高一上册物理课时作业及答案
人教版高中物理必修1课时作业参考答案
人教版高中物理必修1课时作业参考答案第一章运动的描述参考答案课时1 1．CD 2．AD 3．BD 4．BD 5．D 6．CD 7．ABD 8．B 9．不能10．70,0,30,70,30-++-向东，，向西11．4m,3m-，(4,3)m m，(3,2)m m--12．（1）直线坐标系（2）平面直角坐标系课时21．ABD 2．D 3．ABC 4．D 5．BC 6．AC 7．B 8．3，5 9．4R-，2Rπ10．2x∆，1x∆和3x∆11．3,2,5;3,4,7m m m m m m---12．（1）(2,2),(2,5),(6,5)m m m m m m（2）3,4m m（3）5m，由A指向C 13．（1）2,2m m（2）2,4m m（3）0,8m课时3 1．C 2．ACD 3．A 4．CD 5．CD 6．ABC 7．84.210⨯8．12122v vv v+，122v v+ 9．6.4/m s10．49.9km11．3312．平均，12.5，14，瞬时，1413．39min课时41．C 2．B 3．AB 4．BCD 5．D 6．C 7．D 8．C 9．（1）ABDEC（2）墨粉纸盘，限位孔10．变速运动，略，略，略，略。
提示：测量长度时读到0.1mm，最后计算结果保留两位有效数字。
11．0.19/ABv m s=，0.60/BCv m s=，0.60/CDv m s=，0.595/DEv m s=；在误差允许的范围内，物体运动的性质是先做加速运动，后做匀速运动。
第 - 2 - 页课时51．CD 2．ACD 3．BCD 4．B 5．BD 6．B 7．AB 8．B9．300 ，竖直向上10．43.211．略2．有危险第二章匀变速直线运动的研究参考答案课时1 1．AB 2．ACD 3．BC 4．C 5．C 6．（1）16.50；21.40；26.30；31.35；36.30（2）作图：略（3）小车运动的v t-图象是一条倾斜向上的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成线性关系。
高中人教版物理必修一课时作业2(含答案解析)
1．关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．标量是既有大小又有方向的物理量C．位移－10 m比5 m小D．－10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知，A正确，B错误；位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以－10 m的位移比5 m的位移大，故C错误；温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确．【答案】AD2．关于路程和位移的关系，下列说法正确的是()A．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程等于位移的大小C．物体通过的路程不为零，位移也一定不为零D．物体的位移为零，路程也一定为零【解析】位移是有向线段，是矢量，而路程是标量，二者是不同概念，A 错．当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等，B正确．位移大小和路程无直接关系，路程不为零，但可能是运动物体又回到出发点，位移为零，即C、D均错．【答案】 B3．(2012·西安一中检测)根据材料，结合已学的知识，判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1－2－5A．图(甲)为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是位移B．图(甲)为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是路程C．如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D．如图(丙)所示是高速公路指示牌，牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程，B正确，A错误；火炬手所走路线总长度指路程，C错误；25 km指从此处到下一出口的路程，D错误．【答案】 B图1－2－64．如图1－2－6所示，“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空，583秒后精准进入轨道．从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接，大约耗时2天．此后飞船绕地球稳定运行．下列说法正确的是()A．5时58分10秒表示时间间隔B．“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C．2天表示时刻D．研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时，可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻，2天表示时间间隔，A、C错误；“神舟八号”绕地球运行过程中，轨迹为曲线，位移大小始终小于路程，B正确；研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时，飞船大小对轨迹影响不大，可以将飞船看成质点，D正确．【答案】BD图1－2－75．由天津去上海，可以乘火车，也可以乘轮船，如图1－2－7所示，曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线，线段AB表示天津到上海的直线距离，则下列说法中正确的是()A．乘火车通过的路程等于其位移的大小B．乘轮船通过的路程等于其位移的大小C．乘火车与轮船通过的位移大小相等D．乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程，A、B错误；位移只与初末位置有关，与路径无关，C正确，D错误．【答案】 C6．一个物体从A点运动到B点，下列结论正确的是()A．物体的位移一定等于路程B．物体的位移与路程的方向相同，都从A指向BC．物体位移的大小总是小于或等于它的路程D．物体的位移是直线，而路程是曲线【解析】位移是矢量，路程是标量，A、B错误；物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，做其他类型运动时，位移的大小小于路程，C正确；位移和路程都是描述物体运动的物理量，位移与初、末位置有关，路程与运动轨迹有关，不一定是曲线，D错误．【答案】 C7．在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中，埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠．对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A．位移相同比较运动的时刻B．位移相同比较运动的时间间隔C．路程相同比较运动的时刻D．路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时，选手的起点位置是不同的，但跑过的路程相同．比赛比较的是完成全程所用的时间，指的是时间间隔．故D项正确．【答案】 D8．北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道．这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步，北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C．北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，A错、B对．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，C错，D对．【答案】BD图1－2－89．(2012·保定一中高一检测)如图1－2－8所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为()A．πR B．2RC．2πR D．R4＋π2【解析】如图所示，气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中，初末位置之间的距离，也就是位移大小为x＝(2R)2＋(πR)2＝R4＋π2，因此选项D正确，其他选项均错误．【答案】 D10．在图1－2－9中，汽车初位置的坐标是－2 km，末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向．图1－2－9【解析】由题意知，汽车在初、末位置的坐标分别为x1＝－2 km，x2＝1 km.所以汽车的位移为Δx＝x2－x1＝1 km－(－2) km＝3 km，位移的方向与x轴正方向相同．【答案】 3 km与x轴正方向相同11．某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时，他从操场上某点A 处开始，先向南走了30 m到达B处，再向东走了40 m到达C处，最后又向北走了60 m到达D处，则：(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少？(2)要比较确切地表示此人的位置变化，应该用位移还是路程？【解析】(1)如图，三角形AED为直角三角形，AE＝40 m，DE＝30 m，所以AD＝AE2＋DE2＝50 m，A、D分别为起点和终点，所以位移的大小是50 m.他走过的路程为：30 m＋40 m＋60 m＝130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化，应该用位移，这样既能表示他相对出发点的距离，又能表示他相对出发点的方位．【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1－2－1012．(2012·杭州一中高一检测)图1－2－10为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m．A 点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C.求：(1)200 m赛跑的路程和位移；(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移．(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中，200 m指路径的长度，即路程是200 m；位移是从起点A指向终点C的有向线段，因BC是半圆弧，则直径d＝2×100πm≈63.7 m，故位移的大小AC＝AB2＋d2≈118.6 m，方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时，路程是s＝AB＋BP＝100 m＋50 m＝150 m；位移的大小AP＝(AB＋d2)2＋(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m，方向由A指向C (2)150 m135.6 m，方向由A指向P.。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课后提升训练+三+1.3+Word版含答案
课后提升训练三运动快慢的描述——速度(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)以下说法正确的是( )A.由公式v=可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比B.物体运动的时间越短,其速度一定越大C.速度是表示物体运动快慢的物理量D.做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量【解析】选C、D。
做匀速直线运动的物体,速度的大小和方向均不会变化,随着时间的延伸,位移逐渐增大,其位移跟时间的比值保持不变,是一个恒量,A错误,D正确;只有在运动位移相等的前提下,才可以说物体运动的时间越短,其速度一定越大,B错;速度是表示物体运动快慢的物理量,C正确。
2.(2017·郑州高一检测)运动员在百米竞赛中,测得70 m处的速度是9 m/s,10 s末恰好到达终点时的速度为10.2 m/s,则运动员在全程内的平均速度的大小是( ) A.9 m/s B.9.6 m/sC.10 m/sD.5.1 m/s【解析】选C。
参加100 m竞赛的运动员,其运动是一个变速直线运动,由平均速度的定义式可知==m/s=10m/s,故选C。
【易错提醒】本题常见的一个误解认为平均速度就等于速度的平均值,即=m/s=5.1m/s,应该紧扣平均速度的定义式=。
【补偿训练】(多选)一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是s,得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL,由以上数据可以知道运动员的( )A.百米成绩B.冲线速度C.百米内的平均速度D.冲线时s内的位移【解析】选B、D。
100 m的成绩指的是总时间,运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故A错误;胸前号码布上的模糊部分的宽度为ΔL,即为曝光时间内运动员在底片上图像的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得曝光时间内的实际位移为:x=,所以冲刺时的瞬时速度v=,故B、D正确;100 m内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得时间,所以无法求出平均速度,故C错误。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课后提升训练+一+1.1+Word版含答案
课后提升训练一质点参考系和坐标系(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.关于质点,下列说法中正确的是( )A.质量很小的物体一定能看作质点B.体积很大的物体一定不能看作质点C.裁判判定跳水运动员的成绩时,可以将其视为质点D.一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的【解析】选D。
物体能否看成质点的关键在于物体的形状、大小在所研究问题中是否可以忽略,不在于物体本身的质量和体积的大小,所以A、B项错误;裁判判定跳水运动员的成绩时,需要研究跳水运动员的动作,需要考虑形状,所以不可以看成质点,所以C项错误;一个物体能否看成质点是由研究的问题来决定的,所以D项正确。
2.(2017·杭州高一检测)2016年10月19日凌晨,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功,如图所示。
这标志着我国向建成国际空间站的目标又往前迈进了一大步,并为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。
根据以上信息,下列说法正确的是( )A.“神舟十一号”飞船在与“天宫二号”空间实验室对接的过程,可将它们视为质点B.对接成功后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”飞船是运动的C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是静止的D.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点【解析】选D。
“神舟十一号”飞船在与“天宫二号”空间实验室对接的过程,其大小和形状不能忽略,不能将它们视为质点,A错误;对接成功后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”飞船是静止的,B错误;对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是运动的,C错误;研究空间站绕地球飞行的时间时,其大小和形状可以忽略,可将空间站视为质点,D正确。
【补偿训练】关于质点和参考系,下列说法中正确的是( )A.质点就是体积很小的点B.研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,卫星可以看作质点C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动的D.我们常说“太阳东升西落”是以太阳为参考系描述地球的运动【解析】选B。
人教版高中物理必修一课时作业：用牛顿运动定律解决问题【1】(含答案)
物理·必修1(人教版)第六课时 用牛顿运动定律解决问题(一)水平测试1．质量为1 kg 的物体，受水平恒力作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在t s 内的位移为x m ，则F 的大小为( )A.2x t 2B.2x2t －1 C.2x 2t ＋1 D.2xt －1解析：由x ＝12at 2得：a ＝2x t 2，对物体由牛顿第二定律得：F ＝ma ＝1×2x t 2＝2xt 2，故A 正确.答案：A2．A 、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A ＞m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( )A ．x A ＝xB B ．x A ＞x BC ．x A ＜x BD ．不能确定解析：A 、B 两物体的加速度均为a ＝μg ，又由x ＝v 22a 知，初速度相同，两物体滑行距离也相同．答案：A3．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )解析：对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg －F 阻＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在vt 图象中其斜率变小，故选项C 正确．答案：C4．质量为1 t的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶．阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减小2 000 N，那么从该时刻起经过6 s，汽车行驶的路程是( )A．50 m B．42 mC．25 m D．24 m解析：牵引力减2 000 N后，物体所受合力为2 000 N，由F＝ma,2 000＝1 000a，a＝2 m/s2，汽车需t＝v a ＝102s＝5 s停下来，故6 s内汽车前进的路程x＝v22a＝1002×2m＝25 m，C正确．答案：C5．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )A．7 m/s B．10 m/sC．14 m/s D．20 m/s解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得μmg＝ma，a＝μg.由匀变速直线运动的关系式v20＝2ax，可得汽车刹车前的速度为v0＝2ax＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s＝14 m/s.正确选项为C.答案：C6．如图所示，一物体m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点．若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物体放在Q点自由下滑，则( )A．它仍落在P点 B．它将落在P点左方C．它将落在P点右方 D．无法确定落点解析：无论传送带动与不动，物体从Q点下落至传送带最左端时，速度相同，且物体在传送带上所受摩擦力均为滑动摩擦力，物体相对传送带向右运动，故所受摩擦力方向向左．又因为物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下都相同，摩擦力相同，加速度相同，故两种情况下，物体的运动状态完全相同，运动轨迹也完全相同．A 正确．答案：A7．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害．人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg ，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ．安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A ．450 NB ．400 NC ．350 ND ．300 N解析：汽车的速度v 0＝90 km/h ＝25 m/s ，设汽车匀减速的加速度大小为a ，则a ＝v 0t ＝5 m/s 2，对乘客应用牛顿第二定律得：F ＝ma ＝70×5 N＝350 N ，所以C 正确．答案：C8．一个物体在水平恒力F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t 速度变为v ，如果要使物体的速度变为2v.下列方法正确的是( )A ．将水平恒力增加到2F ，其他条件不变B ．将物体的质量减小一半，其他条件不变C ．物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原来的两倍D ．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变解析：由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma ，所以a ＝Fm －μg ，对比A 、B 、C 三项，均不能满足要求，故均错．由v ＝at 得2v ＝a·2t，所以D 项正确．答案：D9．如图所示为两个等高的光滑斜面AB 、AC ，将一可视为质点的滑块由静止在A 点释放．沿AB 斜面运动，运动到B 点时所用时间为t B ；沿AC 斜面运动，运动到C 点所用时间为t C ，则( )A ．tB ＝tC B ．t B >t C C ．t B <t CD ．无法比较解析：设斜面倾角为θ，对m 利用牛顿第二定律解得加速度a ＝gsin θ，解几何三角形得位移x ＝hsin θ，据x＝12at2得t＝2xa＝2hgsin2θ＝1sin θ2hg，显然C对．答案：C10．(双选)如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是( )A．在0～1 s内，外力F不断增大B．在1～3 s内，外力F的大小恒定C．在3～4 s内，外力F不断减小D．在3～4 s内，外力F的大小恒定解析：在vt图象中，0～1 s内物块速度均匀增大，物块做匀变速运动，外力F为恒力；1～3 s内，物块做匀速运动，外力F的大小恒定，3～4 s内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力F由大变小．综上所述，只有B、C两项正确．答案：BC11．一个氢气球，质量为200 kg，系一根绳子使它静止不动，且绳子竖直，如图所示．当割断绳子后，气球以2 m/s2的加速度匀加速上升，则割断绳子前绳子的拉力为多大？解析：以气球为研究对象，绳断前，气球静止，故所受重力G、空气浮力F1、绳的拉力F2三力平衡：即G＋F2＝F1①绳断后，气球在空气浮力F1和重力G的作用下匀加速上升，由牛顿第二定律得：F1－G＝ma②已知a＝2 m/s2所以F1＝G＋ma＝2 400 N，F2＝F1－G＝400 N.答案：400 N素能提高12．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内3根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，3个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为零)，用t1、t2、t3依次表示各滑环达到d点所用的时间，则( )A．t1＜t2＜t3B．t1＞t2＞t3C．t3＞t1＞t2D．t1＝t2＝t3解析：小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的，设运动轨迹与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律知：mgcos θ＝ma，①设圆心为O ，半径为R ，由几何关系得，滑环由开始运动至d 点的位移x ＝2Rcos θ.② 由运动学公式得x ＝12at 2，③由①②③联立解得t ＝2R g. 即小滑环下滑的时间与细杆的倾斜程度无关， 即t 1＝t 2＝t 3.13．跳起摸高是现今学生经常进行的一项活动，某同学身高1.80 m ，体重65 kg ，站立举手达到2.2 m 高，他用力蹬地，经0.4 s 竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1 300 N ，则他跳起后可摸到的高度为多少？(g ＝10 m/s 2)解析：蹬地的0.4 s 内做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有F －mg ＝ma ， 得a ＝10 m/s 2.离地时的速度：v 0＝at ＝4 m/s ， 离地后做匀减速运动，有mg ＝ma 1， 有v 2t －v 20＝－2a 1h 1， 解得h 1＝0.8 m.可摸到的高度h ＝h 1＋2.2 m ＝3.0 m. 答案：3.0 m14．已知一质量m ＝1 kg 的物体在倾角α＝37°的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F 时，物体恰能匀速上滑．(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ是多大？解析：当物体沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图甲所示，由力的平衡可知：mgsin α＝F f ， 其中F f ＝μmgcos α， 解得：μ＝0.75. 答案：0.75(2)求推力F 的大小．解析：当物体沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图乙所示，由力的平衡可知：mgsin α＋μmgcos α＝F，解得F＝12 N.答案：12 N为什么滑水运动员站在滑板上不会沉下去呢？原因就在这块小小的滑板上，你看，滑水运动员在滑水时，总是身体向后倾斜，双脚向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一个夹角．当前面的游艇通过牵绳拖着运动员时，运动员就通过滑板对水面施加了一个斜向下的力，而且游艇对运动员的牵引力越大，运动员对水面施加的这个力也越大．因为水不易被压缩，根据牛顿第三定律(作用力与反作用力定律)，水面就会通过滑板反过来对运动员产生一个斜向上的反作用力．这个反作用力在竖直方向的分力等于运动员的重力时，运动员就不会下沉．因此，滑水运动员只要依靠技巧，控制好脚下滑板的倾斜角度，就能在水面上快速滑行．。
高一上册物理课时作业及答案
1．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G ＝6.67×10－11N•m2/kg2，月球半径为1.74×103km.利用以上数据估算月球的质量约为()A．8.1×1010kgB．7.4×1013kgC．5.4×1019kgD．7.4×1022kg解析：选D．天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力，“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知：GMmr2＝4π2mrT2，得M＝4π2r3GT2，其中r＝R＋h，代入数据解得M＝7.4×1022kg，选项D正确．2．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是()A．双星相互间的万有引力减小B．双星做圆周运动的角速度增大C．双星做圆周运动的周期增大D．双星做圆周运动的半径增大解析：选B．距离增大万有引力减小，A正确；由m1r1ω2＝m2r2ω2及r1＋r2＝r得，r1＝m2rm1＋m2，r2＝m1rm1＋m2，可知D 正确；F＝Gm1m2r2＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F减小，r1增大，故ω减小，B错；由T＝2πω知C正确．3．美国宇航局曾发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星．该行星被命名为开普勒－22b(kepler－22b)，距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍．这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈．若行星开普勒－22b绕恒星做圆周运动的轨道半径可测量，万有引力常量G已知．根据以上数据可以估算的物理量有()A．行星的质量B．行星的密度C．恒星的质量D．恒星的密度解析：选C．由万有引力定律和牛顿第二定律知卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，由GMmr2＝mr4π2T2求得恒星的质量M＝4π2r3GT2，所以选项C正确．4.2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的() A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供解析：选AB．飞行器与地球同步绕太阳做圆周运动，所以ω飞＝ω地，由圆周运动线速度和角速度的关系v＝rω得v飞＞v地，选项A正确；由公式a＝rω2知，a飞＞a地，选项B正确；飞行器受到太阳和地球的万有引力，方向均指向圆心，其合力提供向心力，故C、D选项错．5．如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图．首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小．解析：设地球的质量和半径分别为M和R，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M′、R′和g′，探测器刚接触月面时的速度大小为vt.由mg′＝GM′mR′2和mg＝GMmR2，得g′＝k21k2g.由v2t－v2＝2g′h2，得vt＝v2＋2k21gh2k2.答案：k21k2gv2＋2k21gh2k2。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课时达标训练+1.1+Word版含答案
课时达标训练1.研究如图现象,涉及的物体可看作质点的是( )A.研究地球绕太阳运动的轨迹B.研究撬棒用力大小与支点位置的关系C.研究旋转的乒乓球的旋转方向D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素【解析】选A。
研究地球绕太阳运动的轨迹时,由于地球的大小远小于日地距离,形状和大小可以忽略,地球可以看成质点,故A正确。
研究撬棒用力大小与支点的位置关系时,撬棒的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故B错误。
研究旋转的乒乓球,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故C错误。
研究旋转的电扇扇叶,扇叶的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故D错误。
【补偿训练】(多选)(2017·临沂高一检测)在研究下述运动时,能把物体看作质点的是( )A.研究地球的自转B.研究乒乓球的旋转C.研究火车从北京运行到上海D.研究悬挂的轻绳下系着的小钢球的摆动【解析】选C、D。
研究地球自转时,地球上各点到转轴的距离不同,运动情况不同,不能看作质点,故A错误;研究乒乓球的旋转时,不能看作质点,否则就没有旋转了,故B错误;研究火车从北京运行到上海时,火车的长度可以忽略,可以看成质点,故C正确;研究悬挂的轻绳下系着的小钢球的摆动时,钢球的大小可以忽略,故可看作质点,故D正确。
2.关于参考系,下列说法正确的是( )A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察的结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】选D。
参考系不一定是静止不动的物体,运动的物体也可以作参考系,并且不一定是做直线运动的物体,选项A、B错误;研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察的结果一般是不一样的,例如从匀速运动的飞机上掉下的物体,对地面观察者来说是平抛运动,但是对飞机上的观察者来说则是自由落体运动,选项C错误,D正确。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章+运动的描述+课时提升作业+二+1.2+时间和位移+Word版含答案
课时提升作业二时间和位移(20分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.关于位移和路程,下列说法中正确的是 ( )A.出租车是按位移的大小来计费的B.出租车是按路程的大小来计费的C.在田径场1 500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1 500 mD.物体做直线运动时,位移大小和路程相等【解析】选B。
出租车是按路程的大小来计费的,故A错误,B正确;在田径场1 500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的路程为1 500 m,位移的大小小于1 500 m,故C错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,故D错误。
【补偿训练】(2018·广安高一检测)关于位移和路程,以下说法正确的是( )A.若物体做单向直线运动,则位移的大小等于路程B.路程是标量,即表示位移的大小C.位移是矢量,位移的方向即物体运动的方向D.位移的大小总是大于或者等于路程【解析】选A。
只有当物体做的是单向直线运动的时候,位移的大小才和路程相等,故A正确;位移是指从初位置到末位置的有向线段,取决于物体的始末位置,路程是指物体所经过的路径的长度,取决于物体实际通过的路线,可以是直线,也可以是曲线,只有当物体做单向直线运动的时候,位移的大小才和路程相等,故B错误;位移是矢量,是从起点指向终点的方向,不一定与运动的方向相同,故C错误;位移的大小总是小于或者等于路程,故D错误。
2.(2018·齐齐哈尔高一检测)下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是( )A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向【解析】选D。
当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说这两个矢量相同,故A错误;直线运动的位移的“+”“-”号表示方向,其绝对值表示大小,所以甲的位移比乙的位移小,故B 错误;温度是标量,标量的正、负表示大小(即温度的高低),不表示方向,故C错误,D正确。
高一物理课时作业1 (8)
基础达标1．关于公式x ＝v 2－v 202a，下列说法正确的是( )A ．此公式只适用于匀加速直线运动B ．此公式适用于匀减速直线运动C ．此公式只适用于位移为正的情况D ．此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况【解析】 公式x ＝v 2－v 202a 适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，选项B 正确，选项A 、C 错误．当物体做匀加速直线运动，且规定初速度的反方向为正方向时，a 、x 就会同时为负值，选项D 错误．【答案】 B2．如图所示，一辆正以8 m /s 的速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m /s 2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m 时的速度为( )A ．8 m /sB ．12 m /sC ．10 m /sD ．14 m /s【解析】 由v 2－v 20＝2ax 和v 0＝8 m /s 、a ＝1 m /s 2，x ＝18 m 可求出：v ＝10 m /s ，故C正确．【答案】 C3．物体在斜面顶端从静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2 m /s ，则到达斜面底端的速度是( )A ．2 m /sB ．4 m /sC . 2 m /sD ．2 2 m /s【解析】 物体从顶端到斜面底端有v 2＝2ax ，从顶端到斜面中点有v 2中＝2a·x2，两式联立可得v ＝ 2 v 中＝2 2 m /s . 【答案】 D4．做匀加速直线运动的物体，速度从v 增加到2v 时经过的位移是x ，则它的速度从3v 增加到4v 时所发生的位移是( )A .32xB .52xC .53xD .73x 【解析】 若物体的加速度为a ，则：(2v)2－v 2＝2ax 1，(4v)2－(3v)2＝2ax 2，故x 1x 2＝37，x 2＝73x 1＝73x ，D 正确．【答案】 D5．A 、B 两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的v －t 图象，下列对阴影部分的说法正确的是( )A ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离B ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离C ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离D ．表示两车出发时相隔的距离【解析】 在v －t 图象中，图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移，两条线的交点为二者速度相等的时刻，若两车从同一点出发，则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离，故A 正确．【答案】 A6．一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，从开始运动到驶过第一个100 m 距离时，速度增加了10 m /s ，汽车驶过第二个100 m 时，速度的增加量是( )A ．4.1 m /sB ．8.2 m /sC ．10 m /sD ．20 m /s【解析】 由速度－位移关系式可得v 21＝2ax 1，v 22＝2ax 2，且x 1＝100 m ，x 2＝200 m ，解得v 2＝2v 1＝10 2 m /s .则Δv ＝v 2－v 1＝(2－1)×10 m /s ＝4.1 m /s ，A 正确． 【答案】 A7．为了安全，汽车过桥的速度不能太大．一辆汽车由静止出发做匀加速直线运动，用了10 s 时间通过一座长120 m 的桥，过桥后的速度是14 m /s .请计算：(1)它刚开上桥头时的速度有多大？ (2)桥头与出发点的距离多远？【解析】 (1)设汽车刚开上桥头的速度为v 1， 则有x ＝v 1＋v 22t ，v 1＝2xt －v 2＝2×12010－14 m /s ＝10 m /s .(2)汽车的加速度a ＝v 2－v 1t ＝14－1010m /s 2＝0.4 m /s 2，桥头与出发点的距离x ′＝v 212a ＝1002×0.4m ＝125 m .能力提升1．汽车驾驶员手册规定：具有良好刹车的汽车，以v 1＝80 km /h 的速度行驶时，应在x 1＝56 m 的距离内被刹住；以v 2＝48 km /h 的速度行驶时，应在x 2＝24 m 的距离内被刹住．假设两种情况下刹车后的加速度大小相同，驾驶员在这两种情况下的反应时间相同，则反应时间约为( )A ．0.5 sB ．0.7 sC ．0.9 sD ．1.2 s【解析】 驾驶员的反应时间指的是从发现情况到操纵车的时间．在反应时间Δt 内，汽车仍按原来的速度做匀速运动，其位移用公式x ＝vt 计算．刹车后汽车做匀减速运动，其位移用公式0－v 20＝2(－a)x ，即x ＝v 202a计算．刹车滑行距离为这两部分位移的大小之和．设刹车后汽车的加速度大小为a ，由题设条件知v 1Δt ＋v 212a ＝x 1①v 2Δt ＋v 222a＝x 2②代入数据得：22.2Δt ＋22.222a ＝56,13.3Δt ＋13.322a ＝24.可求得：Δt ＝0.73 s ，故选B .【答案】 B2．物体做直线运动，在时间t 内通过的路程为x ，它在中间位置x2处的速度为v 1，它在中间时刻t/2处的速度为v 2，则v 1和v 2的关系错误的是( )A ．当物体做匀加速直线运动时，v 1＞v 2B ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＞v 2C ．当物体做匀速直线运动时，v 1＝v 2D ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2【解析】 由速度—位移公式v 2－v 20＝2ax ，知v 21－v 20＝2ax2，故v 1＝ v 20＋v 22，由于v 2＝v 0＋v 2、v 1＝v 20＋v 22，则v 21－v 22＝v 20＋v 22－(v 0＋v )24＝(v 0－v )24≥0，当v 0＝v 时等号才成立，只要物体做匀变速运动，则一定有v 1＞v 2.【答案】 D3．一质点做匀加速直线运动，第3 s 内的位移是2 m ，第4 s 内的位移是2.5 m ，那么以下说法中不正确的是( )A ．这2 s 内平均速度是2.25 m /sB ．第3 s 末瞬时速度是2.25 m /sC ．质点的加速度是0.125 m /s 2D ．质点的加速度是0.5 m /s 2【解析】 这2 s 内的平均速度v －＝x 1＋x 2t 1＋t 2＝2＋2.51＋1 m /s ＝2.25 m /s ，A 对；第3 s 末的瞬时速度等于2 s ～4 s 内的平均速度，B 对；质点的加速度a ＝x 2－x 1t 2＝2.5－212 m /s 2＝0.5 m /s 2，C 错，D 对．【答案】 C4．一小车从A 点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示)，若到达B 点时速度为v ，到达C 点时速度为2v ，则AB BC 等于( )A ．1 1B ．1 2C ．1 3D ．1 4【解析】 画出运动示意图，由v 2－v 20＝2ax 得：x AB ＝v 22a ，x BC ＝3v 22a ，x AB x BC ＝1 3.【答案】 C5．大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍，甚至几十倍．因浓雾造成几十辆车连续追尾的事故屡见不鲜，损失惨重．保证雾中行车安全显得尤为重要．如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶，甲车在前，速度为6 m /s ，乙车在后，速度为15 m /s ，已知乙车紧急刹车时加速度是3 m /s 2.乙车司机的反应时间为0.5 s (即乙车看到甲车后0.5 s 才开始刹车)，某大雾天的能见度是20 m (两车相距20 m 时，后车看到前车)，试问两车会不会相撞．【解析】 由题意可知，当A 、B 两车的速度相等时不能相撞，则两车就不可能相撞．设乙车的初速度为v 1，乙车速度达到甲车速度v 2所需时间为t ，反应时间为t 0，乙车初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动公式v 2＝v 1＋at ，代入数据可得t ＝3 s ．此过程中，甲车运动的距离x 2＝v 2(t ＋t 0)＝21 m ，乙车运动的距离x 1＝v 1t 0＋12(v 1＋v 2)t ＝39 m ，两车运动位移之差x ＝x 1－x 2＝18 m <20 m ．所以，两车不会相撞．【答案】 不会相撞6．南方一些地区在强降雨时经常发生泥石流灾害，假设当时有一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m 的山坡处泥石流以8 m /s 的初速度、0.4 m /s 2的加速度匀加速倾泻而下，假设司机(反应时间为1 s )以0.5 m /s 2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动(如图所示)，而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成匀速直线运动．问：汽车司机能否安全脱离？【解析】 设泥石流到达坡底的时间为t 1，速率为v 1，则x 1＝v 0t 1＋12a 1t 21，v 1＝v 0＋a 1t 1，代入数值得t 1＝20 s ，v 1＝16 m /s ， 而汽车在19 s 时间内发生位移为x 2＝12a 2t 22＝90.25 m ，速度为v 2＝a 2t 2＝9.5 m /s ，令再经时间t 3，泥石流追上汽车，则有v 1t 3＝x 2＋v 2t 3＋12a 2t 23，代入数值并化简得t 23－26t 3＋361＝0，因Δ<0，方程无解． 所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离． 【答案】 司机能安全脱离。
高一物理课时作业 (1)
基础达标1．以下的计时数据中指时间间隔的是()A．天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车B．某同学用15 s跑完100 mC．我们于12：00上完最后一节课D．校运动会开幕式于7：50开始【答案】B2．(多选)下列叙述中表示时刻的是()A．第3 s初B．第2 s末C．第3 s内D．前3 s内【解析】当出现“初”、“末”等字时往往表示时刻，“内”一般指时间间隔，故选项A、B表示时刻．【答案】AB3．如图所示，一质点沿两个半径为R的半圆弧从A运动到C，则它的位移和路程分别是()A．4R，由A指向C；2RB．4R，由A指向C；2πRC．2πR，由A指向C；4RD．4πR，由A指向C；2πR，由A指向C【解析】质点的位移大小等于初位置A与末位置C之间的距离，方向由A指向C；路程等于从A到C轨迹的长度，即弧长，故B选项正确．【答案】B4．关于位移与路程，下列说法中正确的是()A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程D．在曲线运动中，物体的位移大小可能大于其路程【解析】物体从某位置出发，经一段时间又返回到该位置，此过程位移为零，但它运动了，A错．物体运动的路程为零，说明它未动，反之物体若静止不动，它运动的路程一定为零，B对．只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于路程，C错．曲线运动中，物体的位移大小一定小于路程，D错．【答案】B5．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．位移的大小不会比路程大C．路程是标量，即位移的大小D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小【解析】位移是矢量，其大小等于从初位置指向末位置的有向线段的长度，其方向由初位置指向末位置，而不是质点运动的方向，A错．位移的大小是初位置到末位置的有向线段的长度，而当质点从初位置运动到末位置时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线．如质点沿曲线ABC从A到达C，路程是曲线ABC的长度，而位移大小是线段AC的长度，方向由A指向C(如图甲)．同样，质点沿直线从A点经B点到C点，又从C点折回B点，质点通过的路程是线段AC的长度加CB的长度，而质点的位移的大小是线段AB的长度，方向由A指向B(如图乙)．只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，B对，C、D错．【答案】B6．物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是() A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B．A到C的位移小于C到B的位移，因为符号表示位移的大小C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2【解析】位移的正负号不表示大小，只表示位移的方向，比较位移大小时只看大小，故A、B、C错误；物体由A到B的合位移Δx＝1 m－5 m＝1 m－(－4 m)＋(－4 m)－5 m＝Δx1＋Δx2，故D正确．【答案】D7．根据表中的数据，求列车从广州到长沙、武昌、郑州和北京西站分别需要多长时间？列车时刻表T15 站名T161819 北京西14580035 0041 郑州084208360549 0557 武昌032803200915 0921 长沙235923511625 广州1652【解析】从广州到长沙需要t1＝6小时59分从广州到武昌需要t2＝10小时28分从广州到郑州需要t3＝15小时44分从广州到北京西站需要t4＝22小时6分．【答案】见解析8．如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地．A、C、D恰好在一条直线上．汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？【解析】汽车路程为：s＝AB＋BC＋CD＝2200 m位移的大小是始、末位置间的直线距离． 根据勾股定理： AC ＝AB 2＋BC 2＝6002＋8002 m ＝1000 m由于A 、C 、D 在一条直线上，所以汽车的位移大小为：x ＝AD ＝AC ＋CD ＝1000 m ＋800 m ＝1800 m∵tan ∠BAC ＝4/3，∴∠BAC ＝53°即：位移方向为北偏东53°或东偏北37°.【答案】 2200 m 1800 m 东偏北37°或北偏东53°能力提升1．以下四种运动中，哪种运动的位移的大小最大( )A ．物体先向东运动了4 m ，接着再向南运动了3 mB ．物体先向东运动了8 m ，接着再向西运动了4 mC ．物体沿着半径为4 m 的圆轨道运动了54圈 D ．物体向北运动了2 s ，每秒通过3 m 的路程【解析】 A 选项的过程图示如图甲所示，位移大小x 1＝AB 2＋BC 2＝5 m ，方向由A 指向C.B 选项的过程图示如图乙所示，位移大小x 2＝AC ＝4 m ，方向由A 指向C.C 选项的图示如图丙所示，位移大小x 3＝AB ＝4 2 m ，方向由A 指向B.D 选项的位移大小x 4＝3×2 m ＝6 m ．故选D .【答案】 D2．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )A ．t 2表示时刻，称为第2 s 末或第3 s 初，也可以称为2 s 内B ．t 2～t 3表示时间，称为第3 s 内C ．t 0～t 2表示时间，称为最初2 s 内或第2 s 内D ．t n －1～t n 表示时间，称为第(n －1) s 内【解析】 时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段．t n 是时刻，可表述为第n s 末或第(n ＋1) s 初；n s 内不等于第n s 内，n s 内是指从0～n s 末共n s 的时间；第n s 内是指从(n －1) s 末至n s 末共1 s 的时间，故A 、C 、D 均错，B 正确．【答案】 B3. 如图所示是一边长为10 cm 的实心立方体木块，一只昆虫从A 点爬到G 点．下列说法正确的是( )A ．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(10＋103) cmB ．该昆虫的位移大小为10 5 cmC ．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 3 cmD．该昆虫的位移大小为10 3 cm【解析】昆虫只能沿木块表面从A点到G点，其运动轨迹可以有各种不同的情况，但是，其起点和终点是相同的，即位移相同(为立方体对角线的长度10 3 cm)；其最短路程分析可将面AEFD绕DF转90°，形成如图所示的平面，AG长度为最短路程．s＝102＋202 cm＝10 5 cm.故应选择D.【答案】D4．关于位移和路程，下列说法错误的是()A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过一段路程，其位移可能为零D．物体通过的路程不等，但位移可能相同【解析】位移是矢量，路程是标量，不能说这个标量就是这个矢量，所以A项错误，B项正确；路程是物体运动轨迹的实际长度，而位移是从物体运动的起始位置指向终止位置的有向线段，如果物体做的是单向直线运动，路程就和位移的大小相等．如果物体在两位置间沿不同的轨迹运动，它们的位移相同，路程可能不同．如果物体从某位置开始运动，经一段时间后回到起始位置，位移为零，但路程不为零，所以C、D两项正确．【答案】A5．云鹏拿出了一枚一元硬币，绿妹找来了一把刻度尺，她们想办法测出了硬币的直径，然后让它在水平课桌上沿直线滚动了10圈，她们合作探究，提出了下面的问题．请你帮她们来解决所提出的问题：(1)硬币圆心的位移大小和路程相同吗？如果不同，各是多少？(2)硬币圆周上的每一点的位移和路程的大小是否相同？【解析】如图所示，图中表示了硬币沿直线滚动一圈后圆心和圆周上一点A的运动情况，设测得1元硬币的直径为2.5 cm，则：(1)硬币圆心的位移大小和路程相等，均为π×2.5×10 cm＝78.5 cm.(2)硬币圆周上的每一点的位移大小为78.5 cm，其运动轨迹为一摆线，如图所示．硬币沿直线运动滚动10圈时，圆周上每一点的路程为图中摆线长的10倍，两者大小不同．【答案】(1)相同，78.5 cm(2)不相同6．某人从家门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则：(1)此人散步的总路程和总位移各是多少？(2)要比较确切地表示此人散步过程中的各位置，应采用什么数学方法较妥？将其分别表示出来？(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？【解析】(1)作出此人散步的路线图，如图甲所示．路程s＝AB＋BC＋CD＝50 m＋100 m＋150 m＝300 m．位移x＝AD＝AE2＋ED2＝1002＋(150－50)2m＝100 2 m，位移方向为北偏东45°.(2)由路程图甲可作出如图乙所示的平面直角坐标系，各位置的坐标为A(0,50)，B(0,0)，C(100,0)，D(100,150)．(3)位移是表示位置变化的物理量，描述位置变化时应使用位移表示．【答案】见解析。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课后提升训练+四+1.4+Word版含答案
课后提升训练四实验:用打点计时器测速度(25分钟50分)1.(6分)(多选)(2017·曲靖高一检测)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,不通过计算可以直接得到的物理量是( )A.相邻两点间的时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度【解析】选A、B。
打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确;位移可以利用刻度尺直接测量两点之间的距离得出,故B正确;瞬时速度大小需要通过求平均速度的方法求得,故C错误;平均速度的求解需要运用物理公式,故D错误。
2.(6分)(多选)以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中正确的操作是( )A.把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带上面B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与4～6 V低压交流电源相连C.用手水平地拉动纸带,然后打开电源开关D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v=计算纸带运动的平均速度【解析】选A、B、D。
复写纸应在纸带上面,A正确;电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,B 正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项是测平均速度的一种常用方法。
故正确答案为A、B、D。
3.(6分)(多选)在“使用打点计时器测速度”的实验中,除电源、纸带外,还需选用的仪器是( )A.停表B.刻度尺C.速度计D.打点计时器【解析】选B、D。
由打点计时器在纸带上打下的点的间隔数可知任意两点间的时间间隔,故不需要停表,再利用刻度尺测出两点间的位移就可进一步求出平均速度,故不需要速度计。
【补偿训练】(多选)对以下实验、仪器描述正确的是( )A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源B.测量研究小车瞬时速度的实验中,为防止开始时纸带上点迹过于密集,要先使小车运动,再给打点计时器通电C.频闪照片中,某一段物体成像较密集,说明这一阶段运动相对较快D.气垫导轨的优点:使滑块与导轨间有一薄薄的空气层,大大减小了滑块运动中所受的阻力【解析】选A、D。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课后提升训练+二+1.2+Word版含答案
课后提升训练二时间和位移(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2017·宿迁高一检测)如图所示是正在飞行的无人机,一无人机在某次测试中往返飞行了850 km,用时72 min,这两个数据分别指( )A.位移值、时间B.路程、时间C.位移值、时刻D.路程、时刻【解析】选B。
无人机在某次测试中往返飞行了850 km是路程,用时72 min是时间,故B正确。
2.(多选)下列有关矢量、标量的说法正确的是( )A.位移、时间都是标量B.位移是矢量,时间是标量C.物体先向东运动3 m,再向北运动2 m,物体的总位移是5 mD.物体先向东运动3 s,再向北运动2 s,物体的总运动时间是5 s【解析】选B、D。
位移是矢量,时间是标量,故A错误,B正确。
物体先向东运动3 m,再向北运动2 m,根据三角形定则或平行四边形定则可得,物体的总位移是x=m=m,故C错误。
物体先向东运动3 s,再向北运动2 s,物体的总运动时间是t=3 s+2 s=5 s,故D 正确。
3.以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是( )A.列车员说“火车8点42分到站”指的是时间B.“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间C.“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻D.轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间【解析】选B。
列车员说“火车8点42分到站”指的是时刻,A错误;“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间,B正确;“第1秒末”指的是时刻,“最后1秒”指的是时间,C错误;轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时刻,D错误。
4.某物体在水平面上向正南方向运动了20 m,然后又向正北方向运动了30 m,对于这一过程,下列说法正确的是( )A.物体的位移大小是50 m,方向由南向北B.物体的路程是10 mC.物体的位移大小是10 m,方向向北D.物体的位移大小是10 m,方向向南【解析】选C。
人教版高中物理(必修1)课时作业1(解析版)
1．在研究下述运动时，可以把物体看作质点的是()A．研究地球的自转问题B．研究体操运动员参赛时的姿势C．研究乒乓球的旋转效应D．研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时，火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略，可以把火车视为质点，而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体，其大小或形状不能忽略，不能视为质点．【答案】 D2．关于参考系，下列说法正确的是()A．参考系必须是静止不动的物体B．参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系观察结果是一样的D．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言，一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的，A、B错误；选择不同的参考系，对同一物体运动的描述一般是不同的，C错误、D正确．【答案】 D3．下列关于运动的说法中，正确的是()A．物体的位置没有变化就是不运动B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的D．为了研究物体的运动，必须先选参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变，但对另一参考系位置可能变化，物体在运动，故A错误；两物体间距离没有变化，两者可能静止，也可能以相同的速度运动，故B错误；对于不同的参考系，同一物体可能静止，也可能运动，由于参考系的选择是任意的，故C、D正确．【答案】CD4．(2012·杭州二中高一检测)明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A．水B．桥C．人D．河岸【解析】“水不流”是以水为参考系，而桥相对于水是运动的，故A正确．【答案】A图1－1－105．在我国东南部的某大城市，有一天下午，在该城市的中心广场行人拥挤，有人突然高喊“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看，也发现楼在慢慢倾倒，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌．人们再仔细观望时，楼依然稳稳地矗立在那里，如图1－1－10所示．下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A．是一种错觉，不可能发生B．感觉楼要倾倒的原因是人在运动C．是因为选择了高空运动的云作为参考系D．是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系，两个楼之间是相对静止的，人会感觉楼是静止的，D错．若人以高空运动的云作为参考系，认为云是静止的，那么楼相对云是运动的，人就感觉楼在动，即感觉楼在慢慢倾倒，C对，A、B错．【答案】 C6．(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝5 cm，为了测出这个距离x，我们选取的最合理的参考系应该是()A．树木B．行人C．卡车D．公路【解析】参考系的选取是任意的，但当研究具体问题时，要以简单为准，本题中以卡车为参考系最方便，故选项C正确．【答案】 C7.图1－1－11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k－8高级教练机首次亮相，飞出特高难动作，如图1－1－11为六机低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台．飞机编队保持队形不变．下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行，而地面上的建筑物相对飞机向后运动．可见，地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系．飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系，A、B正确，由于飞机编队保持队形不变，所以以某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，C对、D错．【答案】ABC图1－1－128．(2012·石家庄一中高一期中)如图1－1－12是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是() A．大地B．太阳C．滑板运动员D．步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的，所以摄影师选择的参考系是滑板运动员，此时背景相对运动员是运动的，从而模糊不清，故C正确．【答案】 C9．为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽．这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进．离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性．下列关于子弹运动的说法中正确的是()A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C．无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D．能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因而不可以把子弹看做质点；但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可以忽略，可以看做质点，故选项B、D正确．【答案】BD10．如图1－1－13所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m 到达B处，再向东走100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？图1－1－13【解析】可以以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向，如图所示，则各点坐标为A(0,0)、B(0，－50 m)、C(100 m，－50 m)、D(100 m，100 m)．【答案】见解析11．以某十字路口的交通岗亭为坐标原点，向东为x轴正方向，向南为y轴正方向，画出用坐标系描述坐标为(－60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置，并求该建筑物距岗亭的距离．【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标，故该建筑物的坐标x＝－60 m、y＝80 m，该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处，由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1－1－1412．如图1－1－14所示，一根长0.8 m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，向下为正方向，(1)取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B 的过程中，位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少？环从A到B的过程中位置变化了多少？(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响？【解析】(1)由于杆长0.8 m，OB为0.2 m，题目给出坐标系向下为正方向，故以O点为坐标原点，A、B的坐标分别为x A＝－0.8 m，x B＝－0.2 m．由A到B 位置变化为x B－x A＝－0.2 m－(－0.8) m＝0.6 m.(2)由题意知，AB长为0.6 m，以A为原点，A、B两点的坐标分别为x A＝0，x B＝0.6 m．A到B位置变化为x B－x A＝0.6 m－0＝0.6 m.(3)坐标原点选的不同，同一位置的坐标不同，但位置变化相同．【答案】(1)x A＝－0.8 m x B＝－0.2 mx B－x A＝0.6 m(2)x A＝0x B＝0.6 mx B－x A＝0.6 m(3)坐标不同位置变化相同。
高一物理课时作业(全套)
目录第一章运动的描述 (1)第一节质点参考系和坐标系 (1)第二节时间和位移 (1)第三节运动快慢的描述-----速度 (3)第四节实验：用打点计时器测速度 (5)第五节速度变化快慢的描述---加速度 (8)第二章匀变速直线运动的研究 (10)第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律 (10)第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系 (13)第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系 (15)第四节匀变速直线运动的位移与速度的关系 (17)第五节自由落体运动 (19)第六节伽利略对自由落体运动的研究 (21)第三章相互作用 (23)第一节重力基本相互作用 (23)第二节弹力 (25)第三节摩擦力 (27)第四节力的合成 (29)第五节力的分解 (31)第四章牛顿运动定律 (33)第一节牛顿第一定律 (33)第二节实验：探究加速度与力、质量的关系 (36)第三节牛顿第二定律 (39)第四节力学单位制 (42)第五节牛顿第三定律 (44)第六节牛顿运动定律应用一 (46)第七节牛顿运动定律应用二 (48)参考答案 (50)第一章 运 动 的 描 述第一节 质点 参考系和坐标系第二节 时间和位移1、下列说法中，正确的是 （ ） A ．质点一定是体积极小的物体B ．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，可以把火车视为质点C ．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点D ．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点 2．某质点做直线运动的t x 图像如图所示，那么该质点在 3S 内通过的路程为（ ）A ．1mB ．2mC ．3mD ．5m3、某人坐在甲船中，他看到乙船在运动，那么相对河岸两船的运动情况不可能是（ ） A ．甲船不动，乙船在运动 B ．甲船运动，乙船不动C ．甲、乙两船都在运动D ．甲、乙两船运动方向一样，且运动快慢相同4、下列情况中的运动物体，一定不能被看成质点的是 （ ） A ．研究绕地球飞行的航天飞机 B ．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨 C ．研究从北京开往上海的一列火车D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱5．下列说法中，关于时间的是（ ），关于时刻的是（ ） A ．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课 B ．小学每节课只有40分钟 C ．我走不动了，休息一下吧D ．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m 冠军，成绩是30分24秒36 6．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（ ） A ．火车在早上6点10分从上海出发 B ．列车共运行了12小时C ．列车在9点45分到达中途的南京站D ．列车在南京停了10分钟7. 关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（ ）A ．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B ．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动C．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线D．位移和路程是一回事8、美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修．以作参照系，宇航员相对静止时就可以实行维修工作；以作参照系时，宇航员是在做高速运动．9、一个皮球从2m高处落下，与地面相碰后反弹跳起0.5m，则此过程中皮球通过的路程为m，位移为m，该球经过与地面多次碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中，皮球的位移是m．10. 物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是，方向为，物体通过的路程为11、一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：t/s 0 1 2 3 4 5 …x/m 2 0 －4 －1 －7 6 …⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置．⑵该质点0～2s末的位移大小是，方向是．⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大．⑷该质点在第s内位移数值最大，大小是，方向是12、在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间（通常只须精确到“分”），能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间（通常精确到“秒”），能不能把火车看成质点？由此你得出什么看法？13、A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地球为参考系，A速度为6m/s，B速度为10m/s。
高中物理人教版必修一课时作业：第一章运动的描述+课时达标训练+1.3+Word版含答案.doc
课时达标训练1.如图所示是高速公路旁的交通标志,图中的“100”表示小汽车必须限制在100km/h内行驶,“杭州88km”表示到杭州还有88km。
“100km/h”和“88km”分别指( )A.瞬时速度,位移B.瞬时速度,路程C.平均速度,位移D.平均速度,路程【解析】选B。
高速公路的限速指的是瞬时速度,“88km”指的是路程,选项B正确。
2.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )A.,B.,C.0,D.0,【解析】选D。
设从山脚到山顶的位移为x,平均速度等于位移与时间的比值,某人往返一次,位移Δx=0,其平均速度==0。
平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为==,故选D。
【补偿训练】1.某同学在研究一辆汽车的运动时发现,汽车沿直线运动,以速度v1=20m/s行驶了的路程,接着以速度v2=30m/s跑完了其余的的路程,他根据这些数据算出了汽车在全程的平均速度,下列哪一个是正确的( )A.25m/sB.24m/sC.23m/sD.25.7m/s【解析】选D。
由平均速度的定义式可得v==,代入数据可得答案。
2.(多选)某班同学去参加野外游戏。
该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹。
则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大【解析】选A、D。
根据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组平均速度的大小相同;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最大,乙组的最小,选项A、D正确。
3.(能力挑战题)(2017·厦门高一检测)我国三大舰队齐赴某海域举行大规模军事演习。
高一上册物理课时作业及答案
高一上册物理课时作业及答案【一】一、选择题1．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是()A．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C．它以第一宇宙速度运行D．它运行的角速度与地球自转角速度相同解析：选D．由GMmr2＝mv2r知轨道半径与卫星质量无关，A错；同步卫星轨道必须和赤道平面重合，即卫星只能在赤道上空，不能在北京上空，B错；其运行速度小于第一宇宙速度，C错；同步卫星必和地球自转的角速度相同，D对．2．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是()A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中向下减速时产生超重现象C．进入轨道后做匀速圆周运动，产生失重现象D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析：选ABC．超、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义的．当向上加速时超重，向下减速时(a方向向上)也超重，故A、B正确．卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C正确．失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，故D错．3.2013年6月我国发射的“神舟十号”飞船与目标飞行器“天宫一号”成功完成交会对接．若二者对接前在各自稳定圆周轨道运行的示意图如图所示，二者运行方向相同，视为做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．为使“神舟十号”与“天宫一号”对接，可在当前轨道位置对“神舟十号”适当加速B．“天宫一号”所在处的重力加速度比“神舟十号”大C．“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度D．在“天宫一号”内，太空健身器、体重计、温度计都可以正常使用解析：选AC．神舟十号适当加速后做离心运动可与天宫一号对接，选项A正确．由于天宫一号距地面较远，所以天宫一号所在处的重力加速度比神舟十号小，选项B错．由机械能守恒定律可知，“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度，选项C正确．在“天宫一号”内，处于完全失重状态，体重计不可以正常使用，选项D错．4．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比() A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大解析：选A．A．地球的自转周期变大，则地球同步卫星的公转周期变大．由GMm?R＋h?2＝m4π2T2(R＋h)，得h＝3GMT24π2－R，T变大，h变大，A正确．B．由GMmr2＝ma，得a＝GMr2，r增大，a减小，B错误．C．由GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，r增大，v减小，C错误．D．由ω＝2πT可知，角速度减小，D错误．5.如图所示，在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是()A．根据v＝gR，可知三颗卫星的线速度vA<vB<vC< p>B．根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FCC．三颗卫星的向心加速度aA>aB>aCD．三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ωC解析：选C．由GMmr2＝mv2r得v＝GMr，故vA>vB>vC，选项A错误；卫星受的万有引力F＝GMmr2，但三颗卫星的质量关系不知道，故它们受的万有引力大小不能比较，选项B错误；由GMmr2＝ma得a＝GMr2，故aA>aB>aC，选项C正确；由GMmr2＝mω2r得ω＝GMr3，故ωA>ωB>ωC，选项D错误．6．“嫦娥二号”成功发射后，探月成为同学们的热门话题．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度．按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为()A．v02hRB．v0h2RC．v02RhD．v0R2h解析：选D．绕月卫星的环绕速度即第一宇宙速度，v＝gR，对于竖直上抛的物体有v20＝2gh，所以环绕速度为v＝gR＝v202h?R＝v0R2h，选项D正确．7．某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度解析：选D．由GMmr2＝mv2r＝mrω2得，v＝GMr，ω＝GMr3，由于r1v3，ω1>ω3，A、B错；轨道1上的Q点与轨道2上的Q点是同一点，到地心的距离相同，根据万有引力定律及牛顿第二定律知，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，同理卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，C 错，D对．8．假设某飞船在离地球表面高h处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M和R，引力常量为G，在该轨道上，飞船()A．运行的线速度大小为π?R＋h?TB．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行时的向心加速度大小为GMR＋hD．宇航员太空行走时速度很小，可认为没有加速度解析：选B．由公式v＝st＝2π?R＋h?T，故A项错误；设飞船质量为m，由公式GMm?R ＋h?2＝mv2R＋h得v＝GMR＋h，而第一宇宙速度v1＝GMR，故B项正确；因为GMm?R＋h?2＝ma向，所以a向＝GM?R＋h?2，故C项错误；宇航员相对于飞船速度很小，但相对于地球，其行走速度很大，存在向心加速度，故D项错误．☆9.2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现交会对接．若对接前两者在同一轨道上运动，下列说法正确的是()A．对接前“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”的运行速率B．对接前“神舟十号”的向心加速度小于“天宫一号”的向心加速度C．“神舟十号”先加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接D．“神舟十号”先减速后加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接解析：选D．由万有引力定律和牛顿第二定律列式v＝GMr，a＝GMr2，在同一轨道上的速度和加速度相等，所以选项A、B错误，加速做离心运动，只能实现低轨道与高轨道对接，所以选项C错．“神舟十号”先减速到低轨道后加速做离心运动，可实现两者在原轨道对接．所以选项D正确．二、非选择题10．某人在某星球上做实验，在星球表面水平放一长木板，在长木板上放一木块，木板与木块之间的动摩擦因数为μ，现用一弹簧测力计拉木块．当弹簧测力计示数为F时，经计算发现木块的加速度为a，木块质量为m.若该星球的半径为R，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？解析：设该星球表面重力加速度为g′.在木板上拉木块时，由牛顿第二定律有F－μmg′＝ma，解得g′＝F－maμm.人造卫星的向心力由重力提供，即mg′＝mv2R，所以卫星的第一宇宙速度为v＝g′R＝F －maμm?R.答案：F－maμm?R11．某卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面重合，运行方向与地球的自转方向相同，轨道半径为r＝2R，地球半径为R，地球的自转角速度为ω0，地球表面重力加速度为g.在某时刻该卫星正通过赤道上某建筑物的正上方，试求到它下该建筑物正上方所需时间t多长．解析：万有引力提供向心力：GMm?2R?2＝mω2(2R)地表处万有引力近似等于物体重力得：mg＝GMmR2卫星与建筑物两次相遇，圆心角关系：ωt－ω0t＝2π解得t＝2πg8R－ω0.答案：2πg8R－ω0☆12.如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上，在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R.求：(1)近地轨道Ⅰ上的速度大小；(2)远地点B距地面的高度．解析：(1)设地球的质量为M，卫星的质量为m，近地轨道Ⅰ上的速度为v1在圆周轨道Ⅰ上GMm?R＋h1?2＝mv21R＋h1.①在地球表面GMmR2＝mg.②由①②得：v1＝gR2R＋h1.③(2)设B点距地面高度是h2GMm?R＋h2?2＝m2πT2(R＋h2)，④由②④得h2＝3gR2T24π2－R.答案：(1)gR2R＋h1(2)3gR2T24π2－R【二】1．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11N?m2/kg2，月球半径为1.74×103km.利用以上数据估算月球的质量约为()A．8.1×1010kgB．7.4×1013kgC．5.4×1019kgD．7.4×1022kg解析：选D．天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力，“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知：GMmr2＝4π2mrT2，得M＝4π2r3GT2，其中r＝R＋h，代入数据解得M＝7.4×1022kg，选项D正确．2．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是()A．双星相互间的万有引力减小B．双星做圆周运动的角速度增大C．双星做圆周运动的周期增大D．双星做圆周运动的半径增大解析：选B．距离增大万有引力减小，A正确；由m1r1ω2＝m2r2ω2及r1＋r2＝r得，r1＝m2rm1＋m2，r2＝m1rm1＋m2，可知D正确；F＝Gm1m2r2＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F 减小，r1增大，故ω减小，B错；由T＝2πω知C正确．3．美国宇航局曾发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星．该行星被命名为开普勒－22b(kepler－22b)，距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍．这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈．若行星开普勒－22b绕恒星做圆周运动的轨道半径可测量，万有引力常量G已知．根据以上数据可以估算的物理量有() A．行星的质量B．行星的密度C．恒星的质量D．恒星的密度解析：选C．由万有引力定律和牛顿第二定律知卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，由GMmr2＝mr4π2T2求得恒星的质量M＝4π2r3GT2，所以选项C 正确．4.2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的()A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供解析：选AB．飞行器与地球同步绕太阳做圆周运动，所以ω飞＝ω地，由圆周运动线速度和角速度的关系v＝rω得v飞＞v地，选项A正确；由公式a＝rω2知，a飞＞a地，选项B正确；飞行器受到太阳和地球的万有引力，方向均指向圆心，其合力提供向心力，故C、D 选项错．5．如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图．首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小．解析：设地球的质量和半径分别为M和R，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M′、R′和g′，探测器刚接触月面时的速度大小为vt.由mg′＝GM′mR′2和mg＝GMmR2，得g′＝k21k2g.由v2t－v2＝2g′h2，得vt＝v2＋2k21gh2k2.答案：k21k2gv2＋2k21gh2k2【。
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高一上册物理课时作业及答案【一】一、选择题1．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是( ) A．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C．它以第一宇宙速度运行D．它运行的角速度与地球自转角速度相同解析：选D．由GMmr2＝mv2r知轨道半径与卫星质量无关，A错；同步卫星轨道必须和赤道平面重合，即卫星只能在赤道上空，不能在北京上空，B错；其运行速度小于第一宇宙速度，C错；同步卫星必和地球自转的角速度相同，D对．2．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是( )A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中向下减速时产生超重现象C．进入轨道后做匀速圆周运动，产生失重现象D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析：选ABC．超、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义的．当向上加速时超重，向下减速时(a方向向上)也超重，故A、B正确．卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C正确．失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，故D错．3.2013年6月我国发射的“神舟十号”飞船与目标飞行器“天宫一号”成功完成交会对接．若二者对接前在各自稳定圆周轨道运行的示意图如图所示，二者运行方向相同，视为做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A．为使“神舟十号”与“天宫一号”对接，可在当前轨道位置对“神舟十号”适当加速B．“天宫一号”所在处的重力加速度比“神舟十号”大C．“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度D．在“天宫一号”内，太空健身器、体重计、温度计都可以正常使用解析：选AC．神舟十号适当加速后做离心运动可与天宫一号对接，选项A正确．由于天宫一号距地面较远，所以天宫一号所在处的重力加速度比神舟十号小，选项B错．由机械能守恒定律可知，“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度，选项C正确．在“天宫一号”内，处于完全失重状态，体重计不可以正常使用，选项D错．4．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大解析：选A．A．地球的自转周期变大，则地球同步卫星的公转周期变大．由GMmR＋h2＝m4π2T2(R＋h)，得h＝3GMT24π2－R，T变大，h变大，A正确．B．由GMmr2＝ma，得a＝GMr2，r增大，a减小，B错误．C．由GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，r增大，v减小，C错误．D．由ω＝2πT可知，角速度减小，D错误．5.如图所示，在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是( )A．根据v＝gR，可知三颗卫星的线速度vAB．根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FCC．三颗卫星的向心加速度aA>aB>aCD．三颗卫星运行的角速度ωA解析：选C．由GMmr2＝mv2r得v＝GMr，故vA>vB>vC，选项A错误；卫星受的万有引力F＝GMmr2，但三颗卫星的质量关系不知道，故它们受的万有引力大小不能比较，选项B错误；由GMmr2＝ma 得a＝GMr2，故aA>aB>aC，选项C正确；由GMmr2＝mω2r得ω＝GMr3，故ωA>ωB>ωC，选项D错误．6．“嫦娥二号”成功发射后，探月成为同学们的热门话题．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度．按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为( )A．v02hRB．v0h2RC．v02RhD．v0R2h解析：选D．绕月卫星的环绕速度即第一宇宙速度，v＝gR，对于竖直上抛的物体有v20＝2gh，所以环绕速度为v＝gR＝v202hR＝v0R2h，选项D正确．7．某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度解析：选D．由GMmr2＝mv2r＝mrω2得，v＝GMr，ω＝GMr3，由于r1v3，ω1>ω3，A、B错；轨道1上的Q点与轨道2上的Q点是同一点，到地心的距离相同，根据万有引力定律及牛顿第二定律知，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，同理卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，C错，D对．8．假设某飞船在离地球表面高h处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M和R，引力常量为G，在该轨道上，飞船( ) A．运行的线速度大小为πR＋hTB．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行时的向心加速度大小为GMR＋hD．宇航员太空行走时速度很小，可认为没有加速度解析：选B．由公式v＝st＝2πR＋hT，故A项错误；设飞船质量为m，由公式GMmR＋h2＝mv2R＋h得v＝GMR＋h，而第一宇宙速度v1＝GMR，故B项正确；因为GMmR＋h2＝ma向，所以a向＝GMR＋h2，故C项错误；宇航员相对于飞船速度很小，但相对于地球，其行走速度很大，存在向心加速度，故D项错误．☆9.2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现交会对接．若对接前两者在同一轨道上运动，下列说法正确的是( ) A．对接前“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”的运行速率B．对接前“神舟十号”的向心加速度小于“天宫一号”的向心加速度C．“神舟十号”先加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接D．“神舟十号”先减速后加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接解析：选D．由万有引力定律和牛顿第二定律列式v＝GMr，a＝GMr2，在同一轨道上的速度和加速度相等，所以选项A、B错误，加速做离心运动，只能实现低轨道与高轨道对接，所以选项C错．“神舟十号”先减速到低轨道后加速做离心运动，可实现两者在原轨道对接．所以选项D正确．二、非选择题10．某人在某星球上做实验，在星球表面水平放一长木板，在长木板上放一木块，木板与木块之间的动摩擦因数为μ，现用一弹簧测力计拉木块．当弹簧测力计示数为F时，经计算发现木块的加速度为a，木块质量为m.若该星球的半径为R，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？解析：设该星球表面重力加速度为g′.在木板上拉木块时，由牛顿第二定律有F－μmg′＝ma，解得g′＝F－maμm.人造卫星的向心力由重力提供，即mg′＝mv2R，所以卫星的第一宇宙速度为v＝g′R＝F－maμmR.答案：F－maμmR11．某卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面重合，运行方向与地球的自转方向相同，轨道半径为r＝2R，地球半径为R，地球的自转角速度为ω0，地球表面重力加速度为g.在某时刻该卫星正通过赤道上某建筑物的正上方，试求到它下该建筑物正上方所需时间t多长．解析：万有引力提供向心力：GMm2R2＝mω2(2R)地表处万有引力近似等于物体重力得：mg＝GMmR2卫星与建筑物两次相遇，圆心角关系：ωt－ω0t＝2π解得t＝2πg8R－ω0.答案：2πg8R－ω0☆12.如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上，在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R.求：(1)近地轨道Ⅰ上的速度大小；(2)远地点B距地面的高度．解析：(1)设地球的质量为M，卫星的质量为m，近地轨道Ⅰ上的速度为v1 在圆周轨道Ⅰ上GMmR＋h12＝mv21R＋h1.①在地球表面GMmR2＝mg.②由①②得：v1＝gR2R＋h1.③(2)设B点距地面高度是h2GMmR＋h22＝m2πT2(R＋h2)，④由②④得h2＝3gR2T24π2－R.答案：(1)gR2R＋h1(2)3gR2T24π2－R【二】1．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11Nm2/kg2，月球半径为1.74×103km.利用以上数据估算月球的质量约为( ) A．8.1×1010kgB．7.4×1013kgC．5.4×1019kgD．7.4×1022kg解析：选D．天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力，“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知：GMmr2＝4π2mrT2，得M＝4π2r3GT2，其中r＝R＋h，代入数据解得M＝7.4×1022kg，选项D正确．2．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是( ) A．双星相互间的万有引力减小B．双星做圆周运动的角速度增大C．双星做圆周运动的周期增大D．双星做圆周运动的半径增大解析：选B．距离增大万有引力减小，A正确；由m1r1ω2＝m2r2ω2及r1＋r2＝r得，r1＝m2rm1＋m2，r2＝m1rm1＋m2，可知D正确；F＝Gm1m2r2＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F减小，r1增大，故ω减小，B错；由T＝2πω知C正确．3．美国宇航局曾发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星．该行星被命名为开普勒－22b(kepler－22b)，距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍．这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈．若行星开普勒－22b绕恒星做圆周运动的轨道半径可测量，万有引力常量G已知．根据以上数据可以估算的物理量有( )A．行星的质量B．行星的密度C．恒星的质量D．恒星的密度解析：选C．由万有引力定律和牛顿第二定律知卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，由GMmr2＝mr4π2T2求得恒星的质量M ＝4π2r3GT2，所以选项C正确．4.2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的( )A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供解析：选AB．飞行器与地球同步绕太阳做圆周运动，所以ω飞＝ω地，由圆周运动线速度和角速度的关系v＝rω得v飞＞v地，选项A正确；由公式a＝rω2知，a飞＞a地，选项B正确；飞行器受到太阳和地球的万有引力，方向均指向圆心，其合力提供向心力，故C、D选项错．5．如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图．首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小．解析：设地球的质量和半径分别为M和R，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M′、R′和g′，探测器刚接触月面时的速度大小为vt.由mg′＝GM′mR′2和mg＝GMmR2，得g′＝k21k2g.由v2t－v2＝2g′h2，得vt＝v2＋2k21gh2k2.答案：k21k2gv2＋2k21gh2k2。