高中物理课后练习答案与解析新课标人教版必修1

1、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.能，不能.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.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. - 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 0.8m父1.00cm = 0.42m1.90cmBO的实际距离是0.8m父0.8cm = 0.34m

2、1.90cm所以，A、B两点的坐标分别是0.42m、0.34m .二、时间和位移.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”.路程.（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.坐标原点的设置出发点的坐标最局点的坐标落地点的坐标上升过程的位移下落过程的位移全过程的位移以地面为原点3m8m05m8m3m以抛出点为原点05m3m5m8m3m三、运动快慢的描述速度1 . 9.46 x

3、 1015m, 1. 3X 108s解析：（1）光在真空中传播速度C=3. 0X 108m/s , 一年以365天计，全年有 t = 365 X 24 X 3600 s = 31536000 s,则光在一年中传播 Ax=C At =3.0X 108x 31536000 m = 9.46 x 1015m(2)光到地球需时间 & Jx=4.010l3：103=i3sC 3.0 108约3.7 X 104h,即约1540天，也即约4.22年.(1) 9 m/s、8 m/s、7m/s、6 m/s和5 m/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) 1 m/s

4、 , 089.7 km/h , 130.2 km/h , 0四、实验：用打点计时器测速度.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. ( 1)左(2)用刻度尺测出A左右相邻两点间的距离Ax ,根据电源的频率，求x出打点的周期，得到A左右相邻两点间隔的时间At ,由v =求得A左右相邻两 t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.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.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

5、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 . 2.46 m/s2, 2.10 m/s2, 1.79 m/s2.2. A:B:C:D:匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0加速度较小的物体，经长时间加速，它的速度变化量很大向西行驶的汽车在刹车过程中，加速度向东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.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0.625 m/s2,方向与正方向相同b物体的加速度为0.083 m/s2,方向与正方向相同c物体的加速度为0.25 m/s2,方向与正方向相反24.74 cm/s解析：滑块开始遮住光

6、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v1 =-=3:0cm=300cm/s由 0.29s29遮住第二个光电门时滑块速度v2=30= 320cm/st20.11s11滑块的加速度为a = v2 -V1 = 4.74cm / s2.: t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)时间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图如图1所示v-t图反映的是一条匀加速度运动的

7、曲线，所以列车是在做匀加速直线运动.A物体以VA=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vo=4m/s的初速度做匀减速直线运动，经过6s停止运动.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.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的

8、速度与时间的关系. 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。为正方向,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)由图象得，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末三个时刻的速度都是正值

9、，所以方向相同，都是沿规定的 正方向运动.,一， V V 2 _ 122(3)由图 可知：仇=m/s =0.5m/s ,a4=0,t 2Vt - V00 - 222它在1s末、4s末、7s末三个时刻的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末的加速度为负值，所以方向相反.由题意知，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

10、时间的关系1.390m,16 m/s解析：V0 =36km/h=10m/s, a =0.2m/s坡路的长度：x=v0t+1at2 =10父30m+微父0.2父302m = 390m列车到达坡底的速度：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加速阶段 高速行驶阶段. It1t2图4加速阶段.约 0.6m/s解析：运动过程如图4所示, 解法一：列车加速时间为ti = 2 (450s -30s) =210s列车加 速的末 速度为vt

11、=430km/h120m/s列车加速度为 a = vt 70 = 120 -m/s2 = 0.57m/s2 t 210解法二：加速阶段的位移 x=g(33x103 -120 x30) =14700m加速时间为 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: 加速阶段的位移 x=m(33m103 120m 30) = 14700m列车加 速的末 速度为vt =430km/h120m/s 由速度与位移的关系v,21202oovt = 2ax 得 a =m/s = 0.49m / s

12、2x 2 147004.-41.7 m/s 2解析：由题意知 v=10 m/s, vt=0 m/s,s=1.2m由速度与位移的关系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所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞.又由vt2 -v2 =2ax彳导v0 =xvt2 -2ax =如2 -2父 5x100m/s = 38.7m/s四.自由落体运动.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

13、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.悬崖有44.1m高；悬崖的实际高度比计算值小些解析：由 x=ggt2 =gx9.8x3.02m = 44.1m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. 30.6m.石块下落的时间比2.5s小，所以估算结果偏大解析：由x=ggt2 = m9.8父2.52m = 30.6m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.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

14、 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 28.4-12.5E点 的瞬时速度为 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.运用位移公式求解由x = 1gt2得2x t2雪m/s2 0.02=9.8m/s2解法三：运用逐差法求解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图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.运用v-t图象求解.VcVb经上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由图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)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图710所示.3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上.(略).钢管受到三个力的作用：重力、绳子对钢管的拉力、地面给

17、钢管的弹力.受力 示意图如图11.锅铲受力的示意图如图12. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K约为30N/m、摩擦力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，手对桌面的压力越大，滑动摩擦力越大，对手的阻碍作用越大.（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.Fmax

18、=40NF=30N= =0.320N.四、力的合成.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.它们的合力大小为6J2N ,方向为西南方向.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F1的夹角为17.两力夹 角为150。时，解答略. （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:,()=53 0.F2 = F2 F12

19、= 300N tan 柠旦=4F 32.如图16所示.其中（2）的解是惟一的,（3）的解不是惟一的，有两解.图15F解析：如图17所示.根据三角形知识，位移x = Jx；+x； = 4 2+5 2= V4?(m)方向与水平方向夹角为 仇tan 9=1.25.第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律.(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.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.这位同学犯了 “力是维持物体运动的原因”的错误.在一辆汽

20、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.牛顿第二定律1 .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Fi解析：根据aiF2上，得F2 =a2a2ai6F1 =- 4=12(N)=m）甲a甲=m乙a乙，得”;31.54. 14/ N,方向沿两力的角平分线解析：如图18所示，得F合=物=14点（F 合 142=7 .2(m/s2)方向沿两力的

21、角平分线5. 0.5m/s 2,方向与推力方向相反 解析：由F - f = ma得 f =F -ma =60 -45 =15(N)2)方向与推力方向相反.一 ，15得 a 0.5(m/s30四、力学单位制22解析：根据Vt -V0 =2ax一一一 2得 a - -0.2(m/s2)又根据 f =ma=100M(-0.2) =-20(N)2. 27m一F合斛析：根据F合=f = ma,得 a =m1.2 1042 0 0 0=-6(m/s2)22又根据Vt -V0=2ax 得 x=27(m).3.根据W =FL得：1J =1N M1m =1Kg 父m/s2 M1m =1Kg m2/s2.4.证明

22、：因为1N=Kg m / s221 F ，n N Kg m/s2又根据 a =一 倚 1 =1=1 m / smKg Kg五、牛顿第三定律.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.证明：如图19所示，对物体研究：受两力平衡尸支=6由牛顿第三定律得：尸支=尸压结合两式得：F压=G.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

23、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.如图20所示.方向如图20所示.A拉B匀速运动时，FAB =F阻，方向相 反，因为它们是一对平衡力.FAB = FBA，方向相 反，因为它们是一对作用力与反作用力.A拉B加速运动时，FAB A F阻，方向相 反. Fab = Fba ,方向相反，因为它们仍是一对作 用力与反作用力. 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 . 75 M 3m/s,gV3 m2解析：如图2