1樓：匿名使用者
人教版高中物理必修一課本問題與練習答案
第一章：運動的描述
第1節：質點參考系和座標系
1、「一江春水向東流」是水相對地面（岸）的運動，「地球的公轉」是說地球相對太陽的運動，「鐘錶時、分、秒針都在運動」是說時、分、秒針相對鐘錶表面的運動，「太陽東昇西落」是太陽相對地面的運動。
2、詩中描寫船的運動，前兩句詩寫景，詩人在船上，臥看雲動是以船為參考系。雲與我俱東是說以兩岸為參考系，雲與船均向東運動，可認為雲相對船不動。
3、xa=-0.44 m，xb=0.36 m
第2節：時間和位移
1．a．8點42分指時刻，8分鐘指一段時間。
b．「早」指時刻，「等了很久」指一段時間。
c．「前3秒鐘」、「最後3秒鐘」、「第3秒鐘」指一段時間，「3秒末」指時刻。
2．公里指的是路程，汽車的行駛路線一般不是直線。
3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。
（2）路程是800 m，對起跑點和終點相同的運動員，位移大小為0；其他運動員起跑點各不相同而終點相同，他們的位移大小、方向也不同。
4．解答
3 m8 m05 m-8 m-3 m05 m-3 m5 m-8 m-3 m
第3節：運動快慢的描述——速度
1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
（2）需要時間為
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最接近汽車關閉油門時的瞬時速度，v1小於關閉油門時的瞬時速度。
（2）1 m/s，0
3．（1）24.9 m/s，（2）36.6 m/s，（3）0
第4節：實驗：用打點計時器測速度
1．電磁打點記時器引起的誤差較大。因為電磁打點記時器打點瞬時要阻礙紙帶的運動。
2．（1）紙帶左端與重物相連。（2）a點和右方鄰近一點的距離δx=7．0×10-3 m，時間δt=0.02 s，δt很小，可以認為a點速度v==0.35 m/s
3．解（1）甲物體有一定的初速度，乙物體初速度為0。
（2）甲物體速度大小不變，乙物體先勻加速、勻速、最後勻減速運動。
（3）甲、乙物體運動方向都不改變。
4．紙帶速度越大，相鄰兩點的距離也越大。紙帶速度與相鄰兩點時間無關。
第5節：速度變化快慢的描述——加速度
1．100 km/h=27.8 m/s
2．a．汽車做勻速直線運動時。
b．列車啟動慢慢到達最大速度50 m/s，速度變化量較大，但加速時間較長，如經過2 min，則加速度為0.42 m/s2，比汽車啟動時的加速度小。
c、汽車向西行駛，汽車減速時加速度方向向東。
d．汽車啟動加速到達最大速度的過程中，後一階段加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大。
3．a的斜率最大，加速度最大。
aa=0.63 m/s2，ab=0.083 m/s2，ac=-0.25 m/s2
aa、ab與速度方向相同，ac與速度方向相反。
4．解答滑塊通過第一個光電門的速度
滑塊通過第二個光電門的速度
滑塊加速度
第二章：勻變速直線運動的描述
第1節：實驗：**小車速度隨時間變化的規律
1．（1）15，16，18，19，21，23，24；
（2）如圖所示；
（3）可認為是一條直線。
2．a做勻速直線運動，速度為15 m/s；b做初速度為零，加速度為1.9 m/s2的勻加速直線運動；c做初速度為4 m/s，加速度為0.67 m/s2的勻減速直線運動，6 s時速度為0。
3．（1）圖2-9，（2）剪下的紙條長度表示0.1 s時間內位移大小，可近似認為速度、.v∝δx，紙條長度可認為表示速度。
圖2－9
4．略。
第2節：勻變速直線運動的速度與時間的關係
1．初速度v0=36 km/h=10 m/s，加速度a=0.2 m/s2，末速度v=54 km/h
根據v=v0+at得
2．初速度v0=72 km/h=20 m/s，加速度a=-0.1 m/s2，時間t=2 min=120 s
根據v=v0+at得
v=20 m/s-0.1×120 m/s=8 m/s
3．（1）4 s末速度為2 m/s，最大，7 s末速度為1 m/s，最小。
（2）這三個時刻的速度均為正值，速度方向相同。
（3）4 s末加速度為零，最小，7 s末加速度為1m/s2、最大。
（4）1 s加速度為正值，7 s末加速度為負值，加速度方向相反。
說明速度、加速度都是向量，比較向量的大小是按向量的絕對值判定。
4．第3節：勻變速直線運動的位移與時間的關係
1．初速度v0=36 km/h=10 m/s，加速度a=0.2 m/s2，時間t=30 s根據得
x=10×30 m+×0.2×302 m=390 m
根據v=v0+at得
v=10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s
2．初速度v0=18 m/s，時間t=3 s，位移x=36 m
根據得3．位移之比
第4節：勻變速直線運動的位移與速度的關係
1、54km/h
2、初速度v0=10 m/s，末速度v=0, 位移x=1.2 m
根據v2-v20=2ax得
3．若飛機靠自身發動機起飛，飛機初速度為0，加速度a=5 m/s2，位移x=100 m，末速度vx
由v2x=2ax得，所以不行。
彈射裝置使飛機初速度為v0，末速度為v=50 m/s
根據v2-v20=2ax得
v20=v2-2ax
第5節：自由落體運動
1．文具橡皮下落得快。紙片揉成很緊的小紙團後，小紙團下落變快。這是因為空氣阻力的作用，紙片受的空氣阻力大，小紙團受的空氣阻力小。
2．根據x=gt2得
x=×10×3.02 m=45 m
由於空氣阻力，下落加速度小於g，計算結果應小於45 m。
3．設井口到水面的距離為x，石塊下落做自由落體運動，設石塊落到水面的時間為t，則有
x=gt2=×10×2.52 m=31 m
由於聲音傳播需要一定的時間，所以石塊自由下落到水面的時間
t＜2.5 s，我們估算的x偏大。
第三章：相互作用
第1節：重力基本相互作用
1．（1）玻璃杯從桌子上掉下，在重力作用下，運動得越來越快；被擲出去的鉛球，在重力作用下沿曲線落回地面；蹦蹦床在人的壓力作用下，向下凹；橡皮筋在拉力作用下變得細長。
（2）人坐在凳子上，人對凳子有一個壓力，該力的施力物體是人，受力物體是凳子。
2．略。
3．是位於同一點。
第2節：彈力
1．（略）
2．鋼管受到3個力作用：重力g，地面的支援力f1、繩的拉力f2（圖3-11）。重力g的施力物體是地球，地面的支援力f1的施力物體是地面、繩的拉力f2的施力物體是繩。
圖3－11
3．略。
4．如圖所示。
彈簧的勁度係數為k=26 n/m
彈簧伸長量x/m彈力f/n000．0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50
第3節：摩擦力
1．手壓著桌面向前移動時，手受到桌面的滑動摩擦力作用。滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反，阻礙手指的運動。手對桌面的壓力越大，手指受到的滑動摩擦力越大，對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯。
2．（1）不受。因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢。
（2）受靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向沿桌面斜向上。
（3）受靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向豎直向上（瓶子處於豎直狀態）。
（4）受滑動摩擦力作用，摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向。
3．答：fmax=40n f=30n μ=0.3 20 n
第4節：力的合成
1．兩個力的夾角為0°時，它們的合力最大，為12 n；當兩個力的夾角為180°時，它們的合力最小，為8 n；當兩個力的夾角由0°逐漸增加到180°時，它們的合力逐漸減小，即合力的大小在12 n和8 n之間；由此可見，兩個力的合力可以等於10 n，不能等於5 n和15 n。
圖3－14
2．當兩個力的合力為0時，由於一個力向東，大小為6 n，則另一個力的方向必向西，大小也為6 n。將方向向東的、大小為6 n的力改為向南時，二力相互垂直，如圖3-14所示，它們的合力的大小為6n，方向為西偏南45°。
圖3－15
3．如圖3-15所示，選1 cm長的線段表示30 n的力，作出力的平行四邊形，量得表示合力f的對角線長6.8 cm，則合力的大小f=30×6.8／1 n=204 n，量得f與f1的夾角為17°。
當兩個力的夾角為150°時，解答略。
4．（1）正確（2）錯（3）錯
第5節：力的分解
圖3－16
1．如圖3-16所示。
與f的夾角為θ
，得θ=53°
2．（1）如圖3-17甲
（2）如圖3-17乙
（3）如圖3-17丙
圖3－17
（1）（2）兩種情況的解是惟一的，（3）的解不是惟一的。
圖3－18
3．如圖3-18所示。
oc與ob的夾角為θ。
θ=arctan 0.8=38．7°
第四章：牛頓運動定律
第1節：牛頓第一定律
圖4－10
1．（1）不能炸中目標。如圖4-10所示，因為，炸彈被投下後，由於慣性，仍有與飛機相同的水平速度，如果目標是靜止的，炸彈就會落到目標的前方。
（2）因為，當你跳起時，由於慣性，你仍有與地球相同的速度，所以還回到原處，而不落在原地的西邊。
2．如果不繫安全帶，當緊急剎車時，車雖然停下了，但人因慣性而仍然向前運動，會發生危險。繫上安全帶後，人雖然因慣性向前運動，但受安全帶的約束，不致發生危險。
3．物體以一定速度向上丟擲，在空中向上運動，是由於物體具有慣性，而繼續向上運動，不是因為受到了向上的力的作用。
4．如果選擇了相對於靜止的大樹做加速運動的汽車為參考系，人在車上觀察大樹，大樹做遠離汽車的加速運動。大樹的運動狀態改變不是因為受到了力的作用，而是因為慣性定律在選擇的參考系中不成立。
第3節：牛頓第二定律
1．答:沒有矛盾。牛頓第二定律公式f＝ma中的f指的是物體所受的合力，而不是其中的某一個力。
我們用力提一個放在地面上的很重的物體時，物體受到的力共有三個：手對物體向上的作用力f1，豎直向下的重力g，以及向上的支援力f2。如果f1
2．解：由可得：。
3．解：由得：
圖4－11
4．解：根據平行四邊形定則(圖4-11)這兩個力的合力為：f＝2×14×cos 45°＝19.8 n
加速度的大小為：
加速度的方向為：與合力方向相同，與兩個分力成45°夾角。
圖4－12
5．解：如圖4-12,物體在水平方向受到兩個力的作用，根據
牛頓運動定律：設小車運動方向為正
f－f阻＝ma，f阻＝f－ma＝60 n－30×1.5 n＝15 n－f阻＝ma′
加速度方向與推力的方向相反。
第4節：力學單位制
1．解：由v2t-v20=2ax可求出自行車的加速度
根據牛頓第二定律，自行車受的阻力f＝ma＝100×（－0.2）n＝－20 n
負號表示阻力方向與v0方向相反。
2．解：貨車剎車後加速度大小為：
從剎車開始到停下來駛過的路程為：
3．因為:w＝fl所以1 j＝1 n×1 m＝1 kg×1 m/s2×1 m＝1 kg·m2·s-2
4．證明：
第5節：牛頓第三定律
1．答：涉及木箱和地球的作用力和反作用力有兩對，一對是木箱受到的重力和木箱吸引地球的力；一對是木箱受到地面對它的支援力和木箱對地面的壓力。木箱受到的是重力和支援力。
地球受到的是木箱對它的引力和壓力。
2．物體靜止地放在臺式彈簧秤上，物體受到重力g和支援力fn的作用，因為物體處於平衡狀態，故g－fn＝0g＝fn。臺式彈簧秤受到物體對它的壓力f，物體受到的支援力與彈簧秤受到的壓力為一對作用力和反作用力，根據牛頓第三定律，fn和f大小相等方向相反，故f的大小與g相等。
3．答：當你輕輕地推巨石時，你和巨石同時受到大小相等方向相反的力的作用，你和巨石均由靜止狀態變為運動，二者分離後均做勻速直線運動，但二者的速度不一定相同。
如果巨石放在地面上，結果會不同，如果巨石與地面的摩擦力足夠大，你將推不動巨石，只有當你給巨石的力大於巨石受到的最大靜摩擦力時，巨石才能運動起來。
圖4－13
4．（1）因為a拉b勻速運動(圖4-13)，即物體處於平衡狀態，因此b車廂所受的合力為0，故fab＝f阻。而fab與fba是一對相互作用力，根據牛頓第三定律，它們總是大小相等方向相反。
（2）因為a拉b加速行駛，根據牛頓第二定律：
fab－f阻＝ma，所以ab>f阻。
而fab與fba是一對相互作用力，根據牛頓第三定律，它們總是大小相等方向相反。
由牛頓第二定律：ab－f阻＝ma
fab＝ma＋f阻＝4.0×103×0.3 n＋2.0×103 n＝3.2×103 n
由牛頓第三定律：fab與fba是一對相互作用力，它們總是大小相等方向相反。即
fab＝fba＝3.2×103 n
5．小強沒有注意到，相互平衡的兩個力是作用在同一物體上的，而作用力和反作用力是分別作用在發生相互作用的兩個物體上的，它們不可能是相互平衡的力。
第6節：用牛頓運動定律解決問題（一）
圖4－14
1．解：如圖4-14所示，用作圖法求出物體所受的合力f＝87 n
v=at=43.5×3 m/s=131 m/s
x=at2= ×43.5×32 m=196 m
2．解：電車的加速度為：
電車所受阻力為：f＝ma＝－6.0×103 n,負號表示與初速度方向相反
3．解：人在氣囊上下滑的加速度為：
滑至底端時的速度為：
4．解：卡車急剎車時的加速度大小為：
根據運動學公式：
所以：該車超速。
第6節：用牛頓運動定律解決問題（二）
圖4－15
1．取足球作為研究物件，由共點力的平衡條件可知，f1和g的合力f與f2大小相等、方向相反。從圖4-15中力的平行四邊形定則可求得:
2．物體在五個力作用下保持平衡，它們的合力為零。其中任意四個力的合力一定與第五個力大小相等、方向相反。依題意，除f1以外的四個力的合力與力f1大小相等、方向相反。
撤去f1，其餘四個力不變，它們的合力大小等於f1，方向與f1相反。
3．答：當飲料瓶自由下落時，小孔沒有水噴出。因為，瓶和水均處於完全失重狀態，瓶中各處的水（包括水孔處的水）的壓強都是大氣壓強，故水不能從瓶中流出。
圖4－17
4．當坐艙離地面50 m的位置時，升降機在做自由落體運動（圖4-17），人和人手中的鉛球均完全失重，所以，球對手無作用力，人沒有受到壓力的感覺。
坐艙做勻減速運動時的加速度為：方向豎直向上
所以，人手對鉛球的作用力為f：f－mg＝ma
f＝ma＋mg＝2.7mg＝135 n
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