人教版高中物理必修1课后习题答案
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:自由落体运动【含答案及解析】
自由落体运动课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.其中的甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显,丁图是经过合理的外推得到的结论,选项A正确,B错误;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。
由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量。
这个方法叫“冲淡”重力,选项C正确,D错误。
2.(2021四川乐山高一期末)下图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。
已知频闪照相机的频闪周期为T。
下列说法正确的是()A.x1、x2、x3一定满足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B点的速度大小为x1+x2TC.苹果在C点的速度大小为2gTD.羽毛下落的加速度大小为x3-x12T2,从开始计时起,连续相等时间内位移之比为x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,A 点不一定是起点,A 错误;羽毛下落到B 点的速度大小为v=x 1+x22T ,B 错误;如果A 点是起点,苹果在C 点的速度大小为2gT ,题目无此条件,C 错误;羽毛下落的加速度大小为a=x 3-x 12T 2,D 正确。
3.(2020湖南湘潭高一期中)如图所示,甲同学用手拿着一把长50 cm 的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1.能,不能2.江水相对江岸向东运动,地球相对太阳转动,时针相对钟转动,太阳相对地面升降.3.诗中描述了花、云和我的运动;花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸(榆堤)向东;运动是相对的,同一物体选择不同的参考系,描述的运动可以不同,例如:云和我相对岸(榆堤)一起向东,而以我为参考系,岸(榆堤)是向西运动的.4.-0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ,则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以,A 、B 两点的坐标分别是-0.42m 、0.34m . 二、时间和位移1.指时间的说法有:“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”;指时刻的说法有:“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”. 2.路程3.(1)100m ,100m (2)路程相同,位移不同.因为里外跑道的长度不同,800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同,但他们的终点是一致的. 4.三、运动快慢的描述——速度 1.9.46×1015m, 1.3×108s解析:(1)光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ,一年以365天计,全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ,则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m(2)光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2.(1)9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ;前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度;它比这个瞬时速度略小. (2)1m/s ,03.89.7km/h ,130.2km/h ,0 四、实验:用打点计时器测速度1.电磁打点计时器误差较大.电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大. 2.(1)左(2)用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆,根据电源的频率,求出打点的周期,得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆,由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度,粗略表示A 点的瞬时速度,即打A 点时重物的瞬时速度. 3.甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动;乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动,再做一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至速度为零. 4.牵引纸带的速度越大,相邻两点的距离越大;相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定,牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离. 五、速度变化快慢的描述——加速度 1.2.46m/s 2,2.10m/s 2,1.79m/s 2.2.A :匀速直线运动的物体加速度为0,速度不为0B :加速度较小的物体,经长时间加速,它的速度变化量很大C :向西行驶的汽车在刹车过程中,加速度向东D :火箭在开始阶段速度较小,但加速度很大,随着速度越来越大,其加速度比原来小.3.a 物体的加速度最大,因为描述a 直线的倾斜程度最大.a 物体的加速度为0.625m/s 2,方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2,方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2,方向与正方向相反 4.4.74cm/s 2解析:滑块开始遮住光电门时的瞬时速度,可认为等于滑块通过光电门时的平均速度.则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三:运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.(1)从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快;乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向;在粗糙水平面上滚动的足球,运动越来越慢.弹簧在外力作用下,长度变长或缩短;钢尺在外力作用下发生弯曲;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球;冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.(略)2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11.3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、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, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用;(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用;(4)瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用,方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ;两个力的合力的最大值是12N ,最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确,(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.(1)不能,从飞机上投下的炸弹由于惯性,在下落过程中还要向前飞行一段距离,炸弹将越过目标.(2)人向上跳起时,由于惯性,将保持与地球同步的速度运动,将落回到原处.2.防止汽车紧急刹车时,坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃,造成人身伤害.3.这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误.4.在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球,当汽车突然加速向前运动时,小球相对于桌面加速向后运动.若以汽车为参考系,小球在水平方向没有受力,却做加速运动,显然这时惯性定律不成立.三、牛顿第二定律图161x 11.没有矛盾.因为决定物体加速度(能否由静止开始运动)的是物体受到的合力,箱子除受到人的拉力外,还受重力及地面的支持力,且合力为零,所以物体不会动.2.12N 解析: 根据2211a F a F m ==,得)(124261122N F a a F =⨯== 3.3解析: 根据得乙乙甲甲,a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4.214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合(N ) 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5.0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反.四、力学单位制 1.20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2.27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3.根据FL W = 得:./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4.证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1.涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对,木箱受地面的支持力和地球的吸引力;地球受木箱的压力和木箱的吸引力.2.证明: 如图19所示,对物体研究:受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得:压支F F = 结合两式得:G F =压3.在推石时:巨石加速向前运动,自己加速后退;在推石后:巨石匀速向前运动,自己匀速后退.若静止在地面上,情况不一样.因为人和巨石均对地面有压力,而推动时,物体均有相对运动(或趋势),因而人和巨石均受摩擦力,若推力不够大现两物体可能保持静止,也可能一个运动一个静止,或两个物体均运动后再做减速运动直到停止.4.如图20所示.(1)A 拉B 匀速运动时,阻F F AB =,方向相反,因为它们是一对平衡力.BA AB F F =,方向相反,因为它们是一对作用力与反作用力.(2)A 拉B 加速运动时,阻F F AB >,方向相反.BA AB F F =,方向相反,因为它们仍是一对作用力与反作用力.ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=,方向如图20所示.5.小强的说法是错误的.平衡力作用效果能抵消,是因为它们作用在同一物体上;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消.六、用牛顿定律解决问题(一) 1.753m/s,32135m 解析: 如图21所示,物体所受的合力为:)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2.6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3.26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4.超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动,其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速.七、用牛顿定律解决问题(二) 1.拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示,物体受三力作用平衡 且有:αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2.合力大小为F 1,方向与F 1方向相反3.水不会从瓶中漏出,因为饮料瓶与水均处于完全失重状态,瓶下方不受水的压强.4.(1)ma mg F T =- 得mg F T 7= (2)ma F mg T =- 则0<T F ,绳子松驰,拉力为零.5.(1)座舱离地面50m 时,仍处于完全失重状态,手上没有感觉. (2)N 7950解析: 座舱离地面15m 时,处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
人教版高中物理必修第一册课后习题 第4章 运动和力的关系 6 超重和失重 (2)
6 超重和失重课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A.用天平测量物体的质量B.用弹簧测力计测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强,处于其中的物体也处于完全失重状态,物体对水平支持物没有压力,对悬挂物没有拉力。
用天平测量物体质量时,利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩,压力为0时,力矩也为0,因此在太空实验舱内不能完成。
同理,水银气压计也不能测出舱内气体压强。
物体处于完全失重状态时,对悬挂物没有拉力,因此弹簧测力计不能测出物体的重力。
温度计是利用了热胀冷缩的性质,因此可以测出舱内温度。
选项C正确。
2.某同学找了一个用过的空易拉罐,在靠近底部的侧面打了一个小孔。
用手指按住小孔的同时往罐里装满水,然后将易拉罐向上抛出,运动过程中罐底始终向下,空气阻力不计。
以下说法正确的是( )A.在易拉罐上升过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时慢B.在易拉罐下降过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时快C.在易拉罐上升、下降过程中,小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同D.在易拉罐上升、下降过程中,水都不会从小孔中射出,水对易拉罐没有力的作用,不会流出。
3.运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程,若运动员的重力为G,对地面的压力为F,下列叙述正确的是( )A.下蹲过程的加速阶段,F<GB.下蹲过程的减速阶段,F<GC.蹬伸过程的加速阶段,F<GD.蹬伸过程的减速阶段,F=G,加速度方向向下,根据牛顿第二定律得,mg-F N=ma,则F N=mg-ma<mg,所以压力F<G,选项A正确;下蹲过程减速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,F N-mg=ma,则F N=mg+ma>mg,所以压力F>G,选项B错误;蹬伸加速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,F N-mg=ma,则F N=mg+ma>mg,所以压力F>G,选项C错误;蹬伸减速阶段,加速度方向向下,根据牛顿第二定律得,mg-F N=ma,则F N=mg-ma<mg,所以压力F<G,选项D 错误。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:光的衍射、光的偏振 激光(课后习题)【含答案及解析】
光的衍射光的偏振激光课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。
2.(多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是()A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝,当光照到刻痕上时,由于光发生漫反射而不能透过,故选项C错误。
3.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以选项A错误。
光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以选项B错误。
光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以选项C错误。
自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。
4.(多选)关于衍射,下列说法正确的是()A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B.双缝干涉中也存在衍射现象C.一切波都很容易发生明显的衍射现象D.影子的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实,双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射。
一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:第一章 动量和能量的综合应用(课后习题)【含答案及解析】
习题课:动量和能量的综合应用课后篇巩固提升必备知识基础练1.如图所示,木块A 、B 的质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B 与一轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直挡板上,当A 以4 m/s 的速度向B 撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能大小为( )A.4 JB.8 JC.16 JD.32 J、B 在碰撞过程中动量守恒,碰后粘在一起共同压缩弹簧的过程中机械能守恒。
由碰撞过程中动量守恒得m A v A =(m A +m B )v ,代入数据解得v=m A vAm A +m B=2 m/s,所以碰后A 、B 及弹簧组成的系统的机械能为12(m A +m B )v 2=8 J,当弹簧被压缩至最短时,系统的动能为0,只有弹性势能,由机械能守恒得此时弹簧的弹性势能为8 J 。
2.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A 以速度v 0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x 。
现让弹簧一端连接另一质量为m 的物体B (如图乙所示),物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x ,则( )A.A 物体的质量为3mB.A 物体的质量为2mC.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为32mv 02 D.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为m v 02,设物体A 的质量为M ,由机械能守恒定律可得,弹簧压缩量为x 时弹性势能E p =12Mv 02;对题图乙,物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧,A 、B 组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量时,A 、B 二者速度相等,由动量守恒定律有M×(2v 0)=(M+m )v ,由能量守恒定律有E p =12M×(2v 0)2-12(M+m )v 2,联立解得M=3m ,E p =12M×v 02=32mv 02,A 、C 正确,B 、D 错误。
3.如图所示,带有半径为R 的14光滑圆弧的小车的质量为m 0,置于光滑水平面上,一质量为m 的小球从圆弧的最顶端由静止释放,求小球离开小车时,小球和小车的速度。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:简谐运动的描述(课后习题)【含答案及解析】
简谐运动的描述课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( ) A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处 B.周期和频率的乘积是一个常数 C.振幅增加,周期必然增加,而频率减小 D.做简谐运动的物体,其频率固定,与振幅无关,故选项A 错误;周期和频率互为倒数,即T=1f,故选项B 正确;简谐运动的周期、频率由系统本身决定,与振幅没有关系,故选项C 错误,D 正确。
2.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.质点的振动频率是4 HzB.在10 s 内质点经过的路程是20 cmC.第4 s 末质点的速度是零D.在t=1 s 和t=3 s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同,质点振动的周期是4 s,频率是0.25 Hz,故选项A 错误;振幅为2 cm,一个周期内质点经过的路程为4A ,10 s 为2.5个周期,经过的路程为2.5×4A=10A=20 cm,选项B 正确;4 s 末质点在平衡位置,且速度最大,故选项C 错误;在t=1 s 和t=3 s 两时刻,质点分别在正最大位移和负最大位移处,质点位移大小相等、方向相反,故选项D 错误。
3.(2021辽宁葫芦岛高二月考)某质点做简谐运动的振幅为A ,周期为T ,则质点在T4时间内的路程不可能是( )A.0.5AB.0.8AC.AD.1.2A,经过平衡位置处的速度最大,在平衡位置附近的T4时间内的路程最大,即在前后各T8时间内路程最大,根据简谐运动的方程y=A sin ωt ,若以平衡位置为起点,质点在T8时刻的位移y=A sin ωT 8=A sin π4=√22A ,则质点在T4时间内通过的最大路程为√2A ,质点在振动的过程中,经过最大位移处的速度为零,在最大位移处附近的T4时间内的路程最小,即在前后各T8时间内路程最小,因为质点在T 4时间内从平衡位置或者最大位移处开始运动时,最大位移是一个振幅,所以质点在T 4时间内通过的最小路程为2(A -√22A)=(2-√2)A=0.59A ,故选A 。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:力的合成和分解(课后习题)【含答案及解析】
力的合成和分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中,关于两个分力与它们合力的关系,下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时,夹角越大合力越小,合力大小不一定是等于两个分力大小之和,A错误;由力的平行四边形定则可知,合力的方向不一定与分力的方向相同,B错误;当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,C错误;当夹角在0~180°之间变化时,由公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ,知夹角越大合力越小,D正确。
2.如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。
已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2FOP对O点拉力的大小等于绳OA和OB的拉力的合力,根据几何知识可知,应为F。
3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。
则这三个力的合力最大的是()中F1和F2的合力为-F3,合力等于0;B中F1和F3的合力为F2,合力等于2F2;C中F1和F2的合力为F3,合力等于2F3;D中F2和F3的合力为F1,合力等于2F1;由上可知2F1最大,故选D。
4.如图甲为射箭比赛时的场景。
已知弓的顶部跨度为l,且拉弓过程中l保持不变;弦均匀且弹性良好,其自由长度也为l,劲度系数为k;射箭时弦和箭可等效为图乙情景:箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。
发射箭时弦的最大长度为2l,设弦的弹力满足胡克定律,则箭被发射瞬间所受的弹力为()kl B.kl C.√3kl D.2klA.√32,两侧弦和虚线构成一个正三角形,则弦伸长的长度为x=2l-l=l,由胡克定律知,弦上的拉力为F=kx=kl,两侧弦之间的夹角为60°,则箭受到的弹力,即两侧弦的拉力的合力为F'=2F cos 30°=√3kl。
人教版高中物理必修1 课后答案
人教版高中物理必修1 课后答案第一章机械基础习题1 回答1.一个物体的速度与时间的关系可以用速度公式来表示:速度 = 距离/时间。
根据题目给出的信息,可知速度为60千米/小时,时间为3小时,代入速度公式计算可得:60 = 距离/3,解方程得出距离为180千米。
2.物体的匀速运动可以用速度公式来表示:速度 = 距离/时间。
根据题目给出的信息,可知速度为80米/分钟,时间为10分钟,代入速度公式计算可得:80 = 距离/10,解方程得出距离为800米。
习题2 回答1.物体在匀加速直线运动中,位移与初速度、时间和加速度有关。
根据题目给出的信息,可知初速度为0,时间为5秒,加速度为6米/秒²,代入位移公式计算可得:位移 = 初速度 * 时间 + 1/2 * 加速度 * 时间²,代入数值计算后得出位移为75米。
2.物体在匀加速直线运动中,速度与初速度、时间和加速度有关。
根据题目给出的信息,可知初速度为20米/秒,时间为8秒,加速度为4米/秒²,代入速度公式计算可得:速度 = 初速度 + 加速度 * 时间,代入数值计算后得出速度为52米/秒。
第二章力的作用和运动习题1 回答1.牛顿第一定律也被称为惯性定律,它描述的是物体静止或匀速直线运动时所具有的性质。
根据牛顿第一定律,如果物体受到的合力为零,则物体将保持静止或匀速直线运动。
因此,如果在匀速直线运动中没有外力的作用,物体将保持原来的速度。
2.牛顿第二定律描述的是物体运动状态与作用力之间的关系。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
即:合力 = 质量* 加速度。
因此,当给定物体的质量和加速度,就可以根据牛顿第二定律计算作用在物体上的合力。
3.牛顿第三定律描述的是相互作用力的特点。
根据牛顿第三定律,对于相互作用的两个物体,它们之间的作用力大小相等、方向相反。
例如,当一个人站在地面上时,他对地面施加了一个向下的力,而地面对他也施加了一个大小相等、方向相反的力,使他能够保持平衡。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:波的反射、折射和衍射(课后习题)【含答案及解析】
波的反射、折射和衍射课后篇巩固提升必备知识基础练1.已知空气中的声速为340 m/s。
现有几种声波:①周期为0.05 s,②频率为104 Hz,③波长为10 m。
它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物,能产生显著的衍射现象的是()A.①和②B.②和③C.①和③D.都可以三种声波的波长分别为λ1=340×0.05 m=17 m,λ2=0.034 m,λ3=10 m,根据发生明显衍射现象的条件可知,①③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多,能产生明显的衍射现象,故选项C正确。
2.(多选)下列现象属于声波反射现象的是()A.隔着墙能听到房间外面有人讲话B.音响设备制作时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音3.(多选)下列说法正确的是()A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B.波发生反射时,频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率不变;波发生折射时,频率不变,波速变,波长变。
4.(2021上海嘉定第二中学期中)如图所示是水波遇到小孔后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是(),当波长与小孔的尺寸相当或大于小孔的尺寸时会发生明显的衍射现象,波遇到小孔发生明显的衍射现象时,小孔相当于新的波源,故选D。
关键能力提升练5.(2021江苏苏州第一中学高二期中)小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。
现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动。
要使树叶A 发生明显振动,可以采用的方法是()A.提高拍打水面的频率B.降低拍打水面的频率C.提高拍打水面的力度D.无论怎样拍打,树叶都不会振动起来,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据λ=vf可知,波速不变,频率增大,则波长减小,衍射现象更不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显,故A、C、D错误,B正确。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:共点力的平衡(课后习题)【含答案及解析】
共点力的平衡课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,重力为20 N的物体,放在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧测力计对物体的拉力与斜面平行。
物体在斜面上保持静止时,弹簧测力计示数为()A.10 NB.17 NC.20 ND.30 N,三力平衡,拉力等于重力沿斜面向下的分力,故F=mg sin 30°=20×1N=10 N。
22.(2021江苏淮安中学高一期末)如图所示,斜面上和与斜面垂直的挡板上各有一个压力传感器A、B,斜面倾角可调,铁球静止在传感器A、B上,从图示位置缓慢减小斜面的倾角θ,下列说法中正确的是()A.A的示数不变,B的示数减小B.A的示数减小,B的示数不变C.A的示数增大,B的示数减小D.A的示数减小,B的示数增大A的读数为F A=mg cos θ,压力传感器B的读数为F B=mg sin θ,则当θ减小时F A变大,F B减小。
故选C。
3.如图所示是一个简易起吊设施的示意图,AC是质量不计的撑竿,A端与竖直墙用铰链连接,一滑轮固定在A点正上方,C端吊一重物。
现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉,在AC杆达到竖直前()A.BC 绳中的拉力F T 越来越大B.BC 绳中的拉力F T 越来越小C.AC 杆中的支撑力F N 越来越大D.AC 杆中的支撑力F N 越来越小C 点的受力示意图,如图所示。
作出力的矢量三角形如图中虚线所示,由图可知力的矢量三角形与几何三角形ABC 相似。
根据相似三角形的性质得F T BC=F N AC=GAB,解得BC 绳中的拉力为F T =GBC AB ,AC 杆中的支撑力为F N =G ACAB。
由于重物P 向上运动时,AB 、AC 不变,BC 变小,故F T 减小,F N不变。
B 正确。
4.(2021广东清远高一期末)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有竖直挡板MN ,在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态,如图所示。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:实验 探究加速度与力、质量的关系(课后习题)【含答案及解析】
实验:探究加速度与力、质量的关系课后篇巩固提升1.图甲为探究加速度与力、质量的关系的实验装置。
(1)在平衡摩擦力的过程中,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,根据纸带点迹可判断应适当 (选填“减小”或“增大”)木板的倾角,直至小车匀速运动;(2)平衡摩擦力后,当满足小车质量M 远大于钩码质量m 的条件时,小车所受的合外力可近似等于钩码的重力。
实验中,当所挂钩码数量一定时,研究小车加速度a 与其质量M 的关系,由于未满足上述质量条件,实验结果得到的图像可能是 ;(3)图丙为实验中打出的一条纸带,纸带上有七个相邻的计数点,每个相邻计数点间有4个点未标出,经测量:x AB =4.21 cm 、x BC =4.63 cm 、x CD =5.04 cm 、x DE =5.50 cm,x E F =5.92 cm,x FG =6.35 cm 。
已知电源的频率为50 Hz,则小车的加速度a= m/s 2。
(结果保留2位有效数字)丙根据纸带点迹可判断小车做加速运动,则应适当减小木板的倾角,直至小车匀速运动。
(2)当满足m ≪M 的条件时,小车所受的合外力可近似等于钩码的受力,随着1M 逐渐增大,即M 逐渐减小,则不再满足m ≪M 的条件,实际测得的加速度a=mgm+M 小于近似后计算得到的加速度a'=mgM ,所以图像将向下弯曲。
故选B 。
(3)根据Δx=aT 2解得a=x DG -x AD 9T 2=(6.35+5.92+5.50-5.04-4.63-4.21)×10-29×0.12m/s 2=0.43 m/s 2。
减小 (2)B (3)0.432.如图所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B 点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A 由静止释放。
(1)若遮光条的宽度d=4.7 mm,实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt ,则小车经过光电门时的速度为v= (用字母表示)。
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的研究 复习与提高课后习题答案及解析
6.ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图 2-3,汽车以 15 m/s的速度行驶,如果 过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至 0,经过 20 s 缴费后,再加速至 15 m/s 行驶;如 果过 ETC 通道,需要在中心线前方 10 m处减速至 5 m/s,匀速到达中心线后,再加速至 15 m/s 行 驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为 1 m/s2,求汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约 多少时间。
(1)根据照片估算曝光时间内石子下落了多少距离? (2)估算曝光时刻石子运动的速度是多大? (3)估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的?g 取10 m/s2。
5.弹垂直射入叠在一起的相同木板,穿过第 20 块木板后速度变为 0。可以把子弹视为质 点,如果子弹在木板中运动的总时间是 t,认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。
4.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图 2-1 所示的一条纸带(每两点间还有 4 个点没有画出来),纸带上方的数 字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为 50 Hz。
(1)根据纸带上的数据,计算打下 A、B、C、 D、E 点时小车的瞬时速度并填在表中。
位置
A
B
C
D
E
v/(m·s-1 0.605 0.810 0.996 1.176 1.390 )
(2)在图 2-2 中画出小车的 v-t 图像,并根据 v-t 图像判断小车是否做匀变速直线运动。如果
是,求出该匀变速直线运动的加速度。
v /(m·s−1)
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系课后习题答案及解析
5.神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞 装置,速度减至 10 m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速。 设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动,并且到达地面时恰好 速度为 0,求最后减速阶段的加速度。
人教版高中物理必修一
匀变速直线运动 的位移与时间的关度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于 0.2 m/s2,经过 30 s 到达坡底。求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2.以 18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在 3 s 内前进 36 m。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
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大小,并不需要知道加速度的 具体数值。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匀加速直线运动的位移之比,怎样 根据运动学的规律求出它们的加速度之比?
4.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是 水平的,跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使 加速度略有减小,但能使飞机具有斜向上的速度,有利于飞机的起飞。假 设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的加速度 为 7.8 m/s2 ,位移为 180 m,后一段的加速度为 5.2 m/s2,路程为 15 m, 求飞机离舰时的速度有多大?
参考解答:15 m/s2,速度方向沿汽车前进方向
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6.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑 动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨 痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在 路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2。请你根 据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:多普勒效应(课后习题)【含答案及解析】
多普勒效应课后篇巩固提升必备知识基础练1.下列关于多普勒效应的说法正确的是()A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应B.如果声源静止,就观察不到多普勒效应C.当声源朝着观察者运动时,声源的频率变高D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,故选项A错;声源静止时,若观察者相对声源运动,可能发生多普勒效应,故选项B错;声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率变高,故选项C错;声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,故选项D对。
2.(多选)当人听到声音的频率越来越低时,可能的原因是()A.声源和人都是静止的,声源振动的频率越来越低B.人静止,声源远离人做匀速直线运动,声源振动的频率不变C.人静止,声源远离人做匀加速直线运动,声源振动的频率不变D.人静止,声源远离人做匀减速直线运动,声源振动的频率不变,声源远离观察者,且远离的速度越来越大,也就是加速远离。
3.(多选)如图所示,甲同学站立不动吹哨子(哨声频率不变),乙同学坐在秋千上来回摆动,假设人耳可以听出非常细微的音调变化,下列关于乙同学的感受的说法正确的是()A.乙同学从A向B运动过程中,感觉哨声音调变高B.乙同学在点C向左运动时,感觉哨声音调变低C.乙同学在点C向右运动时,感觉哨声音调不变D.乙同学从E向D运动过程中,感觉哨声音调变高A向B运动过程中,靠近声源,根据多普勒效应,感觉到哨声音调变高,A正确;乙同学在C点向左运动时,远离声源,感觉到音调变低,B正确;乙同学在C点向右运动时,靠近声源,根据多普勒效应,感觉到哨声音调变高,C错误;乙同学从E向D运动过程中,远离声源,感觉到音调变低,D错误。
关键能力提升练4.(多选)我国自主研发的海翼号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录。
在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在海水中的传播速度为v,若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,则下列说法正确的是()A.声呐信号在海水中的波长为fvB.声呐信号在海水中的波长为vfC.滑翔机正在靠近该监测船D.滑翔机正在远离该监测船,故选项A错误,选项B正确;根据多普勒效应, ,v=λf,声呐信号在海水中的波长λ=vf当滑翔机靠近监测船时,监测船接收到的频率大于滑翔机发出声呐信号的频率,故选项C正确,选项D 错误。
高中物理必修一自由落体运动课后习题答案及解析
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照片中的数字是小球落下的距离,单位是厘米。
6.制作一把“人的反应时间测量尺”。 如图2.4-10甲,A 同学用两个手指捏住直尺的顶端,B 同学用一只手在直尺 0 刻度位置做捏住直尺的 准备,但手不碰到直尺。在 A 同学放开手指让直尺下落时,B 同学立刻捏住直尺。读出 B 同学捏住直尺 的刻度,就是直尺下落的高度,根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间,就是 B 同学的反应时间。
2.跳水运动员训练时从 5 m 跳台双脚朝下自由落下,某同学利用 手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运 动员双脚离水面的高度分别为 3.4 m 和 1.8 m。由此估算手机连拍时 间间隔是多少?
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 2.5 s 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 在空气中传播需要一定的时间,估算结果偏大还是偏小?
人教版高中物理必修一
自由落体运动
课后习题答案及解析
1.把一张纸片和一块橡皮同时释放下落,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?
参考解答:纸片和橡皮同时释放,橡皮下落得快。因为纸片 受到的空气阻力大些。
纸片揉成很紧的小纸团,和椽皮同时释放,两物体下落情况 基本相同,说明小纸团下落变快。因为空气阻力的作用不同, 纸片受到的空气阻力大于小纸团受到的空气阻力。
5.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 2.4-9 是小球自由下落时果要通过这幅照片测量自由落体的加速度,可以采用哪几种方 法?试一试。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:力学单位制(课后习题)【含答案及解析】
力学单位制课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021江苏南通高一期末)下列有关国际单位制的说法中,正确的是( )A.质量的国际单位制单位是g,也可以是kgB.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达C.力学单位制中,国际单位制的基本单位有N 、kg 、m 、sD.在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位kg,A 错误;单位制中的导出单位是由导出量和基本量的关系推导出来的物理量的单位,可以用基本单位来表达,B 正确;力学单位制中, N 是导出单位,C 错误;在有关力学的分析计算中,可以采用国际单位,也可以采用其他单位,D 错误。
2.物理公式不仅反映了物理量之间的数量关系,同时也反映了物理量之间的单位换算关系。
在物理学中,把作用于物体的力F 与作用时间t 的乘积定义为冲量I ,即I=Ft ,用国际单位制中的基本单位表示冲量单位的是 ( )A.N·m/sB.N·mC.kg·m/sD.kg·m/s 2F=ma ,即1 N =1 kg·m/s 2,则I=Ft 的单位,1 N·s=1 kg·m/s 2·s=1 kg·m/s,故选项C 正确,选项A 、B 、D 错误。
3.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。
一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
下面四个单位中,可能是加速度的变化率的单位的是( )A.m/sB.m/s 2C.m/s 3D.m 2/s 3,所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值,而加速度的单位是m/s 2,所以新物理量的单位应该是m/s 3,A 、B 、D 错误,C 正确。
4.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,可能正确的是( )A.x=v 2aB.x=mv 3F C.x=Ft D.x=mv 22F,v 的单位为m/s,a 的单位为m/s 2,F 的单位为kg·m/s 2,x 的单位为m 。
高中物理人教版2019必修一习题答案第3章相互作用力1.重力与弹力
1.重力与弹力必备知识基础练1.在给瘪了的篮球充气的过程中,关于篮球的重心和重力,下列说法正确的是()A.篮球的重心位置不变,重力几乎不变B.篮球的重心位置在变,重力几乎不变C.篮球的重心位置和重力都在变化D.篮球的重心位置不变,重力改变2.(2021江西南昌新建一中高一月考)如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.中国结受到的重力都集中在重心上B.中国结的重心一定在它的几何中心C.中国结的重心一定在通过OA的直线上D.中国结受到的重力大小为mg3.(2021江西南昌高一期末)将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是()A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变4.(多选)如图所示的四幅图中,研究对象P所受弹力的方向正确的是()5.(多选)(2022山东滨州校级期末)如图所示中静止的小球m分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,则m受到两个弹力的是()6.规范完成下列问题:(1)甲图中系统处于静止状态,请用力的示意图画出图中小球A所受弹力的情况。
(2)如乙图所示,某人在A点用与水平方向成45°、大小为60N的力斜向左上方拉小车,请作出该力的图示。
关键能力提升练7.如图所示,一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其中点O,把它弯成一个圆环,其重心位置在圆心O1。
下列说法正确的是()A.直铁丝变成圆环重心位置发生变化,说明重心与物体的形状有关B.直铁丝的重心在其中点O,说明重心一定在物体上C.直铁丝除了O点其他部分不受重力D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下8.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。
当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是()A.100N/m,200N/mB.200N/m,100N/mC.100N/m,300N/mD.300N/m,200N/m9.(多选)如图甲所示,力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A.弹簧原长为5cmB.弹簧的劲度系数为400N/mC.l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右D.l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20N10.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3N、G B=4N。
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人教版高中物理Ⅰ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、x A=-0.44 m,x B=0.36 m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100 m,位移大小是100 m。
(2)路程是800 m,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。
第3节:运动快慢的描述——速度1.(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
(2)需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年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/sv1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)1 m/s,03.(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/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Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度v=xt∆∆=0.35 m/s 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1.100 km/h=27.8 m/s2.A.汽车做匀速直线运动时。
B.列车启动慢慢到达最大速度50 m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min,则加速度为0.42 m/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。
a A=0.63 m/s2,a B=0.083 m/s2,a C=-0.25 m/s2a A、a B与速度方向相同,a C与速度方向相反。
4.解答滑块通过第一个光电门的速度13.0/10/0.29v cm s cm s==滑块通过第二个光电门的速度23.0/27/0.11v cm s cm s==滑块加速度22710/3.57va cm st∆-==∆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;(3)可认为是一条直线。
2.A做匀速直线运动,速度为15 m/s;B做初速度为零,加速度为1.9 m/s2的匀加速直线运动;C做初速度为4 m/s,加速度为0.67 m/s2的匀减速直线运动,6 s时速度为0。
3.(1)图2-9,(2)剪下的纸条长度表示0.1 s 时间内位移大小,可近似认为速度0.1xv∆=、.v∝Δx,纸条长度可认为表示速度。
图2-94.略。
第2节:匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.初速度v 0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2 m/s 2,末速度v =54 km/h根据v =v 0+at 得2.初速度v 0=72 km/h=20 m/s ,加速度a=-0.1 m/s 2,时间t=2 min=120 s根据v =v 0+at 得v =20 m/s-0.1×120 m/s=8 m/s3.(1)4 s 末速度为2 m/s ,最大,7 s 末速度为1 m/s ,最小。
(2)这三个时刻的速度均为正值,速度方向相同。
(3)4 s 末加速度为零,最小,7 s 末加速度为1m/s 2、最大。
(4)1 s 加速度为正值,7 s 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v 0=36 km/h=10m/s ,加速度a=0.2 m/s 2,时间t=30 s 根据2012x v t at =+得x =10×30 m+12×0.2×302 m=390 m根据v =v 0+at 得v =10 m/s+0.2×30 m/s=16 m/s2.初速度v 0=18 m/s ,时间t=3 s ,位移x =36 m根据2012x v t at =+得220222()2(36183)/4/3x v t a m s m s t --⨯===- 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/h2、初速度v 0=10 m/s ,末速度v =0, 位移x =1.2 m根据v 2-v 20=2a x 得222220010/ 4.2/22 1.2v v a m s m s x --===-⨯3.若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为0,加速度a=5 m/s 2,位移x =100 m ,末速度v x由v 2x =2a x 得2225/10050/x v ax m s n m s ==⨯⨯<,所以不行。
弹射装置使飞机初速度为v 0,末速度为v =50 m/s根据v 2-v 20=2a x 得 v 20=v 2-2a x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 =12gt 2得x =12×10×3.02 m=45 m由于空气阻力,下落加速度小于g ,计算结果应小于45 m 。
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 =12gt 2=12×10×2.52 m=31 m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 <2.5 s ,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3-113.略。
4.如图所示。
弹簧伸长量x/m 弹力F/N0 00.012 0.300.023 0.600.035 0.900.046 1.200.058 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:F ma x=40N F=30N μ=0.3 20 N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12 N;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12 N和8 N之间;由此可见,两个力的合力可以等于10 N,不能等于5 N和15 N。
图3-14 2.当两个力的合力为0时,由于一个力向东,大小为6 N,则另一个力的方向必向西,大小也为6 N。
将方向向东的、大小为6 N的力改为向南时,二力相互垂直,如图3-14所示,它们的合力的大小为6N,方向为西偏南45°。
图3-153.如图3-15所示,选1 cm长的线段表示30 N的力,作出力的平行四边形,量得表示合力F的对角线长6.8 cm,则合力的大小F=30×6.8/1 N=204 N,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3-161.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3-183.如图3-18所示。
OC与OB的夹角为θ。
θ=arctan 0.8=38.7°第四章:牛顿运动定律第1节:牛顿第一定律图4-101.(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。