2022年高中物理必修一必修二课后习题答案. .pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载人教版高中物理必修一课后习题答案第一章:运动的描述第 1 节:质点参考系和坐标系1、“ 一江春水向东流” 是水相对地面(岸)的运动,“ 地球的公转 ” 是说地球相对太阳的运动,“ 钟表时、分、秒针都在运动” 是说时、 分、秒针相对钟表表面的运动, “ 太阳东升西落 ” 是太阳相对地面的运动。2、诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。3、xA=-0.44 m,xB=0.36 m 第 2 节:时间和位移1A8 点 42 分指时刻, 8 分钟指一段时间。B “ 早” 指时刻, “ 等
2、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。4解答3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m 0 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m 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
3、时间为16154.0 104.29.5 10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/s v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。(2)1 m/s,0 3( 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 x=70 10-3 m,时间 t=0
4、.02 s,t 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1100 km/h=27.8 m/s 2A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
5、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。3A 的斜率最大,加速度最大。aA=0.63 m/s2,aB=0.083 m/s2,aC=-0.25 m/s2aA、aB与速度方向相同,aC与速度方向相反。4解答滑块通过第一个光电门的速度13.0/10/0.29vcm scm s滑块通过第二个光电门的速度23.0/27/0.11vcm scm s滑块加速度22710/3.57vacm 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;精选学习资料 - - - - - - - - -
6、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载(3)可认为是一条直线。2A 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 x,纸条长度可认为表示速度。图 2 9 4略。第 2 节:匀变速直线运动的速度与时间的关系1初速度v0=36 km/h=10 m/s ,加速度a=0.2 m/s2,末速度 v=54 km/h
7、 根据 v=v0+at 得2初速度v0=72 km/h=20 m/s ,加速度a=-0.1 m/s2,时间 t=2 min=120 s 根据 v=v0+at 得v=20 m/s-0.1120 m/s=8 m/s 3( 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/s2、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v0=36
8、 km/h=10 m/s ,加速度 a=0.2 m/s2,时间 t=30 s 根据2012xv tat得x=10 30 m+12 0.2 302 m=390 m 根据 v=v0+at 得v=10 m/s+0.230 m/s=16 m/s 2初速度v0=18 m/s,时间 t=3 s,位移 x=36 m 根据2012xv tat得220222()2(3618 3)/4/3xvtam sm st3位移之比第 4 节:匀变速直线运动的位移与速度的关系1、54km/h 2、初速度v0=10 m/s,末速度v=0, 位移 x=1.2 m 根据 v2-v20=2ax 得222220010/4.2/22 1
9、.2vvam sm sx3若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为0,加速度 a=5 m/s2,位移 x=100 m,末速度 vx由 v2x=2ax 得2225/10050/xvaxm snm s,所以不行。弹射装置使飞机初速度为v0,末速度为v=50 m/s 根据 v2-v20=2ax 得v20=v2-2ax精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载第 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
10、x=12gt2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=12gt2=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t2.5 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
11、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 311 3略。4如图所示。弹簧的劲度系数为k=26 N/m 弹簧伸长量 x/m 弹力F/N 0 0 0012 0.30 0.023 0.60 0.035 0.90 0.046 1.20 0.058 1.50 第 3 节:摩擦力1手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用。滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动。手对桌面的压力越大,手
12、指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显。2( 1)不受。因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向上。(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态)。(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向。3答: Fmax=40N F=30N =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,
13、 两个力的合力可以等于10 N,不能等于5 N 和 15 N。图 314 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,二力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载相互垂直,如图3-14 所示,它们的合力的大小为6N,方向为西偏南45 。图 315 3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=306.81 N=
14、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 316 1如图 3-16 所示。与 F 的夹角为 ,得 =532( 1)如图 3-17 甲(2)如图 3-17 乙(3)如图 3-17 丙图 317 (1)( 2)两种情况的解是惟一的,(3)的解不是惟一的。图 318 3如图 3-18 所示。OC 与 OB 的夹角为 。 =arctan 0 .8=387第四章:牛顿运动定律第 1 节:牛顿第一定律图 410 1(1)不能炸中目标。如图4-10 所示,因为,炸弹被投下后,由于惯性,仍有与飞机相同的水平速度,如
15、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:牛顿第二定律精
16、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载1答 :没有矛盾。牛顿第二定律公式Fma 中的 F指的是物体所受的合力,而不是其中的某一个力。我们用力提一个放在地面上的很重的物体时,物体受到的力共有三个:手对物体向上的作用力F1,竖直向下的重力G,以及向上的支持力F2。如果F1G,只是支持力F2 减小, 这三个力的合力F=0,故物体的加速度为零,物体保持不变。G,只是支持力 F2 减小,这三个力的合力F0,故物体的加速度为零,物体保持不动。 2解:由2211FaFa可得:2211aFFa。3解:由mama甲乙乙
17、甲得:4.531.5ammmma乙乙乙乙甲甲图 411 4解:根据平行四边形定则(图 4-11)这两个力的合力为: F2 14 cos 45 19.8 N 加速度的大小为:加速度的方向为:与合力方向相同,与两个分力成 45 夹角。图 412 5解:如图4-12,物体在水平方向受到两个力的作用,根据牛顿运动定律:设小车运动方向为正FF阻ma, F阻 Fma60 N30 1.5 N15 NF阻ma加速度方向与推力的方向相反。第 4 节:力学单位制1解:由v2t-v20=2ax 可求出自行车的加速度22222004/0.2/22vvam sm sxx根据牛顿第二定律,自行车受的阻力F ma100 (
18、 0.2) N 20 N 负号表示阻力方向与v0方向相反。2解:货车刹车后加速度大小为:4221.2 10/6/2000Fam sm sm从刹车开始到停下来驶过的路程为:221519226vxmma3 因为 :WFl 所以 1 J1 N 1 m1 kg 1 m/s2 1 m1 kg m2 s-24证明:2211/1/1/1kgm sNkgm skg第 5 节:牛顿第三定律1答:涉及木箱和地球的作用力和反作用力有两对,一对是木箱受到的重力和木箱吸引地球的力;一对是木箱受到地面对它的支持力和木箱对地面的压力。木箱受到的是重力和支持力。地球受到的是木箱对它的引力和压力。2 物体静止地放在台式弹簧秤上
19、,物体受到重力G和支持力FN的作用, 因为物体处于平衡状态,故 GFN 0GFN。台式弹簧秤受到物体对它的压力F,物体受到的支持力与弹簧秤受到的压力为一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,FN和 F 大小相等方向相反,故F 的大小与G 相等。3答:当你轻轻地推巨石时,你和巨石同时受到大小相等方向相反的力的作用,你和巨石均由静止状态变为运动,二者分离后均做匀速直线运动,但二者的速度不一定相同。如果巨石放在地面上,结果会不同, 如果巨石与地面的摩擦力足够大,你将推不动巨石,只有当你给巨石的力大于巨石受到的最大静摩擦力时,巨石才能运动起来。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
20、总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载图 413 4 (1)因为 A 拉 B 匀速运动 (图 4-13),即物体处于平衡状态,因此B 车厢所受的合力为0,故 FABF阻。而 FAB与 FBA是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,它们总是大小相等方向相反。(2)因为 A 拉 B 加速行驶,根据牛顿第二定律:FABF阻ma,所以ABF阻。而 FAB与 FBA是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,它们总是大小相等方向相反。由牛顿第二定律:ABF阻ma FABmaF阻4.0 103 0.3 N2.0 103 N3.2 103 N 由牛顿第三定律:FAB与 FBA是一对
21、相互作用力,它们总是大小相等方向相反。即FABFBA3.2 103 N 5小强没有注意到,相互平衡的两个力是作用在同一物体上的,而作用力和反作用力是分别作用在发生相互作用的两个物体上的,它们不可能是相互平衡的力。第 6 节:用牛顿运动定律解决问题(一)图 414 1解:如图4-14 所示,用作图法求出物体所受的合力 F87 N v=at=43.53 m/s=131 m/s x=12at2= 43.5 32 m=196 m 2解:电车的加速度为:电车所受阻力为: Fma 6.0 103 N,负号表示与初速度方向相反3解:人在气囊上下滑的加速度为:滑至底端时的速度为:4解:卡车急刹车时的加速度大小
22、为:根据运动学公式:所以:该车超速。第 6 节:用牛顿运动定律解决问题(二)图 415 1取足球作为研究对象,由共点力的平衡条件可知, F1和 G 的合力 F 与 F2 大小相等、方向相反。从图 4-15 中力的平行四边形定则可求得: 2物体在五个力作用下保持平衡,它们的合力为零。其中任意四个力的合力一定与第五个力大小相等、方向相反。 依题意, 除 F1以外的四个力的合力与力 F1大小相等、 方向相反。 撤去 F1,其余四个力不变,它们的合力大小等于F1,方向与F1相反。3答:当饮料瓶自由下落时,小孔没有水喷出。因为,瓶和水均处于完全失重状态,瓶中各处的水(包括水孔处的水)的压强都是大气压强,
23、故水不能从瓶中流出。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页优秀学习资料欢迎下载图 417 4当坐舱离地面50 m 的位置时,升降机在做自由落体运动(图4-17) ,人和人手中的铅球均完全失重,所以,球对手无作用力,人没有受到压力的感觉。坐舱做匀减速运动时的加速度为:方向竖直向上所以,人手对铅球的作用力为F:Fmgma Fma mg2.7mg135 N 人教版高中物理课后习题答案第五章:曲线运动第 1 节曲线运动1.答:如图612 所示,在A、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同;在B、D 位置头部的速度与入水时速
24、度v 方向相反。图 612 2.答:汽车行驶半周速度方向改变180 。汽车每行驶 10s,速度方向改变30 ,速度矢量示意图如图 613 所示。图 613 3.答:如图614 所示, AB 段是曲线运动、BC段是直线运动、CD 段是曲线运动。图 614 第 2 节质点在平面内的运动1.解 : 炮 弹 在 水 平 方 向 的 分 速 度 是vx800 cos60 400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是 vy800 sin60 692m/s。如图 615。ABCD1v1v30ABCD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页优
25、秀学习资料欢迎下载图 615 2.解:根据题意, 无风时跳伞员着地的速度为v2,风的作用使他获得向东的速度v1,落地速度v为 v2、v1的合速度(图略) ,即:222212456.4/vvvm s,速度与竖直方向的夹角为 ,tan 0.8, 38.73.答:应该偏西一些。如图616 所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v1,击中目标的速度 v 是 v1与炮弹射出速度v2的合速度, 所以炮弹射出速度v2 应该偏西一些。图 616 4.答:如图6 17 所示。图 617 第 3 节抛体运动的规律1.解: (1)摩托车能越过壕沟。摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y1.5m212gt经历时间23
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