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1、优秀学习资料欢迎下载 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=-0.44 m，xB=0.36 m 第 2 节：时间和位移 1A8 点 42 分指时刻， 8 分钟指一段时间
2、。 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 0 5 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 24 360
3、0 3.0 10 8 m=9.5 1015 m。 （2）需要时间为 16 15 4.0 10 4.2 9.5 10 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/s v1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 3（ 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
4、端与重物相连。（2）A 点和右方 邻近一点的距离 x=70 10-3 m，时间 t=0 .02 s， t 很小，可以认为A 点速度 v= x t =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。 （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 1100 km/h=27.8 m/s 2A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
5、 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。 3A 的斜率最大，加速度最大。 aA=0.63 m/s 2，a B=0.083 m/s 2，a C=-0.25 m/s 2 aA、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 1 3.0 /10/ 0.29 vcm scm s 滑块通过第二个光电门的速度 2 3.0 /27/ 0.11 vcm scm s 滑块加速度 2 2710 / 3.57 v acm s t 第二章：匀
6、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； 优秀学习资料欢迎下载 （3）可认为是一条直线。 2A 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。 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 0.1 x v、.v x，纸条长度可认为表示速度。 图 2 9 4略。 第 2 节：匀变速直线运动的速度与时间的关
7、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 根据 v=v0+at 得 2初速度v0=72 km/h=20 m/s ，加速度a=-0.1 m/s 2， 时间 t=2 min=120 s 根据 v=v0+at 得 v=20 m/s-0.1120 m/s=8 m/s 3（ 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
8、。 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=36 km/h=10 m/s ，加速度 a=0.2 m/s 2， 时间 t=30 s 根据 2 0 1 2 xv tat得 x=10 30 m+ 1 2 0.2 30 2 m=390 m 根据 v=v0+at 得 v=10 m/s+0.230 m/s=16 m/s 2初速度v0=18 m/s，时间 t=3 s，位移 x=36 m 根据 2 0 1 2 xv tat得 22 0 22 2()2(3618 3) /4/ 3 xvt am sm s t 3位移之比
9、第 4 节：匀变速直线运动的位移与速度的关系 1、54km/h 2、初速度v0=10 m/s，末速度v=0, 位移 x=1.2 m 根据 v 2-v2 0=2ax 得 22 2 22 0 010 /4.2/ 22 1.2 vv am sm 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/s2，位移 x=100 m，末速度 vx 由 v2x=2ax 得 2 225/10050/ x vaxm snm s，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 v 2-v2 0=2ax 得 v 2 0=v 2 -2ax 优秀学习资料欢迎下载 第 5 节：自
10、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= 1 2 gt 2 得 x= 1 2 10 3.0 2 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= 1 2 gt 2= 1 2 10 2.5 2 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 t2.5 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
11、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 311 3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/N 0 0 0012 0
12、.30 0.023 0.60 0.035 0.90 0.046 1.20 0.058 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： Fmax=40N F=30N
13、=0 .3 20 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 12 N； 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 8 N之间； 由此可见， 两个力的合力可以等于10 N，不能等于 5 N 和 15 N。 图 314 2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6 N。 将方向向东的、大小为6 N 的力改为向南时，二力 优秀学习资料欢迎下载 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
14、45 。 图 315 3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=306.81 N=204 N ， 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 316 1如图 3-16 所示。 与 F 的夹角为 ，得 =53 2（ 1）如图 3-17 甲 （2）如图 3-17 乙 （3）如图 3-17 丙 图 317 （1）（ 2）两种情况的解是惟一的，（3）的解不 是惟一的。 图 318 3如图 3-18 所示。 OC 与
15、 OB 的夹角为 。 =arctan 0 .8=387 第四章：牛顿运动定律 第 1 节：牛顿第一定律 图 410 1（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
16、，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 优秀学习资料欢迎下载 1答 :没有矛盾。牛顿第二定律公式Fma 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 F1 2解：由 22 11 Fa Fa 可得： 2 21 1 a FF a 。 3解：由
17、ma ma 甲乙 乙甲 得： 4.5 3 1.5 a mmmm a 乙 乙乙乙甲 甲 图 411 4解：根据平行四边形定则(图 4-11)这两个力的合 力为： F2 14 cos 45 19.8 N 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 412 5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 FF 阻ma， F阻 Fma60 N30 1.5 N 15 NF 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v 2t-v2 0=2ax 可求出自行车的加速度 22 2 22 0 04 /
18、0.2/ 22 vv am sm s xx 根据牛顿第二定律，自行车受的阻力F ma 100 （ 0.2） N 20 N 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： 4 221.2 10 /6/ 2000 F am sm s m 从刹车开始到停下来驶过的路程为： 22 15 19 226 v xmm a 3 因为 :WFl 所以 1 J1 N 1 m1 kg 1 m/s 2 1 m 1 kg m2 s-2 4证明： 2 211/ 1/1/ 1 kgm s Nkgm s kg 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
19、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 0GFN。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。 3答：当你轻轻地推巨石时，你和巨石同时受到 大小相等方向相反的力的作用，你和巨石均由静止 状态变为运动，二者分离后均做匀速直线运动，但 二者的速度不一定相同。 如果巨石放在地面上，
20、结果会不同， 如果巨石 与地面的摩擦力足够大，你将推不动巨石，只有当 你给巨石的力大于巨石受到的最大静摩擦力时，巨 石才能运动起来。 优秀学习资料欢迎下载 图 413 4 （1）因为 A 拉 B 匀速运动 (图 4-13)，即物体处 于平衡状态，因此B 车厢所受的合力为0，故 FAB F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。 （2）因为 A 拉 B 加速行驶，根据牛顿第二定 律： FABF 阻ma，所以 ABF 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： ABF 阻ma FABm
21、aF 阻4.0 10 3 0.3 N2.0 10 3 N 3.2 10 3 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 FABFBA3.2 10 3 N 5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。 第 6 节：用牛顿运动定律解决问题（一） 图 414 1解：如图4-14 所示，用作图法求出物体所受的 合力 F87 N v=at=43.53 m/s=131 m/s x= 1 2 at 2= 43.5 3 2 m=196 m 2解：电车的加速度为： 电车
22、所受阻力为： Fma 6.0 10 3 N,负号表 示与初速度方向相反 3解：人在气囊上下滑的加速度为： 滑至底端时的速度为： 4解：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。 第 6 节：用牛顿运动定律解决问题（二） 图 415 1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。 优秀学习资料欢迎下载 图 417 4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：Fmgma Fma mg2.7mg135 N