高一物理课后习题详解汇编(第一章 运动的描述)

高一物理课后习题详解汇编（第一章运动的描述）

第1节质点参考系和坐标系P(11)

1.平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？

点拨：质点的运动的描述在选择不同参考系时,观察结果不同,所以确定质点的运动必须明确所选择的参考系.

详解：(地球上物体的运动在没有特殊说明时,一般是指地面)“一江春水向东流”则是指水相对地面或岸边的运动；地球的公转则是以整体太阳系为背景，地球环绕太阳的运动，故地球公转是以太阳为参考系的；时针的运动则是以表盘为背景，相对表盘的运动；“太阳东升西落”是以在地球上的人们观察到的现象，是以地面或地面上的人为参考系的。(分析出质点运动的背景是确定参考系的关键)

参考答案：“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.将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗。在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动?它是以什么物体为参考系的?你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识?

点拨：本题主要云相对不同的参考系——船和岸的运动不同.

详解：在船上的诗人看到云不动，即云与船上的诗人相对静止；后一句“云与我俱东”，说明云和我都向东运动,即相对岸边是向东运动的。(结合图景理解诗句的基本意思)

参考答案：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.桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点定在桌面上，向下方向为坐标轴的正方向，如图1.1-7所示。通过测量，确定图中A、B的坐标。

点拨：

在直线坐标系中，要确定A、B的位置坐标，先要求出A、B两点到坐标原点的距离，然后要注意判断所求点在原点的正方向还是负方向一侧。

详解：B点到O点的距离为，在原点O的正方向上，所以B点的坐标为；A点到O点的距离为，A点在原点的负方向上，所以A点坐标(是图中桌子的比例尺)

参考答案：

第2节时间和位移P(14)

1.以下各种说法中，哪些指时间？哪些指时刻？

A．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分。”

B．“您这么早就来啦，等了很久吧!”

C．“前3秒”“最后3秒”“第3秒末”“第3秒内”。

点拨：“时间”有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，联系上下文分析时，可结合时间数轴来判断比较直观。在时间轴上，时刻用点表示，时间用线段表示。详解：A．“火车8点42分到站”是指火车停下的“一瞬间”所对应的钟表的示数，是时刻，停车8分是指火车从进站到开车所对应的过程为8分，故为时间；B.“早就来了”是指到这的一瞬间，表示时刻；从到达目的地到见到人所经历的一段，表示时间；

C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”对应时间轴上的一段，为时间；“3秒末”对应时间轴上的一点，指时刻。

参考答案：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.某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”说的是路程还是位移？

点拨：路程是质点经过轨迹的长度，而位移只表示质点初末位置间的距离。

详解：汽车收费标准是按汽车计价器中里程表所记录的里程收费的，里程表读数是与汽车所经过轨迹长度相等，即与路程相等，所以收费标准中的“公里”是指路程。

参考答案：公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3(1).田径场跑道周长是400m。（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？

点拨：注意位移是由初位置到末位置的有向线段表示，而路程表示质点所经过轨迹的长度。

参考答案：路程是100m，位移大小是100m。

（2）在800m跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。

点拨：注意位移是由初位置到末位置的有向线段表示，而路程表示质点所经过轨迹的长度。

详解：运动员跑完800m比赛过程中，运动员的起点不同，但终点相同，位移为各不相同，运动员所经过轨迹的长度800m，即路程为800m。

参考答案：路程是800m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。

4.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面(图1.2-6)。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。

点拨：结合本题着重体会：物体的位置坐标与坐标原点的选择有关，物体在某一过程中的位移与坐标原点的选取无关。

详解：以地面为原点，向上为正方向，抛出点在原点正方向上3m处，故坐标为

=3m，最高点距地面8m，坐标为=8m；落地点与原点重合，坐标为=0；以桌面为原点，向上为正方向，抛出点与原点重合，故坐标，最高点距桌面5m，坐标为；落地点在桌面下方3m处，坐标为(确定各点坐标，要确定各点到坐标原点的距离以及在原点的哪一侧)。上升过程中位移等于最高点坐标与抛出点坐标的差，即；下降过程中位移等于落地点坐标与最高点坐标之差，即；整个过程中位移

(某过程中质点的位移可由末位置坐标与初位置坐标之差表示)。

参考答案：

3m 8m 0 5m -8m -3m

0 5m -3m 5m -8m -3m

第3节运动快慢的描述——速度P(18)

1.“318国道”是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路，里程碑以上海为起

点，公路几乎是沿着北纬线前行的，本题中可以将它的东段视为直线。以公路为x轴建立坐标系，上海为坐标原点，里程碑的示数即为坐标值。一辆汽车某日8时30分驶过=963km的位置，当日9时10分驶过=922km的位置。这段时间内汽车在向什么方向运动?它的平均速度是多大?

点拨：根据在坐标系中位移与初末位置坐标的关系公式确定汽车的位移，然后由平均速度公式确定平均速度。

详解：以上海为原点，向西为正方向，汽车的位移

，位移为负值表示汽车向负方向，即向东

运动(位移公式)；

汽车的平均速度,负号表示汽车向东运动(平均速度

计算式)。

参考答案：汽车在向东运动，60.5km/h

2(1).光在真空中传播的速度为m/s.

（1）1光年(光在一年中传播的距离)相当于多少米？

点拨：根据匀速直线运动x=vt计算.

详解：将时间1年换算为秒，则，根据位移公式

。

参考答案：1光年相当于

（2）除太阳外，最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星(很遗憾，在北半球看不到)，它离我们km，它发出的光要多长时间才能到达地球？

点拨：利用光年的含义，可以方便的计算光在不同天体间传播所用的时间。

详解：光在传播过程中做匀速直线运动，地球到比邻星的距离是几光年，则比邻星发出的光到达地球所用时间就是几年。即：。

参考答案：需要时间为

3(1).汽车从制动到停止下来共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。

（1）求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？

点拨：平均速度与位移和时间对应，确定每段时间内的位移根据平均速度定义式求解。

详解：由平均速度的定义，

在前1s内，前1s平均速度

前2s平均速度

前3s平均速度

前4s平均速度

全程的平均速度

最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，

小于关闭油门时的瞬时速度。

参考答案：前1s平均速度

前2s平均速度

前3s平均速度

前4s平均速度

全程的平均速度

最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，

小于关闭油门时的瞬时速度。

（2）汽车运动的最后1s的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？

点拨：平均速度与位移和时间对应，确定每段时间内的位移根据平均速度定义式求解。

详解：汽车在最后1s内位移为1m，故汽车在最后1s内的平均速度，汽车最终停止，故最后1s的末速度为零。

参考答案：1m/s，0

4(1).图1.3-6是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出。

（1）T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？

点拨：从图表中找到出发时间与到站时间，确定火车运行时间，最后结合平均速度公式计算。

详解：由图表中给出数据可知，由北京西到聊城的路程为350km＝3.5×m，

运行时间3小时56分=1.4×s，由平均速度公式

参考答案：24.9 m/s

（2）T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？

点拨：从图表中找到出发时间与到站时间，确定火车运行时间，最后结合平均速度公式计算。

详解：由图表中给出数据可知，由聊城到荷泽的路程为

，发车时间0：32，到站时间1：53，

运行时间1小时21分=s，由平均速度公式

参考答案：36.6m/s

（3）T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少？

点拨：结合火车运行图表，确定火车所车状态，分析确定火车瞬时速度。

详解：由图表中数据可知，火车9：28到达聊城站，9：36分发车，故火车在9：30分时处于停车状态，即瞬时速度为零。

参考答案：0

第4节实验：用打点计时器测速度P(24)

1.对比电磁打点计时器和电火花计时器，你认为哪一种可能引起较大的误差?为什么？

点拨：从两种打点计时器的原理进行分析。

详解：电磁打点计时器的打点时与纸带接触产生压力从而在纸带与打点针之间有摩擦力产生，阻碍纸带的运动，所以电磁打点计时器误差比较大。

参考答案：电磁打点计时器引起的误差较大。因为电磁打点计时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。

2(1).把纸带的下端固定在重物上，上端用手提着，纸带穿过打点计时器。接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中有一段如图1.4-12所示。

（1）图1.4-12所示的纸带，哪端与重物相连?

点拨：根据打点计时器打点的等时性，由纸带上点迹间隔确定其速度大小。

详解：打点计时器打点间隔相等，故相邻两点间距离越大代表纸带的速度越大。重物下落过程中速度越来越快。所以重物是与纸带左端相连。

参考答案：纸带左端与重物相连。

（2）怎样计算纸带上打A点时重物的瞬时速度?说出你的道理。

点拨：选取包含A点在内的一小段位移，根据速度公式进行估算。

详解：在时间足够时，可以认为这段位移的平均速度等于某点的瞬时速度。所以A点和右方邻近一点的距离，时间，很小，可以

认为A点速度

参考答案：A点速度=0.35 m/s

3(1).图1.4-13是甲、乙两个物体运动的图像，至少从以下三个方面分别说明它们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？

点拨：在两个图像中找到t＝0s时,相应的纵坐标为该时刻的速度，即初速度。详解：物体在t=0s时的速度即为初速度，所以甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。

参考答案：甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。

（2）速度的大小是否变化？是加速还是减速？

点拨：通过观察两个速度图像中纵坐标随时间的变化判断质点速度大小的变化情况。

详解：在速度图像中，纵坐标的大小表示速度的大小。所以：甲物体的速度大小不变，乙物体匀加速、匀速、最后匀减速运动。

参考答案：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）运动的方向是否变化？

点拨：通过观察速度图像中纵坐标的正、负表示判断速度的方向。

详解：在速度图像中，纵坐标的正、负表示速度的方向。甲、乙物体运动方向都不改变。

参考答案：甲、乙物体运动方向都不改变。

4.你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样，就做成了一台简单的“打点计时器”(图1.4-14)。想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系？牵动

纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?

点拨：类比打点计时器的原理分析作答。

详解：用画笔均匀点点，则相邻两点的时间间隔相等，由可知，相邻两点的距离与牵动纸带的速度成正比。牵动纸带的快慢不均匀，即速度不同，则相邻两点的距离也时大时小，与点点的时间间隔无关。

参考答案：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P(29)

1.小型轿车的“百公里加速时间”是汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时间，它与发动机功率、车体质量、传动机构的匹配等因素有关，是反映汽车性能的重要参数。A、B、C三种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为11.3s、13.2s、15.5s，计算它们在测试时的平均加速度。

点拨：计算加速度需要确定车的初、末速度计算出速度变化量代入加速度定义式,另外要注意单位的换算。

详解：

（加速度的定义式）

v=100km/h=27.8m/s,

=0

参考答案：

2(1).有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。

A．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。

点拨：由加速度的定义式可知，加速度等于单位时间内的速度变化，与速度大小无关。

详解：加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度为零，只说明速度不变，物体静止或做匀速直线运动，即速度可以为0，也可以不是零。（由加速度的物理意义进行说明）

参考答案：汽车做匀速直线运动时。

B．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。

点拨：加速度描述速度变化的快慢，而速度变化量描述的是速度变化的多少。详解：加速度等于速度变化量与所用时间的比值，速度变化量大，如果所用时间也较小，则加速度可能很小。如列车启动慢慢到达最大速度50m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2min，则加速度为0.42，比汽车启动时的加速度小。（由加速度的定义出发，区分加速度与速度变化量）

参考答案：列车启动慢慢到达最大速度50m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2min，则加速度为0.42，比汽车启动时的加速度小。

C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。

点拨：加速度与速度变化的方向相同，与速度方向无关。

详解：

由加速度的定义式加速度的方向与速度变化的方向相同，汽车加速时，加速度方向与速度方向相同；汽车减速时，加速度方向与速度方向相反。如：汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。

参考答案：汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。

D．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。点拨：由加速度、速度的物理意义的角度正确区分加速度、速度和速度变化量。详解：加速度描述速度变化的快慢，速度描述运动的快慢。在变加速运动过程中，速度一直是增大的，前一段时间加速度大说明速度增加得比较快，后一阶段加速度小则说明速度增加得比较慢。如：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。

参考答案：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.图1.5-4中的三条直线描述了A、B、C三个物体的运动。通过目测判断哪个物体的加速度最大，并说出根据，然后根据图中的数据计算它们的加速度，并说明加速度的方向。

点拨：根据图象确定选定时间内，质点的初、末速度，代入加速度定义式求解。详解：在速度时间图象中，图线的倾斜程度表示速度变化快慢程度，所以三个物

体中，A物体的加速度最大。由加速度的定义式有：

在2-6s内：

在0-6s内，

在0-8s内，

参考答案：A的斜率最大，加速度最大。

，

、与速度方向相同，与速度方向相反。

4.为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板(图1.4-1和图l.4-2)。滑块在牵引力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，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为，求滑块的加速度。

点拨：由平均速度公式确定滑块通过光电门的速度，由加速度公式计算出滑块的加速度。

详解：滑块通过光电门时间很短，可滑块通过光电门的平均速度作为滑块通过光电门的瞬时速度。由平均速度公式可知，滑块通过第一个光电门的速度

滑块通过第二个光电门的速度

由加速度公式可知，滑块加速度

参考答案：4.76