾离开纸的一段时间.若把子弹看做质点,则子弹穿过一张薄纸就不需要时间,所以,研究子弹穿过一张薄纸的时间,不能把子弹看做质点.说明能否把物体看做质点是由问题的性质决定的,而不是由物体的大小决定.选用本题是为了说明一颗小子弹,在前一种情况可看成质点,而在后一种情况就不能看成质点.2.解答“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动.说明要求学生联系一些常见的运动指认参考系,可加深学生对参考系的理解.这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案.如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的.说静止卫星相对地面(某点)静止是正确的,静止卫星相对地球中心是运动的.3.解答诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系.云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动.说明古诗文和现代文学中,我们会发现一些内容与自然科学有关,表明人文科学与自然科学是相关的.教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素.4.解答xA=-0.44 m,xB=0.36 m2 问题与练习1.解答A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间.B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间.C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻.2.解答公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线.3.解答(1)路程是100 m,位移大小是100 m.(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同.4.解答3 m8 m5 m-8 m-3 m5 m-3 m5 m-8 m-3 m3 问题与练习1.解答(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m.(2)需要时间为=4.2年2.解答(1)前1 s平均速度v1=9 m/s ;前2 s平均速度v2=8 m/s;前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s;全程的平均速度v5=5 m/sv1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度, v1小于关闭油门时的瞬时速度.(2)1 m/s,0说明本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度.3.解答(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,(3)0说明本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率.应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度.4 问题与练习1.解答电磁打点记时器引起的误差较大.因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动. 2.解答(1)纸带左端与重物相连.(2)A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度v==0.35 m/s3.解答(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0.(2)甲物体速度大小不变,乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动.(3)甲、乙物体运动方向都不改变.4.解答纸带速度越大,相邻两点的距离也越大.纸带速度与相邻两点时间无关.5.解答由题意知音叉振动周期为1300s,测量纸上相邻两波峰的距离(或一个完整波形沿纸运动方向的距离)Δx,纸带运动这段距离的时间Δt=1300s,可以认为该处纸与音叉沿纸带方向的相对速度.5 问题与练习1.解答100 km/h=27.8 m/s2.解答A.汽车做匀速直线运动时.B.列车启动慢慢到达速度50 m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min,则加速度为0.42 m/s2,比汽车启动时的加速度小.C、汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东.D.汽车启动加速到达速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大. 3.解答A的斜率,加速度.aA=0.63 m/s2,aB=0.083 m/s2,aC=-0.25 m/s2aA、aB与速度方向相同,aC与速度方向相反.4.解答滑块通过第一个光电门的速度滑块通过第二个光电门的速度滑块加速度第二章匀变速直线运动的研究1 问题与练习1.解答(1)15,16,18,19,21,23,24;图2-8(2)如图2-8所示;(3)可认为是一条直线.2.解答A做匀速直线运动,速度为15 m/s;B做初速度为零,加速度为1.9 m/s2的匀加速直线运动;C做初速度为4 m/s,加速度为0.67 m/s2的匀减速直线运动,6 s时速度为0.图2-93.(1)图2-9,(2)剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小,可近似认为速度.v∝Δx,纸条长度可认为表示速度.4.略.2 问题与练习1.解答初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,末速度v=54 km/h根据v=v0+at得2.初速度v0=72 km/h=20 m/s,加速度a=-0.1 m/s2,时间t=2 min=120 s根据v=v0+at得v=20 m/s-0.1×120 m/s=8 m/s3.(1)4 s末速度为2 m/s,,7 s末速度为1 m/s,最小.(2)这三个时刻的速度均为正值,速度方向相同.(3)4 s末加速度为零,最小,7 s末加速度为1m/s2、.(4)1 s加速度为正值,7 s末加速度为负值,加速度方向相反.说明速度、加速度都是矢量,比较矢量的大小是按矢量的绝对值判定.图2-104.图2-103 问题与练习1.初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,时间t=30 s根据得x=10×30 m+×0.2×302 m=390 m根据v=v0+at得v=10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s2.初速度v0=18 m/s,时间t=3 s,位移x=36 m根据得3.初速度v0=0, 速度v=430 km/h=119 m/s, 时间t=210 s根据v=v0+at列车加速度a=(v-0)/t=119/210 m/s2=0.567 m/s24.初速度v0=10 m/s,末速度v=0, 位移x=1.2 m根据v2-v20=2ax得5.若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为0,加速度a=5 m/s2,位移x=100 m,末速度vx由v2x=2ax得,所以不行.弹射装置使飞机初速度为v0,末速度为v=50 m/s根据v2-v20=2ax得v20=v2-2ax4 问题与练习1.文具橡皮下落得快.纸片揉成很紧的小纸团后,小纸团下落变快.这是因为空气阻力的作用,纸片受的空气阻力大,小纸团受的空气阻力小.2.根据x=gt2得x= ×10×3.02 m=45 m由于空气阻力,下落加速度小于g,计算结果应小于45 m.3.设井口到水面的距离为x,石块下落做自由落体运动,设石块落到水面的时间为t,则有x=gt2=×10×2.52 m=31 m由于声音传播需要一定的时间,所以石块自由下落到水面的时间t<2.5 s,我们估算的x偏大. 4.由频闪照片知小球各个位置的速度为时间t/s速度v/(m·s-1)0.790.041.160.081.560.121.99画出v-t图象,如图2-11所示.第三章相互作用第四章牛顿运动定律1 问题与练习图4-101.(1)不能炸中目标.如图4-10所示,因为,炸弹被投下后,由于惯性,仍有与飞机相同的水平速度,如果目标是静止的,炸弹就会落到目标的前方.(2)因为,当你跳起时,由于惯性,你仍有与地球相同的速度,所以还回到原处,而不落在原地的西边.2.如果不系安全带,当紧急刹车时,车虽然停下了,但人因惯性而仍然向前运动,会发生危险.系上安全带后,人虽然因惯性向前运动,但受安全带的约束,不致发生危险.3.物体以一定速度向上抛出,在空中向上运动,是由于物体具有惯性,而继续向上运动,不是因为受到了向上的力的作用.4.如果选择了相对于静止的大树做加速运动的汽车为参考系,人在车上观察大树,大树做远离汽车的加速运动.大树的运动状态改变不是因为受到了力的作用,而是因为惯性定律在选择的参考系中不成立.2 问题与练习1.答:没有矛盾.牛顿第二定律公式F=ma中的F指的是物体所受的合力,而不是其中的某一个力.我们用力提一个放在地面上的很重的物体时,物体受到的力共有三个:手对物体向上的作用力F1,竖直向下的重力G,以及向上的支持力F2.如果F1F阻.而FAB与FBA是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,它们总是大小相等方向相反.由牛顿第二定律:AB-F阻=maFAB=ma+F阻=4.0×103×0.3 N+2.0×103 N=3.2×103 N由牛顿第三定律:FAB与FBA是一对相互作用力,它们总是大小相等方向相反.即FAB=FBA=3.2×103 N5.小强没有注意到,相互平衡的两个力是作用在同一物体上的,而作用力和反作用力是分别作用在发生相互作用的两个物体上的,它们不可能是相互平衡的力.5 问题与练习图4-141.如图4-14所示,用作图法求出物体所受的合力F=87 Nv=at=43.5×3 m/s=131 m/sx=at2= ×43.5×32 m=196 m2.电车的加速度为:电车所受阻力为:F=ma=-6.0×103 N,负号表示与初速度方向相反3.人在气囊上下滑的加速度为:滑至底端时的速度为:4.卡车急刹车时的加速度大小为:根据运动学公式:所以:该车超速.6 问题与练习图4-151.取足球作为研究对象,由共点力的平衡条件可知,F1和G的合力F与F2大小相等、方向相反.从图4-15中力的平行四边形定则可求得:2.物体在五个力作用下保持平衡,它们的合力为零.其中任意四个力的合力一定与第五个力大小相等、方向相反.依题意,除F1以外的四个力的合力与力F1大小相等、方向相反.撤去F1,其余四个力不变,它们的合力大小等于F1,方向与F1相反.3.答:当饮料瓶自由下落时,小孔没有水喷出.因为,瓶和水均处于完全失重状态,瓶中各处的水(包括水孔处的水)的压强都是大气压强,故水不能从瓶中流出.图4-164.(1)如图4-16甲所示,由牛顿第二定律:F-mg=maF=ma+mg=7mg=70 N 绳子受到的拉力大约为70 N.(2)如图4-16乙所示,由牛顿第二定律:F+mg=ma F=ma-mg=5mg=50 N 绳子受到的拉力大约为50 N.图4-175.当坐舱离地面50 m的位置时,升降机在做自由落体运动(图4-17),人和人手中的铅球均完全失重,所以,球对手无作用力,人没有受到压力的感觉.坐舱做匀减速运动时的加速度为:方向竖直向上所以,人手对铅球的作用力为F:F-mg=ma F=ma+mg=2.7mg=135 N。
人教版高中物理必修一课本问题与练习答案第一章:运动的描述第1节:质点 参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。
3、x A =-0.44 m ,x B =0.36 m 第2节:时间和位移1.A .8点42分指时刻,8分钟指一段时间。
B .“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。
C .“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。
2.公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。
3.(1)路程是100 m ,位移大小是100 m 。
(2)路程是800 m ,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。
4.解答3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m 05 m-3 m 5 m-8 m -3 m第3节:运动快慢的描述——速度1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015m 。
(2)需要时间为16154.010 4.29.510⨯=⨯年2.(1)前1 s 平均速度v 1=9 m/s前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度 v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度, v 1小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1 m/s ,03.(1)24.9 m/s ,(2)36.6 m/s ,(3)0第4节:实验:用打点计时器测速度1.电磁打点记时器引起的误差较大。
因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。
2.(1)纸带左端与重物相连。
(2)A 点和右方邻近一点的距离Δx =7.0×10-3 m ,时间Δt=0.02 s ,Δt 很小,可以认为A 点速度v ==0.35 m/sx t∆∆3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。
(2)甲物体速度大小不变,乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。
(3)甲、乙物体运动方向都不改变。
4.纸带速度越大,相邻两点的距离也越大。
纸带速度与相邻两点时间无关。
第5节:速度变化快慢的描述——加速度1.100 km/h=27.8 m/s2.A .汽车做匀速直线运动时。
B .列车启动慢慢到达最大速度50 m/s ,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min ,则加速度为0.42 m/s 2,比汽车启动时的加速度小。
C 、汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东。
D .汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
3.A 的斜率最大,加速度最大。
a A =0.63 m/s 2,a B =0.083 m/s 2,a C =-0.25 m/s 2a A 、a B 与速度方向相同,a C 与速度方向相反。
4.解答滑块通过第一个光电门的速度1 3.0/10/0.29v cm s cm s ==滑块通过第二个光电门的速度2 3.0/27/0.11v cm s cm s ==滑块加速度22710/3.57v a cm s t∆-==∆第二章:匀变速直线运动的描述第1节:实验:探究小车速度随时间变化的规律1.(1)15,16,18,19,21,23,24;(2)如图所示;(3)可认为是一条直线。
2.A 做匀速直线运动,速度为15 m/s ;B 做初速度为零,加速度为1.9 m/s 2的匀加速直线运动;C 做初速度为4 m/s ,加速度为0.67 m/s 2的匀减速直线运动,6 s 时速度为0。
3.(1)图2-9,(2)剪下的纸条长度表示0.1 s 时间内位移大小,可近似认为速度、.v ∝Δx ,纸条长度可认为表示速度。
0.1x v ∆=图2-94.略。
第2节:匀变速直线运动的速度与时间的关系1.初速度v 0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2m/s 2,末速度v =54 km/h根据v =v 0+at得2.初速度v 0=72 km/h=20 m/s ,加速度a=-0.1m/s 2,时间t=2 min=120 s根据v =v 0+at 得v =20 m/s-0.1×120 m/s=8 m/s3.(1)4 s 末速度为2 m/s ,最大,7 s 末速度为1 m/s ,最小。
(2)这三个时刻的速度均为正值,速度方向相同。
(3)4 s 末加速度为零,最小,7 s 末加速度为1m/s 2、最大。
(4)1 s 加速度为正值,7 s 末加速度为负值,加速度方向相反。
说明速度、加速度都是矢量,比较矢量的大小是按矢量的绝对值判定。
4.第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系1.初速度v 0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2m/s 2,时间t=30 s 根据得2012x v t at =+x =10×30 m+×0.2×302 m=390 m 12根据v =v 0+at 得v =10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s 2.初速度v 0=18 m/s ,时间t=3 s ,位移x =36 m根据得2012x v t at =+220222()2(36183)/4/3x v t a m s m s t --⨯===-3.位移之比第4节:匀变速直线运动的位移与速度的关系1、54km/h2、初速度v 0=10 m/s ,末速度v =0, 位移x =1.2 m根据v 2-v 20=2a x 得222220010/ 4.2/22 1.2v v a m s m s x --===-⨯3.若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为0,加速度a=5 m/s 2,位移x =100 m ,末速度v x由v 2x =2a x 得,所以不50/x v m s ==<行。
弹射装置使飞机初速度为v 0,末速度为v =50 m/s根据v 2-v 20=2a x 得22egoodforsom 第5节:自由落体运动1.文具橡皮下落得快。
纸片揉成很紧的小纸团后,小纸团下落变快。
这是因为空气阻力的作用,纸片受的空气阻力大,小纸团受的空气阻力小。
2.根据x=gt2得12x=×10×3.02 m=45 m12由于空气阻力,下落加速度小于g,计算结果应小于45 m。
3.设井口到水面的距离为x,石块下落做自由落体运动,设石块落到水面的时间为t,则有x=gt2=×10×2.52 m=31 m1212由于声音传播需要一定的时间,所以石块自由下落到水面的时间t<2.5 s,我们估算的x偏大。
第三章:相互作用第1节:重力基本相互作用1.(1)玻璃杯从桌子上掉下,在重力作用下,运动得越来越快;被掷出去的铅球,在重力作用下沿曲线落回地面;蹦蹦床在人的压力作用下,向下凹;橡皮筋在拉力作用下变得细长。
(2)人坐在凳子上,人对凳子有一个压力,该力的施力物体是人,受力物体是凳子。
2.略。
3.是位于同一点。
第2节:弹力1.(略)2.钢管受到3个力作用:重力G,地面的支持力F1、绳的拉力F2(图3-11)。
重力G的施力物体是地球,地面的支持力F1的施力物体是地面、绳的拉力F2的施力物体是绳。
图3-113.略。
4.如图所示。
弹簧的劲度系数为k=26 N/m弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.046 1.200.058 1.50第3节:摩擦力1.手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用。
滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动。
手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显。
2.(1)不受。
因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。
(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向上。
(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态)。
(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向。
3.答:F ma x=40N F=30N μ=0.320 N第4节:力的合成1.两个力的夹角为0°时,它们的合力最大,为12N;当两个力的夹角为180°时,它们的合力最小,为8 N;当两个力的夹角由0°逐渐增加到180°时,它们的合力逐渐减小,即合力的大小在12 N和8N之间;由此可见,两个力的合力可以等于10N,不能等于5 N和15 N。
图3-142.当两个力的合力为0时,由于一个力向东,大小为6 N,则另一个力的方向必向西,大小也为6N 。
将方向向东的、大小为6 N 的力改为向南时,二力相互垂直,如图3-14所示,它们的合力的大小为6N ,方向为西偏南45°。
图3-153.如图3-15所示,选1 cm 长的线段表示30 N 的力,作出力的平行四边形,量得表示合力F 的对角线长6.8 cm ,则合力的大小F=30×6.8/1 N=204 N ,量得F 与F 1的夹角为17°。
当两个力的夹角为150°时,解答略。
4.(1)正确(2)错 (3)错第5节:力的分解图3-161.如图3-16所示。
与F 的夹角为θ,得θ=53°2.(1)如图3-17甲(2)如图3-17乙(3)如图3-17丙图3-17(1)(2)两种情况的解是惟一的,(3)的解不是惟一的。
图3-183.如图3-18所示。
OC 与OB 的夹角为θ。
θ=arctan 0.8=38.7°第四章:牛顿运动定律第1节:牛顿第一定律图4-101.(1)不能炸中目标。
如图4-10所示,因为,炸弹被投下后,由于惯性,仍有与飞机相同的水平速度,如果目标是静止的,炸弹就会落到目标的前方。
(2)因为,当你跳起时,由于惯性,你仍有与地球相同的速度,所以还回到原处,而不落在原地的西边。
2.如果不系安全带,当紧急刹车时,车虽然停下了,但人因惯性而仍然向前运动,会发生危险。
系上安全带后,人虽然因惯性向前运动,但受安全带的约束,不致发生危险。
3.物体以一定速度向上抛出,在空中向上运动,是由于物体具有惯性,而继续向上运动,不是因为受到了向上的力的作用。
4.如果选择了相对于静止的大树做加速运动的汽车为参考系,人在车上观察大树,大树做远离汽车的加速运动。
大树的运动状态改变不是因为受到了力的作用,而是因为惯性定律在选择的参考系中不成立。