高中物理人教版必修一课后习题整理Word下载.docx
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(2)在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?
跑完全程的位移相同吗?
请结合田径比赛的规则想一想。
4.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面(图1.2-6)。
分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。
1.3
1.光在真空中传播的速度为3.0×
108m/s。
(1)1光年(光在一年中传播的距离)相当于多少米?
(2)除太阳外,最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星(很遗憾,在北半球看不到),它离我们4.0×
1013km,它发出的光要多长时间才能到达地球?
2.汽车从制动到停止下来共用了5s。
这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
(1)求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。
这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度?
它比这个瞬时速度略大些还是略小些?
(2)汽车运动的最后1s的平均速度是多少?
汽车的末速度是多少?
3.图1.3-6是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在每个车站都能准点到达,准点开出。
(1)T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站,运行的平均速度是多少?
(2)T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站,运行的平均速度是多少?
(3)T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少?
1.4
1.对比电磁打点计时器和电火花计时器,你认为哪一种可能引起较大的误差?
为什么?
2.把纸带的下端固定在重物上,上端用手提着,纸带穿过打点计时器。
接通电源后将纸带释放,重物便拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中有一段如图1.4-12所示。
(1)图1.4-12所示的纸带,哪端与重物相连?
(2)怎样计算纸带上打A点时重物的瞬时速度?
说出你的道理。
3.图1.4-13是甲、乙两个物体运动的v-t图象,至少从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的。
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)速度的大小是否变化?
是加速还是减速?
(3)运动的方向是否变化?
4.你的左手拿着一块表,右手拿着一枝彩色画笔。
你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。
每隔1s你用画笔在纸上点一个点。
你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。
这样,就做成了一台简单的“打点计时器”(图1.4-14)。
想一想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?
牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响?
1.5
1.小型轿车的“百公里加速时间”是汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时
间,它与发动机功率、车体质量、传动机构的匹配等因素有关,是反映汽车性能的
重要参数。
A、B、C三种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为11.3s、13.2s、
15.5s,计算它们在测试时的平均加速度。
2.有没有符合下列说法的实例?
若有,请举例。
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0。
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小。
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西。
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。
3.图1.5-4中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动。
通过目测判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度,并说明加速度的方向。
4.为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板(见图1.4-10和图1.4-11)。
滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为∆t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为∆t2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为∆t=3.57s,求滑块的加速度。
2.1
1.火车沿长直坡路向下行驶。
开始时速度表上的读数是54km/h,以后每5s读取一次数据,见下表。
(1)在表中填写以米每秒为单位表示的速度。
(2)建立v-t坐标系(v的单位用米每秒),描出与表中各时刻速度相对应的点。
(3)作出表示列车速度与时间关系的曲线。
这是一条什么曲线?
2.在同一公路上有A、B、C三个物体在运动,它们的v-t图象a、b、c如图2.1-5所示。
根据图象中的数据,请你尽可能详尽地描述它们的运动。
3.为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端固定在小车上,
小车拖动纸带运动时,纸带上打出的点如图2.1-6所示。
图2.1-6一次实验的纸带
(1)某同学用以下方法绘制小车的v-t图象。
先把纸带每隔0.1s剪断,得到若干短纸
条。
再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标
出时间。
最后将纸条上端中心连起来,于是得到v-t图象。
请你按以上办法(用一张
薄纸压在图2.1-6上,复制得到纸带)绘制这个图象。
(2)这样做有道理吗?
说说你的看法。
4.把纸带穿过打点计时器,用手握住,启动计时器。
用手拉动纸带,在纸带上记录了
一行小点。
从便于测量的位置找一个点当做起始点,在每隔相等时间间隔(如0.1s)
处剪开。
请你试着用粘贴的方法得到一个直方图,从中可以看出手拉纸带的速度是
怎样变化的。
2.2
1.火车机车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2。
机车行驶到下坡末端,速度增加到54km/h。
求机车通过这段下坡路所用的时间。
2.火车在通过桥梁、隧道的时候,要提前减速。
一列以72km/h的速度行驶的火车在
驶近一座石拱桥时做匀减速运动,减速行驶了2min,加速度的大小是0.1m/s2,火
车减速后的速度是多大?
3.一个物体沿着直线运动,其v-t图象如图2.2-7所示。
(1)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度,哪个最大?
哪个最小?
(2)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同?
(3)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度,哪个最大?
(4)它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?
4.物体由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动,4s后加速度大小变为
0.5m/s2,方向仍与原来相同。
请作出它在8s内的v-t图象。
2.3
1.以36km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0.2m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2.以18m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3s内前进36m,求汽车
的加速度。
3.速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些,而有的时候我们只需比较两个物体运动的加速度,并不需要知道加速度的大小,例如比较两辆汽车的加速性能就是这样。
如果已知两个物体在相同时间内从静止开始运动的位移之比,怎样根据运动学的规律由此求出它们的加速度之比?
2.4
1.通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2。
如果
要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下,它的行驶速度不能超过多少千米每时?
2.神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,
并以这个速度在大气中降落。
在距地面1.2m时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速。
设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度。
3.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度
为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m。
通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?
为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。
对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?
2.5
1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放下落,哪个落得快?
再把纸片捏成一个很紧的
小纸团,和橡皮同时释放,下落快慢有什么变化?
怎样解释这个现象?
2.一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。
如果不考虑空气阻
力,悬崖有多高?
实际上是有空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?
3.为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过2.5s后听到石
块击水的声音,估算井口到水面的距离。
考虑到声音在空气中传播需用一定的时间,估算结果偏大还是偏小?
4.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。
在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。
图2.5-4是小球自由下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.04s闪光一次。
如果要通过这幅照片测量自由落体加速度,可以采用哪几种方法?
试一试。
照片中的数字是小球距起落点的距离。
3.1
1.举出具体的实例来说明:
(1)力能够改变物体的运动状态或使物体产生形变;
(2)每
一个力,都有一个施力物体和一个受力物体。
2.画出下面几个物体所受重力的图示。
(1)放在水平桌面上的质量m=0.05kg的墨水瓶。
(2)竖直向上飞行的质量m=2×
103kg的火箭。
(3)沿着滑梯下滑的质量m=20kg的小孩。
(4)抛出后在空中飞行的质量m=4kg的铅球。
3.几何学中把三角形三条中线的交点叫做重心。
物理学中也有重心的概念。
均匀的
三角形薄板的重心是不是与几何学上的重心位于同一点上?
请你通过以下实验做出
判断:
首先作图把均匀等厚三角形纸板的三条中线的交点C找出来,然后用细线悬
吊三角形纸板的任意位置,看悬线的延长线是否通过C点。
3.2
1.取一只扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口,使水面位于细管中(图3.2-6)。
用手捏玻璃瓶,可以看到透明细管中的水面变化,说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。
请你用家里的玻璃瓶做实验,体验这种微小形变。
2.质量均匀的钢管,一端支在水平地面上,另一端被竖直绳悬吊着(图3.2-7),钢管受到几个力的作用?
各是什么物体对它的作用?
画出钢管受力的示意图。
3.如图3.2-8,一根筷子放在光滑的碗内,筷子与碗壁、碗边都没有摩擦。
作示意图
表示筷子受到的力。
4.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。
下表
是她的实验数据。
实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计。
(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象。
(2)根据图象计算弹簧的劲度系数。
3.3
1.手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动。
手对桌面的压力越大,阻力越大。
试一试,并说明道理。
2.一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?
如果受到摩擦力,摩擦力的方向如
何?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上。
(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上。
(4)瓶子压着一纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
3.重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原
地开始运动。
木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀
速运动。
由此可知:
木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax=;
木箱所受的滑动摩擦力F=,木箱与地板间的动摩擦因数µ
=。
如果用20N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是。
3.4
1.有两个力,一个是10N,一个是2N,它们的合力有可能等于5N、10N、15N
吗?
合力的最大值是多少?
最小值是多少?
2.有两个力,它们的合力为0。
现把其中一个向东的6N的力改为向南(大小不变),
它们的合力大小、方向如何?
3.两个力互成30°
角,大小分别是90N和120N。
通过作图求出合力的大小和方向。
如果这两个力的大小不变,两力间的夹角变为150°
,通过作图求出合力的大小和方向。
4.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F。
以下说法是否正确?
(1)若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大。
(2)合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大。
(3)如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大。
3.5
1.一个竖直向下的180N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上并等于240N,求另一个分力的大小和方向。
2.已知力F的大小和方向,在以下三种条件下(图3.5-7),通过作图求两个分力F1和F2。
(1)图甲,已知两个分力的方向,即图中α和β,求两力的大小。
(2)图乙,已知分力F1的大小和方向,求另一个分力F2的大小和方向。
(3)图丙,已知F1的方向和F2的大小,求F1的大小和F2的方向。
以上三种情况的解是否都是惟一的?
3.一个小球在1s时间内在水平方向上向右发生了4m位移,同在这1s中,它也下落了5m。
问:
该小球在这1s内的位移是多大?
方向如何?
4.1
1.回答下列问题:
(1)飞机投弹时,如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹,能击中目标吗?
(2)地球在从西向东自转。
你向上跳起来以后,为什么还落到原地,而不落到原地的
西边?
2.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。
为什
么要做这样的规定?
3.一个同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力,否
则它不可能向上运动。
这个结论错在什么地方?
4.请你通过实例说明,如果所选的参考系在相对于某惯性系做变速运动,惯性定律
在所选的参考系中就不成立。
4.2
4.3
1.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力
提一个很重的箱子,却提不动它。
这跟牛顿第二定律有没有矛盾?
应该怎样解释这
个现象?
2.一个物体受到F1=4N的力,产生a1=2m/s2的加速度,要使它产生a2=6m/s2的加速度,需要施加多大的力?
3.甲、乙两辆实验小车,在相同的力的作用下,甲车产生的加速度为1.5m/s2,乙车产生的加速度为4.5m/s2,甲车的质量是乙车的几倍?
4.质量是2kg的物体,只受到互成90°
角的两个力的作用,这两个力都是14N。
这
个物体加速度的大小是多少?
沿什么方向?
5.水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度
为1.5m/s2的匀加速运动。
如果撤去推力,车的加速度是多少?
4.4
1.一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。
如果自行车和人的总质量是100kg,自行车受到的阻力是多大?
2.一辆质量是2t的汽车,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。
根据测试,这
辆车在这种路面上紧急刹车时,汽车所受的制动力为1.2×
104N。
汽车要滑行多大距离才能停下来?
3.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,
这个力对物体做的功W=Fl。
我们还学过,功的单位是焦耳(J)。
请由此导出焦耳
与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系。
4.我们已经知道,作为自由落体加速度,g的单位是m/s2;
但我们在初中学过,作为质量与物体所受重力的比例系数,g的单位是N/kg。
请证明:
1m/s2=1N/kg。
4.5
1.作用力和反作用力总是成对出现的。
现把木箱放在地面上,如果我们所研究的物体
只有木箱和地球,涉及木箱和地球的作用力和反作用力有哪几对?
木箱所受的力是这几对中的哪几个?
地球所受的力是其中哪几个?
2.一个物体静止地放在台式弹簧秤上,试证明物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力(证明时在图上标出所涉及的力)。
3.设想你处在遥远的太空,面前有一个与你相对静止的巨石,你轻轻地推它一下。
试描述这块巨石和你自己在推石时与推石后的运动情况。
如果巨石静止地放在地面上,结果会一样吗?
4.机车A拉着一节车厢B向右行驶。
用FAB和FBA分别代表A对B和B对A的作用力。
已知B行驶时受到的阻力F阻=2.0×
103N。
画出题中情境的草图,回答以下问题。
(1)A拉B匀速行驶时,FAB与F阻有什么关系?
FAB和FBA有什么关系?
(要说明大小和方向两方面的关系,并说明回答的根据。
)
(2)A拉B加速行驶时,FAB和F阻有什么关系?
若车厢B的质量mB是4.0t,加速度a是0.3m/s2,FAB和FBA各等于多少?
5.小强说:
“我记得在初中学过,如果两个力的大小相等、方向相反,这两个力就会
互相平衡,看不到作用的效果了。
既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的,它们也应该互相平衡呀!
”应该怎样解答小强的疑问?
4.6
1.一个原来静止的物体,质量是2kg,受到两个大小都是50N且互成60°
角的力的作用,此外没有其他的力。
3s末这个物体的速度是多大?
3s内物体发生的位移是多少?
2.以15m/s的速度行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10s停了下来。
电车的质量是4.0×
103kg,求电车所受的阻力。
3.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭
长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上。
若机舱口下沿距地面3.2m,气囊所构成的斜面长度为5.5m,一个质量60kg的人
沿气囊滑下时所受的阻力是240N,人滑至气囊底端时速度有多大?
4.在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。
在一次交通事故中,
肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为
7.6m。
经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7,请判断该车是否超速。
4.7
1.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B(图4.7-6)。
足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计。
求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
2.如图4.7-7所示,物体在五个共点力的作用下保持平衡。
如果撤去力F1,而保持其余四个力不变,请在图上画出这四个力的合力的大小和方向。
3.在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌水,手持饮料瓶,小孔中有水喷出。
放手让瓶自由下落,观察喷水的变化。
解释这个现象。
4.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。
一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。
落到一定位置时,
制动系统启动,到地面时刚好停下。
已知座舱开始下落时的高度为76m,当落到离地面28m的位置时开始制动,座舱均匀减速。
若座舱中某人用手托着重50N的铅球,当座舱落到离地面50m的位置时,手的感觉如何?
当座舱落到离地面15m的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?