高中物理課后練習(xí)答案與解析新課標(biāo)人教版必修1

1、教科書(shū)練習(xí)與習(xí)題答案第一章運(yùn)動(dòng)的描述一、質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系.能，不能.江水相對(duì)江岸向東運(yùn)動(dòng)，地球相對(duì)太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)針相對(duì)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)相對(duì)地面 升降.詩(shī)中描述了花、云和我的運(yùn)動(dòng)；花相對(duì)岸飛、云相對(duì)我不動(dòng)、云和我相對(duì)岸（榆 堤）向東；運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，同一物體選擇不同的參考系，描述的運(yùn)動(dòng)可以不同， 例如：云和我相對(duì)岸（榆堤）一起向東，而以我為參考系，岸（榆堤）是向西運(yùn) 動(dòng)的. - 0.42m, 0.34m解析：用刻度尺測(cè)得圖中桌高1.90cm、AO為1.00cm、BO為0.8cm ,則AO的實(shí)際距離是 0.8m父1.00cm = 0.42m1.90cmBO的實(shí)際距離是0.8m父0.8cm = 0.34m

2、1.90cm所以，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是0.42m、0.34m .二、時(shí)間和位移.指時(shí)間的說(shuō)法有：“停車8分”、“等了很久”、“前3秒鐘”、“最后3秒鐘”、“第 3秒鐘”；指時(shí)刻的說(shuō)法有：“8點(diǎn)42分到站”、“這么早就來(lái)啦”、“3秒末”.路程.（1） 100m , 100m （ 2）路 程相同，位移不同.因?yàn)槔锿馀艿赖拈L(zhǎng)度不同，800m 跑中不同道次的運(yùn)動(dòng)員起跑點(diǎn)不同，但他們的終點(diǎn)是一致的.4.坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最局點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)上升過(guò)程的位移下落過(guò)程的位移全過(guò)程的位移以地面為原點(diǎn)3m8m05m8m3m以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)05m3m5m8m3m三、運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度1 . 9.46 x

3、 1015m, 1. 3X 108s解析：（1）光在真空中傳播速度C=3. 0X 108m/s , 一年以365天計(jì)，全年有 t = 365 X 24 X 3600 s = 31536000 s,則光在一年中傳播 Ax=C At =3.0X 108x 31536000 m = 9.46 x 1015m(2)光到地球需時(shí)間 & Jx=4.010l3：103=i3sC 3.0 108約3.7 X 104h,即約1540天，也即約4.22年.(1) 9 m/s、8 m/s、7m/s、6 m/s和5 m/s ;前1s內(nèi)的平均速度最接近汽車關(guān)閉油 門時(shí)的瞬時(shí)速度；它比這個(gè)瞬時(shí)速度略小.(2) 1 m/s

4、 , 089.7 km/h , 130.2 km/h , 0四、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差較大.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)運(yùn)動(dòng)紙帶的摩擦較大. ( 1)左(2)用刻度尺測(cè)出A左右相鄰兩點(diǎn)間的距離Ax ,根據(jù)電源的頻率，求x出打點(diǎn)的周期，得到A左右相鄰兩點(diǎn)間隔的時(shí)間At ,由v =求得A左右相鄰兩 t點(diǎn)間隔的平均速度，粗略表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即打A點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度.甲物體一直做速度恒定的勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做一段時(shí)間的勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零.牽引紙帶的速度越大，相鄰兩點(diǎn)的距離越大；相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間由人打點(diǎn)的快慢決定，牽動(dòng)紙帶的

5、快慢只影響相鄰兩點(diǎn)的距離.五、速度變化快慢的描述加速度1 . 2.46 m/s2, 2.10 m/s2, 1.79 m/s2.2. A:B:C:D:勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體加速度為0,速度不為0加速度較小的物體，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間加速，它的速度變化量很大向西行駛的汽車在剎車過(guò)程中，加速度向東火箭在開(kāi)始階段速度較小，但加速度很大，隨著速度越來(lái)越大，其加速度比原來(lái)小.a物體的加速度最大，因?yàn)槊枋鯽直線的傾斜程度最大.a物體的加速度為0.625 m/s2,方向與正方向相同b物體的加速度為0.083 m/s2,方向與正方向相同c物體的加速度為0.25 m/s2,方向與正方向相反24.74 cm/s解析：滑塊開(kāi)始遮住光

6、電門時(shí)的瞬時(shí)速度，可認(rèn)為等于滑塊通過(guò)光電門時(shí)的平均 速度.則開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門時(shí)滑塊速度v1 =-=3:0cm=300cm/s由 0.29s29遮住第二個(gè)光電門時(shí)滑塊速度v2=30= 320cm/st20.11s11滑塊的加速度為a = v2 -V1 = 4.74cm / s2.: t第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究一.實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1.解析(1)時(shí)間t/s051015202530速度 v/(km ?h-1)54596570768186速度 v/(m ?s-1)15.016.418.119.421.122.523.9(2) v-t圖如圖1所示v-t圖反映的是一條勻加速度運(yùn)動(dòng)的

7、曲線，所以列車是在做勻加速直線運(yùn)動(dòng).A物體以VA=15m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn) 動(dòng)，加速度為1.75m/s 2； C物體以vo=4m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)6s停止運(yùn)動(dòng).將紙條上端中心連起來(lái)得到的v-t圖象如圖2所示.這樣做有道理，每條紙帶的寬度代表相等的時(shí)間，每 條紙帶的長(zhǎng)度代表這段時(shí)間內(nèi)的位移，而相等時(shí)間內(nèi) 的位移就表示這段時(shí)間內(nèi)的平均速度.由于每段時(shí)間 較短，所以這段時(shí)間中點(diǎn)的速度就是這段時(shí)間內(nèi)的平 均速度.取每段紙帶上邊的中點(diǎn)，然后過(guò)這些點(diǎn)畫出v-t圖象，如圖2所示.此圖線的斜率就等于加速度a的大小.粘貼紙帶的方法見(jiàn)上題.二.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的

8、速度與時(shí)間的關(guān)系. 25s解析：Vt=54km/h=15m/s,V0=36km/h=10m/s由速度公式：vt=v0+at 得 t=Y0 =竺二10s = 25s a 0.2. 8 m/s解析：V0=72km/h=20m/s, t=2min=120s, 以 v。為正方向,a=-0.1m/s 2由速度公式：Vt=v0+at=20 m/s -0.1 x 120 m/s =8 m/s.(1)由圖象得，1s末的速度V1=1.5 m/s, 4s 末 的速度v4=2 m/s, 7s 末的速度v7=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末三個(gè)時(shí)刻的速度都是正值

9、，所以方向相同，都是沿規(guī)定的 正方向運(yùn)動(dòng).,一， V V 2 _ 122(3)由圖 可知：仇=m/s =0.5m/s ,a4=0,t 2Vt - V00 - 222它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的a7 =-t_0 =m/s2 = 1m/s2,因此, t 8 -6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末的加速度為負(fù)值，所以方向相反.由題意知，V0=0m/s,4s 末 的速度V4= at=1X4 m/s =4 m/s, 8s 末 的速度 V8=v4+at=4m/s +0.5 x 4 m/s=6 m/s.物體在8s內(nèi)的v-t圖象如圖3所示.三.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與

10、時(shí)間的關(guān)系1.390m,16 m/s解析：V0 =36km/h=10m/s, a =0.2m/s坡路的長(zhǎng)度：x=v0t+1at2 =10父30m+微父0.2父302m = 390m列車到達(dá)坡底的速度：Vt=V0+at=10 m/s +0.2 x 30 m/s =16 m/s.-4m/s 2解析：由x = v0t + 1 at2得2(x _vt)t22 (36 -18 3)32/ 2 m/s2=-4m/ s加速階段 高速行駛階段. It1t2圖4加速階段.約 0.6m/s解析：運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖4所示, 解法一：列車加速時(shí)間為ti = 2 (450s -30s) =210s列車加 速的末 速度為vt

11、=430km/h120m/s列車加速度為 a = vt 70 = 120 -m/s2 = 0.57m/s2 t 210解法二：加速階段的位移 x=g(33x103 -120 x30) =14700m加速時(shí)間為 t1 =1(450s 30s) =210s1 ,2/曰2x 2 14700 , 22由公式 x=2at 得2= 22 m/s =0.67m/s2t22102解法三: 加速階段的位移 x=m(33m103 120m 30) = 14700m列車加 速的末 速度為vt =430km/h120m/s 由速度與位移的關(guān)系v,21202oovt = 2ax 得 a =m/s = 0.49m / s

12、2x 2 147004.-41.7 m/s 2解析：由題意知 v=10 m/s, vt=0 m/s,s=1.2m由速度與位移的關(guān)系2222v010, 22vt -v0 =2ax44a = =m/s - -41.7m/ s2s 2 1.25.不能,38.7 m/s解析：由 v2 -v2 =2ax得vt2 M 5父 100m/s = 31.5m/s 50m/s所以飛機(jī)不能靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛.又由vt2 -v2 =2ax彳導(dǎo)v0 =xvt2 -2ax =如2 -2父 5x100m/s = 38.7m/s四.自由落體運(yùn)動(dòng).把一張紙片和一塊文具橡皮同時(shí)釋放，文具橡皮下落得快.再把紙片捏成一個(gè)很 緊

13、的小紙團(tuán)，和文具橡皮同時(shí)釋放，兩者下落得差不多快.這是因?yàn)榧埰瑳](méi)有捏成小 紙團(tuán)時(shí)，受到的空氣阻力較大.懸崖有44.1m高；懸崖的實(shí)際高度比計(jì)算值小些解析：由 x=ggt2 =gx9.8x3.02m = 44.1m得懸崖有 44.1m 高.由于有空氣阻力，實(shí)際的加速度要比g小，所以懸崖的實(shí)際高度比計(jì)算值小些. 30.6m.石塊下落的時(shí)間比2.5s小，所以估算結(jié)果偏大解析：由x=ggt2 = m9.8父2.52m = 30.6m得井口到水面的距離有30.6m.考慮到聲音傳播的時(shí)間，石塊下落的時(shí)間比2.5s小，所以估算結(jié)果偏大.如圖5所示，可以采用四種方法，第一種是運(yùn)用速度公式求解，第二種是運(yùn)用位移

14、 公式求解，第三種是運(yùn)用逐差法求解，第四種是運(yùn)用v-t圖象求解.解析：解法一：運(yùn)用速度公式求解 28.4-12.5E點(diǎn) 的瞬時(shí)速度為 ve =cm/ s = 1.98m / s0.08所以 g = vE = 1.98 m/s2 =9.9m/s2 t 0.04 5解法二.運(yùn)用位移公式求解由x = 1gt2得2x t2雪m/s2 0.02=9.8m/s2解法三：運(yùn)用逐差法求解xef =28.4-19.6cm=8.8cma1Xef - Xbc3T28.8 -3.93 0.042/ 2cm / s_2= 10.2m/s2or 0Ar -0.8B 3.2Ck 一 7.1Dr、12.51E*-，19.61

15、Fr 1一 - 28.41圖5xbc =7.1-3.2cm=3.9cmxDE - Xab7.1 -2.4225=cm / s = 9.8m / s 3T23 0.042D - Xoa 5.4 - 0.8222=2cm/s =9.6m/s3T 3 0.04所以 a=a1Ap=9.9m/s2解法四.運(yùn)用v-t圖象求解.VcVb經(jīng)上a cm/s =1.98m/s0.0812.5 3.2cm/s =1.16m/s0.087cm/s=0.79m/s0.083.2 ，八八，cm/s = 0.40m/s0.08由圖6求得a =195m/s2 =9.75m/s20.219.6-7.1Vd cm/s = 1.5

16、6m/s第三章相互作用力基本相互作用1.(1)從高處釋放的小球在重力作用下，速度越來(lái)越快；乒乓球在球拍的作用下 不斷改變速度的大小和方向；在粗糙水平面上滾動(dòng)的足球，運(yùn)動(dòng)越來(lái)越慢.彈簧在 外力作用下，長(zhǎng)度變長(zhǎng)或縮短；鋼尺在外力作用下發(fā)生彎曲；沖氣的氣球在用手 施加的外力作用下發(fā)生形狀變化.(2)從高處釋放的小球受到的重力，施力物體是 地球，受力物體是小球；沖氣的氣球在用手施加的外力作用下發(fā)生形狀變化，氣球 受到彈力的施力物體是手，受力物體是氣球.2.物體所受重力的圖示如圖710所示.3.均勻的三角形薄板的重心與幾何學(xué)上的重心在同一點(diǎn)上.(略).鋼管受到三個(gè)力的作用：重力、繩子對(duì)鋼管的拉力、地面給

17、鋼管的彈力.受力 示意圖如圖11.鍋鏟受力的示意圖如圖12. (1)圖象如圖13(2)彈簧的勁度系數(shù)K約為30N/m、摩擦力手壓著桌面向前移動(dòng)時(shí)手受到桌面的滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力方向和 手指運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙手的運(yùn)動(dòng).滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，手對(duì)桌面的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，對(duì)手的阻礙作用越大.（1）瓶子靜止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用；（2）瓶子靜止在傾斜的 桌面上，瓶子受到沿斜面向上的靜摩擦力作用；（3）瓶子被握在手中，瓶口朝上，瓶 子受到手的豎直向上的靜摩擦力作用；（4）瓶子壓著一紙條，擋住瓶子把紙條抽出 時(shí)，瓶子受到紙施加的滑動(dòng)摩擦力作用，方向是紙帶抽動(dòng)方向.Fmax

18、=40NF=30N= =0.320N.四、力的合成.它們的合力能等于5N、10N,不能等于15N ;兩個(gè)力的合力的最大值是12N , 最小值是8N.它們的合力大小為6J2N ,方向?yàn)槲髂戏较?選1cm的線段表示30N的力，作出力的平行四邊形圖示如圖14,即可根據(jù)比 例關(guān)系求出合力大小，用量角器可量出合力的方向.兩個(gè)力的夾角為30時(shí)，量得對(duì) 角線長(zhǎng)為6.8cm,根據(jù)比例關(guān)系，合力大小為204N,量得F和F1的夾角為17.兩力夾 角為150。時(shí)，解答略. （1）、（3）正確，（2）錯(cuò)誤.五、力的分解1.300N, 53解析：由圖15運(yùn)用直角三角形知識(shí)可得:,()=53 0.F2 = F2 F12

19、= 300N tan 檸旦=4F 32.如圖16所示.其中（2）的解是惟一的,（3）的解不是惟一的，有兩解.圖15F解析：如圖17所示.根據(jù)三角形知識(shí)，位移x = Jx；+x； = 4 2+5 2= V4?(m)方向與水平方向夾角為 仇tan 9=1.25.第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、牛頓第一定律.(1)不能，從飛機(jī)上投下的炸彈由于慣性，在下落過(guò)程中還要向前飛行一 段距離，炸彈將越過(guò)目標(biāo).(2)人向上跳起時(shí)，由于慣性，將保持與地球同步的速度運(yùn)動(dòng)，將落回到原 處.防止汽車緊急剎車時(shí)，坐在前排的人由于慣性會(huì)以很大的速度撞上檔風(fēng)玻 璃，造成人身傷害.這位同學(xué)犯了 “力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤.在一輛汽

20、車內(nèi)的光滑水平桌面上靜止有一小球，當(dāng)汽車突然加速向前運(yùn)動(dòng) 時(shí)，小球相對(duì)于桌面加速向后運(yùn)動(dòng).若以汽車為參考系，小球在水平方向沒(méi)有受 力，卻做加速運(yùn)動(dòng)，顯然這時(shí)慣性定律不成立.牛頓第二定律1 .沒(méi)有矛盾.因?yàn)闆Q定物體加速度（能否由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)）的是物體受到的 合力，箱子除受到人的拉力外，還受重力及地面的支持力，且合力為零，所以物 體不會(huì)動(dòng).2. 12N解析：根據(jù)Fi解析：根據(jù)aiF2上，得F2 =a2a2ai6F1 =- 4=12(N)=m）甲a甲=m乙a乙，得”;31.54. 14/ N,方向沿兩力的角平分線解析：如圖18所示，得F合=物=14點(diǎn)（F 合 142=7 .2(m/s2)方向沿兩力的

21、角平分線5. 0.5m/s 2,方向與推力方向相反 解析：由F - f = ma得 f =F -ma =60 -45 =15(N)2)方向與推力方向相反.一 ，15得 a 0.5(m/s30四、力學(xué)單位制22解析：根據(jù)Vt -V0 =2ax一一一 2得 a - -0.2(m/s2)又根據(jù) f =ma=100M(-0.2) =-20(N)2. 27m一F合斛析：根據(jù)F合=f = ma,得 a =m1.2 1042 0 0 0=-6(m/s2)22又根據(jù)Vt -V0=2ax 得 x=27(m).3.根據(jù)W =FL得：1J =1N M1m =1Kg 父m/s2 M1m =1Kg m2/s2.4.證明

22、：因?yàn)?N=Kg m / s221 F ，n N Kg m/s2又根據(jù) a =一 倚 1 =1=1 m / smKg Kg五、牛頓第三定律.涉及木箱和地球的作用力與反作用力有兩對(duì)，木箱受 地面的支持力和地球的吸引力；地球受木箱的壓力和木箱的 吸引力.證明：如圖19所示，對(duì)物體研究：受兩力平衡尸支=6由牛頓第三定律得：尸支=尸壓結(jié)合兩式得：F壓=G.在推石時(shí)：巨石加速向前運(yùn)動(dòng)，自己加速后退；在推石后：巨石勻速向前 運(yùn)動(dòng)，自己勻速后退.若靜止在地面上，情況不一樣.因?yàn)槿撕途奘鶎?duì)地面有壓力，而推動(dòng)時(shí)， 物體均有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或趨勢(shì))，因而人和巨石均受摩擦力，若推力不夠大現(xiàn)兩物體 可能保持靜止，也可能一

23、個(gè)運(yùn)動(dòng)一個(gè)靜止，或兩個(gè)物體均運(yùn)動(dòng)后再做減速運(yùn)動(dòng)直 到停止.如圖20所示.方向如圖20所示.A拉B勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)AB =F阻，方向相 反，因?yàn)樗鼈兪且粚?duì)平衡力.FAB = FBA，方向相 反，因?yàn)樗鼈兪且粚?duì)作用力與反作用力.A拉B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)AB A F阻，方向相 反. Fab = Fba ,方向相反，因?yàn)樗鼈內(nèi)允且粚?duì)作 用力與反作用力. 一 一_3 一一 一 _ _ 3 _ _F AB F阻=ma , F ab = 3.2 x 10 N , Fba =3.2 x 10 N ,5 .小強(qiáng)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的.平衡力作用效果能抵消，是因?yàn)樗鼈冏饔迷谕晃?體上；而作用力與反作用力是作用在不同物體上的兩個(gè)力其作用效果不能抵消.六、用牛頓定律解決問(wèn)題(一)1 . 75 M 3m/s,gV3 m2解析：如圖2