人教版高中物理必修一課后練習答案詳解

1、人教版高中物理必修一課后習題答案第一章：運動的描述第1節(jié)：質(zhì)點參考系和坐標系1、江春水向東流”是水相對地面(岸)的運動， 地球的公轉(zhuǎn)”是說地球相對太陽的運動，鐘表時、分、秒針都在運動”是說時、分、秒針相對鐘表表面的運動，太陽東升西落”是太陽相對地面的運動。2、詩中描寫船的運動，前兩句詩寫景，詩人在船上，臥看云動是以船為參考系。云與我俱東是說以兩岸為參考系，云與船均向東運動，可認為云相對船不動。3、xa=-0.44 m , xb=0.36 m第2節(jié)：時間和位移1. A. 8點42分指時刻，8分鐘指一段時間。B.早”指時刻，等了很久”指一段時間。C.前3秒鐘”、最后3秒鐘”、第3秒鐘”指一段時間，

2、3秒末”指時刻。2. 公里指的是路程，汽車的行駛路線一般不是直線。3. (1)路程是100 m ,位移大小是100 m o(2)路程是800 m ,對起跑點和終點相同的運動員，位移大小為0;其他運動員起跑點各不相同而終點相同，他們的位移大小、方向也不同。4.解答3 m8 m05 m-8 m-3 m05 m-3 m5 m-8 m-3 m第3節(jié)：運動快慢的描述一一速度1 . (1) 1 光年=365 X24X3600X3.0X108 m=9.5 M015 m。(2)需要時間為4.0 1016 4.2年9.5 10152. ( 1)前1 s平均速度 v1=9 m/s前2 s平均速度 v2=8 m/s

3、前3 s平均速度 V3=7 m/s前4 s平均速度 V4=6 m/s全程的平土速度 V5=5 m/sV1最接近汽車關(guān)閉油門時的瞬時速度，V1小于關(guān)閉油門時的瞬時速度。(2) 1 m/s , 03. (1) 24.9 m/s , (2) 36.6 m/s , (3) 0第4節(jié)：實驗：用打點計時器測速度1 .電磁打點記時器引起的誤差較大。因為電磁打點記時器打點瞬時要阻礙紙帶的運動。2 . ( 1)紙帶左端與重物相連。(2) A點和右方鄰近一點的距離對.0X10-3 m,時間At=0.02 s, At很小，可以認為 A點速度v= t =0.35 m/s3 .解(1)甲物體有一定的初速度，乙物體初速度

4、為0。(2)甲物體速度大小不變，乙物體先勻加速、勻速、最后勻減速運動。(3)甲、乙物體運動方向都不改變。4.紙帶速度越大，相鄰兩點的距離也越大。紙帶速度與相鄰兩點時間無關(guān)。第5節(jié)：速度變化快慢的描述一一加速度1. 100 km/h=27.8 m/s=2.46掰6278 口 aA 酬 / bA 11327 8鼻電=加1 / SR 13.227 3 口 =misQ 15.52. A.汽車做勻速直線運動時。B.列車啟動慢慢到達最大速度50 m/s ,速度變化量較大，但加速時間較長，如經(jīng)過 2 min ,則加速度為20.42 m/s ,比汽車啟動時的加速度小。C、汽車向西行駛，汽車減速時加速度方向向東

5、。D.汽車啟動加速到達最大速度的過程中，后一階段加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大。3. A的斜率最大，加速度最大。aA=0.63 m/s 2, aB=0.083 m/s 2, ac=-0.25 m/s 2aA、aB與速度方向相同，ac與速度方向相反。4. 解答滑塊通過第一個光電門的速度% 73.0-cm/s 10cm/sU. 4 D滑塊通過第二個光電門的速度v2需cm/s 27cm/s滑塊加速度 a V 27 10 cm/s2 t 3.57第二章：勻變速直線運動的描述第1節(jié)：實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1 . ( 1) 15, 16, 18, 19, 21, 23, 24;(2)

6、如圖所示；10 1525 徵 %(3)可認為是一條直線。2. A做勻速直線運動，速度為度為4 m/s ,力口速度為 0.67 m/s15 m/s； B做初速度為零，加速度為2 .的勻減速直線運動，6 s時速度為1.9 m/s2的勻加速直線運動；C做初速0。3. ( 1)圖2-9 , (2)剪下的紙條長度表示0.1 s時間位移大小，可近似認為速度V 01、28以，紙條長度可認為表示速度。圖294.略。第2節(jié)：勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系1 .初速度 V0=36 km/h=10 m/s ,加速度 a=0.2 m/s 2,末速度 v=54 km/h 根據(jù)v=vo+at得2 .初速度 vo=72

7、km/h=20 m/s ,加速度 a=-0.1 m/s 2,時間 t=2 min=120 s 根據(jù)v= v0+at得 v=20 m/s-0.1 X120 m/s=8 m/s3 . (1)4 s末速度為2 m/s ,最大，7 s末速度為1 m/s ,最小。 (2)這三個時刻的速度均為正值，速度方向相同。2(3) 4 s末加速度為零，最小，7 s末加速度為1m/s、最大。(4) 1 s加速度為正值，7 s末加速度為負值，加速度方向相反。說明速度、加速度都是矢量，比較矢量的大小是按矢量的絕對值判定。4 .第3節(jié)：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系22 一1 .初速度 v0=36 km/h=10 m/s

8、 ,加速度 a=0.2 m/s ,時間 t=30 s 根據(jù) x v0t 2 at 得x=10 X30 m+ 1 X0.2X302 m=390 m2根據(jù)v=v0+at得v=10 m/s+0.2 X30 m/s=16 m/s2 .初速度v0=18 m/s ,時間t=3 s ,位移x=36 m根據(jù) x v°t 1at2得 a 23）m/s24m/s22t2323.位移之比第4節(jié)：勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系1、54km/h2、初速度v0=10 m/s ,末速度 v=0,位移x=1.2 m222根據(jù) v2-V0=2ax 得 a - "0 10 m/s24.2m/ s22x 2

9、1.23.若飛機靠自身發(fā)動機起飛，飛機初速度為 0,加速度a=5 m/s；位移x=100 m,末速度vx由 v2x=2ax得vx J2ax ,2 5m/s2100n 50m/ s,所以不行。彈射裝置使飛機初速度為 v。,末速度為v=50 m/s根據(jù) v2-v20=2ax 得v20=v2-2a x% =- 2132r - V5051 - 2 x 5xlOO = 39tn/s第5節(jié)：自由落體運動1 .文具橡皮下落得快。紙片揉成很緊的小紙團后，小紙團下落變快。這是因為空氣阻力的作用，紙片受 的空氣阻力大，小紙團受的空氣阻力小。2 .根據(jù)x= ：gt2得x= 1 X10 X3.02 m=45 m 2由

10、于空氣阻力，下落加速度小于g,計算結(jié)果應(yīng)小于 45 m。3 .設(shè)井口到水面的距離為x,石塊下落做自由落體運動，設(shè)石塊落到水面的時間為t,則有x= gt2= X10X2.52 m=31 m22由于聲音傳播需要一定的時間，所以石塊自由下落到水面的時間tv2.5 s,我們估算的x偏大。第三章：相互作用第1節(jié)：重力基本相互作用1. (1)玻璃杯從桌子上掉下，在重力作用下，運動得越來越快；被擲出去的鉛球，在重力作用下沿曲線 落回地面；蹦蹦床在人的壓力作用下，向下凹；橡皮筋在拉力作用下變得細長。(2)人坐在凳子上，人對凳子有一個壓力，該力的施力物體是人，受力物體是凳子。2 .略。3 .是位于同一點。第2節(jié)

11、：彈力1 .(略)2 .鋼管受到3個力作用：重力 G,地面的支持力 F、繩的拉力F2 (圖3-11 )。重力G的施力物體是地球, 地面的支持力F1的施力物體是地面、繩的拉力F2的施力物體是繩。圖 3-113 .略。4 .如圖所示。彈簧的勁度系數(shù)為k=26 N/m量x/m彈力F/N000. 0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50F39的 OiOTW制度茶如。啦 GjM o.循。用印第3節(jié)：摩擦力1 .手壓著桌面向前移動時，手受到桌面的滑動摩擦力作用?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c手指移動的方向相反， 阻礙手指的運動。手對桌面的壓力越大，手指受到的滑動摩擦力越大

12、，對手指相對桌面運動的阻礙作用越 明顯。2 . (1)不受。因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢。(2)受靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向沿桌面斜向上。(3)受靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態(tài))。(4)受滑動摩擦力作用，摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向。3.答:Fmax=40NF=30N巧0.320 N第4節(jié)：力的合成1 .兩個力的夾角為 0°時，它們的合力最大，為 12 N;當兩個力的夾角為 180°時，它們的合力最小，為 8N;當兩個力的夾角由 0°逐漸增加到180 °時，它們的合力逐漸減小，即合力的大小在12 N和8 N之間；

13、由此可見，兩個力的合力可以等于10 N ,不能等于5 N和15 No2 .當兩個力的合力為 。時，由于一個力向東，大小為 6 N,則另一個力的方向必向西，大小也為 6 N。將 方向向東的、大小為6 N的力改為向南時，二力相互垂直，如圖3-14所示，它們的合力的大小為 6"5N , 方向為西偏南45 °。30圖 3-153 .如圖3-15所示，選1 cm長的線段表示30 N的力，作出力的平行四邊形，量得表示合力 F的對角線長 6.8 cm,則合力的大小 F=30>.8/1 N=204 N ,量得F與F1的夾角為17。當兩個力的夾角為 150°時，解 答略。4

14、. ( 1)正確(2)錯 (3)錯第5節(jié)：力的分解圖 3-161 .如圖3-16所示。及=/+尸；=狗0汨與F的夾角為0t皿9=旦)93 ,得53。2 . (1)如圖3-17甲(2)如圖3-17乙(3)如圖3-17丙圖 3-17(1) (2)兩種情況的解是惟一的，(3)的解不是惟一的。A圖 3183.如圖3-18所示。 =再石/二石三尹=6一4掰OC與OB的夾角為&OA A 由白=一 =_= 0.3OB 50=arctan 0.8=38 . 7 第四章：牛頓運動定律 第1節(jié)：牛頓第一定律圖 4 101. (1)不能炸中目標。如圖 4-10所示，因為，炸彈被投下后，由于慣性，仍有與飛機相

15、同的水平速度， 如果目標是靜止的，炸彈就會落到目標的前方。(2)因為，當你跳起時，由于慣性，你仍有與地球相同的速度，所以還回到原處，而不落在原地的西邊。2 .如果不系安全帶，當緊急剎車時，車雖然停下了，但人因慣性而仍然向前運動，會發(fā)生危險。系上安 全帶后，人雖然因慣性向前運動，但受安全帶的約束，不致發(fā)生危險。3 .物體以一定速度向上拋出，在空中向上運動，是由于物體具有慣性，而繼續(xù)向上運動，不是因為受到 了向上的力的作用。4 .如果選擇了相對于靜止的大樹做加速運動的汽車為參考系，人在車上觀察大樹，大樹做遠離汽車的加 速運動。大樹的運動狀態(tài)改變不是因為受到了力的作用，而是因為慣性定律在選擇的參考系

16、中不成立。 第3節(jié)：牛頓第二定律1 .答:沒有矛盾。牛頓第二定律公式F= ma中的F指的是物體所受的合力，而不是其中的某一個力。我們用力提一個放在地面上的很重的物體時，物體受到的力共有三個：手對物體向上的作用力F1,豎直向下的重力G,以及向上的支持力 F2。如果F1<G,只是支持力F2減小，這三個力的合力 F=0 ,故物體的加速度 為零，物體保持不變。<G,只是支持力F2減小，這三個力的合力 F= 0,故物體的加速度為零，物體保持 不動。< p>2 .解：由詈圭可得：F2 a2 F1 o F1aa1maa45,3 .解：由 得： mp miz= "mk=3mm

17、t彈彈1.5圖 4114.解：根據(jù)平行四邊形定則 (圖4-11)這兩個力的合力為：F= 2X14>os 45 =19.8 Na = 一 = 密f = 9.9即/加速度的大小為：-1-加速度的方向為：與合力方向相同，與兩個分力成45 °夾角。& I % | 圖 4- 125.解：如圖4-12，物體在水平方向受到兩個力的作用，根據(jù) 牛頓運動定律：設(shè)小車運動方向為正F F阻=ma, F 阻=F ma = 60 N -30X1.5 N = 15 N F 阻=maFa = -0 5/n/s2m加速度方向與推力的方向相反。第4節(jié)：力學單位制2221 .解：由v,t-v2o=2ax可

18、求出自行車的加速度 a v一v- 0m/ S20.2m/s22x 2x根據(jù)牛頓第二定律，自行車受的阻力F= ma=100X ( 0.2) N=- 20 N負號表示阻力方向與 v0方向相反。42 .解：貨車剎車后加速度大小為：a 1.2 10 m/s2 6m/s2m 2000從剎車開始到停下來駛過的路程為：x 生 52；m 19m2a 2 63 .因為：W= Fl 所以 1 J= 1 N X1 m = 1 kg X1 m/s2M m = 1 kg m2 s-221kg 1m/ s 24 .證明：1N/kg 1m/s1kg第5節(jié)：牛頓第三定律1 .答：涉及木箱和地球的作用力和反作用力有兩對，一對是

19、木箱受到的重力和木箱吸引地球的力；一對是木箱受到地面對它的支持力和木箱對地面的壓力。木箱受到的是重力和支持力。地球受到的是木箱對它的引力和壓力。2 .物體靜止地放在臺式彈簧秤上，物體受到重力G和支持力Fn的作用，因為物體處于平衡狀態(tài)，故G-Fn=0G=Fno臺式彈簧秤受到物體對它的壓力F,物體受到的支持力與彈簧秤受到的壓力為一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)n和F大小相等方向相反，故 F的大小與G相等。3 .答：當你輕輕地推巨石時，你和巨石同時受到大小相等方向相反的力的作用，你和巨石均由靜止狀態(tài) 變?yōu)檫\動，二者分離后均做勻速直線運動，但二者的速度不一定相同。如果巨石放在地面上，結(jié)果會不

20、同，如果巨石與地面的摩擦力足夠大，你將推不動巨石，只有當你給 巨石的力大于巨石受到的最大靜摩擦力時，巨石才能運動起來。圖 4 134 . (1)因為A拉B勻速運動(圖4-13),即物體處于平衡狀態(tài)，因此B車廂所受的合力為 0,故Fab=F阻。而Fab與Fba是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，它們總是大小相等方向相反。(2)因為A拉B加速行駛，根據(jù)牛頓第二定律：FabF阻=ma,所以 ab>f 阻。而Fab與Fba是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，它們總是大小相等方向相反。由牛頓第二定律：abF阻=maFab= ma + F 阻=4.0X103 >0.3 N +2.0X103 N

21、 = 3.2X103 N由牛頓第三定律：Fab與Fba是一對相互作用力，它們總是大小相等方向相反。即 Fab=Fba=3.2M03 N5 .小強沒有注意到，相互平衡的兩個力是作用在同一物體上的，而作用力和反作用力是分別作用在發(fā)生 相互作用的兩個物體上的，它們不可能是相互平衡的力。第6節(jié)：用牛頓運動定律解決問題(一)圖 4- 141 .解：如圖4-14所示，用作圖法求出物體所受的合力F= 87 Na =海電 =45加fs市 2v=at=43.5 X3 m/s=131 m/sx= 1 at2= X43.5 X32 m=196 m22.解：電車的加速度為:1U3電車所受阻力為：F= ma = 6.0X10 N,負方表布與初速度方向相反6 .解：人在氣囊上下滑