搜索
--1--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、xA=-0.44m，xB=0.36m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100m，位移大小是100m。（2）路程是800m，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3m8m05m-8m-3m05m-3m5m-8m-3m第3节：运动快慢的描述——速度1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108m=9.5×1015m。（2）需要时间为16154.0104.29.510×=×年2．（1）前1s平均速度v1=9m/s前2s平均速度v2=8m/s前3s平均速度v3=7m/s前4s平均速度v4=6m/s全程的平均速度v5=5m/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）1m/s，03．（1）24.9m/s，（2）36.6m/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=7．0×10-3m，时间Δt=0.02s，Δt很小，可以认为A点速度v=xt∆∆=0.35m/s3．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1．100km/h=27.8m/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50m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2min，则加速度为0.42m/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。aA=0.63m/s2，aB=0.083m/s2，aC=-0.25m/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13.0/10/0.29vcmscms==滑块通过第二个光电门的速度23.0/27/0.11vcmscms==滑块加速度22710/3.57vacmst∆−==∆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；--2--（3）可认为是一条直线。2．A做匀速直线运动，速度为15m/s；B做初速度为零，加速度为1.9m/s2的匀加速直线运动；C做初速度为4m/s，加速度为0.67m/s2的匀减速直线运动，6s时速度为0。3．（1）图2-9，（2）剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度0.1xv∆=、.v∝Δx，纸条长度可认为表示速度。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v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.2m/s2，末速度v=54km/h根据v=v0+at得2．初速度v0=72km/h=20m/s，加速度a=-0.1m/s2，时间t=2min=120s根据v=v0+at得v=20m/s-0.1×120m/s=8m/s3．（1）4s末速度为2m/s，最大，7s末速度为1m/s，最小。（2）这三个时刻的速度均为正值，速度方向相同。（3）4s末加速度为零，最小，7s末加速度为1m/s2、最大。（4）1s加速度为正值，7s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v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.2m/s2，时间t=30s根据2012xvtat=+得x=10×30m+12×0.2×302m=390m根据v=v0+at得v=10m/s+0.2×30m/s=16m/s2．初速度v0=18m/s，时间t=3s，位移x=36m根据2012xvtat=+得220222()2(36183)/4/3xvtamsmst−−×===−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v0=10m/s，末速度v=0,位移x=1.2m根据v2-v20=2ax得222220010/4.2/221.2vvamsmsx−−===−×3．若飞机靠自身发动机起飞，飞机初速度为0，加速度a=5m/s2，位移x=100m，末速度vx由v2x=2ax得2225/10050/xvaxmsnms==××，所以不行。弹射装置使飞机初速度为v0，末速度为v=50m/s根据v2-v20=2ax得v20=v2-2ax--3--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=12gt2得x=12×10×3.02m=45m由于空气阻力，下落加速度小于g，计算结果应小于45m。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=12gt2=12×10×2.52m=31m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＜2.5s，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=26N/m弹簧伸长量x/m弹力F/N000．0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50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：Fmax=40NF=30Nμ=0.320N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8N；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12N和8N之间；由此可见，两个力的合力可以等于10N，不能等于5N和15N。图3－142．当两个力的合力为0时，由于一个力向东，大小为6N，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6N的力改为向南时，二力--4--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1cm长的线段表示30N的力，作出力的平行四边形，量得表示合力F的对角线长6.8cm，则合力的大小F=30×6.8／1N=204N，量得F与F1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=arctan0.8=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。第3节：牛顿第二定律--5--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F1G，只是支持力F2减小，这三个力的合力F=0，故物体的加速度为零，物体保持不变。G，只是支持力F2减小，这三个力的合力F＝0，故物体的加速度为零，物体保持不动。p2．解：由2211FaFa=可得：2211aFFa=。3．解：由mama=甲乙乙甲得：4.531.5ammmma=乙乙乙乙甲甲＝＝图4－114．解：根据平行四边形定则(图4-11)这两个力的合力为：F＝2×14×cos45°＝19.8N加速度的大小为：加速度的方向为：与合力方向相同，与两个分力成45°夹角。图4－125．解：如图4-12,物体在水平方向受到两个力的作用，根据牛顿运动定律：设小车运动方向为正F－F阻＝ma，F阻＝F－ma＝60N－30×1.5N＝15N－F阻＝ma′加速度方向与推力的方向相反。第4节：力学单位制1．解：由v2t-v20=2ax可求出自行车的加速度22222004/0.2/22vvamsmsxx−−===−根据牛顿第二定律，自行车受的阻力F＝ma＝100×（－0.2）N＝－20N负号表示阻力方向与v0方向相反。2．解：货车刹车后加速度大小为：4221.210/6/2000Famsmsm×===从刹车开始到停下来驶过的路程为：221519226vxmma===×3．因为:W＝Fl所以1J＝1N×1m＝1kg×1m/s2×1m＝1kg·m2·s-24．证明：2211/1/1/1kgmsNkgmskg⋅==第5节：牛顿第三定律1．答：涉及木箱和地球的作用力和反作用力有两对，一对是木箱受到的重力和木箱吸引地球的力；一对是木箱受到地面对它的支持力和木箱对地面的压力。木箱受到的是重力和支持力。地球受到的是木箱对它的引力和压力。2．物体静止地放在台式弹簧秤上，物体受到重力G和支持力FN的作用，因为物体处于平衡状态，故G－FN＝0G＝FN。台式弹簧秤受到物体对它的压力F，物体受到的支持力与弹簧秤受到的压力为一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，FN和F大小相等方向相反，故F的大小与G相等。