新课标(人教版)高中物理必修一教案+课时练+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。
人教版高中物理必修一练习题及答案解析课时作业1
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。
【人教版】物理高中必修一课时练习配套全集(全书完整版)
(人教版)高中物理必修一(全册)课时练习配套全集第一章第1节质点参考系和坐标系课后强化演练一、选择题1.下列关于质点的叙述中正确的是( )A.质点是真实存在的B.原子很小, 所以原子就是质点C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型D.地球的质量和体积都很大, 所以不能看做质点解析: 质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点, 是一种忽略次要因素的理想化模型.因此A错误, C正确.原子虽然很小, 但是在研究其内部结构时, 不能将原子看成质点.B错误.地球的质量和体积虽然很大, 但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略, 地球可以看成质点, D错误.答案: C2.(2013~2014学年中山一中月考)在研究下列问题时, 可以把汽车看作质点的是( )A.研究汽车通过某一路标所用的时间B.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C.研究汽车过桥时, 可将汽车看作质点D.计算汽车从天津开往北京所用的时间解析: 研究汽车通过某一路标所用的时间, 汽车的长度对研究的结果有很大的影响, 故汽车不能看作质点, 选项A错误; 研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险时, 汽车的形状对结果影响很大, 故选项B错误; 研究汽车过桥时, 汽车的长度和桥的长度相比, 不能认为远小于桥的长度, 故此种情况下, 汽车不能看作质点, 选项C错误; 研究汽车从天津天往北京所用时间时, 汽车的长度可忽略不计, 汽车可以看做质点, 故选项D正确.答案: D3.(2013~2014学年洛阳市高一期中考试)甲、乙、丙三人各乘一个热气球, 甲看到楼房在下降, 乙看见甲、丙都在下降, 丙看见甲、乙都在上升, 则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是( )A.甲、乙上升, 丙静止B.甲、乙上升, 丙下降C.乙、丙上升, 甲下降D.甲、丙上升, 乙下降解析: 以楼房为参考系, 甲在上升, 楼房相对地面是静止的, 所以以地面为参考系, 甲在上升; 乙看到甲在下降, 由此可知以地面为参考系乙也在上升; 丙看见甲、乙都在上升, 说明丙相对地面可能静止, 可能相对地面下降, 也可能相对地面上升, 故选项A、B正确.答案: AB4.《西游记》中, 常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头, 即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”: 让“孙悟空”站在平台上, 做着飞行的动作, 在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云, 同时加上烟雾效果; 摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时, 观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时, 观众所选的参考系是( )A.孙悟空B.平台C.飘动的白云D.镜头解析: “背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理, 拍摄时“孙悟空”整体不动, 而“白云”移动, 放映时, 观众以“白云”为参考系, 认为其“静止”, 就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确.答案: C5.观察下图中烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗, 关于甲、乙两车相对于房子的运动情况, 下列说法正确的是( )A.甲、乙两车一定向左运动B.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动, 乙车一定向左运动C.甲车可能向右加速运动, 乙车可能向右减速运动D.甲车一定向右运动, 乙车一定向左加速运动解析: 由题图中烟囱冒出的烟可知风向向左; 乙车的小旗向右飘.则说明乙车一定向左运动, 且运动速度大于风速; 甲车的小旗向左飘, 甲车可能向右运动, 可能静止, 也可能向左运动且甲车速度小于风速, 因此选项B项正确.答案: B6.关于坐标系, 下列说法正确的是( )A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动, 需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析: 坐标系是建立在参考系上的, 是用来定量描述物体的位置及位置变化的, A、B 正确, C错误; 做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系, 做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系, D正确.答案: ABD7.如下图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴), 在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心.公路为南北走向, 规定向北为正方向.坐标上有两点A和B, A的位置坐标为x A=5 m, B的位置坐标为x B=-3 m.下列说法正确的是( )①A点位于广场中心南边5 m处②A点位于广场中心北边5 m处③B点位于广场中心南边3 m处④B点位于广场中心北边3 m处A.①③B.②④C.①④D.②③解析: 物体在坐标系中的坐标值有正值, 也有负值.这里的正负不是表示大小, 而是表示方向.正号表示与规定的正方向相同, 负号表示与规定的正方向相反.数值表示离规定的坐标原点的距离.故D正确.答案: D二、非选择题8.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景, A车上的乘客看到B车向东运动, B车上的乘客看到C车和站台都向东运动, C车上的乘客看到A车向西运动.站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动?解析: 由B车上的乘客看到站台向东运动, 可判断B车向西运动; 由A车上的乘客看到B车向东运动, 说明A车也向西运动且速度大于B车速度; C车上的乘客看到A车向西运动, 则C车有三种运动情况, C车可能静止, 可能向东运动, 也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.答案: A车向西运动; B车向西运动但速度比A车速度小, C车可能静止, 可能向东运动, 也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.9.某人从学校的门口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, 则要比较确切地表示此人散步过程中的各个位置, 应采用什么数学手段较好? 分别应如何表示?解析: 应用直角坐标系的坐标表示, 以A处为坐标原点, 向东为x轴正方向, 向北为y 轴正方向, 如图所示, 则B(0, -50), C(100, -50), D(100,100).答案: 见解析第一章第2节时间和位移课后强化演练一、选择题1.关于时间和时刻, 下列说法正确的是( )A.时刻表示时间极短, 时间表示时间较长B.时刻对应位置, 时间对应位移C.作息时间表上的数字都表示时刻D.1 min只能分成60个时刻解析: 用时间的长和短来区分时间和时刻是A项错误的原因.因为时刻只是一个瞬时, 它对应的是某一个位置或某一状态; 时间, 哪怕是极短的一段时间, 也是一段时间间隔, 它对应的是某一段位移或某一个物理过程, 故B项正确.1 min分成60 s, 每1 s 也是一个时间段, 所以D项错误.作息时间表上的数字, 如9: 00~9: 30, 则9: 00和9: 30 都表示时刻, 所以C项也正确.答案: BC2.(2013~2014学年银川一中高一阶段考试)以下的计时数据中指时间间隔的是( )A.“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射B.第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C.刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩D.在一场NBA篮球赛开赛8分钟时, 姚明投中第三个球解析: “嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射, 指的是时刻, 第29届奥运会开幕, 指的是时刻, 故选项A、B错误; 刘翔创造了12.88秒的110米栏的最好成绩指的是时间间隔, 选项C正确; 在比赛中姚明投中第三个球时指的是时刻, 故选项D 错误.答案: C3.如图所示的时间轴, 下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A.t2表示时刻, 称为第2 s末或第3 s初, 也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间, 称为第3 s内C.t0~t2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: B4.关于位移和路程, 下列说法中正确的是( )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.质点在某段时间内的位移为零, 则物体一定是处于静止状态D.物体通过的路程不等, 但位移可能相同解析: 位移是矢量, 既有大小, 又有方向; 而路程是标量, 只有大小, 没有方向, 二者是不同的物理量, A错误; 只有当物体沿直线向某一方向运动时, 路程和位移大小才在数值上相等, B正确; 物体的位移为零, 可能是物体运动了一段距离又回到初始位置, 不一定处于静止状态, C错误; 物体通过的路程不等, 位移可能相同, D正确.答案: BD5.如图所示, 三位旅行者从北京到上海, 甲乘火车直达, 乙乘飞机直达, 丙先乘汽车到天津, 再换乘轮船到上海, 这三位旅行者中( )A.甲的路程最小B.丙的位移最大C.三者位移相同D.三者路程相同解析: 路程指物体实际运动轨迹的长度, 由题无法比较路程的关系.位移是从北京指向上海的有向线段.初末位置相同, 故C正确.答案: C6.(2013~2014学年银川一中阶段考试)如图所示, 一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r, 相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点, A、B、C三点共线, 则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为( )A.R-r, R+r B.2R,2πRC .2R -2r,2R +2rD .2R -2r , πR +πr解析: 物体从A 运动到C 的位移大小为2R -2r , 该过程的路程为πR +πr , 故选项D 正确.答案: D7.一物体做直线运动, 在图中所示的位移坐标轴上O 、x 1、x 2、…、x n -1、x n 分别为物体在开始和第1 s 末、第2 s 末、…、第(n -1)s 末、第n s 末的位置, 则下述说法中正确的是( )A .Ox 2为第2 s 内的位移, 方向由O 指向x 2B .Ox n -1为(n -1)s 内的位移, 方向由O 指向x n -1C .x 2x n 为前2n s 内的位移, 方向由x 2指向x nD .x n -1x n 为第n s 内的位移, 方向由x n -1指向x n解析: 题中O 、x 1、x 2、…、x n -1、x n 分别为不同位置, 分别与各个时刻对应, 而题中选项所列位移均与时间对应, 其中Ox 2为前2 s 内的位移, Ox n -1为(n -1)s 内的位移, x 2x n 为从第2 s 末到第n s 末的位移, x n -1x n 为第n s 内的位移, 故B 、D 正确.答案: BD 二、非选择题8.一个人晨练, 走中国古代的八卦图, 如图所示, 中央的S 部分是两个直径为R 的半圆, BD 、CA 分别为西东、南北指向.他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进, 则当他走到D 点时, 求他的路程和位移的大小分别为多少? 位移的方向如何?解析: 路程是标量, 等于半径为R 与半径为R 2的两圆周长之和减去半径为R 的圆周长的14,即s =2πR +2π·R 2-14·2πR =52πR .位移是矢量, 大小为AD 线段的长度, 由直角三角形知识得AD =2R , 方向由A 指向D , 即东南方向.答案: 路程和位移的大小分别为52πR 和2R 位移的方向为东南方向9.经过查询, 下表为T16次列车的相关数据介绍, 请读表后回答下列问题:详 细 情 况车次 T16 运行时间 20小时25分钟发车时间 17: 25 到站时间 13: 50 类型 暂无数据 全程2 294公里备注无站次车站日期到站时间开车时间里程1广州当天始发站17: 250公里2长沙当天00: 2100: 27707公里3武昌第2天03: 4103: 47 1 069公里4郑州第2天08: 1708: 21 1 605公里5北京西第2天13: 50终点站 2 294公里(1)表中哪项数据表示的是时间?(2)表中数据显示, 列车在中途停站的时间共有多少?(3)表中的里程数据所表示的是位移还是路程?解析: (1)时间在时间轴上表示一段时间间隔.20小时25分钟指车运动的一段时间间隔.(2)中途停站时间t=(27-21)分钟+(47-41)分钟+(21-17)分钟=6分钟+6分钟+4分钟=16分钟.(3)表中里程数据表示的是路程.答案: (1)运行时间20小时25分钟(2)16分钟(3)路程第一章第3节运动快慢的描述——速度课后强化演练一、选择题1.下面列举的几种速度, 其中指平均速度的是( )A.火车以76 km/h的速度通过约2 000 m的滨州铁路大桥B.汽车转弯时, 速度不得超过20 km/hC.城市某路段的路标有“15 km/h、限速”字样D.子弹以600 m/s的速度射出枪口解析: 选项B、C、D中的速度是指物体经过某位置的速度, 是瞬时速度, 选项A中的速度是火车通过2 000 m桥面的平均速度, 选项A正确.答案: A2.为了使公路交通有序、安全, 路旁立了许多交通标志.如图所示, 甲图是限速标志(白底、红圈、黑字), 表示允许行驶的最大速度是80 km/h; 乙图是路线指示标志, 表示距杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( )A.80 km/h是平均速度, 100 km是位移B.80 km/h是平均速度, 100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度, 100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度, 100 km是路程解析: 80 km/h表示瞬时速度; 100 km表示离杭州还有100 km的路程.答案: D3.汽车启动后经过45 s, 速度表的指针指在如图所示的位置, 由表可知( )A.启动后45 s内汽车的平均速度是110 m/sB.启动后45 s内汽车的平均速度是110 km/hC.此时汽车的瞬时速度是110 m/sD.此时汽车的瞬时速度是110 km/h解析: 速度表指示的是瞬时速度, 单位为km/h.答案: D4.(2013~2014学年银川一中上学期期中考试)2010年2月21日上午, 在温哥华冬奥会短道速滑女子1 500米决赛中, 唯一进入决赛的中国选手周洋以2分16秒993打破奥运会纪录的成绩夺得冠军, 一人战胜三名韩国选手, 创造了一个奇迹, 这也是中国历史上第一次在一届冬奥会中夺得的第三枚金牌.韩国选手李恩星和朴胜义只能以 2分17秒849和2分17秒927分别收获一枚银牌与铜牌.关于周洋的比赛过程下列分析正确的是( ) A.可以估算出周洋撞线时的瞬时速度B.可以估算出周洋比赛过程中间时刻的瞬时速度C.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速度D.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速率解析: 已知运动员完成比赛经历的时间和路程, 所以可以估算运动员比赛过程中的平均速率, 故选项D正确, 选项A、B、C错误.答案: D5.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动, 若以该时刻作为计时起点, 得到两车的xt图象如图所示, 则下列说法正确的是( )A.t1时刻两车相距最远B.t1时刻乙车从后面追上甲车C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内, 乙车的平均速度等于甲车的平均速度解析: 由x t 图象可知, t 1时刻两物体在同一位置, 选项A 错误; t 1时刻以前, 甲物体在乙物体前面, t 时刻乙追上甲, 故选项B 正确; 在x t 图象中, 图线的斜率大小表示物体速度大小, 所以t 1时刻乙物体速度大于甲物体速度, 选项C 错误; 0~t 1时间内甲、乙两物体的位移相同, 所以两物体的平均速度相同, 选项D 正确.答案: BD6.物体在甲、乙两地往返一次, 从甲到乙的平均速度为v 1, 返回时的平均速度为v 2, 则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )A .0 v 1+v 22B.v 1+v 222v 1v 2v 1+v 2C .02v 1v 2v 1+v 2 D.2v 1v 2v 1+v 2 2v 1v 2v 1+v 2解析: 平均速度是位移与时间的比值, 往返一次, 说明最后物体回到了出发点, 说明位移是零, 因此平均速度是0; 而平均速率是路程与时间的比值, 可由公式求平均速率:v =2ss v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2, 故选C. 答案: C7.如图所示, A 、B 、C 是三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象, 则在时间t 2内( )A .A 和B 的平均速度相等 B .B 和C 的平均速度相等 C .B 的平均速度最大D .它们的平均速度都相等解析: 位移—时间图象描述的是质点位移与时间的变化关系, 不是运动轨迹.A 和C 做匀速直线运动, B 的速度不断变化, 在时间t 2内, A 的位移最大, B 、C 位移相等, 所以A 的平均速度最大, B 和C 的平均速度相等.答案: B 二、非选择题8.北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整, 从旅顺老铁山南岬角准时下水, 于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩, 游程为123.58 km, 直线距离为109 km, 不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡, 创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:(1)在这次横渡海峡中, 张健游泳的平均速率和每游100 m 约需的时间分别是多少? (2)在这次横渡中, 张健游泳的平均速度又是多少? 解析: (1)张健游泳的平均速率为:v =x t =123.58×10350×3 600+22×60m/s=0.68 m/s.每游100 m 所需要的时间为:t 0=1000.68s≈147 s. (2)张健游泳的平均速度为:v =x t =109×10350×3 600+22×60m/s =0.60 m/s.答案: (1)0.68 m/s 147 s (2)0.60 m/s9.如图所示为某物体运动的位移图象, 根据图象求出:(1)0~2 s 内、2~6 s 内、6~8 s 内物体各做什么运动? 各段速度是什么? (2)整个8 s 内的平均速度是多大? 前6 s 内的平均速度是多大? (3)4 s 和7 s 末的速度是多大?解析: (1)0~2 s 内, 物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 速度等于该段图线的斜率, 即v 1=2.5 m/s; 2~6 s 内, 物体的位移不变, 说明物体静止; 6~8 s 内物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 速度等于该段图线的斜率, 即v 3=5 m/s.(2)由平均速度公式v =x t , 整个8 s 内的平均速度v =x t =15 m 8 s=1.875 m/s, 前6 s内的平均速度v ′=x ′t ′=5 m6 s=0.83 m/s. (3)2~6 s 内, 物体的位移不变, 说明物体静止, 4 s 末物体的速度为0; 6~8 s 内, 物体的位移均匀增加, 物体做匀速直线运动, 7 s 末的速度等于这段时间内的平均速度, 即为5 m/s.答案: 见解析第一章 第4节 实验: 用打点计时器测速度课后强化演练一、选择题1.下列关于误差的说法正确的是( ) A .测量误差太大, 测量中肯定有错误 B .绝对误差大, 相对误差不一定大 C .相对误差越小, 说明测量越准确D.相对误差越小, 绝对误差一定越小解析: 根据定义: 相对误差=绝对误差真实值, 故只有在测量同一对象时(真实值相同), 绝对误差、相对误差的大小才相互关联, 否则两者的大小无直接关系.答案: ABC2.用毫米刻度尺测量物体的长度, 下列读数符合有效数字要求的是( )A.1.502 m B.1.621 4 mC.12.40 cm D.4.30 mm解析: 选项A的估读位在1 mm上, 选项D的估读位在0.01 mm上, 所以A、D错.答案: BC3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到, 而不需经过计算)的物理量是( )A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度解析: 当电源频率为50 Hz时, 打点计时器每隔0.02 s打点1次, 所以可由纸带上对应的点数得到该段的时间间隔, A项正确.答案: A4.使用打点计时器时应注意( )A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器, 都应该把纸带穿过限位孔, 再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接通电源, 再拉动纸带C.使用打点计时器在拉动纸带时, 拉动的方向应与限位孔平行D.打点计时器只能连续工作很短时间, 打点之后要立即关闭电源解析: 电磁打点计时器使用复写纸, 电火花计时器不用复写纸, 故选项A错误; 实验时应当先接通电源, 再拉动纸带, 故选项B正确; 为减小摩擦, 拉动纸带的方向应当与限位孔平行, 故选项C正确; 打点计时器不能长时间连续工作, 故选项D正确.答案: BCD5.(2013~2014学年山东省实验中学阶段测试)在下列四个图象中, 表示做匀速直线运动的是( )解析: 在xt图象中匀速直线运动为倾斜直线, 故选项C正确, 选项A错误; 在vt 图象中匀速直线运动为平行于时间轴的直线, 故选项B正确, 选项D错误.答案: BC6.在实验中, 某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示, 要求测出D点瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度, 下列几种方法中最准确的是( )A.AGΔt1=v D, Δt1=0.12 s B.BEΔt2=v D, Δt2=0.06 sC.BGΔt3=v D, Δt3=0.1 s D.CEΔt4=v D, Δt4=0.04 s解析: 计算瞬时速度时, 所取位移越短, 算出的平均速度越接近瞬时速度, 另一方面, 某一点的平均速度更接近于这一段中间时刻的瞬时速度, 所以A、B、C项不合适.CE间含两个打点间隔, Δt=2T=0.04 s, D项对.答案: D7.某物体沿一直线运动, 其vt图象如图所示, 则下列说法中正确的是( )A.第2 s内和第3 s内速度方向相反B.第2 s内和第3 s内速度方向相同C.第2 s末速度方向发生变化D.第5 s内速度方向与第1 s内方向相同解析: vt图象中在时间轴上面的部分方向为正, 在时间轴下面的部分方向为负, 故A、C、D三项错, B项对.答案: B二、非选择题8.用打点计时器来研究物体的运动情况:(1)电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器, 其工作电压________.如果电源的频率是50 Hz, 则它每隔________s 打一次点.通电以前, 把纸带穿过________, 再把套在轴上的________压在纸带的上面.(2)在实验桌上有以下器材: 电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干.在所给器材中, 多余的器材有________, 还需要的器材有________、________.解析: 电磁打点计时器是一种测量时间的仪器, 使用低于6 V 的低压交流电源, 它每隔一个周期打一个点, 因此纸带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期.使用打点计时器时, 纸带应穿过限位孔, 复写纸片套在定位轴上, 打点时要先接通电源再让纸带运动.答案: (1)低压交流 低于6 V 0.02 限位孔 复写纸片 (2)低压直流电源 低压交流电源 刻度尺9.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时, 打点计时器所用电源的频率是50 Hz, 在实验中得到点迹清晰的一条纸带, 他把某一个点记作O , 再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A 、B 、C 、D 、E 、F , 如图(a)所示.(1)如果测得C 、D 两点相距2.70 cm, D 、E 两点相距2.90 cm, 则小车在打D 点时的速度是________m/s.(2)如果某同学分别算出小车打各个点的速度, 然后把数据标示在v t 图上, 如图(b)所示, 请完成图象.解析: (1)小车在打点时的速度v D =x CD +x DE 2T = 2.70+2.90×10-2m2×0.02 s=1.4 m/s.(2)在v t 坐标系中标出各点, 用平滑的曲线将这些点连结起来, 如图所示.答案: (1)1.4 m/s (2)见解析10.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如下图所示, 滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门, 配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s, 通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s, 已知遮光板的宽度d 为3.0 cm, 试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.解析: 滑块通过光电门的时间极短, 可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算, 滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1=dΔt1=0.03 m0.29 s=0.10 m/s; 滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v2=dΔt2=0.03 m0.11 s=0.27 m/s.答案: 0.10 m/s 0.27 m/s11.如图所示是一个物体运动的vt图象, 从以下三个方面说明它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)运动的方向是否变化?(3)速度的大小是否变化? 怎样变化?解析: 从vt图象上看, 判断初速度主要看t=0时刻的速度是否为零, 即看图线的纵轴截距; 判断运动方向要看速度的正负, 即图线在t轴上方还是t轴下方; 判断速度大小的变化要看图线的走向, 即图线离t轴的距离变化.答案: (1)有初速度(2)运动方向变化, 0~t3之间运动方向不变, 与正方向相同为同一方向, t3之后方向改变, 为负方向(3)速度大小变化速度先变大后不变再变小而后又反向变大第一章第5节速度变化快慢的描述——加速度课后强化演练一、选择题1.(2013~2014学年洛阳市第一学期期中考试)下列关于加速度的说法正确的是( )A .物体速度的变化量很大, 它的加速度一定很大B .速度很大的物体, 其加速度可能很小C .某时刻物体的速度为零, 其加速度可能不为零D .加速度很大时, 物体的速度一定很大解析: 加速度反映物体速度变化快慢, 与速度变化量变化大小、与物体速度大小无关, 故选项A 、D 错误, 选项B 、C 正确.答案: BC2.有下列几种情景, 请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( ) ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A .因火箭还没运动, 所以加速度一定为零B .轿车紧急刹车, 速度变化很快, 所以加速度很大C .高速行驶的磁悬浮列车, 因速度很大, 所以加速度也一定很大D .尽管空间站匀速转动, 加速度也不为零解析: 加速度是表示速度变化快慢的物理量, 其大小由速度的变化量Δv 及发生这个变化所用的时间Δt 共同决定, 速度变化快(即单位时间内速度变化量大), 加速度一定大, 所以选项B 正确; 一个物体运动速度大, 但速度不发生变化, 如匀速直线运动, 它的加速度为零, 所以选项C 是错误的; 曲线运动的速度方向发生变化, 速度就发生变化, 所以一定有加速度, D 项正确; 若①中加速度为零, 则速度不变, 仍保持静止状态不会升空, 可见速度为零时加速度不一定为零, 所以选项A 是错误的.答案: BD3.如图是某物体做直线运动的v t 图象, 由图象可得到的正确结果是( )A .t =1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B .t =5 s 时物体的加速度大小为 0.75 m/s 2C .第3 s 内物体的位移为1.5 mD .物体在加速过程的速度变化率比减速过程的速度变化率大解析: 由图象知物体在前2 s 内做匀加速直线运动, 加速度a 1=3.0 m/s 2 s =1.5 m/s 2, A项错; 第3 s 内物体做匀速直线运动, 通过的位移x =3.0×1 m=3 m, C 项错; 在后4 s 做匀减速直线运动, 加速度a 2=-3.0 m/s 4 s=-0.75 m/s 2, B 项对; 由于a 1>a 2, 故加速过。
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 =+⨯=+=。
新课标(人教版)高中物理必修一教案+课时练+答案
第一篇:必修一第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验:用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二)第一章运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
【新课标高中同步辅导】2022高一人教版物理必修一课时作业13摩擦力 Word版含答案
课时作业(十三)[全员参与·基础练]1.下列现象中,哪些物体受到了滑动摩擦力的作用()A.同学们在操场的跑道上跑步熬炼身体时的脚B.同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯C.渐渐行驶在校内内的汽车的轮胎D.同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖【解析】A、B、C选项中,两个物体的接触面没有发生相对运动,物体所受的摩擦力属于静摩擦力;D选项中,钢笔笔尖在写字过程中相对纸面滑动,受到的摩擦力为滑动摩擦力.【答案】 D2.关于物体受静摩擦力的叙述中,正确的是()A.静摩擦力的方向不肯定与物体运动方向相反B.静摩擦力的方向不行能与物体运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直D.静止物体所受静摩擦力肯定为零【解析】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反,与运动方向之间没有关系,既可以相同,可以相反,也可以有任意夹角,但肯定与相对运动趋势方向相反,故A对,B、C 错;静止物体可以受到静摩擦力的作用,比如用力推桌子而桌子没动,说明有静摩擦力平衡了推力,D错.【答案】 A3.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.物体在运动时才受到摩擦力B.摩擦力的方向肯定与物体的运动方向相反C.摩擦力总是成对地消灭D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比【解析】放在水平地面上的物体,受水平拉力作用处于静止状态时,物体就受到了静摩擦力作用,所以A错误;摩擦力的方向肯定与物体的相对运动方向相反,可以与运动方向相同,B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用,肯定是成对消灭的,C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系,D错误.【答案】 C4.(多选)有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图3-3-11所示.现用一水平力F作用在乙物体上,物体仍保持静止,下列说法正确的是()图3-3-11A.丙受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左B.甲受到水平向右的摩擦力作用C.乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右D.丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右【解析】对于选项A,以甲、乙、丙三者整体为争辩对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向水平向左,选项A正确;对于选项B,以甲为争辩对象,甲不受摩擦力,选项B错误;对于选项C,乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反,由此可知,乙对丙摩擦力的大小等于F,方向水平向右,故选项C 正确,选项D错误.【答案】AC5.(2022·武汉二中高一检测)如图3-3-12所示,用水平恒力F推放置在水平面上的物体m,物体保持静止,关于物体受力状况的说法正确的是()图3-3-12A.推力小于物体所受摩擦力B.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反C.物体所受摩擦力的大小可由F=μF N直接计算D.物体受到三个力的作用【解析】由于物体保持静止,由二力平衡知,推力大小等于物体所受摩擦力,物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反,A错,B对.物体所受摩擦力不是滑动摩擦力,大小不能由F =μF N计算,C错.物体受到重力、支持力、摩擦力和推力四个力的作用,D错.【答案】 B6.如图3-3-13所示,在水平放置的传送带上放有一物体,当皮带不动时,要使物体向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带向左运动时,要使物体仍向右匀速运动,作用在物体上的水平拉力为F2,则()图3-3-13A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.以上三种状况都有可能【解析】两种状况下,物体相对于传送带均向右匀速运动,物体均受传送带向左的滑动摩擦力,滑动摩擦力大小均为f=μmg,依据二力平衡条件得F1=F2=f=μmg,故正确选项为A.【答案】 A7.(2021·万州高一检测)如图3-3-14所示,水平传送带上放一物体,当传送带向右以速度v匀速传动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为Δx;当传送带向右的速度变为2v时,物体处于静止状态时弹簧的伸长量为Δx′.则关于弹簧前、后的伸长量,下列说法中正确的是()图3-3-14A.弹簧伸长量将减小,即Δx′<ΔxB.弹簧伸长量将增加,即Δx′>ΔxC.弹簧伸长量不变,即Δx′=ΔxD.无法比较Δx和Δx′的大小【解析】两种状况下m相对于传送带均向左匀速运动,m均受传送带向右的滑动摩擦力,其大小均为f=μmg,依据二力平衡的条件F1=F2=f=μmg,又F1=F2,即kΔx=kΔx′,故Δx′=Δx,正确的选项为C.【答案】 C8.用劲度系数k=490 N/m的弹簧沿水平方向拉一木板,在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧的长度为12 cm,若在木板上放一质量为5 kg的物体,仍用原弹簧沿水平方向匀速拉动木板,弹簧的长度变为14 cm,试求木板与水平桌面间的动摩擦因数μ.(g取9.8 N/kg) 【解析】设木板质量为m,弹簧原长为L0,由题意知k(L1-L0)=μmg,①k(L2-L0)=μ(m+Δm)g,②解得①②两式得μ=(l2-l2)kΔmg代入数据μ=0.02×4905×9.8=0.2.【答案】0.2[超越自我·提升练]9.(多选)(2022·福州一中高一检测)如图3-3-15所示,A叠放在B上,B放在斜面上,A、B均处于静止状态,下列叙述正确的是()图3-3-15A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同B.B相对A的运动趋势方向沿斜面对上C.A相对B的运动趋势方向沿斜面对上D.B相对斜面的运动趋势方向沿斜面对下【解析】对A分析,假设A、B间光滑,则A相对B向下运动,故A相对B的运动趋势沿斜面对下,由相对运动知,B相对A的运动趋势沿斜面对上,假设B与斜面间光滑,则B相对斜面对下滑动,故B相对斜面的运动趋势沿斜面对下,所以B、D正确.【答案】BD10.木板甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现将F=1 N的水平拉力作用在木块乙上,如图3-3-16所示,力F作用后()图3-3-16A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB.木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC.木块乙所受摩擦力大小是9 ND.木块乙所受摩擦力大小是7 N【解析】由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力F max=μF N=0.25×60 N=15 N,弹簧的弹力F弹=kx=400×0.02 N=8 N,木块乙受到向右的力F弹+F=9 N<F max,故木块乙仍静止.由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力F f乙=F弹+F=9 N,故C正确,D错误;木块甲受到的最大静摩擦力F max′=μF N'=0.25×50 N=12.5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<F max',故甲仍静止,受到向右的摩擦力F f甲=F弹=8 N,故A、B错误.【答案】 C11.如图3-3-17所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少?图3-3-17【解析】以木块1为争辩对象,它所受到的摩擦力为F=μF N=μm1g,依据二力平衡条件,弹簧弹力T=F=μm1g,而依据胡克定律T=k(d-L)所以两木块之间的距离d=μm1gk+L.【答案】μm1gk+L12.(2022·衡水高一检测)如图3-3-18所示,在水平桌面上放一个重G A=20 N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数为0.14,使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少?假如再在木块A上加一块重为G B=10 N的木块B,B与A之间的动摩擦因数为0.2,那么当A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多少?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?图3-3-18【解析】未放上木块B时,F N=G A=20 N,桌面对A的摩擦力为F f1=μF N=μA G A=0.4×20 N=8 N依据二力平衡条件,拉力F=F f1=8 N加上木块B后,F′N=G A+G B=20 N+10 N=30 N,桌面对A的摩擦力为:F′f1=μA F′N=μA(G A+G B)=0.4×30 N=12 N,故拉力F′=F′f1=12 N由于A、B两木块间无相对运动,所以A、B两木块间不产生摩擦力,即B受到的摩擦力F f2=0.【答案】8 N12 N0。
【新课标高中同步辅导】2022高一人教版物理必修一课时作业15力的分解 Word版含答案
课时作业(十五)[全员参与·基础练]1.(多选)下列说法正确的是()A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D.部分小于全体,分力肯定小于合力【解析】力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,且都满足平行四边形定则,因此,A、C均正确;合力与分力有等效替代关系.所以合力的作用效果与分力的共同作用效果肯定相同,B正确,分力可以大于合力,如两力大小相等方向相反时,合力为零,所以D错误.【答案】ABC2.(多选)(2022·扬州高一检测)已知两个共点力的合力F=50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为60N,则()图3-5-18A.F1的大小只有一个可能B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向【解析】因F2>F,故F1的大小只有一个解,F2也只有一个解,方向是唯一的,故A、B正确.【答案】AB3.如图3-5-19所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面对下的力F1和平行斜面对下的力F2,那么()图3-5-19A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用【解析】重力G是物体受的力,其两个分力F1和F2作用在物体上,故A项错误;F2与物体受到的静摩擦力等大反向,并不是物体受到的静摩擦力,C项错误;F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力,D项错误;物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1=G cos α,方向与F1方向相同,B项正确.【答案】 B4.下图中的四幅图呈现了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是()A B C D【解析】人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力.由平行四边形定则可知,两分力的夹角越大,分力就越大,要省力的话,两臂需平行,故B正确.【答案】 B5.(多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图3-5-20所示,则()图3-5-20A.力F的水平分力为F cos αB.力F的竖直分力为F sin α,它使物体m对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sin α,它不影响物体对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上【解析】如图所示,将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力F1=F cos α,F2=F sin α,F2有竖直方向提拉作用,故物体对平面的压力减小了.故正确答案为A、B.【答案】AB6.(2022·浙江高考)如图3-5-21所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的推断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()图3-5-21A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面对上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面对上【解析】物体重力在斜面方向上的分力:G x=mg sin 30°=4.9 N,由此可推断f=0,即A 正确,B错误.物体重力在垂直斜面方向上的分力:G y=mg cos 30°=4.9 3 N,方向垂直斜面对下,故C、D均错误.【答案】 A7.(多选)(2022·温州高一检测)如图3-5-22所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是()图3-5-22A.(F-mg)cosθB.μ(F-mg)sinθC.μ(F-mg)cos θD.μ(F-mg)【解析】对磨石进行受力分析,由平衡条件,沿斜壁:(F-mg)cosθ=F f,A对;垂直于斜壁:压力F N =(F-mg)sinθ,故摩擦力F f=μF N=μ(F-mg)sinθ,选项B正确.【答案】AB8.如图3-5-23所示,用两根承受的最大拉力相等,长度不等的细线AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则()图3-5-23A.AO先被拉断B.BO先被拉断C.AO、BO同时被拉断D.条件不足,无法推断【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示,据图可知:F B>F A.又由于两绳承受力量相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳先断,选项B正确.【答案】 B[超越自我·提升练]9.(2021·武汉一中高一检测)如图3-5-24所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()图3-5-24A.1 500 N B.6 000 NC.300 N D.1 500 3 N【解析】对作用点作受力分析,受到作用力F和两个绳子等大的拉力.由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α=0.55=0.1,所以绳子的作用力为F绳=F2sin α=1 500 N,A项正确,B、C、D项错误.【答案】 A图3-5-2510.(多选)(2021·绍兴高一检测)如图3-5-25所示,细绳OA和OB的结点O下面挂了一盏灯,细绳OB水平.现在使灯离墙壁更近一些,而细绳OB仍保持水平方向,如图中虚线所示,则()A.细绳OA的拉力变大B.细绳OA的拉力变小C.细绳OB的拉力变大D.细绳OB的拉力变小【解析】细绳结点O的受力如图所示:将O点所受三力的示意图首尾连接,构造出矢量三角形如图甲所示:甲乙将灯渐渐移近墙壁的过程中,绳OA上的拉力F2与水平方向的夹角渐渐减小,依据矢量三角形图可知两绳子拉力均渐渐增大,A、C正确.【答案】AC11.(2022·太原高一检测)如图3-5-26所示,重物G=200 N,搁放在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,受一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用,沿水平面运动,若这一外力F=100 N,求物体受到的合力.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图3-5-26【解析】对物体受力分析如图所示:正交分解得,竖直方向F N+F sin 37°-G=0水平方向F合=F cos 37°-F f,且F f=μF N联立得F合=F cos 37°-μ(G-F sin 37°)代入数据得F合=52 N方向水平向右.【答案】52 N,方向水平向右12.(2021·成都高一检测)两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图3-5-27所示放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30°和60°,M重20N,m静止在水平面上.求:图3-5-27(1)OA绳和OB绳的拉力大小;(2)m受到的摩擦力.【解析】(1)结点O的受力如图所示.依据平衡条件得,竖直方向上F TA cos60°+F TB cos30°-Mg=0水平方向上F TA sin60°-F TB sin30°=0解得F TA=10N ,F TB=10 3 N=17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上F TB-F TA-F f=0所以摩擦力大小F f=F TB-F TA=7.3N方向水平向左.【答案】(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左。
高中物理课时练习13摩擦力含解析新人教版必修1
摩擦力【学考达标】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是( )【解析】选B。
使用传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A项不符合题意;乘客在竖直上升的电梯中,和电梯间没有相对运动和相对运动趋势,不满足摩擦力产生的条件,故B中没有利用摩擦力,B项符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有向后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C项不符合题意;杯子在重力的作用下,相对于手有竖直向下运动的趋势,手给杯子有竖直向上的静摩擦力,故D项不符合题意。
2.(2021·温州高一检测)下列对我们所学的几种性质的力理解正确的是( )A.物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直向下B.弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相同C.滑动摩擦力一定产生于两个相对运动的物体之间,且方向一定与物体相对运动方向相反D.摩擦力的作用效果就是阻碍物体的运动【解析】选C。
物体的重力是地球的吸引而使物体受到的力,是地球对物体的吸引力的一个分力,方向竖直向下;故A错误。
弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相反。
故B错误。
滑动摩擦力的产生条件是不光滑的两个物体相互挤压且发生相对运动,其摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反,故C正确。
摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力,摩擦力的作用效果总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。
故D错误。
3.如图所示,把一重为G的物体用一个水平力F压在粗糙的竖直墙上,当F逐渐减小时,物体所受的摩擦力的变化情况是( )A.当物体静止时,静摩擦力减小B.当物体静止时,静摩擦力增大C.当物体向下滑动时,滑动摩擦力减小D.当物体向下滑动时,滑动摩擦力不变【解析】选C。
当物体处于静止状态,即平衡状态时,物体在竖直方向上所受重力与摩擦力平衡,由于重力不变,所以静摩擦力也不变,始终等于重力,故A、B项错误;当物体向下滑动时,物体受到向上的滑动摩擦力作用,根据滑动摩擦力公式:F f=μF N,而在水平方向上:F =F N,可知当F逐渐减小时,滑动摩擦力减小,故C项正确,D项错误。
人教版高中物理必修一练习题及答案解析课时作业11
1.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.物体在运动时才受到摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.摩擦力总是成对地出现D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比【解析】放在水平地面上的物体;受水平拉力作用处于静止状态时;物体就受到了静摩擦力作用;所以A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反;可以与运动方向相同;B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用;一定是成对出现的;C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系;D错误.【答案】 C2.三个质量相同的物体;与水平桌面的动摩擦因数相同;由于所受的水平力不同;A做匀速运动;B做加速运动;C做减速运动;那么;它们受到的摩擦力的大小关系应是()A.F C>F A>F BB.F C<F A<F BC.F A=F B=F CD.不能比较大小【解析】由F=μF N知F的大小只与μ和F N有关;与物体的运动状态无关.【答案】 C3.用手握瓶子;使瓶子在竖直方向处于静止状态.如果握力加倍;则手对瓶子的摩擦力()A.一定加倍B.保持不变C.方向向上D.方向向下【解析】对瓶子的握力加倍;但瓶子受到的静摩擦力却始终与重力平衡;大小不变.方向竖直向上;故选B、C.【答案】BC4.(·绍兴高一检测)人握住旗杆匀速上爬;则下列说法正确的是() A.人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C.人握旗杆用力越大;人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大;并不会使人受的摩擦力也增大【解析】人匀速上爬;但手与旗杆的相对运动趋势方向向下;故摩擦力方向向上;A错B对;人握旗杆用力的大小;不影响摩擦力的大小;因为人匀速运动;摩擦力与人的重力二力平衡;故C错;D对.【答案】BD5.(·淮安期中)如图3-3-8所示;在μ=0.1的水平面上向右运动的物体;质量为20 kg;在运动过程中;还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用;则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 m/s2)()图3-3-8A.10 N;向右B.10 N;向左C.20 N;向右D.20 N;向左【解析】在竖直方向;物体对水平地面的压力F N=G;故滑动摩擦力大小F′=μF N=μG=0.1×20×10 N=20 N;物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反;即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关.【答案】 D6.图3-3-9如图3-3-9所示;在水平放置的传送带上放有一物体;当皮带不动时;要使物体向右匀速运动;作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带向左运动时;要使物体仍向右匀速运动;作用在物体上的水平拉力为F2;则() A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.以上三种情况都有可能【解析】两种情况下;物体相对于传送带均向右匀速运动;物体均受传送带向左的滑动摩擦力;滑动摩擦力大小均为f=μmg;根据二力平衡条件得F1=F2=f=μmg.故正确选项为A.【答案】 A图3-3-107.(·福州高一检测)如图3-3-10所示;A叠放在B上;B放在斜面上;AB 处于静止状态;下列叙述正确的是()A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同B.B相对A的运动趋势方向沿斜面向上C.A相对B的运动趋势方向沿斜面向上D.B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下【解析】对A分析;假设A、B间光滑;则A相对B向下运动;故A相对B的运动趋势沿斜面向下;由相对运动知;B相对A的运动趋势沿斜面向上;假设B与斜面间光滑;则B相对斜面向下滑动;故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下;所以B、D正确.【答案】BD8.(·扬州高一期末)图3-3-11如图3-3-11所示;用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上;下列说法正确的是()A.若物体保持静止;则F越大;物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止;则质量越大;物体所受摩擦力越大C.若物体沿墙壁向下滑动;则F越大;物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动;则质量越大;物体所受摩擦力越大【解析】物体静止时;物体受静摩擦力;大小等于其重力;与水平力F 无关;物体质量越大;所受摩擦力越大;故A错;B正确;物体向下滑动时;受到滑动摩擦力作用;大小为F f=μF N=μF;故F越大;摩擦力越大;且与物体的质量无关;C对、D错.【答案】BC图3-3-129.如图3-3-12所示;物体A放在水平桌面上;通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B;且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N.要使A静止;需加一水平向左的力F1;则力F1的取值可以为()A.6 N B.8 NC.10 N D.14 N【解析】解答此题要注意静摩擦力有被动的特性;是变力;但它有最大值的特点.当F1=6 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=4 N;即达到最大值且方向向左;故选项A正确.当F1=8 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=2 N<4 N;物体仍能静止;且F f的方向向左;故选项B正确.当F1=10 N时;静摩擦力为F f=F2-F1=0;故选项C正确.当F1=14 N时;静摩擦力为F f=F1-F2=4 N;达到最大值;但是方向向右;此时;物体仍能静止;故选项D正确.【答案】ABCD图3-3-1310.(·湛江高一检测)如图3-3-13所示;一重为20 N的物体放在水平地面上;在一大小为F=8 N的水平向右拉力作用下;向右匀速运动.求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向;(2)物体与地面间的动摩擦因数μ;(3)若突然将外力F的方向改为水平向左;大小变为16 N;求此时物体所受摩擦力大小和方向.【解析】(1)根据二力平衡;物体所受摩擦力F f=F=8 N;方向与拉力方向相反;即水平向左.(2)动摩擦因数μ=错误!=错误!=0.4(3)外力突然改为水平向左时;物体仍在向右运动;对水平面的压力没有变;故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同.【答案】(1)8 N水平向左(2)0.4(3)8 N水平向左图3-3-1411.(·深圳高一期末)如图3-3-14所示;物体A重40 N;物体B重20 N;A与B、B与地的动摩擦因数相同;物体B用细绳系住;当水平力F=32 N时;才能将A匀速拉出;求接触面间的动摩擦因数.【解析】以A物体为研究对象;其受力情况如图所示:则物体B对其压力:F N2=G B=20 N;地面对A的支持力:F N1=G A+G B=60 N;因此A受B的滑动摩擦力:F f2=μF N2=20μ;A受地面的摩擦力:F f1=μF N1=60μ;又由题意得:F=F f1+F f2=60μ+20μ=80μ;F=32 N;代入即可得到μ=0.4.【答案】0.4图3-3-1512.(·广州高一检测)如图3-3-15所示;一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上;某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用;其中F1=13 N;F2=6 N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力;求:(1)木块所受的摩擦力的大小和方向.(2)当只将F1撤去时;木块受到的摩擦力的大小和方向.(3)若撤去的力不是F1而是F2;求木块受到的摩擦力的大小和方向.【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N;故木块受到地面最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后;F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力.由于F小于最大静摩擦力;故木块处于静止状态;则木块受到地面静摩擦力的作用;大小为7 N;方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力;故木块仍然保持静止.由二力平衡知识知;木块受到的静摩擦力大小等于F2;即大小为6 N;方向水平向右.(3)撤掉F2后;由于F1大于最大静摩擦力;则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力;大小为8 N;方向水平向左.【答案】(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左。
人教版高中物理必修一练习题及答案解析课时作业14
1.伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动;那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动【解析】伽利略理想实验指出:如果水平面没有摩擦;那么在水平面上的物体一旦获得某一速;物体将保持这一速一直运动下去;而不需要外力来维持;故A、D错误;运动和静止都不需力来维持;故B正确;C错误.【答案】 B2.关于牛顿第一定律;下列说法中正确的是()A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持【解析】牛顿第一定律是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律;而自然界中不受力的物体是不存在的;故选项A是错误的;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质;牛顿第一定律则是反映物体在一定条件下的规律;因此C不正确;由牛顿第一定律可知;物体的运动不需要力来维持;但要改变物体的运动状态则必须有力的作用.选项B、D对.【答案】BD3.(·永定高一检测)牛顿第一定律揭示了()A.若物体运动;它一定受力B.物体不受力;它一定静止C.力的作用就是维持物体运动D.物体在任何情况都有惯性【解析】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系;即力不是维持物体运动的原因;而是改变物体运动状态的原因;A、C错.物体若不受力;将会保持静止或匀速直线运动状态不变;B错.牛顿第一定律还揭示了任何物体都具有惯性;因此又叫惯性定律;D对.【答案】 D4.(·长沙高一检测)下列说法不正确的是()A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B.物体不受外力作用时;一定处于静止状态C.力是改变物体运动状态的原因D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物;不可能用实验直接验证【解析】牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上(如伽利略的斜面实验、笛卡儿的研究结论等)得出的;不是由实验得出的定律;也不是科学家凭空想象出来的;故A、D正确;由牛顿第一定律知;物体不受外力作用时;保持匀速直线运动状态或静止状态;受合力不为零时;物体的运动状态将改变;故B错误;C正确.【答案】 B5.下列物理现象中;可以用牛顿第一定律解释的是()A.必须有力作用在物体上;物体才能运动;没有力的作用;物体就要静止下来B.物体如果向正北方向运动;其受外力方向必须指向正北C.如果没有外力作用;运动的物体将继续以同一速沿着一条直线运动;既不会停下来;也不会偏离原来的方向D.力不是维持物体运动的原因;而是改变物体运动状态的原因【解析】一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变;直到有外力迫使它改变这种状态为止.没有外力作用时;物体可以做匀速直线运动;不一定静止;故A错误;物体向正北方向做匀速直线运动时;可以不受外力;当有向正北方向力的作用时;它向北运动的速会变大;当有向正南方向力的作用时;它向北的速会减小;但仍可以向正北方向运动;B错误;C、D两种说法均符合牛顿第一定律;C、D正确.【答案】CD6.(·宁波高一期末)下列说法中正确的是()A.汽车以更高速行驶时具有更大的惯性B.汽车以更高速行驶时;并不改变其惯性大小C.物体静止时有惯性;一旦运动起来;物体也就失去了惯性D.物体做匀速直线运动时具有惯性;但合力不为零时惯性将消失【解析】质量是惯性大小的唯一量;与其他任何因素无关;故B正确;A、C、D均错.【答案】 B7.从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球;不考虑空气阻力;站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是()【解析】从飞机上释放的球在水平方向上没有受到外力的作用;由牛顿第一定律可知;在水平方向上;a、b、c三个球的运动状态保持不变;即都以与飞机相同的水平速作匀速直线运动;故三个球始终在飞机的正下方;三球的连线是一条竖直线.【答案】 B图4-1-28.如图4-1-2所示;一个劈形物体M;各面均光滑;放在固定的斜面上;上表面水平;在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放;则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线【解析】由于小球处在物体M上;接触面光滑;在M滑下过程中;由于小球水平方向上不受外力作用;该方向上运动状态不会改变;原来静止;则下滑过程中;小球在水平方向上没有位移;故B正确.【答案】 B图4-1-39.如图4-1-3所示;在一辆表面光滑足够长的小车上;有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2);两小球原来随车一起运动.当车突然停止时;如不考虑其他阻力;则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定【解析】因小车表面光滑;因此球在水平方向上没有受到外力作用.原来两球与小车有相同速;当车突然停止时;由于惯性;两小球的速不变;所以不会相碰.【答案】 B10.做自由落体运动的物体;如果下落过程中某时刻重力突然消失;物体的运动情况将是()A.悬浮在空中不动B.速逐渐减小C.保持一定速向下做匀速直线运动D.无法判断【解析】物体自由下落时;仅受重力作用;重力消失以后;物体将不受力;根据牛顿第一定律的描述;物体将以重力消失瞬间的速做匀速直线运动;故选项C正确.【答案】 C图4-1-411.如图4-1-4所示是一种汽车安全带控制装置的示意图;当汽车处于静止或匀速直线运动时;摆锤竖直悬挂;锁棒水平;棘轮可以自由转动;安全带能被拉动.当汽车突然刹车时;摆锤由于惯性绕轴摆动;使得锁棒锁定棘轮的转动;安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置;汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向左行驶;突然刹车B.向右行驶;突然刹车C.向左行驶;匀速直线运动D.向右行驶;匀速直线运动【解析】简化模型如图所示;当小球在虚线位置时;小球、车具有向左的加速;车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶;A错误;B正确;当车匀速运动时;无论向哪个方向;小球均处于竖直位置不摆动.C、D错误.【答案】 B12.在足球场上;为了不使足球停下来;运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图4-1-5甲).又如为了不使自行车减速;总要不断地用力蹬脚踏板(如图4-1-5乙).这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?甲乙图4-1-5【解析】对于这一问题;我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动;而是以相同的初速在水平的水泥地板上滚动;它将会滚出比草地上远得多的距离;这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变;足球在草地上滚动时所受阻力大;运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小;运动状态改变得慢;但终究还是要停下来.在盘带足球时;人对足球施加力的作用;是克服摩擦阻力对足球产生的效果.自行车的例子也是同样的道理.【答案】见解析。
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。
2021-2022学年新教材人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律 课时练习题含答案解析
第一章动量守恒定律第1节动量 (1)第2节动量定理 (1)第3节动量守恒定律 (9)第4节实验:验证动量守恒定律 (15)第5节弹性碰撞和非弹性碰撞 (23)第6节反冲现象火箭 (29)第1节动量第2节动量定理1.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平推力推它,物体始终不动,那么时间t内,推力对物体的冲量大小是(g为重力加速度)( )A.FtB.mgtC.0D.无法计算答案:A解析:根据冲量的定义,冲量的大小是力与其作用时间的乘积,与重力无关,故A正确。
2.(多选)(2021北京西城高二检测)关于动量和冲量,下列说法正确的是( )A.物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同B.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量C.物体所受合外力的冲量等于物体的动量D.物体动量的方向与物体的运动方向相同答案:B ; D解析:物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同,与物体动量变化量的方向相同,与物体动量的方向不一定相同,A错误;由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量,B正确,C错误;物体的动量p=mv,故物体动量的方向与物体的运动方向相同,D正确。
3.(2021福建永安第一中学高二月考)质量为m的物体沿某一条直线运动,已知物体的初动量的大小为4kg⋅m/s,经过时间t后,其动量的大小变为10kg⋅m/s,则该物体动量的变化量的大小可能为( )A.6kg⋅m/sB.8kg⋅m/sC.10kg⋅m/sD.20kg⋅m/s答案:A解析:取初动量方向为正方向,则初动量初p初=4kg⋅m/s,末动量有两种可能:末动量为正,p末=10kg⋅m/s,则动量的变化量Δp=p末−p初=6kg⋅m/s;末动量为负,p末=−10kg⋅m/s,则动量的变化量Δp=p末−p初=−14kg⋅m/s。
4.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球。
接球时,两臂随球迅速收缩至胸前,这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量答案:B解析:篮球运动员接球的过程中,手对球的冲量等于球的动量变化量,大小等于球入手时的动量,接球时,两臂随球迅速收缩至胸前,并没有减小球对手的冲量,也没有减小球的动量变化量,更没有减小球的动能变化量,而是因延长了手与球的作用时间,从而减小了球对人的冲击力,B正确。
新教材高中物理课时跟踪训练一质点参考系含解析新人教版必修第一册
新教材高中物理课时跟踪训练一质点参考系含解析新人教版必修第一册课时跟踪训练(一)质点参考系A级—学考达标1.物理学中引入“质点”概念,从科学方法上分析属于( )A.观察、实验的方法B.建立理想模型的方法C.类比的方法D.逻辑推理的方法解析:选B 对于具有一定质量的物体,我们假设其质量集中在物体的中心,便抽象出质点模型,所以从科学方法上分析属于建立理想模型的方法,故选项B正确。
2.斯诺克世界公开赛中,丁俊晖又有出色发挥。
下列关于台球的说法中正确的有( ) A.因为台球比较小,所以一定可以把它看成质点B.丁俊晖在击台球时可以把台球看成质点C.解说员在解说进球路线时可以把台球看成质点D.丁俊晖在分析进球路线时可以把台球看成质点解析:选C 物体能否看成质点,要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要作用还是起次要作用,故A错;丁俊晖在击台球时,需要考虑台球的旋转情况,因此不能把台球看成质点,故B错;解说员在解说进球路线时只需说明球的行进轨迹,因此可以把台球看成质点,故C对;丁俊晖在分析进球路线时需要考虑球的旋转情况对路线的影响,因此不可以把台球看成质点,故D错。
3.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,这是人类首次在月球背面软着陆。
探测器在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,此时我们选取的参考系是( )A.地面B.运载火箭C.发射架D.发射场内的树木解析:选B 探测器在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,说明地面相对火箭在向下运动,故选择的参考系是运载火箭,故B正确,A、C、D错误。
4.研究下列物体运动时,研究对象能看成质点的是( )A.在空中沿曲线飞行的铅球B.做花样滑冰的运动员C.穿越750米长栖霞山隧道的火车D.乒乓球运动员发出的弧旋球解析:选C 在空中沿曲线飞行的铅球,铅球的大小和旋转情况,对铅球的轨迹来说可以忽略,因而可以把这时的铅球看成质点,A正确;花样滑冰运动员的动作复杂,既有旋转又有平移,若对运动员的动作进行技术分析,则不能把其看成质点,但若只研究运动员的滑行路线,则可以把其看成质点,B错误;火车与栖霞山隧道的长度相差不大,不能把火车看成质点,C错误;弧旋的乒乓球在转动,其各点的运动情况不同,因而不能把它看成质点,D错误。
【新课标高中同步辅导】2022高一人教版物理必修一课时作业2时间和位移 Word版含答案
课时作业(二)[全员参与·基础练]1.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是()A.作息时间表上的数字均表示时间间隔B.时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长C.手表上指针指示的是时间间隔D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔【解析】作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A错.时刻在时间上对应“点”,没有长短说法,B错.手表上指针指示的是时刻,C错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔,D对.【答案】 D2.(2022·宿迁高一检测)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是()A.钟表上显示的11点15分是时刻B.40分钟一节课,这里的40分钟指的是时刻C.从早上8点至下午2点,这里的8点和2点指的是时间间隔D.上午8点开头上课,这里的8点指的是时间间隔【解析】11点15分、早上8点、下午2点指的都是时刻,40分钟指的是时间间隔,B、C、D错误,A正确.【答案】 A3.(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是()A.标量只有正值,矢量可以取负值B.标量和矢量无根本区分C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向D.标量和矢量的运算方法不同【解析】某些标量如温度、功,也有负值,A错.标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B错,C对.标量与矢量的运算法则不同,标量接受之前所学的算术法,矢量的运算方法与此不同,D对.【答案】CD4.下列关于位移和温度的说法中,正确的是()A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移肯定相同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.温度计读数有正有负,其正负号表示温度方向D.温度计读数的正负号表示温度的凹凸,不能说表示方向【解析】两物体的位移大小虽然均为30 m,但由于不知其方向关系,两个位移不肯定相同,A错误.比较物体位移大小应比较其确定值,B错误.温度无方向,其正负表示温度的凹凸,不能说表示方向,C错误,D正确.故选D.【答案】 D5.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,位移也肯定不为零D.物体的位移为零,路程也肯定为零【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动身点,位移为零,即C、D均错.【答案】 B6.甲、乙两运动员分别参与了在主体育场进行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道(周长为400 m)完成了竞赛,则两人在各自的竞赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小s甲、s乙之间的关系是()A.x甲>x乙,s甲<s乙B.x甲<x乙,s甲>s乙C.x甲>x乙,s甲>s乙D.x甲<x乙,s甲<s乙【解析】400 m赛的路程为400米,位移为0,100 m赛的路程和位移大小都是100 m,故B正确.【答案】 B7.(多选)北京时间2022年10月25日23时33分,中国在西昌卫星放射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星放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供应定位、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.北斗导航卫星定位供应的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位供应的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务供应的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务供应的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位供应的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务供应的是时刻,C错,D 对.【答案】BD8.如图1-2-6所示,一辆汽车在大路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m 处,过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m 处.假如把这条大路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向.图1-2-6(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置的坐标填入表格内:观测时刻t=0时过2 s再过3 s位置坐标x1=______x2=______x3=______(2)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别是多少?这5 s内的位移又是多少?【解析】(1)大路抽象为坐标轴,由于向右为x轴的正方向,所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.(2)前2 s内的位移s1=x2-x1=0-(-20) m=20 m;后3 s内的位移s2=x3-x2=30 m-0=30 m;这5 s内的位移s3=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m.上述位移s1、s2和s3都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即与x轴正方向同向.【答案】(1)-20 m030 m(2)20 m,方向向右30 m,方向向右50 m,方向向右[超越自我·提升练]9.如图1-2-7所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()图1-2-7A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间间隔,称为第(n-1)s内【解析】t2是第2 s末或第3 s初,是时刻,而2 s内是时间,故选项A错;t2~t3表示第3 s内,是时间,故B对;t0~t2表示时间称为最初2 s,是指2 s的时间,而第2 s内是指第2个1 s的时间,二者不同,故C错;t n-1 ~t n表示时间,应为第n s内,故D错.【答案】 B10.(2022·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()图1-2-8A.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】 D11.如图1-2-9所示,一辆汽车沿着大路由A地动身经B、C地到达D地,A、C、D恰好在一条直线上,求:汽车的位移及路程.图1-2-9【解析】位移的大小是初末位置间的直线距离,而路程要看物体运动时的实际路径,由勾股定理得:x AC=x2AB+x2BC=6002+8002m=1 000 m.由于A、C、D共线,所以汽车的位移大小为:x AD=x AC+x CD=1 000 m+800 m=1 800 m.由于tan∠BAC=43,所以∠BAC=53°,即位移方向为北偏东53°或东偏北37°.路程为:x AB+x BC+x CD=2 200 m.【答案】 1 800 m,方向为北偏东53°或东偏北37°2 200 m12.(2022·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:图1-2-10(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+d22+⎝ ⎛⎭⎪⎫d22≈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.。
新人教版高一物理必修一全册学案(精简有答案)
物理必修一全册学案第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标】1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【课前预习】1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。
是绝对的,是相对的。
2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。
3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。
【课堂练习】1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点就是质量很小的物体B.质点就是体积很小的物体C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是()A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点()A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面【课后练习】5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D.正在进行花样溜冰的运动员6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
新课程人教版高中物理必修1课后习题答案(安徽高考)
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=365×24×3600×3.0×108m=9.5×1015m 。
(2)需要时间为16154.010 4.29.510⨯=⨯年2.(1)前1 s 平均速度v 1=9 m/s前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度 v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度, v 1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 =x t∆∆=0.35 m/s3.解(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。
必修第1册 人教版A版(2019)新教材高中物理教材课本课后习题参考答案
D.物体先以较大的加速度做匀加速直线运动ꎬ再以较小
的加速度做匀加速直线运动ꎬ第二阶段和第一阶段相比ꎬ速度
大但加速度小ꎮ
3.答案 (1) 144 km / h = 40 m / sꎬ所以四个运动过程中ꎬ超音速
飞机速度最大ꎬ为 500 m / sꎮ 速度由大到小依次排列为:超音
速飞机 500 m / s>动车 40 m / s>自行车 12 m / s>蜗牛 0.002 m / sꎮ
用来表示速度ꎮ
1.答案
教材习题答案
(1) 如表所示
时间 t / s
速度 v / ( kmh )
-1
速度 v / ( ms )
-1
(2) 如图所示
0
54
15
5
59
16.4
10
65
18.1
15
70
19.4
20
25
76
21.1
30
81
86
22.5
23.9
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
◆思考与讨论
程度最大ꎮ
2.5-0
对 A 物体:a A =
m / s2 = 0.625 m / s2 ꎬ方向与速度方向
6-2
相同ꎻ
2.5-2
对 B 物体:a B =
m / s2 = 0.083 m / s2 ꎬ方向与速度方向
6
相同ꎻ
0-2
m / s2 = - 0.25 m / s2 ꎬ方向与速度方向
对 C 物体:a C =
m/ s2 = 0.12 m/ s2 ꎮ
t
2.5
5.答案 电梯从 3 楼下降到 2 楼时ꎬ先加速下降再减速下降ꎬ略
【人教版】高中物理必修一全一册教案(含答案):2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系【教学目标】一、知识与技能1. 知道匀速直线运动的位移与时间的关系。
2. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
3. 理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内的位移。
二、过程与方法1. 通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。
2. 感悟一些数学方法的应用特点。
三、情感、态度与价值观1. 经过微元法推导位移公式,培养自己动手能力,增加物理情感。
2. 体验成功的快乐。
【教学重点】1. 理解匀变速直线运动的位移及其应用。
2. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
【教学难点】1. v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2. 微元法推导位移公式。
【课时安排】2课时.【教学过程】第一课时一、导入新课初中已学过匀速直线运动求位移的方法x=vt,在速度—时间图像中可看出位移对应着一块矩形面积。
(此处让学生思考回答)对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢?二、新授分析教材“思考与讨论”,引入微积分思想,对教材P38图2.3-2的分析理解(教师与学生互动)确认v-t图像中的面积可表示物体的位移。
位移公式推导:先让学生写出梯形面积表达式:S=(OC+AB)OA/2分请学生析OC,AB,OA各对应什么物理量?并将v = v0 + at 代入,得出:x = v0t + at2/2注意式中x, v0 ,a要选取统一的正方向。
应用:1.书上例题分析,按规范格式书写。
2. 补充例题:汽车以10s的速度行驶,刹车加速度为5m/s,求刹车后1s,2s,3s 的位移。
已知:v= 10m/s, a= -5m/s2。
由公式:x = v0t + at2/2可解出:x 1 = 10*1 - 5*12/2 = 7.5mx 2 = 10*2 - 5*22/2 = 10mx 3 = 10*3 - 5*32/2 = 7.5m ?由x 3=7.5m 学生发现问题:汽车怎么往回走了?结合该问题教师讲解物理知识与实际问题要符合,实际汽车经2S 已经停止运动,不会往回运动,所以3S 的位移应为10米。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一篇:必修一第一章:运动的描述第二章:探究匀变速运动的规律第三章:力物体的平衡第四章:力与运动第一章运动的描述运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
内容要点课标解读认识运动1 理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定2 认识质点模型建立的意义,能根据具体情况简化为质点时间时刻3 街道时间和时刻的区别和联系4 理解位移的概念,了解路程与位移的区别5 知道标量和矢量,位移是矢量,时间是标量6 了解打点计时器原理,理解纸带中包含的运动信息物体运动的速度7 理解物体运动的速度8 理解平均速度的意义,会用公式计算平均速度9 理解瞬时速度的意义速度变化的快慢加速度10 理解加速度的意义,知道加速度和速度的区别11 是解匀变速直线运动的含义用图象描述物体的运动12 理解物理图象和数学图象之间的关系13 能用图象描述匀速直线运动和匀变速直线运动14 知道速度时间图象中面积含义,并能求出物体运动位移专题一:描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6.速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。
③v=ts 是平均速度的定义式,适用于所有的运动,(4).平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速率是标量。
②v=ts 是平均速率的定义式,适用于所有的运动。
③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。
◎ 例题评析【例1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s 和v 2=15m/s ,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少? 【分析与解答】设每段位移为s ,由平均速度的定义有 v =212121212//22v v v v v s v s s t t s +=+=+=12m/s[点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要根据平均速度的定义计算,不能用公式v =(v 0+v t )/2,因它仅适用于匀变速直线运动。
【例2】.一质点沿直线ox 方向作加速运动,它离开o 点的距离x 随时间变化的关系为x=5+2t 3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t 2(m/s),求该质点在t=0到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到t=3s 间的平均速度的大小。
【分析与解答】当t=0时,对应x 0=5m ,当t=2s 时,对应x 2=21m ,当t=3s 时,对应x 3=59m ,则:t=0到t=2s 间的平均速度大小为2021x x v -==8m/st=2s 到t=3s 间的平均速度大小为1232x x v -==38m/s[点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才能正确地选择公式。
【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h ,则人听到声音时飞机走的距离为:3h/3 对声音:h=v 声t 对飞机:3h/3=v 飞t 解得:v 飞=3v 声/3≈0.58v 声[点评]此类题和实际相联系,要画图才能清晰地展示物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很容易地列出方程求解。
【例4】如图所示,声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为v S 和v A .空气中声音传播的速率为v p .设v S <v p ,v A <v p ,空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为△t ,.请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t '.(2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式.【分析与解答】: (1)如图所示,设为声源S 发出两个信号的时刻,为观察者接收到两个信号的时刻.则第一个信号经过时间被观察者A 接收到,第二个信号经过时间被观察者A 接收到.且设声源发出第一个信号时,S 、A 两点间的距离为L ,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如图所示.可得由以上各式,得图1-1-1例4图(2)设声源发出声波的振动周期为T ,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动 的周期T'为 。
由此可得,观察者接受到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为 f v v v v f sp A p --=' ⑤[点评]有关匀速运动近几年高考考查较多,如宇宙膨胀速度、超声波测速等,物理知识极其简单,但对理解题意、建立模型的能力要求较高。
解本题时,通过作图理解和表述运动过程最为关键。
◎ 能力训练11.下列关于速度和速率的说法正确的是 ①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零 ④对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零 A.①② B.②③ C.①④ D.③④2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度 A.子弹出枪口的速度800 m/s B.小球第3 s 末的速度6 m/sC.汽车从甲站行驶到乙站的速度40 km/hD.汽车通过站牌时的速度72 km/h3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,前一半时间内的平均速度是30 km/h ,后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是A.35 km/hB.40 km/hC.45 km/hD.50 km/h4.一个学生在百米赛跑中,测得他在7 s 末的速度为9 m/s ,10 s 末到达终点的速度为 10.2 m/s ,则他在全程内的平均速度是A.9 m/sB.9.6 m/sC.10 m/sD.10.2 m/s5.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10 m/s,v 2=15 m/s ,则物体在整个运动过程中的平均速度是.A.13.75 m/sB.12.5 m/sC.12 m/sD.11.75 m/s6.两列火车相向而行,第一列的速度大小为36km /h ,第二列为54km /h 。
第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为5s 。
以下结论正确的是 A.两列火车的长度之和为125mB.第二列火车的长度是125mC.第二列火车的长度是75mD.由于第一列火车的长也未知,故无法求出第二列火车的长7.在百米比赛中,计时裁判员应在看到发令员放枪的“白烟”,立即启动秒表计时开始。
若计时裁判员是听到枪响才启动秒表,则他因此而晚计时多少?(设声波速度340m/s ,且远小于光速)8.如图所示,左图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,右图中p 1 、p 2是测速仪发出的超声波信号,n 1、n 2分别是p 1、p 2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p 1、p 2之间的时间间隔为Δt =1.0s ,超声波在空气中传播的速度是v =340m/s ,若汽车是匀速行驶的,则根据右图可知,汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是____m ,汽车的速度是____m/s 。
9.一支300m 长的队伍,以1m/s 的速度行军,通讯员从队尾以3m/s 的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?10.火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h ,有一次火车从甲站开出,由于迟开了5分钟,司机把速度提高到72km/h ,才刚好正点到达乙站。
求: (1)甲、乙两站间的距离(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间专题二.加速度◎ 知识梳理1.加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2.速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。
3.公式:a=tv v t 0-,单位:m/s 2是速度的变化率。
4.加速度是矢量,其方向与v ∆的方向相同。
5.注意v,tv v ∆∆∆,的区别和联系。
v ∆大,而tv ∆∆不一定大,反之亦然。
◎ 例题评析【例5】.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v 1=4m/s ,1S 后速度大小为v 2=10m/s ,在这1S 内该物体的加速度的大小为多少?【分析与解答】根据加速度的定义,tv v a t 0-=题中v 0=4m/s ,t=1s当v 2与v 1同向时,得14101-=a =6m/s 2 当v 2与v 1反向时,得14102--=a =-14m/s 2[点评]必须注意速度与加速度的矢量性,要考虑v 1、v 2的方向。