人教版物理第一章运动的描述课后答案.docx

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人教版物理第一章运动的描述课后答案

第一章运动的描述

1.1质点参考系（必修第一册p13）

1.两个运动的物体：

一个是被球拍击出的乒乓球，另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。

请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题，一个问题中可以把它（乒乓球或战斗机）看成质点；另一个问题中不能把它看成质点。

答：

研究乒乓球的速度，歼-20隐形战斗机从海南到南海的时间，可以看成质点；

研究乒乓球的旋转速度，研究歼-20隐形战斗机躲避攻击时的鸽子翻身。

2.平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？

答案：

“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。

3.将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：

飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。

卧看满天云不动，不知云与我俱东（图1.1-3）。

诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。

诗中描述了什么物体的运动？

它们分别是以什么物体为参考系的？

你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？

答案：

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。

1.2.时间位移（必修第一册p18）

1.以下各种说法中，哪些指时间间隔？

哪些指时刻？

（1）列车员说：

“火车8时42分到站，停车8分。

”

（2）“您这么早就来啦，抱歉！

让您等了这么久。

”

（3）“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s内”。

答案：

A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。

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.某市出租汽车的收费标准有1.20元/km、1.60元/km、2.00元/km，其中的千米说的是路程还是位移？

答案：

公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3.田径运动场跑道周长是400m。

（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？

位移大小是多少？

（2）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。

答案：

（1）路程是100m，位移大小是100m。

（2）路程是800m，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。

答案：

路程是800m，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.如图1.2-10，一个物体从P点运动到Q点，坐标xP为3m，xQ为－2m，它的位移大小是多少？

方向如何？

请你画出它的位置坐标和位移矢量。

解答：

位移x=xp-xQ=5m，方向水平沿x轴的正方向。

5.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。

图1.2-11近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。

通过分析回答以下问题。

（1）汽车最远位置距离出发点约为多少米？

（2）汽车在哪段时间没有行驶？

（3）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？

解答：

（1）：

30m

（2）：

10s-20s

（3）：

0-10s驶离出发点

20s-40s驶向出发点

6.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1.2-12）。

分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。

表竖直向上抛出小球的坐标和位移

坐标原点

抛出点的坐标

最高点的坐标

落地点的坐标

从抛出点到最高点的位移

从最高点到落地点的位移

从抛出点到落地点位移

地面

抛出点

3m

8m

0

5m

-8m

-3m

0

5m

-3m

5m

-8m

-3m

解答：

1.3.位置变化快慢的描述——速度（必修第一册p24）

1.把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。

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1.3-8所示。

（1）图中所示的纸带，哪端与重物相连？

（2）怎样计算在纸带上打A点时重物的瞬时速度？

说出你的理由。

解答：

（1）纸带左端与重物相连。

（2）A点和右方邻近一点的距离Δx=7．0×10-3m，时间Δt=0.02s，Δt很小，可以认为A点速度v=

=0.35m/s

2.图1.3-9是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像，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）速度的大小变化吗？

是加速还是减速？

（3）运动的方向是否变化？

解答：

（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。

3.汽车从制动到停止共用了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。

在这五个平均速度中，哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度？

它比这个瞬时速度略大些，还是略小些？

（2）汽车运动的最后2s的平均速度是多少？

解答：

（1）前1s平均速度v1=9m/s

前2s平均速度v2=8m/s

前3s平均速度v3=7m/s

前4s平均速度v4=6m/s

全程的平均速度v5=5m/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）1m/s，0

1.4.速度变化快慢的描述——加速度

1.小型轿车从静止开始加速到100km/h所用的最短时间，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结果分别为11.3s、13.2s、15.5s，分别计算它们在测试时的加速度有多大。

解答：

1．100km/h=27.8m/s

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。

解答：

A．汽车做匀速直线运动时。

B．列车启动慢慢到达最大速度50m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2min，则加速度为0.42m/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。

3.以下描述了四个不同的运动过程。

A.一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s；

B.一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为12m/s；

C.一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度；

D.一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。

（1）以上四个运动过程，哪个过程速度最大？

请按速度的数值把它们由大到小排列。

（2）以上四个运动过程，哪个过程速度的变化量最大？

请按速度变化量的数值把它们由大到小排列。

（3）以上四个运动过程，哪个过程加速度最大？

请按加速度的数值把它们由大到小排列。

解答：

（1）.VA=500m/s,VB=12m/s,VC=0.002m/s,VD=144km/h=40m/s

因此：

VA>VB>VC>VD

（2）ΔVA=0m/s,ΔVB=12-3=9m/s,ΔVC=0.002m/s,ΔVD=40-20=20m/s.

因此：

ΔVD>ΔVB>ΔVC>ΔVA

（4）aA=0m/s2,aB=ΔVB/t=9/3=3m/s2,

ac=ΔVc/t=0.002/0.2=0.02m/s2,aD=ΔVD/t=20/100=0.2m/s2

因此：

aB>aD>ac>aA

4.一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20m/s，然后开始减速，2min后该物体的速度减小为0。

求物体的加速度大小及方向。

解答：

ΔVA=0-20=-20m/s,t=2min=120s

a=ΔV/t=-0.17m/s2

因此加速度大小为：

0.17m/s2，方向向西

5.图1.4-6中的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。

先初步判断一下哪个物体的加速度最大，再根据图中的数据计算它们的加速度，并说明加速度的方向。

在速度-时间图象中，切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以加速运动的物体是a、b，作减速运动的物体是c，加速度最大即斜率最大的物体是a．

aa=2.5/（6-2）m/s2=0.625m/s2

ab=（2.5-2）/6m/s2=0.083m/s2

ac=（0-2）/8m/s2=-0.25m/s2，c的加速度大小为0.25m/s2 

aa、ab与速度方向相同，ac与速度方向相反．

答：

加速度最大的物体是a．a、b、c、三物体的加速度大小分别为0.625m/s2、0.083m/s2、0.25m/s2，aa、ab与速度方向相同，ac与速度方向相反．

第一章复习与提高A组

1.以下情景中，哪些带下划线的物体可看成质点，哪些不能看成质点？

将结果填入括号内。

（1）小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的。

（）

（2）小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程。

（）

（3）在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员评分。

（）

（4）教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。

（）

解答：

（1）不能，肢体，动作不能看成质点

（2）能，计算时间，不需要考虑蚂蚁的动作、形状、大小

（3）不能，裁判需要看运动员的动作美不美，标不标准

（4）不能，需要分析运动员的技术动作

2.图1-1是特技跳伞运动员的空中造型图。

当运动员们保持该造型向下落时，若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系，则他自己的运动情况怎样？

当他俯视大地时，看到大地迎面而来，他是以什么物体为参考系的？

解析:

当运动员们保持该造型下落时，若其中一名运动员以

相邻的运动员为参考系，则他相对相邻运动员保持静止;当

他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以本人作为参考系的.

3.以下对话，其含义是指时刻还是指时间间隔？

写在括号内。

问：

这车什么时候开？

（）

答：

过一会儿就要开了。

（）

问：

我离开一下，10min就赶回来，行不？

（）

答：

你不能晚过车票上的开车时间。

（）

解答：

时刻、时间间隔、时间间隔、时刻

4.关于位移和路程，下列四位同学的说法是否正确？

如果不正确，错在哪里？

同学甲：

位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量。

同学乙：

位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动。

同学丙：

位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线。

同学丁：

其实，位移和路程是一回事。

解答：

甲错、通常路程大于或等于位移

乙错、路程和位移都可以用来描述直线或曲线运动

丙正确

丁错、位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决

于物体实际通过的路线。

4.一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度是60km/h，这辆汽车全程的平均速度是多少？

5.

解答

6.在桌球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.3m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间Δt为0.08s，求该撞击过程中球的加速度。

解答：

去撞击前速度为正方向

a=ΔV/Δt=（-1.3-1.5）/0.08=-35m/s2

因此：

加速度大小为35m/s2，方向与撞击前速度方向相反。

7.以下是几种交通工具在某段时间中的运动记录。

表三种交通工具的运动记录

（1）以上有没有速度大而加速度小的情况？

如果有，请列举。

（2）以上有没有速度变化量大而加速度小的情况？

解答：

（1）有、飞机的速度很大，加速度却为零；

（2）有、火车出站速度变化量很大ΔV=20m/s，加速度却很小a=0.2m/s2。

复习与提高B组

1.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的x-t图像如图1-2所示。

请你依照图像中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事。

在讲故事之前，先回答下列问题：

（1）故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？

（2）乌龟做的是什么运动？

（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？

（4）哪一个先通过预定位移到达终点？

解答：

（1）由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子比乌龟晚出发t 1 时间；

（2）乌龟一直做匀速直线运动；

（3）图中乌龟和兔子的x-t图象两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次；

（4）乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了。

2.图1-3是某物体做直线运动的x-t图像，请作出v-t图像来描述这段运动过程。

解答：

AB段匀速运动：

VAB=2m/2s=1m/s

BC段静止

CE段匀速反向运动VCE=10m/6s=1.67m/s

图略

3.四个质点做直线运动，它们的v-t图像分别如图1-4中甲、乙、丙、丁所示。

速度v坐标轴的正值表示质点向东的方向，当t＝0时，质点位于A点。

请分别说出四个v-t图像中的质点在2s时间内的运动情况。

需要说明各段时间质点在向哪个方向运动？

速度大小怎样变化？

解答：

甲图：

0-1s质点做向西的匀加速直线运动，1s-2s质点做向东的匀加速直线运动，整段运动的加速度为1m/s2；

乙图：

0-1s质点做向东的匀加速直线运动，1s-2s质点做向东的匀减速直线运动；

丙图：

0-1s质点做向东的匀减速直线运动，1s-2s质点做向东的匀加速直线运动；

丁图：

0-1s质点做向东的匀减速直线运动，1s-2s质点做向西的匀加速直线运动，整段运动的加速度为-1m/s2；

4.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。

如图1-5，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条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t为2.5s，试估算滑块的加速度。

解答：

（1）根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时

间里视滑块为匀速运动则：

滑块经过第一个光电门的速度v1=L/△t1=0.02/0.2m/s=0.1m/s

滑块经过第二个光电门的速度v2=L/△t2=0.02/0.05m/s=0.4m/s

所以滑块在两个光电门间的加速度a=v2-v1/△t=（0.4-0.1）/2.5m/s2=0.12m/s2

答：

滑块的加速度约为0.12m/s2，