高中物理必修一必修二课后习题答案doc.docx
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高中物理必修一必修二课后习题答案doc
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人教版高中物理必修一课后习题答案第一章:
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=-0.44m,xB=0.36m
第2节:
时间和位移
1.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.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。
4.解答
3m8m0
5m-8m-3m
05m-3m5m-8m-3m
第3节:
运动快慢的描述——速度
1.
(1)1光年=365×24×3600×3.0×10
8
m=9.5×10
15
m。
(2)需要时间为4.0
1016
年
9.5
1015
4.2
2.
(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
3.
(1)24.9m/s,
(2)36.6m/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)纸带左端与重物相连。
(2)A点和右方
邻近一点的距离
x=7.0×10-3m,时间
t=0.02s,
Δt很小,可以认为
A点速度v=x=0.35m/s
t
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
1.100km/h=27.8m/s
2.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.A的斜率最大,加速度最大。
aA=0.63m/s2,aB=0.083m/s2,aC=-0.25m/s2
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
v1
3.0
cm/s
10cm/s
0.29
滑块通过第二个光电门的速度
v2
3.0
cm/s
27cm/s
0.11
滑块加速度a
v
2710cm/s2
t
3.57
第二章:
匀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;
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(3)可认为是一条直线。
2.A做匀速直线运动,速度为15m/s;B做初速度为零,加速度为1.9m/s2的匀加速直线运动;C做
初速度为4m/s,加速度为0.67m/s2的匀减速直线运动,6s时速度为0。
3.
(1)图2-9,
(2)剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小,可近似认为速度
vx、.v∝Δx,纸条长度可认为表示速度。
0.1
图2-9
4.略。
第2节:
匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=0.2m/s2,
末速度v=54km/h
根据v=v0+at得
2.初速度v0=72km/h=20m/s,加速度a=-0.1m/s2,时间t=2min=120s
根据v=v0+at得
v=20m/s-0.1120×m/s=8m/s
3.
(1)4s末速度为2m/s,最大,7s末速度为1m/s,最小。
(2)这三个时刻的速度均为正值,速度方向
相同。
(3)4s末加速度为零,最小,7s末加速度
为1m/s2、最大。
(4)1s加速度为正值,7s末加速度为负值,加速度方向相反。
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=36km/h=10m/s,加速度a=0.2m/s2,
时间t=30s根据x
v0t
1at2
得
2
x=10×30m+
1
×0.2×302m=390m
2
根据v=v0+at得
v=10m/s+0.230×m/s=16m/s
2.初速度v0=18m/s,时间t=3s,位移x=36m
根据
1
2
v0t
2at
得
x
2(xv0t)
2(36
18
3)2
2
a
32
m/s
4m/s
t2
3.位移之比
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=10m/s,末速度v=0,位移x=1.2m
2
2
根据v-v0=2ax得
a
v2
v02
0
102
m/s2
4.2m/s2
2x
2
1.2
3.若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为0,加
速度a=5m/s2,位移x=100m,末速度vx
由v2x=2ax得
vx2ax25m/s2100n50m/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
22
根据v-v0=2ax得
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第5节:
自由落体运动
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=12gt2得
x=12×10×3.02m=45m
由于空气阻力,下落加速度小于g,计算结果应小于45m。
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=1gt2=1×10×2.52m=31m
22
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
t<2.5s,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3-11
3.略。
4.如图所示。
弹簧的劲度系数为k=26N/m
弹簧
弹力
伸长
F/N
量x/m
0
0
0.012
0.30
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
μ=0.320N
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12N;
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
12N和8N之间;
由此可见,两个力的合力可以等于
10N,不能等于
5N和15N。
图3-14
2.当两个力的合力为0时,由于一个力向东,大
小为6N,则另一个力的方向必向西,大小也为6N。
将方向向东的、大小为6N的力改为向南时,二力
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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45°。
图3-15
3.如图3-15所示,选1cm长的线段表示30N的
力,作出力的平行四边形,量得表示合力F的对角
线长6.8cm,则合力的大小F=30×6.8/1N=204N,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3-16
1.如图3-16所示。
与F的夹角为θ
,得θ=53°
2.
(1)如图3-17甲
(2)如图3-17乙
(3)如图3-17丙
图3-17
(1)
(2)两种情况的解是惟一的,(3)的解不是惟一的。
图3-18
3.如图3-18所示。
OC与OB的夹角为θ。
θ=arctan.08=38.7°
第四章:
牛顿运动定律第1节:
牛顿第一定律
图4-10
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,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
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1.答:
没有矛盾。
牛顿第二定律公式
F=ma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
F1F=0,
故物体的加速度为零,物体保持不变。
持力F2减小,这三个力的合力
F=0,故物体的加
速度为零,物体保持不动。
2.解:
由F2
a2可得:
F2
a2F1。
F1
a1
a1
m甲
a乙得:
3.解:
由
m乙
a甲
m甲
a乙m乙=4.5m乙=3m乙
a甲
1.5
图4-11
4.解:
根据平行四边形定则(图4-11)这两个力的合
力为:
F=2×14×cos45°=19.8N
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4-12
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
F-F阻=ma,F阻=F-ma=60N-30×1.5N=15N-F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v2t-v20=2ax可求出自行车的加速度
a
v2
v02
042m/s2
0.2m/s2
2x
2x
根据牛顿第二定律,自行车受的阻力F=ma
=100×(-0.2)N=-20N
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
aF1.210m/s26m/s2m2000
从刹车开始到停下来驶过的路程为:
x
v2
152
m19m
2a
2
6
3.因为:
W=Fl所以1J=1N×1m=1kg×1m/s2×1m
=1kg·m2·s-2
1kg1m/s2
4.证明:
1N/kg
1m/s2
1kg
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=0G=FN。
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,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。
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图4-13
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:
FAB-F阻=ma,所以AB>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。
由牛顿第二定律:
AB-F阻=ma
FAB=ma+F阻=4.0×103×0.3N+2.0×103N=3.2×103N
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
FAB=FBA=3.2×103N
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4-14
1.解:
如图4-14所示,用作图法求出物体所受的合力F=87N
v=at=43.53×m/s=131m/s
x=
2
2
m=196m
1at=×43.5
×3
2
2.解:
电车的加速度为:
电车所受阻力为:
F=ma=-6.0×103N,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4-15
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。
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图4-17
4.当坐舱离地面50m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:
F-mg=maF=ma+mg=2.7mg=135N
人教版高中物理Ⅱ课后习题答案第五章:
曲线运动
第1节曲线运动
1.答:
如图6-12所示,在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同;在B、D位置头
部的速度与入水时速度v方向相反。
A
B
C
D
图6-12
2.答:
汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每行驶10s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
v1
30v1
图6-13
3.答:
如图6-14所示,AB段是曲线运动、BC段是直线运动、CD段是曲线运动。
D
C
B
A
图6-14
第2节质点在平面内的运动
1.解:
炮弹在水平方向的分速度是vx=800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速
度是vy=800×sin60°=692m/s。
如图6-15。
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vy
v
60
vx
图6-15
2.解:
根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v2,
风的作用使他获得向东的速度v1,落地速度v
为v2、v1的合速度(图略),即:
vv1
2
v2
2
42
52
6.4m/s,速度与
竖直方向的夹角为
θ,tanθ=0.8,θ=38.7°
3.答:
应该偏西一些。
如图
6-16所示,因为炮
弹有与船相同的由西向东的速度
v1,击中目标
的速度v是v1与炮弹射出速度
v2的合速度,所
以炮弹射出速度
v2应该偏西一些。
北
v2v
东
v1
图6-16
4.答:
如图6-17所示。
y
50
40
30
20
10
020406080x
图6-17
第3节抛体运动的规律
1.解:
(1)摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运
动,在竖直方向位移为
y=1.5m=1
2
2gt经历
时间t
2y
3
s0.55s在水平方向位
g9.8
移x=vt=40×0.55m=22m>20m所以摩托车能越过壕沟。
一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着
地。
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为vy
=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx=v=40m/s摩托车落地时的速度:
vvx2vy24025.392m/s40.36m/s
摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx/vy=405.39=7.42
2.解:
该车已经超速。
零件做平抛运动,在竖直
方向位移为y=2.45m=1
2
2gt经历时间
2y
4.9s0.71s,在水平方向位移
x=
t
g
9.8
vt=13.3m,零件做平抛运动的初速度为:
v=x
/t=13.3/0.71m/s=18.7m/s=67.4km/h>
60km/h所以该车已经超速。
3.答:
(1)让小球从斜面上某一位置A无初速释
放;测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x;测量小球在地面上的落点P与小
球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。
小
g
球离开桌面的初速度为vx2y。
第4节实验:
研究平抛运动
y
x1
3y
x2
1.答:
还需要的器材是刻度尺。
实验步骤:
(1)调节木板高度,使木板上表面与小球离
开水平桌面时的球心的距离为某一确定值y;
(2)让小球从斜面上某一位置A无初速释放;
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(3)测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1;
(4)调节木板高度,使木板上表面与小球离
开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y;