粤教版高中物理必修一课后习题答案(1~4章)
粤教版高中物理必修一第四章章末复习课+Word版含答案.doc
第四章章末复习课【知识体系】 力与运动⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧伽利略的理想实验与牛顿第一定律⎩⎪⎨⎪⎧伽利略的理想实验牛顿第一定律⎩⎪⎨⎪⎧惯性：一切物体都有惯性物体运动状态的改变⎩⎪⎨⎪⎧速度① 变化速度② 变化大小、方向都变化影响加速度的因素⎩⎪⎨⎪⎧加速度与合外力的关系：质量一定时，加速度与合外力③加速度与质量的关系：当合外力一定时，加速度与质量④ 探究运动与受力关系⎩⎪⎨⎪⎧加速度与合外力的关系：m 一定时，a ∝F ，或a 1∶a 2＝F 1∶F2加速度与质量的关系：F 一定时，a ∝1m，或a 1∶a 2＝m 2∶m 1实验数据的图象表示牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧计算机实时实验的结果牛顿第二定律及其数学表示⎩⎪⎨⎪⎧内容公式：⑤适用范围牛顿第二定律的应用⎩⎪⎨⎪⎧已知物体的运动状态，确定物体的受力情况已知物体的受力情况，确定物体的运动状态超重和失重⎩⎪⎨⎪⎧超重和失重现象超重和失重的解释完全失重的现象力学单位⎩⎪⎨⎪⎧单位制的意义：由⑥ 和⑦ 所组成的一系列完整的单位体制国际单位制中的力学单位[答案填写] ①大小 ②方向 ③成正比 ④成反比 ⑤F ＝ma ⑥基本单位 ⑦导出单位主题1 整体法与隔离法1．整体法与隔离法．(1)系统内物体间相对静止或具有相同的加速度时，把系统作为一个整体考虑，应用牛顿第二定律列方程求解，即为整体法．(2)将系统内某个物体(或某部分)从系统中隔离出来作为研究对象加以分析，利用牛顿第二定律列方程求解，即为隔离法．2．整体法和隔离法的选择．(1)若系统内各物体相对静止或具有相同的加速度时，优先考虑整体法． (2)若系统内各物体的加速度不相同，一般选用隔离法． 3．注意事项．(1)用整体法时，只需考虑整体所受的各个外力，不需考虑系统内各物体间的“内力”． (2)用隔离法时，必须分析隔离体所受到的各个力． (3)区分清楚内力和外力．[典例❶] 如图所示，质量为80 kg 的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上的示数只有600 N ，g 取10 m/s 2，则(1)斜面的倾角θ为多少？ (2)磅秤对物体的静摩擦力为多少？解析：(1)对物体、磅秤和小车组成的整体应用牛顿第二定律，得 (M ＋m )g sin θ＝(M ＋m )a ，解得a ＝g sin θ. 隔离M ，对M 在竖直方向上应用牛顿第二定律，有Mg －F N ＝Ma sin θ，即Mg －F N ＝Mg sin 2θ，代入数据，解得sin θ＝12，故θ＝30°.(2)对M 在水平方向上应用牛顿第二定律，有F f ＝Ma cos θ＝Mg sin θcos θ＝200 3 N ，则磅秤对物体的静摩擦力为200 3 N. 答案：(1)30° (2)200 3 N针对训练1．(多选)如图所示，在光滑的桌面上有M 、m 两个物块，现用力F 推物块m ，使M 、m 两物块在桌上一起向右加速，则M 、m 间的相互作用力为( )A.mF M ＋mB.MF M ＋mC ．若桌面的动摩擦因数为μ、M 、m 仍向右加速，则M 、m 间的相互作用力为MFM ＋m ＋μMg D ．若桌面的动摩擦因数为μ，M 、m 仍向右加速，则M 、m 间的相互作用力仍为MF M ＋m解析：根据牛顿第二定律，得 对整体：a ＝FM ＋m，对M ：F N ＝Ma ＝MFM ＋m.故A 错误，B 正确； 设桌面的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，得 对整体：a ＝F －μ（M ＋m ）g M ＋m ＝FM ＋m－μg对M ：F N －μMg ＝Ma 得F N ＝μMg ＋Ma ＝MFM ＋m.故C 错误，D 正确． 答案：BD主题2 临界问题1．临界值问题：在运用牛顿运动定律解决动力学问题时，常常要讨论相互作用的物体间是否会发生相对滑动，相互接触的物体间是否会发生分离等，这类问题就是临界问题．2．解决临界问题的关键：解决这类问题的关键是分析临界状态，两物体间刚好相对滑动时，接触面间必须出现最大静摩擦力；两个物体要分离时，相互之间作用的弹力必定为零．3．解决临界问题的一般方法：(1)极限法：题设中若出现“最大”“最小”“刚好”等这类词语时，一般就隐含临界问题，解决这类问题时常常是把物理量(或物理过程)引向极端，进而使临界条件或临界点暴露出来，达到快速解决问题的目的．(2)数学推理法：根据分析物理过程列出相应的力学方程(数学表达)，然后由数学表达式讨论得出临界条件．【典例2】 如图所示，平行于斜面的细绳把小球系在倾角为θ的斜面上，为使球在光滑斜面上不发生相对运动，斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少？水平向左的加速度不得大于多少？解析：(1)设斜面处于向右运动的临界状态时的加速度为a 1，此时，斜面支持力F N ＝0，小球受力如图甲所示．根据牛顿第二定律，得水平方向：F x＝F T cos θ＝ma1，竖直方向：F y＝F T sin θ－mg＝0，联立两式，解得a1＝g cot θ.因此，要使小球与斜面不发生相对运动，向右的加速度不得大于a＝g cot θ.(2)设斜面处于向左运动的临界状态的加速度为a2，此时，细绳的拉力F T＝0.小球受力如上图乙所示．根据牛顿第二定律，得水平方向：F x＝F N sin θ＝ma2，竖直方向：F y＝F N cos θ－mg＝0，联立两式，解得a2＝g tan θ.因此，要使小球与斜面不发生相对运动，向左的加速度不得大于a＝g tan θ.答案：见解析针对训练2.如图所示，有一光滑斜面倾角为θ，放在水平面上，用固定的竖直挡板A与斜面夹住一个光滑球，球质量为m.若要使球对竖直挡板无压力，球连同斜面应一起( )A．水平向右加速，加速度a＝g tan θB．水平向左加速，加速度a＝g tan θC．水平向右减速，加速度a＝g sin θD．水平向左减速，加速度a＝g sin θ解析：球对竖直挡板无压力时，受力如图所示，重力mg和斜面支持力F N的合力方向水平向左．F＝mg tan θ＝ma，解得a＝g tan θ，因此斜面应向左加速或者向右减速．答案：B主题3 图象在动力学中的应用动力学中的图象常见的有F-t图象、a-t图象、F-a图象等．(1)对F-t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质．(2)对a-t 图象，要注意加速度的正负，分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程．(3)对于F-a 图象，首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出a-F 间的函数关系式；由函数关系式结合图象明确图象的斜率、截距的意义，从而由图象给出的信息求出未知量．【典例3】 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系如图甲所示，物块速度v 与时间t 的关系如图乙所示．取重力加速度g ＝10 m/s 2.由这两个图象可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )A ．0.5 kg ，0.4B ．1.5 kg ，215C ．0.5 kg ，0.2D ．1 kg ，0.2解析：由题F-t 图和v-t 图，可知物块在2 s 到4 s 内所受外力F ＝3 N ，物块做匀加速运动，a ＝Δv Δt＝2 m/s 2，又F －f ＝ma ，即3－μmg ＝2m .① 物块在4 s 到6 s 所受外力F ＝2 N ，物块做匀速直线运动，则F ＝f ＝μmg ＝2 N ．② 由①②解得：m ＝0.5 kg ，μ＝0.4，故A 选项正确． 答案：A针对训练3．如图甲所示，固定光滑细杆与地面成一定夹角α，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动，推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图乙所示，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图甲 图乙(1)小环的质量m ；(2)细杆与地面间的夹角α. 解析：由题图得：0～2 s 内，a ＝Δv Δt ＝12m/s 2＝0.5 m/s 2. 根据牛顿第二定律，可得前2 s 有F 1－mg sin α＝ma ，2 s 后有F 2＝mg sin α，代入数据，解得：m ＝1 kg ，α＝30°.答案：(1)1 kg (2)30°统揽考情牛顿运动定律是历年高考的热点，分析近几年高考题，命题角度有以下几点：1．超重、失重问题，瞬时性问题．2．整体法与隔离法处理连接体问题．3．牛顿运动定律与图象综合问题．真题例析(2015·海南卷)(多选)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态；现将细线剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间( )A．a1＝3g B．a1＝0C．Δl1＝2Δl2D．Δl1＝Δl2解析：剪断细线前，轻弹簧S1的弹力FT1＝2mg，轻弹簧S2弹力FT2＝mg；在剪断细线的瞬间弹簧弹力不变，根据F＝kx知Δl1＝2Δl2，C正确，D错误；细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，此时a物体受向下的重力和向下的拉力FT1，A其合力为3mg，因此a的加速度a1＝3g，A正确，B 错误，故选A、C答案：AC针对训练如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有( )A．a1＝g，a2＝0 B．a1＝g，a2＝gC．a1＝0，a2＝m＋MMg D．a1＝g，a2＝m＋MMg解析：在抽出木板的瞬间，弹簧未来得及发生形变，所以木块1所受重力和弹力均不变，合力为零，则a1＝0.木块2受重力Mg和弹簧弹力F＝mg，由牛顿第二定律，得Mg＋mg＝Ma2，则a2＝M＋mMg，选项C正确．答案：C1.如图所示，两根完全相同的轻弹簧下端挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡．已知两轻弹簧之间的夹角是120°，且轻弹簧产生的弹力均为3mg，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是( )A．a＝3g，方向竖直向上B．a＝3g，方向竖直向下C．a＝2g，方向竖直向上D．a＝2g，方向竖直向下解析：两轻弹簧弹力之和为3mg，剪断细线的瞬间，小球所受合外力为2mg，其加速度是a ＝2g，方向竖直向上，选项C正确．答案：C2．如图所示，车厢底板光滑的小车上用两个量程均为20 N的完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，当小车在水平地面上做匀速运动时，两弹簧测力计受拉力的示数均为10 N，当小车做匀加速运动时弹簧测力计甲的示数为8 N，这时小车运动的加速度大小和方向是( )A．2 m/s2，水平向右B．4 m/s2，水平向右C．6 m/s2，水平向左D．8 m/s2，水平向左解析：开始两个弹簧处于受拉状态，小车匀速运动时两弹簧拉伸的长度相同；现甲弹簧测力计的读数变小，说明乙弹簧测力计的读数变大，因为弹簧的弹力F与形变量x成正比，且Fx＝ΔFΔx，故甲弹簧测力计的读数减小2 N，乙弹簧测力计的读数增大2 N．根据合力与加速度方向相同的关系，物块的加速度方向水平向右．由F＝ma，有a＝12－81m/s2＝4 m/s2.故选项B正确．答案：B3．(多选)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零解析：物块相对于木板滑动，说明物块的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物块向右的速度，所以它们之间存在滑动摩擦力，使物块向右加速，木板向右减速，直至达到向右相同的速度，所以B、C正确．答案：BC4．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为F N，细绳对小球的拉力为F T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )A．若小车向左运动，F N可能为零B．若小车向左运动，F T不可能为零C．若小车向右运动，F N不可能为零D．若小车向右运动，F T不可能为零解析：若小车向左做减速运动，则加速度方向向右，若小球受重力和绳子的拉力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，故此时F N为零，故A正确；若小车向左加速运动，则加速度方向向左，若此时重力与斜面的支持力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同，则绳子的拉力为零，故B错误；同理可知当小车向右运动时，也可能做加速或减速运动，即加速度方向也可能向右或向左，所以F N和F T均可以为零，故C、D均错误．答案：A5． (多选)如图甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，下列判断正确的是( )A ．在0～1 s 内，外力F 不断增大B ．在1～3 s 内，外力F 的大小恒定C ．在3～4 s 内，外力F 不断减小D ．在3～4 s 内，外力F 的大小恒定解析：在速度—时间图象中，0～1 s 内物块速度均匀增大，物块做匀加速运动，外力F 为恒力；1～3 s 内，物块做匀速运动，外力F 的大小恒定，3～4 s 内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力F 由大变小．综上所述，只有B 、C 两项正确．答案：BC6.如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f .若木块不滑动，力F 的最大值是( )A.2f （m ＋M ）MB.2f （m ＋M ）mC.2f （m ＋M ）M －(m ＋M )g D.2f （m ＋M ）m＋(m ＋M )g解析：对整个系统应用牛顿第二定律，得F －(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ；①对M 应用牛顿第二定律，得2f －Mg ＝Ma ；② 由①②联立，得F ＝2f （m ＋M ）M，故A 正确．答案：A7.(多选)利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m ，最后停止．用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )A．t1时刻消防队员的速度最大B．t2时刻消防队员的速度最大C．t3时刻消防队员的速度最大D．t4时刻消防队员的加速度最小解析：由题图象可判断消防队员的运动过程：t1时刻刚产生地面的冲击力，说明此时消防队员刚落地；此后由于地面的冲击力小于重力，所以合力向下，消防队员继续加速运动；t2时刻消防队员受到的冲击力和重力大小相等而平衡，加速度为零，速度达到最大，A、C错误，B正确；t4时刻消防队员站稳，加速度为零，D正确．答案：BD8．如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1＝1.6×102m的水平跑道和长度为l2＝20 m 的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4.0 m．一架质量为m＝2.0×104 kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到平均阻力大小为飞机重力的110.假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g＝10 m/s2.(1)求飞机在水平跑道上运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s，外界还需要在整个水平跑道阶段对飞机施加助推力，求助推力F推的大小．解析：(1)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力的作用，设加速度大小为a1，末速度大小为v1，运动时间为t1，有F合＝F－f＝ma1，v21＝2a1l1，v1＝a1t1，其中f＝0.1mg，代入已知数据可得：a1＝5.0 m/s2，v1＝40 m/s，t1＝8.0 s.飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道向下的分力作用，设沿倾斜跑道方向的加速度大小为a2，末速度大小为v2，沿倾斜跑道方向有：F′合＝F－f－G x＝ma2，G x＝mg hl2＝4.0×104 N，v22－v21＝2a2l2，代入已知数据可得：a2＝3.0 m/s2，v2＝ 1 720 m/s＝41.5 m/s.(2)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力、助推力与阻力作用，设加速度大小为a′1，末速度大小为v′1，有：F″合＝F推＋F－f＝ma′1，v′21＝2a′1l1，飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道的受力没有变化，加速度大小a′2＝a2＝3.0 m/s2，v′22－v′21＝2a′2l2，根据题意，v′2＝100 m/s，代入已知数据解得：F推＝5.2×105 N.答案：(1)8.0 s 41.5 m/s (2)5.2×105 N经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
粤教版物理必修一第一章 运动的描述练习题及答案解析6份
第1节1．下列运动的研究对象中，能看成质点的是()A．研究跳水运动员入水时减小水花的方法B．研究10 000米长跑时运动员的速度C．研究火车进站时的速度和停靠位置D．研究体操运动员的优美舞姿【解析】在本题中A、C、D都要研究物体或人体的每个部分的具体运动情况，因此不可看成质点，否则每个部分间的差别就被忽略了.10 000米，甚至是100米相对于人的尺寸也大得多，并且这里并不需要研究身体每个部位的变化，故可看成质点．【答案】B2．如图1－1－7所示，在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空腾云驾雾的镜头，这通常是采用背景拍摄法拍摄的．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，观众就会感觉到孙悟空在腾云驾雾．此时，观众所选取的参考系是()图1－1－7A．孙悟空B．平台C．飘动的白云D．屏幕【解析】放映时，观众认为白云不动，以飘动的白云为参考系看到孙悟空在腾云驾雾，C正确．【答案】C3．(2013·汕头高一期末测试)为了实现全球快速、便捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空，可以认为() A．以地面为参考系同步卫星静止B．以太阳为参考系同步卫星静止C．同步卫星在高空静止不动D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的【解析】地球同步卫星是相对地面静止的．若以地面为参考系，卫星是静止的，若以太阳为参考系，地球同步卫星则是运动的，故A正确，B、D错误．C 选项没有选定参考系，不能研究其运动情况，C错误．【答案】A4．(双选)(2013·南昌高一检测)以下说法正确的是()A．“一江春水向东流”的参考系是江岸B．我们说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系C．研究某学生骑车回校的速度时可以把学生和车看做质点D．研究某学生骑车姿势进行物理分析时可以把学生和车看做质点【解析】以江岸为参考系水是流动的，A项正确；太阳从东方升起是以地平面为参考系的，B错；研究学生骑车速度可不考虑学生的大小，能看成质点，但研究学生的骑车姿势就不能忽略学生的大小，故此时不能把学生看成质点．C 对D错．【答案】AC5．(双选)2011年11月，“神舟八号”与“天宫一号”成功完成无人对接，以下所给出的哪一个阶段可以把“神舟八号”看成质点()A．飞船发射升空，跟踪飞船运动轨迹时B．分析飞船飞行速度时C．与“天宫一号”对接前，调整飞船姿势时D．控制飞船完成对接过程时【解析】跟踪飞船运动轨迹和分析飞船飞行速度时，飞船的形状、大小是次要因素，飞船可看成质点，A、B正确．调整姿势和控制对接过程中，飞船的形状、姿态是科学家关注的重点，飞船不能看成质点，C、D错．【答案】AB6．(双选)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】BD7．(双选)2011年9月1日在吉林长春首届航空开放日上，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，保持队形不变，如图1－1－8为六机低空拉烟通场表演．下列关于运动情况的说法正确的是()图1－1－8A．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，是以地面为参考系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正确，B错误，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】AC8．做下列运动的物体，能当做质点处理的是()A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车【解析】研究物体的转动时，物体都不能看成质点．在四种运动中只有匀速直线运动的火车可看做质点处理，因此选D.【答案】D9．公路上向左匀速行驶的汽车如图1－1－9所示，经过路边一颗果树时，恰好有一颗果子从树上自由落下，下图中，地面上的观察者看到的果子的运动轨迹是()图1－1－9A B C D【解析】果子从树上自由下落相对地面是直线运动，故地面上的观察者将看到轨迹C.【答案】C10．(2012·东莞高一月考)美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道在高速飞行，因为出现机械故障，用宇宙飞船把宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修，以________作为参考系时，宇航员相对静止，可以进行维修工作，以________作为参考系时，宇航员是在做变速运动．【解析】宇航员相对哈勃望远镜而言其位置没变故静止，相对地面来说其位置在变化，我们说他在运动．【答案】哈勃望远镜地面11．一位学生在作文中写到，“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是：①“升起”________②“奔驰”________③“静靠”________④“后退”________【解析】以地球为参考系，我们每天观察到太阳东升西落；火车奔驰是相对地面而言的；静靠椅背，看到火车外的树木后退这是以火车为参考系的．【答案】地球地面火车火车12．如图1－1－10是某次跳伞时飞行员下落时的造型．若其中某一飞行员以对面的飞行员为参考系，则他的运动情况怎样？当他俯视大地时，看到大地迎面扑来，他是以什么物体为参考系？图1－1－10【答案】飞行员保持该造型时，他们彼此相对位置不变，所以某飞行员以对面飞行员为参考系是静止的；当他俯视大地时，看到大地离他越来越近，是以自己或保持造型不变的队友为参考系．第2节1．(双选)(2013·广东茂名高一期中)关于时间和时刻，下列说法中正确的是()A．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻B．物体在5 s时指的是物体在5 s初时，指的是时刻C．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s初这1 s的时间D．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间【解析】根据时刻和时间的概念可解答本题．前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第4 s末就是第5 s初.5 s时指的是6 s初这一时刻，5 s内指的是前5 s 这一段时间．前5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间．故选AD.【答案】AD2．(双选)关于位移和路程，以下说法正确的是()A．出租汽车按路程收费B．出租汽车按位移的大小收费C．在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D．在直线运动中，位移就是路程【解析】出租汽车按路程收费，曲线运动路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以路程一定大于位移的大小，，所以A、C正确，B错误．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以D错误．【答案】AC3．(双选)(2013·攀枝花高一检测)北京时间2010年1月17日0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第三颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道．这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步，北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C．北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，A错、B对．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，C错，D对．【答案】BD4．一人沿着半径是40 m的圆形喷水池边散步，当他走了3圈半时，他的位移大小和经过的路程是()A．879 m、879 m B．80 m、879 mC．80 m、80 m D．879 m、80 m【解析】此人的位移大小等于圆形喷水池的直径80 m，他经过的路程是3.5×2×40×3.14 m＝879 m，故选项B正确．【答案】B5．(双选)如图1－2－8所示，游泳池中有一人沿直线游泳，他以A点为起点，先经过B点，后至池对岸C点后返回至D点，则以下有关此人的位移和路程说法正确的是()图1－2－8A．此人运动的位移为大小40 m，路程60 mB．此人运动的位移大小为60 m，路程为60 mC．此人从B运动到D的位移大小为20 m，路程40 mD．此人从B经C到D的位移大小为20 m，路程为20 m【解析】位移是指运动物体从起始位置到终了位置的有向线段的长度．路程是运动物体经过的实际路径的长度．故正确答案为AC.【答案】AC6．(2013·珠海高一期末检测)从水平匀速航行的飞机上抛出物体，地面上的观察者以地面作为参考系，观察被投下的物体的运动，如图1－2－9所示，则下列说法中正确的是()图1－2－9A．物体是竖直下落的，其位移的大小等于飞机的高度B．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于飞机的高度C．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于路程D．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小小于路程【解析】地面观察者看到物体沿着曲线下落．从抛出点指向落点的线段为位移，而位移的大小小于其轨迹长度，由此知D正确．【答案】D7．(2012·宿州高一检测)如图1－2－10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1－2－10A．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】D8．用时间轴可以表示不同的时刻和经过的时间．如图1－2－11所示，图中A点代表的时刻为________，A、B两点间代表的时间为________．图中C、D 两点间代表的时间为________．图1－2－11【解析】从时间轴上可读出A点代表的时刻为0.8 s末，B点代表的时刻为4.6 s末，A、B两点间代表的时间为4.6 s－0.8 s＝3.8 s，C、D两点间代表的时间为2.6分钟．【答案】0.8 s末 3.8 s 2.6 min9．如图1－2－12甲所示，一根细长的轻弹簧系着一个小球，弹簧的另一端固定在天花板上，静止时，小球处于位置O，现手握小球把弹簧拉长，放手后小球便在竖直方向上来回运动，B，C为小球到达的最低点和最高点，从小球向上经过位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示，若测得OB＝OC＝10 cm，AB＝3 cm，则自O时刻开始：甲乙图1－2－12(1)0.2 s内小球发生的位移大小是________，方向向________，经过的路程是________．(2)0.5 s内小球发生的位移大小是________，方向向________，经过的路程是________．(3)0.7 s内小球发生的位移大小是________，方向向________，经过的路程是________．(4)0.8 s内小球发生的位移大小是________，经过的路程是________．【解析】从位移和路程的定义出发进行计算和判断即可．由题目所给条件，在0.2 s内，小球由O点向上运动到C点，位移的大小是10 cm，即0.1 m，方向向上，经过的路程是0.1 m；在0.5 s内，小球运动到C点后又返回，经过O点又向下运动到A点，小球的初位置在O点，末位置在A点，因此位移的大小是10 cm－3 cm＝7 cm，即0.07 m，方向向下，路程是(10×2＋7) cm＝27 cm，即0.27 m．按照小球的运动过程，同样可以分析0.7 s时小球的位移大小是0.07 m，方向向下，经过的路程是0.33 m；0.8 s时小球回到O点，不发生位移，经过的路程是0.4 m.【答案】(1)0.1 m上0.1 m(2)0.07 m下0.27 m(3)0.07 m下0.33 m(4)00.4 m10．(2013·深圳外国语高一期末)如图1－2－13所示，高速铁路是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化)，使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统．高速铁路除了列车在营运达到速度一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升．广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统．图1－2－13我国铁路交通高速发展，已经数次提速．下表是某同学查询的某次空调特快列车的运动时刻表.(1)上表中各“停车时间”及“开车时间”指的是时刻，还是时间间隔？(2)能否了解到本次特快列车到达无锡站、离开无锡站的时间及停靠无锡站的时间？(3)表中“144公里”表示什么物理意义？【解析】(1)表中各“停车时间”、“开车时间”分别表示到站的时刻和出站的时刻．(2)本次特快列车于16∶26(时刻)到达无锡站，于16∶30(时刻)离开无锡站，中间停靠4 min(时间)．(3)表中“144公里”应该表示列车从南京西站出发到达常州站的过程总路程(不是位移)为144公里．【答案】见解析11．如图1－2－14所示，每层楼高度都相同，楼梯倾斜角度为45°，如图某人从大门走到3楼，他走的路程是位移的______倍，如图从大门走到房门口，路程又是位移的______倍．图1－2－14【解析】设每层楼高为h.由数学知识可求出此人从大门走到3楼的位移为s＝2h，路程x＝22h，则xs＝2；从大门口走到房门口路程x′＝22h＋h＝(22＋1)h，位移s′＝5h，则x′s′＝22＋15【答案】2(22＋1)/512．如图1－2－15所示，一辆汽车在马路上行驶，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，如果把这条马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，试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中，并说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这5 s内的位移又是多少？图1－2－15【解析】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.前2 s内的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20) m＝20 m后3 s内的位移Δx2＝x3－x2＝30 m－0＝30 m.这5 s内的位移Δx3＝x3－x1＝30 m－(－20) m＝50 m上述位移Δx1、Δx2和Δx3都是矢量，大小分别为20 m、30 m和50 m，方向都向右，即沿x轴正方向．【答案】见解析第3节1．(2012·白云高一检测)关于打点计时器的使用说法正确的是() A．电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小【解析】电磁打点计时器使用交流电源，A错．使用打点计时器时应先接通电源，后让物体运动，B错．打点的时间间隔T＝1f，f是电源频率，与电源的电压高低无关，所以C正确，D错误．【答案】C2．(2013·西安高一检测)一同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图1－3－5所示的一些短线，这可能是因为()图1－3－5A．打点计时器错接在直流电源上B．电源电压不稳定C．电源的频率不稳定D．振针压得过紧【解析】当打点计时器振动片一端的振针与复写纸片的距离过大时，振针可能有时不接触复写纸片，我们可能看到时有时无的点痕，也可能完全没有点痕．当振针与复写纸片距离过小时，每一个打点周期内振针就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样就打出一段一段的小线段，所以在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸片的距离是否适中，否则就要做适当的调整．A造成的后果是打点计时器不工作，B造成的后果是打点计时器工作不稳定，C造成的后果是各点间间距忽大忽小，D正确．【答案】D3．(2013·佛山第一中学高一检测)一打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得AB＝11.0 mm，AC＝26.5 mm，AD＝40.0 mm，AE ＝48.1 mm，AF＝62.5 mm.根据测量数据，下列关于物体在AF段运动速度的判断正确的是()A．速度不变B．速度越来越大C．速度越来越小D．速度先变大再变小后变大【解析】AB＝11.0 mm，BC＝AC－AB＝15.5 mm，CD＝AD－AC＝13.5 mm，DE＝AE－AD＝8.1 mm，EF＝AF－AE＝14.4 mm，物体在AF段运动速度先变大再变小后变大．【答案】D4．如图1－3－6所示是一位同学使用打点计时器所得到的两条纸带，他将两条纸带上下并排放在一起进行比较，在图中A、B两点之间，两条纸带运动的时间之比是()图1－3－6A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．无法比较【解析】打点计时器使用的是频率为50 Hz的交流电源，故纸带上每打出两个相邻点所经历的时间为0.02 s．所以A、B两点间时间之比为(0.02×10)∶(0.02×5)＝2∶1.B项正确．【答案】B5．(双选)采取下列哪些措施，有利于减小纸带受到摩擦而产生的误差() A．改用6 V直流电源B．电源电压越低越好C．用平整的纸带，不用皱折的纸带D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜【解析】因摩擦产生的误差主要在纸带与振针之间，因而用平整的、不用皱折的纸带或纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜，可以减小摩擦，从而减小误差．【答案】CD6．(双选)使用电磁打点计时器，在接通电源，打点计时器工作时，通过的纸带上没有点，原因可能是()A．电源用6伏交流B．单面复写纸反置C．振针松动D．纸带拉得太快【解析】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器，如用直流电源，它就不能打点，A错；套在定位轴上的复写纸压在纸带上面，当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列的点．如果单面复写纸反置，纸带上不会留下点迹，B对；振针松动，不能与纸带接触，就不能在纸带上打出点，C对；纸带若拉得太快，纸带上有点，只是比较稀疏，D错．【答案】BC7．(双选)(2013·郑州高一检测)通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，下列判断正确的是()A．点密集的地方物体运动得快B．点密集的地方物体运动得慢C．点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D．点不均匀说明打点计时器有故障【解析】纸带上每相邻两个点之间的时间间隔都相等，所以点密集的地方，说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长，所以物体运动得慢，故A错，B 对．点不均匀是由于物体在相等的时间内发生的位移不相等，故C对，D错．【答案】BC8．(2013·广东佛山高一检测)在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是_______，有遗漏的步骤是_______．A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端悬挂适当的钩码D．取下纸带E．放手，使小车在平板上运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理序号排列____________．【解析】合理的步骤如下：B．将打点计时器固定在平板的一端，并接好电路F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端悬挂适当的钩码A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，接通电源E．放手，使小车在平板上运动D．断开电源，取下纸带【答案】AB D BFCAED9．如图1－3－7为某校高一新生刘洋同学做练习使用打点计时器实验时得到的一条纸带的一部分(电源频率为50 Hz)，刘洋同学根据纸带进行测量得到下表中数据，试据此表中数据判断纸带做的是匀速运动还是变速运动，并说明判断理由．图1－3－712345纸带做变速运动．【答案】 变速运动 纸带在相等时间内的位移不相等10．一小球在桌面上从静止开始做变速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图1－3－8所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s ，则小球从1位置到6位置的运动过程中位移为________ m ，时间为________ s ．(小数点后保留2位有效数字)图1－3－8【解析】 由图中1、6的位置可计算出1、6之间位移ΔS ＝0.37 m ．每次曝光时间T ＝1 s ，故1、6两位置时间间隔Δt ＝5T ＝5 s.【答案】 0.37 511．(2013·珠海调研)气垫导轨是一种阻力很小的长直轨道，滑块可以在气垫导轨上运动，用气垫导轨和数字计时器能更精确地研究滑块的运动情况．如图1－3－9所示，滑块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Δt 1＝0.29 s ，通过第二个光电门的时间Δt 2＝0.11 s.已知遮光板的宽度为3.0 cm图1－3－9试判断滑块通过哪个光电门时更快些？你判断的依据是什么？【解析】遮光板的长度是一定的，遮光时间短，说明运动的快，即通过第二个光电门时更快些．【答案】第二个．因为通过相同的距离所用时间短，即说明运动的快．图1－3－1012．如图1－3－10所示，一个同学左手拿着一个秒表，右手拿着一枝彩色画笔，当他的同伴拉着一条宽约5 mm的长纸带，使纸带在他的笔下沿着直线向前移动，每隔1 s他用彩色画笔点击纸带，在纸带上点一个点，如图1－3－11所示，连续点了6个点，量得s1＝5.18 cm，s2＝4.40 cm，s3＝3.62 cm，s4＝2.78 cm，s5＝2.00 cm.图1－3－11问：(1)相邻两点间的时间间隔为多少？(2)如果纸带移动得更快一些，纸带上的点迹会发生怎样的变化？(3)如果纸带移动的比原来快一些，要想纸带上点迹疏密程度和原来一样，应采取怎样的措施？【解析】本题中，画笔起着打点计时器的作用．(1)相邻两点间的时间间隔就是画笔在纸带上画点的时间间隔为1 s.(2)物体运动加快，一定时间内的位移必定增加，相邻两点间的距离就代表相等时间内的位移，所以点迹会变稀疏．(3)物体运动的快了，点迹疏密程度还和原来一样．所用的时间一定减少．所以拿彩笔点点的同学应使点点的时间间隔更短些，即频率要加大．【答案】(1)1 s(2)变稀疏(3)使点点间隔的时间更短些(或加大点点频率)第4节1．(双选)下列几个速度中，指瞬时速度的是()A．上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/hB．乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/sC．子弹在枪膛内的速度为400 m/sD．飞机起飞时的速度为300 m/s【解析】由于瞬时速度是对应于某一时刻或某一位置的，A中对应行驶过程，不是瞬时速度；B中对应于扣球时，则B正确；C对应于枪膛内的过程，C 错误；D中对应于飞机起飞的时刻，故D正确．【答案】BD2．在公路上常有交通管理部门设置的如图1－4－3所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()图1－4－3A．平均速度的大小不得超过这一规定数值B．瞬时速度的大小不得超过这一规定数值。
高中物理选择性必修第一册-第一节 光的折射定律 粤教版
知识点一 光的折射定律 1.科学家：惠更斯发表了完整的折射定律的内容. 2.内容：当光线从空气射入介质时，发生折射.折射光 线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光 线分别位于法线的两侧；入射角 i 的正弦值跟折射角 γ 的 正弦值成正比. 3.公式：ssiinn γi＝n. 4.当光从玻璃片入射到空气时，折射角大于入射角， 即折射光线偏离法线传播.
到棱镜的另一侧面 AC 上，适当调整入射光 SO 的方向，
当 SO 与 AC 面成 α 角时，其折射光在镜面发生一次反射，
从 AC 面射出后恰好与 SO 重合，则此棱镜的折射率为
（）
cos α A.cos β
cos α B.sin β
sin α C.cos β
sin α D.sin β
解析：作出光路图，依题意可知光 垂直 BC 反射才能从 AC 面射出后恰好 与 SO 重合，则光在 AC 面的入射角为 i＝90°－α，由几何关系可知折射角为 r＝90°－β，根据折 射定律 n＝ssiinn ri＝ssiinn（（9900°°－－αβ））＝ccooss αβ，A 正确.
【典例 2】 有人在游泳池边“竖直”向下观察池水 的深度，池水的视深为 h，已知水的折射率为43，那么池 水的实际深度为多少？
解析：由池底某点 P 发出的光线，在水 中和空气中的光路如图所示.由于观察者在 池边“竖直”向下观看，所以光线在水面处 的入射角 θ1 和折射角 θ2 都很小，
根据数学知识可知 sin θ1≈tan θ1＝Ha ，①
解析：法线与界面垂直，根据反射角等于入射角，折 射光线和入射光线位于法线两侧，可知 CO 为入射光线， OB 为反射光线，OA 为折射光线.
答案：C
2.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中 传播时（ ）
新教材高中物理课后练习4简谐运动含解析粤教版选择性必修第一册
课后素养落实(四) 简谐运动(建议用时：40分钟)◎考点一平衡位置与回复力1．(多选)关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是( )A．平衡位置就是物体所受回复力为零的位置B．机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移C．做机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移AB[平衡位置是振动物体所受回复力为零的位置，A正确；为了描述机械振动的质点的位置随时间的变化规律，人们总是把机械振动位移的起点定在平衡位置上，所以B正确；当物体无论运动了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其总位移为零，可见位移的大小和路程之间不一定有对应关系，所以C、D错误．]2．如图所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定组成一个振动系统，用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，下列说法正确的是( )A．钢球运动的最高处为平衡位置B．钢球运动的最低处为平衡位置C．钢球速度为零处为平衡位置D．钢球原来静止时的位置为平衡位置D[钢球振动的平衡位置应在钢球重力与弹力相等的位置，即钢球静止时的位置，故D 正确．]3．下列叙述中是简谐运动的是( )A．手拍篮球的运动B．思考中的人来回走动C．轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动C[手拍篮球的运动和思考中的人来回走动没有规律，不是简谐运动，故A、B错误；轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统，钢球以受力平衡处为平衡位置上下做简谐运动，C正确；从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动过程为自由落体，不是简谐运动，故D错误．故选C．]◎考点二弹簧振子的振动4．(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内( ) A．振子的位移越来越大B．振子正在向平衡位置运动C．振子速度与位移方向相同D．振子速度与位移方向相反BD[弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错，B对；位移方向是从平衡位置指向振子，故振子速度与位移方向相反，C错，D 对．]5．如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，振子在B、C之间振动时( )A．B→O位移为负、速度为正B．O→C位移为正、速度为负C．C→O位移为负、速度为正D．O→B位移为正、速度为负A[速度方向即振子运动方向，而振动位移以平衡位置O为初始位置指向振子所在位置，B→O位移向左为负，速度向右为正；O→C位移向右为正，速度向右为正；C→O位移向右为正，速度向左为负；O→B位移向左为负，速度向左为负，可见本题正确选项为A．] 6．如图所示，轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与一薄板连接，薄板的质量不计，板上放一重物．用手将重物往下压，然后突然将手撤去，则重物被弹离之前的运动情况是( )A．加速度一直增大B．加速度一直减小C．加速度先减小后增大D．加速度先增大后减小C[竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位置在重力与弹力相等的位置，此位置加速度为零．因此从平衡位置将弹簧压缩以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大，故选C．]◎考点三振幅、周期和频率7．如图所示，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动．若小球从C点第一次运动到O点历时0.1 s，则小球振动的周期为( )A．0.1 s B．0.2 s C．0.3 s D．0.4 sD[振子从C点第一次运动到O点的时间为0.1 s，对应的时间为一个周期的14，故该弹簧振子的周期为0.4 s，D正确．]8．(多选)下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是( )A．振幅是矢量，方向是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．振幅增大，周期也增大，而频率减小D．在自由振动下，做简谐运动的物体的频率是固定的，与振幅无关BD[振幅是一个标量，没有方向，选项A错误；周期和频率互为倒数，其乘积是1，选项B正确；在自由状态下，振动物体的周期与振幅的大小无关，只由振动物体本身的性质决定，故选项C错误，选项D正确．]9．(多选)弹簧振子在AOB之间做简谐运动，如图所示，O为平衡位置，测得AB间距为8 cm，完成30次全振动所用时间为60 s．则( )A．振动周期是2 s，振幅是8 cmB．振动频率是2 HzC．振子完成一次全振动通过的路程是16 cmD．振子过O点时计时，3 s内通过的路程为24 mCD[A、B之间的距离为8 cm，则振幅是4 cm，A错误；T＝2 s，f＝0.5 Hz，B错误；振子完成一次全振动通过的路程是4A，即16 cm,3 s内运动了1.5个周期，故总路程为24 cm，C、D正确．]10．(多选)弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是( )A．在平衡位置时它的机械能最大B．在最大位移处时它的弹性势能最大C．从平衡位置向最大位移处运动时，它的动能减小D．在振动过程中，系统的机械能守恒BCD[弹簧振子在振动的过程中机械能守恒，弹性势能和动能相互转化，由最大位移处向平衡位置运动时，弹性势能转化成动能，在最大位移处，弹簧的弹性势能最大，在平衡位置时动能最大，在振动过程中机械能保持守恒，故B、C、D正确．]11．一弹簧振子做简谐运动，以下说法正确的是( )A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同C．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同D．振子在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向C[加速度的方向与位移方向相反，位移方向为负时，加速度方向一定为正，但速度方向为物体运动方向，与位移方向无关，可正可负，A错；振子每次经过平衡位置时，加速度为零且速度大小相等，但速度方向不一定相同，B错；每次通过同一位置时，位移相同，故加速度相同，速度大小相同，但方向不一定相同，C对；同理在平衡位置两侧对称的位置上，位移方向相反，速度方向可能相同，也可能相反，D错．]12．如图所示，重物静止时处于位置O，向下拉动重物，重物便在平衡位置附近振动起来，那么竖直方向的弹簧振子所做的运动是简谐运动吗？[解析]振子的平衡位置为O，设向下方向为正方向，此时弹簧的形变为x0，根据胡克定律及平衡条件有mg－kx0＝0，当振子向下偏离平衡位置x时，有F回＝mg－k(x＋x0)，联立以上两式，得F回＝－kx，故弹簧振子的振动满足简谐运动的条件，所做的运动是简谐运动．[答案]是简谐运动13．如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻弹簧右端连接在滑块上，已知滑块质量m＝0.5 kg，弹簧劲度系数k＝240 N/m，将滑块从平衡位置O向左平移，将弹簧压缩5 cm ，静止释放后滑块在A 、B 间滑动，则：(1)滑块加速度最大的位置是在A 、B 、O 三点中哪点？此时滑块加速度多大？(2)滑块速度最大的位置是在A 、B 、O 三点中哪点？此时滑块速度多大？(假设整个系统具有的最大弹性势能为0.3 J)[解析] (1)由于简谐运动的加速度a ＝F m ＝－k mx ，故加速度最大的位置在最大位移处的A 或B 两点，加速度大小a ＝k m x ＝2400.5×0.05 m/s 2＝24 m/s 2． (2)在平衡位置O 滑块的速度最大．根据机械能守恒，有E pm ＝12mv 2m ， 故v m ＝2E pmm ＝2×0.30.5m/s≈1.1 m/s． [答案] (1)A 点或B 点 24 m/s 2 (2)O 点 1.1 m/s。
粤教版高中物理必修一检测：第一章+第四节+物体运动的速度+Word版含答案
第一章 运动的技术第四节 物体运动的速度[A 级 抓基础]1．(多选)下列的理解正确的是( )A ．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B ．平均速度的大小就是平均速率C ．匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等D ．通过相同的路程，所用时间少的物体平均速度大解析：平均速度大小＝位移大小时间，平均速率＝路程时间，所以平均速度大小与平均速率大小没有直接联系．答案：AC2．某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．图中的速度5.0 km/h 为平均速度B ．图中的速度5.0 km/h 为瞬时速度C ．图中的速度5.0 km/h 为平均速率D ．图中的速度5.0 km/h 为平均速度的大小解析：此题可采用排除法．该同学从家到公园再回到家的总位移为0.由v ＝x t可知其平均速度为零，故A 、D 错误；该同学到家后不再锻炼，瞬时速度为零，B 错误，故选C.答案：C3．在长泰到林墩高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思是( )A ．甲是指位移，乙是平均速度B ．甲是指路程，乙是平均速度C ．甲是指位移，乙是瞬时速度D ．甲是指路程，乙是瞬时速度答案：D4．物体沿一直线运动，下列说法正确的是( )A ．物体第1 s 末的速度是5 m/s ，则物体在第1 s 内的位移一定是5 mB ．物体第1 s 内的平均速度是5 m/s ，则物体在第1 s 内的位移一定是5 mC ．物体在某段时间内的平均速度是5 m/s ，则物体在该段时间内的位移一定是5 mD ．物体在某段位移内的平均速度是5 m/s ，则物体在经过该段位移一半时的速度一定是5 m/s解析：由平均速度公式v －＝s t得s ＝v －t ，所以一定时间内的位移决定于平均速度，第1 s 内的位移大小等于平均速度的数值，A 、C 错，B 对；经过某段位移一半时的速度可能等于平均速度，D 错．答案：B5．(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A ．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C ．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中，物体在某段时间内的平均速度可能等于它某一时刻的瞬时速度解析：若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A 项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定为零，如物体做圆周运动旋转一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B 项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C 项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度完全可能等于某段时间内的平均速度，D 项对．答案：ACD6．(多选)以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚，但这样很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速．下列说法正确的是( )A ．单点测速测的是汽车的瞬时速率B ．单点测速测的是汽车的平均速率C ．区间测速测的是汽车的瞬时速率D ．区间测速测的是汽车的平均速率解析：单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率，是瞬时速率，选项A 正确，选项B 错误；区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率，选项C 错误，选项D 正确．答案：ADB 级 提能力7．(多选)三个质点A 、B 、C 的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N 点出发，同时到达M 点，其间都不停也不返回，则下列说法中正确的是( )A ．三个质点从N 到M 的平均速度相同B ．B 质点从N 到M 的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同C ．到达M 点时的瞬时速率一定是质点A 最大D ．三个质点从N 到M 的平均速率相同解析：三个质点的位移相同，时间相同，所以平均速度相同，A 正确；由于B 质点做单向直线运动，其平均速度方向与瞬时速度方向相同，B 正确；三个质点运动的路程不同，运动时间相同，平均速率不相同，D 项错误；无法判断到达M 点时哪个质点的瞬时速率大，故C 错误．答案：AB8．一辆汽车以速度v 行驶了23的路程，接着以20 km/h 的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h ，则v 是( )A ．24 km/hB ．35 km/hC ．36 km/hD ．48 km/h解析：若总路程为x ，汽车完成23路程的时间为t 1，完成剩余路程的时间为t 2，则t 1＝2x 3v，t 2＝x 3×20，而全程的平均速度为28 km/h ＝x t 1＋t 2.由以上各式可得v ＝35 km/h ，故选B. 答案：B9．一辆火车长为100 m ，速度为5 m/s.它通过一根直径为2 cm 的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50 m 的大桥需要多长时间？解析：火车通过标志杆所走的位移大小可认为等于火车的长度x 1＝100 m ，火车通过大桥所走的位移大小等于火车和大桥长度之和，即x 2＝100 m ＋50 m ＝150 m.根据v ＝x t ，得通过标志杆的时间t 1＝x 1v ＝20 s ，通过大桥的时间t 2＝x 2v＝30 s.答案：20 s 30 s10．如图所示，某人从A 点出发，先以2 m/s 的速度向东走了40 s 到达B 点，接着以3 m/s 的速度向北走了20 s ，到达C 点，求此人在这60 s 内的平均速率和平均速度的大小．解析：由题意可知s 1＝s AB ＝v 1t 1＝2×40 m ＝80 m ，s 2＝s BC ＝v 2t 2＝3×20 m ＝60 m ，人在60 s 内的路程为s ＝s 1＋s 2＝80 m ＋60 m ＝140 m ，位移为s ′＝s 21＋s 22＝802＋602 m ＝100 m ，所以平均速率为v 1＝s t ＝14060 m/s ＝73 m/s ， 平均速度大小为v 2＝s ′t ＝10060 m/s ＝53m/s. 答案：73 m/s 53m/s情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
新教材高中物理第1章第5节自然界中的守恒定律学生用书粤教版选择性必修第一册(含答案)
新教材高中物理学生用书粤教版选择性必修第一册：第五节弹性碰撞与非弹性碰撞第六节自然界中的守恒定律1．了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，能定量分析一维碰撞问题．2．能从动量守恒定律和能量守恒定律等不同角度思考物理问题．3．通过实验演示，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点．1．碰撞的定义和特点(1)定义：碰撞是指两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的________．(2)特点：物体组成的系统所受外力________内力，且相互作用时间________，故系统在碰撞过程中动量________．2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：碰撞前后系统的机械能________的碰撞．(2)非弹性碰撞：碰撞前后系统的机械能________的碰撞．(3)完全非弹性碰撞：碰撞后物体完全不反弹而________的碰撞．这时机械能损失________．3．弹性碰撞举例分析设质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止的小球发生弹性碰撞，碰后m1、m2的速度分别为v1′和v2′，由动量守恒和机械能守恒有m1v1＝m1v1′＋m2v2′①1 2m1v12＝12m1v1′2＋12m2v2′2②以上两式联立可解得v1′＝m1−m2m1+m2v1，v2′＝2m1m1+m2v1，由以上两式对弹性碰撞实验研究结论的解释：(1)当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1，表示碰撞后两球________．(2)当m1＞m2时，v1′＞0，v2′＞0，表示碰撞后两球向前运动．若m1≫m2，v1′＝v1，v2′＝2v1；表示m1的速度不变，m2以2v1的速度运动．(3)当m1＜m2时，v1′＜0，v2′＞0，表示碰撞后质量小的球被反弹回来．若m1≪m2，v1′＝－v1，v2′＝0，表示，m1被反向以原速率弹回，m2仍静止．4．自然界中的守恒定律(1)系统：物理学上常将物体及与之________的因素视为一个系统．(2)动量守恒定律的适用范围：动量守恒定律在________、________和________都是适用的，是自然界普适的基本定律．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)．(1)弹性碰撞过程中动量守恒、动能不守恒．( )(2)完全非弹性碰撞，动量守恒，动能也守恒．( )(3)三种碰撞中，动量都守恒．( )(4)速度不同的两小球碰撞后粘在一起，碰撞过程中没有动能损失．( ) 2．(多选)下面关于碰撞的理解正确的是( )A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫作非弹性碰撞D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解3．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速度v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是( )A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足，无法确定台球比赛中，一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心不在同一直线上，碰撞过程动量守恒吗？碰撞后的总动量能否直接相加？碰撞过程的特点1．时间特点：在碰撞、爆炸现象中，相互作用的时间很短．2．相互作用力的特点：在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后急剧减小，平均作用力很大．3．动量守恒条件的特点：系统的内力远远大于外力，所以系统即使所受合力不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒．4．位移特点：碰撞过程是在一瞬间发生的，时间极短，在物体发生碰撞的瞬间，可忽略物体的位移，认为物体在碰撞前后仍在原位置．5．能量特点：碰撞前总动能E k与碰撞后总动能E k′满足E k≥E k′.【典例1】(多选)如图所示，在质量为M的小车中挂着一单摆，摆球质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方的质量为m的静止的木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是( )A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m0)v＝Mv1＋mv1＋m0v3B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv＝Mv1＋mv2C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv＝(M＋m)uD．碰撞时间极短，在此碰撞过程中，摆球的速度还来不及变化[听课记录][跟进训练]1．(多选)在两个物体碰撞前后，下列说法中可以成立的是( )A．作用后的总机械能比作用前小，但总动量守恒B．作用前后总动量均为零，但总动能守恒C．作用前后总动能为零，而总动量不为零D．作用前后总动量守恒，而系统内各物体的动量增量的总和不为零碰撞的判断和碰撞模型1．碰撞的判断在所给条件不足的情况下，碰撞结果有各种可能，但不管哪种结果必须同时满足以下三条：(1)系统动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′.(2)系统动能不增加，即E kl ＋E k2≥E kl ′＋E k2′ 或p 122m 1+p 222m 2≥p 1′22m 1+p 2′22m 2.(3)符合实际情况，如果碰前两物体同向运动，则后面的物体速度必大于前面物体的速度，即v 后＞v 前，否则无法实现碰撞．碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度，即v ′前≥v ′后，否则碰撞没有结束．如果碰前两物体相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零．【典例2】 如图所示，两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A ＝4 kg ，m B ＝2 kg ，速度分别是v A ＝3 m/s(设为正方向)，v B ＝－3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为( )A ．v A ′＝1 m/s ，vB ′＝1 m/sB ．v A ′＝－3 m/s ，v B ′＝9 m/sC ．v A ′＝2 m/s ，v B ′＝－1 m/sD ．v A ′＝－1 m/s ，v B ′＝－5 m/s[听课记录]2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：系统动量守恒、机械能守恒．m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′12m 1v 12+12m 2v 22＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 若v 2＝0，则有v 1′＝m 1−m 2m 1+m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1+m 2v 1．(2)非弹性碰撞：系统动量守恒，机械能减少，损失的机械能转化为内能，ΔE ＝E k 初总－E k 末总＝Q .(3)完全非弹性碰撞：系统动量守恒，碰撞后合为一体或具有相同的速度，机械能损失最大． 设两者碰后的共同速度为v 共，则有m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v 共机械能损失为ΔE ＝12m 1v 12+12m 2v 22−12(m 1+m 2)v 共2. 【典例3】 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A 和B ，放在光滑的水平面上，物体A 被水平速度为v 0的子弹击中，子弹嵌在其中，已知A 的质量是B 的质量的34，子弹的质量是B 的质量的14.求：(1)A 物体获得的最大速度；(2)弹簧压缩量最大时B 物体的速度．[思路点拨] (1)子弹打击物体A 瞬间，子弹与物体A 系统动量守恒．(2)弹簧压缩量最大时，系统有相同速度．[听课记录]处理碰撞问题的几个关键点(1)选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物体参与碰撞时，要合理选取所研究的系统．(2)弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞．(3)弄清碰撞过程中存在的关系：能量转化关系、几何关系、速度关系等．[跟进训练]训练角度1 碰撞的可能分析2．(多选)质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以v 0的速度与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后，小球A 的速度可能是( )A ．－13v 0B ．0C ．13v 0D ．23v 0 训练角度2 弹性碰撞与非弹性碰撞3．(2022·江苏淮海中学高二阶段练习)如图所示，光滑水平桌面上一只质量为5.0 kg 的保龄球，撞上一只原来静止，质量为1．5 kg 的球瓶．此后球瓶以3．0 m/s 的速度向前飞出，而保龄球以2.0 m/s 的速度继续向前运动，假设它们相互作用的时间为0.05 s.求：(1)碰撞前保龄球的速度；(2)碰撞时保龄球与球瓶间的相互作用力的大小；(3)通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞．1．两个相向运动的小球，在光滑水平面上碰撞后变成静止状态，则碰撞前这两个小球的( )A．质量一定相等B．动能一定相等C．动量一定相等D．总动量等于零2．(多选)在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是( )A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不等，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不等，碰后以某一相等速率同向而行3．(2022·山东招远市第二中学高二阶段练习)如图所示，A、B、C、D、E、F、G为七个质量分布均匀、半径相同的球，其中A、G两球质量相等，B、C、D、E、F五球质量相等，且A 球质量小于B球质量．现将B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上排成一条直线且均处于静止状态．某时刻让A球以速度v0正对B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则发生一系列碰撞之后，最终( )A．五个小球静止，两个小球运动B．四个小球静止，三个小球运动C．三个小球静止，四个小球运动D．七个小球都运动4．甲、乙两球在光滑水平轨道上向同向运动，已知它们的动量分别是p甲＝5 kg·m/s，p乙＝7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为p′乙＝10 kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是( )A．m乙＝m甲B．m乙＝2m甲C．m乙＝4m甲D．m乙＝6m甲5．(2022·广东卷)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态．当滑块从A处以初速度v0为10 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力F f为1 N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动．已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量M＝0.6 kg，A、B间的距离l＝1．2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力．求：(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N2；(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1；(3)滑杆向上运动的最大高度h.回顾本节内容，自主完成以下问题：1．碰撞过程要不要考虑两个物体的作用过程的相对运动？2．碰撞过程从能量角度怎么分类？3．碰撞可能性的判断依据是什么？冰壶运动冰壶是在第18届长野冬奥会上成为正式比赛项目的．冰壶早在14世纪起源于苏格兰．在19世纪初期加拿大就举行过全国性质的冰壶大赛．而传入亚洲大概是在19世纪中期.1924年冰壶作为表演项目被纳入到了第1届冬奥会中，而作为正式的比赛项目则是在1988年的长野冬奥会上．冰壶又叫作“掷冰壶”“冰上溜石”，以队为单位，是在冰上进行的一种投掷性的比赛．它考验参与者的体力与脑力，尽显动静、取舍之美．冰壶为特殊石材制成，周长约为91．44厘米，高约为11．43厘米，重量大致为19.96公斤．冰壶比赛场地为长方形，长44.5米、宽4.75米．冰道的一端画有一个直径为1．83米的圆圈作为球员的发球区，叫本垒．冰道的另一端也画有一圆圈，叫营垒．场地四周有木框，防止冰壶出界．有6条与端线平行的横贯全场的横线，中间两条为前卫线，也能叫作栏线，两端的两条为后卫线．在前卫线和后卫线的中间有一个纵横交叉的十字线，称圆心线，交叉点就是本垒和营垒的中心点．场地两端各固定一橡胶起踏器，比赛中运动员蹬起踏器后与壶一起滑行，壶须在到达近端前掷线前投出，并且要到达远端前掷线和底线之间的区域才有效．比赛中，运动员可以在冰壶前行的方向擦冰，以减少摩擦力，增加滑行距离．比赛时每队出场4人，每人每局掷壶两次，双方按照一、二、三、四垒的顺序进行一对一对抗，两个队共投完16个壶为一局，最后一壶投完后，大本营内距中心近的壶所属一方得分．一般比赛打10局，得分多的一方即获得胜利．1．运动员将冰壶推出的过程中总动能怎么变化？属于什么现象？2．两壶如果出现碰撞动量是否守恒？第五节 弹性碰撞与非弹性碰撞第六节 自然界中的守恒定律[必备知识·自主预习储备]知识梳理1．(1)相互作用 (2)远小于 极短 守恒2．(1)相等 (2)不再相等 (3)粘在一起 最大3．(1)交换速度4．(1)相互作用 (2)微观 宏观 宇观基础自测1．答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×2．AB [碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，C 错误；动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一．不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律，D 错误．]3．A [由动量守恒有3m ·v －mv ＝0＋mv ′所以v ′＝2v ，碰前总动能E k ＝12·3m ·v 2＋12mv 2＝2mv 2，碰后总动能E k ′＝12mv ′2＝2mv 2，E k ＝E k ′，所以A 正确．][关键能力·情境探究达成]情境探究提示：守恒，不能直接相加，因为动量是矢量．典例1 BCD [小车与木块碰撞，且碰撞时间极短，因此相互作用只发生在木块和小车之间，悬挂的摆球在水平方向未受到力的作用，故摆球在水平方向的动量未发生变化，即摆球的速度在小车与木块碰撞过程中始终不变，由此可知A 情况不可能发生；B 的说法对应于小车和木块碰撞后又分开的情况，C 的说法对应于小车和木块碰撞后粘在一起的情况，两种情况都有可能发生．故B、C、D均正确．]跟进训练1．AB [A是非弹性碰撞，成立；B是弹性碰撞，成立；C不成立，因为总动能为零其总动量一定为零；D不成立，因为总动量守恒则系统所受合外力一定为零，若系统内各物体的动量增量总和不为零的话，则系统一定受到外力的作用．]典例2 A [以A的初速度方向为正方向，碰前系统总动量为p＝m A v A＋m B v B＝6 kg·m/s，碰前总动能为E k＝12m A v A2+12m B v B2＝27 J．如果v A′＝1 m/s、v B′＝1 m/s，碰后系统总动量为6 kg·m/s，总动能为3 J，系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故A正确；如果v A′＝－3 m/s、v B′＝9 m/s，碰后系统总动量为6 kg·m/s，总动能为 99 J，系统动量守恒，动能增加，故B错误；如果v A′＝2 m/s、v B′＝－1 m/s，碰后系统总动量为6 kg·m/s，总动能为9 J，系统动量守恒，动能不增加，碰后两球速度方向都不发生改变，会再次发生碰撞，与实际不符，故C错误；如果v A′＝－1 m/s、v B′＝－5 m/s，碰后总动量为－14 kg·m/s，系统动量不守恒，故D错误．]典例3 解析：设子弹的质量为m，则m B＝4m，m A＝3m．(1)对子弹进入A的过程，由动量守恒得mv0＝(m＋m A)v1解得它们的共同速度，也是A的最大速度v1＝mv0m+m A ＝v04．(2)以子弹、A、B及弹簧组成的系统为研究对象，整个过程总动量守恒，当弹簧具有最大压缩量时，它们的速度相等，由动量守恒定律得mv0＝(m＋m A＋m B)v2解得三者的共同速度，即弹簧有最大压缩量时B的速度v2＝mv0m+m A+m B ＝v08．答案: (1)v04(2)v08跟进训练2．ABC [若两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒mv0＝(m＋2m)v，解得v＝13v0．若两球发生完全弹性碰撞，则由动量守恒mv0＝mv1＋2mv2，由能量关系12mv02＝12mv12+12·2mv22，联立解得v1＝−13v0，v2＝23v0，则小球A的速度范围－13v0≤v1≤13v0，故选A、B、C．]3．解析: (1)设保龄球质量为M，球瓶质量为m，碰撞前保龄球的速度为v1，碰撞后保龄球速度为v1′，球瓶的速度为v2，根据动量守恒定律有Mv1＝Mv1′＋mv2解得v1＝2.9 m/s．(2)设碰撞时保龄球与球瓶间的相互作用力的大小为F，对球瓶根据动量定理有Ft＝mv2解得F＝90 N．(3)保龄球和球瓶组成的系统初、末动能分别为E k0＝12Mv12＝21.025 JE k1＝12Mv1′2+12mv22＝16.75 J因为E k1＜E k0，所以该碰撞不是弹性碰撞．答案: (1)2.9 m/s (2)90 N (3)不是弹性碰撞[学习效果·随堂评估自测]1．D [两小球碰撞前动量大小相等，方向相反，总动量为零．]2．AD [由题意知，碰前两球的总动量为零且碰撞过程中动量守恒．对A，碰撞前两球总动量为零，碰撞后总动量也为零，动量守恒，所以A是可能的；对B，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前总动量为零，所以B不可能；对C，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C不可能；对D，碰撞前总动量不为零，碰撞后总动量也不为零，方向可能相同，所以D是可能的．故正确为A、D．]3．B [因球之间的碰撞均为弹性碰撞，则有动量守恒，机械能守恒，设A、G两球质量为m1，其余球的质量均为m2，A、B碰后，A球的速度为v1，B球的速度为v2，由动碰静规律可得v1＝m1−m2m1+m2v0，v2＝2m1m1+m2v0，由上两式可知，因A球质量小于B球质量，碰撞后A球反弹，B球向前运动，因B、C、D、E、F五球质量相等，B与C碰后，交换速度，B球静止，同理C、D、E都静止，由于F球质量大于G球质量，F与G碰后，都向前运动，因此B、C、D、E四个球静止，A、F、G三个球运动，所以A、C、D错误，B正确．]4．C [设碰撞后甲球的动量为p甲′，由动量守恒定律得，p甲＋p乙＝p甲′＋p乙′即p甲′＝2 kg·m/s甲追上乙应有v甲>v乙即p 甲m甲>p乙m乙，解得m乙>75m甲碰后p甲′，p乙′均大于零，说明两球同向运动，应有v′甲≤v′乙，即p 甲′m甲≤p乙′m乙解得m乙≤5 m甲碰撞过程中，动能不会增加，即E k甲＋E k乙≥E′k甲＋E′k乙p甲22m甲+p乙22m乙≥p甲′22m甲+p乙′22m乙解得m乙≥177m甲综上可得177m甲≤m乙≤5m甲，因此C正确．]5．解析: (1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即N1＝(m＋M)g＝8 N当滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1 N，根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力F f′也为1 N，方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为N2＝Mg－F f′＝5 N．(2)滑块向上运动到碰前瞬间根据动能定理有－mgl－F f l＝12mv12−12mv02代入数据解得v1＝8 m/s．(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，碰撞过程根据动量守恒有mv1＝(m＋M)v碰后滑块和滑杆以速度v整体向上做竖直上抛运动，根据动能定理有－(m＋M)gh＝0－12(m ＋M)v2代入数据联立解得h＝0.2 m．答案: (1)8 N 5 N (2)8 m/s (3)0.2 m课堂小结1．提示：不需要，作用时间极短．2．提示：弹性碰撞和非弹性碰撞．3．提示：(1)系统动量守恒，(2)系统动能不增加，(3)速度要合理．[阅读材料·拓展物理视野]问题1．提示：总动能增加，运动员消耗的化学能转化为动能，属于反冲．2．提示：守恒．。
粤教版高中物理必修一--第一章 1.4 《物体运动的速度》 同步练习(含答案)
1.4 《物体运动的速度》同步练习一、单选题（共9题；共18分）1.如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从0点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d…，下列说法不正确的是（）A. 质点由O到达各点的时间之比ta ：tb：tc：td=1：；：2B. 质点通过各点的速率之比va ：vb：vc：vd=1：：：2C. 在斜面上运动的平均速度=vaD. 在斜面上运动的平均速度=vb2.对速度的理解，下列说法中正确的是（）A. 速度是标量B. 速度的单位是mC. 速度是描述物体运动快慢的物理量D. 速度的大小等于路程与时间的比值3.一辆汽车沿直线运动，先以15m/s的速度驶完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为（）A. 16m/sB. 16.3m/sC. 17.5m/sD. 18.8m/s4.如图所示，一人沿一直山坡，自坡底A以速率v1跑到坡顶B，随即又以速率v2返回到A，已知AB间的距离为s，那么人在这一往返过程中的平均速度为（）A. 0B.C.D. 无法确定5.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（）A. 做匀变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B. 瞬时速度就是运动的物体在一段较短时间内的平均速度C. 某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止D. 平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值6.下列情况中的速度，属于平均速度的是（）A. 刘翔在110米跨栏时冲过终点线时的速度为9.5m/sB. 由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/sC. 返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/sD. 子弹射到墙上时的速度为800m/s7.一辆汽车沿平直公路行驶，开始以2m/s的速度行驶了全程的一半，接着以速度3m/s行驶另一半路程，则全程的平均速度v等于（）A. 2.5m/sB. 2.4m/sC. 2m/sD. 3m/s8.如图所示，小楼左手戴着一手表，右手拿着一画笔，在同伴沿直线牵动纸带的同时，用画笔在纸带上点下一个个点，这样做成了一台“打点计时器”．为了提高该计时器的准确性，应尽量（）A. 让同伴匀带拉动纸带B. 使打点节奏保持均匀不变C. 使打点时间间隔接近于0.02sD. 使打点计节奏随同伴拉动纸带速度增大而加快9.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v1=40 km／h的速度运动，后半段位移上以v2=60 km／h的速度运动，乙车在前半段时间内以v3=40 km／h的速度运动，后半段时间内以v4=60 km／h的速度运动，则甲、乙两车整个位移中的平均速度大小关系是（）A. v甲=v乙B. v甲＞v乙C. v甲＜v乙D. 无法比较二、填空题（共4题；共9分）10.某物体沿直线运动，其v﹣t图象如图所示：0～4秒内物体的加速度是________ m/s2；4～6s内物体的加速度是________ m/s2；0～8s内物体的位移是________ m．11.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实（a）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图（b）中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10﹣2s和4.0×10﹣3s．滑块的宽度为d=1.00cm，则滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s，滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s．（结果保留两位有效数字）12.探究加速度与力的关系装置如图所示。
2018版物理粤教版必修一文档：第一章 运动的描述 第四
第四节 物体运动的速度[学习目标] 1.理解平均速度和瞬时速度的概念，领会其矢量性.2.知道平均速度和瞬时速度的区别和联系.3.会用平均速度公式进行相关的计算．一、平均速度1．定义：物体的位移s 与发生这段位移所用时间t 的比值，叫做平均速度． 2．表达式：公式v ＝st.3．单位：在国际单位制中，速度的单位是m /s ，读作米每秒．常用的单位还有km/h,1 m /s ＝3.6_km/h.4．矢量性：平均速度是矢量，即有大小又有方向，它的方向与物体的位移方向相同． 5．物理意义：平均速度只能粗略(填“粗略”或“精确”)地反映物体在一段时间内的运动快慢． 二、瞬时速度1．定义：物体在某一时刻前后无穷短时间内的平均速度．2．矢量性：瞬时速度是矢量，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体在运动轨迹上过该点的切线方向．3．物理意义：瞬时速度能精确(填“粗略”或“精确”)地反映物体在某时刻的运动快慢． [即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)由v ＝st 知，v 与s 成正比，与t 成反比．(×)(2)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度．(√) (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态．(×) (4)子弹以速度v 从枪口射出，v 指瞬时速度．(√)2．某质点沿一直线运动，在第1 s 内通过的位移为2 m ，第2 s 内通过的位移为4 m ，第3 s 内通过的位移为 6 m ，则质点前 2 s 的平均速度为________m /s ，后 2 s 内的平均速度为________m/s ；3 s 内的平均速度为________m/s. 答案 3 5 4一、平均速度[导学探究] 小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20分钟，行徎20 km ，根据公式v ＝st ，他计算出自己的速度为60 km /h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.(1)上面提到的两个速度各表示什么速度？ (2)速度计显示的是什么速度？(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟，则整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运动的快慢吗？答案 (1)60 km /h 为20分钟内汽车的平均速度；70 km/h 为瞬时速度． (2)瞬时速度(3)因为全程的位移为零，所以平均速度为0 不能 [知识深化]1．对公式v ＝st的理解(1)速度采用比值定义法，不能说v 与s 成正比．s 大，仅指物体的位置变化量大．位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大． (2)式中s 是位移不是路程，s 与t 具有对应性． 2．速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向． (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同． 例1 关于速度的定义式v ＝st ，以下叙述正确的是( )A ．一个做直线运动的物体，位移s 越大，速度越大B ．速度v 的大小与运动的位移s 和时间t 都无关C ．速度大小不变的运动是匀速直线运动D ．v 1＝2 m /s 、v 2＝－3 m/s ，因为2>－3，所以v 1>v 2 答案 B解析 v ＝st 是计算速度的定义式，只说明速度可用位移s 除以时间t 来获得，并不是说v 与s成正比，与t 成反比，A 错，B 对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C 错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D 错．例2 甲、乙两地相距60 km ，一汽车沿直线运动用40 km/h 的平均速度通过了全程的13，剩余的23路程用了2.5 h ．求：(1)此汽车在后23路程的平均速度大小；(2)汽车在全过程中的平均速度大小． 答案 (1)16 km /h (2)20 km/h解析 (1)汽车在前后两段的位移大小分别是 s 1＝60×13 km ＝20 km ，s 2＝60×23 km ＝40 km汽车在后23路程的平均速度大小：v 2＝s 2t 2＝402.5 km /h ＝16 km/h.(2)汽车在全过程中的平均速度大小： v ＝s t ＝602040＋2.5 km /h ＝20 km/h.二、瞬时速度[导学探究] 如图1所示，在气垫导轨上A 处安装光电门，滑块上分别插上宽窄不等的遮光片．每次都从最高点释放滑块，则滑块上的P 点每次经过A 时的运动快慢相同．光电计时器可以记录P 点从A 点经过一段位移Δs 所需的时间Δt (Δs 为遮光片宽度)．遮光片宽度Δs 和所需时间Δt 列表如下：图1(1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入上表．(2)随着Δs 的减小，平均速度的大小有什么特点？这反映了什么物理意义？(3)如何更精确地测定P 点经过A 处的瞬时速度呢？P 点经过A 处的速度更接近上述所求的哪一个速度？答案 (1)0.56 0.51 0.50(2)随着Δs 的减小，平均速度的大小似乎在向某个数值靠拢．这说明，随着Δs 的减小，所得的平均速度就越接近P 点经过A 处的瞬时速度．(3)再缩小遮光片的宽度，使时间Δt 尽可能小．Δt 越小，ΔsΔt 就越接近P 点经过A 处的瞬时速度．P 点经过A 处的瞬时速度更接近0.50 m/s. [知识深化] 平均速度和瞬时速度的比较例3 (多选)下列速度属于瞬时速度的是( )A ．火车以76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段B ．汽车速度计指示着速度50 km/hC ．城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D ．足球以12 m/s 的速度射入球门 答案 BCD三、平均速度与平均速率 1．平均速度位移与时间的比值，平均速度＝位移时间.2．平均速率路程与时间的比值，平均速率＝路程时间.3．速率瞬时速度的大小． 4．注意(1)因为位移小于等于路程，所以平均速度小于等于平均速率． (2)瞬时速度的大小叫做速率，但是平均速度的大小不是平均速率．例4 一物体以v 1＝4 m /s 的速度向东运动了5 s 后到达A 点，在A 点停了5 s 后又以v 2＝6m/s 的速度沿原路返回，运动了5 s 后到达B 点，求物体在全程的平均速度和平均速率． 答案 23 m/s ，方向向西 103m/s解析 物体全程的位移大小s ＝v 2t 2－v 1t 1＝6×5 m －4×5 m ＝10 m ，全程用时t ＝5 s ＋5 s ＋5 s ＝15 s ，故平均速度大小v ＝s t ＝1015 m/s ＝23 m/s ，方向向西．物体全程的路程s ′＝v 2t 2＋v 1t 1＝6×5 m ＋4×5 m ＝50 m ，故平均速率v ′＝s ′t ＝5015 m/s ＝103m/s.1．(平均速度和瞬时速度)气象台对“玉兔”台风预报是：风暴中心以18 km /h 左右的速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到33 m/s.报道中的两个速度数值分别是指( )A ．平均速度，瞬时速度B ．瞬时速度，平均速度C ．平均速度，平均速度D ．瞬时速度，瞬时速度 答案 A解析 平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，18 km /h 指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s 指的是台风登陆时刻的瞬时速度，故A 正确．2．(平均速度和瞬时速度) (多选)如图2所示是三个质点A 、B 、C 的运动轨迹，三个质点同时从N 点出发，同时到达M 点(物体做单向运动)．下列说法正确的是( )图2A. 三个质点从N 到M 的平均速度相同B. 三个质点到达M 点的瞬时速度相同C. 三个质点从N 到M 的平均速率相同D. B 质点从N 到M 的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同 答案 AD解析 平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相同，故平均速度相同，故A 正确；平均速率等于路程与时间的比值，由于时间相等，路程不等，故平均速率不相等，故C 错误；三个质点到达M 点的瞬时速度方向不同，所以瞬时速度肯定不同，B 错误；质点B 做单方向直线运动，速度方向不变，D 正确．3．(平均速度和平均速率的计算)(多选)小明上午从家门口打车，经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口．车票如图3所示，则下列说法正确的是( )图3A ．小明全程的平均速度为20 km/hB ．小明全程的平均速度为0C ．小明全程的平均速率为20 km/hD ．小明全程的平均速率为0 答案 BC解析 小明全程路程为5.0 km ，位移为0，所用时间为15 min ＝14 h ．故全程小明的平均速度为0，平均速率v ＝5.0 km14h ＝20 km/h.4．(速度公式的应用)在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h 的速度追赶在它前面120 km 处同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km 才赶上，则航空母舰的航速为多大？ 答案 50 km/h解析 根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度，可求得追赶过程所用的时间 t ＝s 1v 1＝3 h 追赶过程中，航空母舰的位移 s 2＝s 1－120 km ＝150 km所以，航空母舰的速度大小为v ＝s 2t＝50 km/h.课时作业一、选择题(1～7为单选题，8～10为多选题)1．日常生活中，对平均速度和瞬时速度我们都称“速度”．下列速度中表示平均速度的是()A．百米赛跑运动员以9.8 m/s的速度冲过终点线B．由于堵车，在隧道内车速仅为1.2 m/sC．返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中D．子弹以800 m/s的速度撞击在墙上答案 B2．2016年春井冈山红色旅游景区最受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，在景区路旁立了许多交通标志，如图1所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80 km/h；乙图是路线指示标志，表示此处到井冈山还有150 km.关于上述两个数据表达的物理意义，下列说法正确的是()图1A．80 km/h是平均速度，150 km是位移B．80 km/h是瞬时速度，150 km是路程C．80 km/h是瞬时速度，150 km是位移D．80 km/h是平均速度，150 km是路程答案 B解析允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度，路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程，正确答案为B.3．如图2所示，两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE 方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是()图2A ．瞬时速度B ．位移C ．路程D ．平均速度答案 A解析 两个人所走的路径不同，所以瞬时速度方向不同，所走过的路程相同，由于初、末位置相同，所以两个人的位移相同，又因为时间相同，所以平均速度相同，综上所述，应选A. 4．2015年北京田径世锦赛100 m 决赛中，博尔特以9秒79夺冠，我国选手苏炳添也跑出了10秒06的好成绩，成为第一个站在百米世界决赛的亚洲人．下列说法正确的是( ) A ．起跑阶段的速度一定是博尔特大 B ．全程的平均速度一定是博尔特大C ．全程的任意时刻对应的瞬时速度都是博尔特大D ．到达终点时的速度一定是博尔特大 答案 B解析 100 m 比赛，两人的位移相等，时间短的平均速度大，所以B 正确，A 、C 、D 错误． 5．一名短跑运动员在100 m 竞赛中，测得他5 s 末的速度为10.4 m /s,10 s 末到达终点的速度是10.2 m/s ，则运动员在100 m 竞赛中的平均速度为( ) A ．10.4 m /s B ．10.3 m/s C ．10.2 m /s D ．10 m/s答案 D解析 v ＝s t ＝10010m /s ＝10 m/s.6．2013年10月11日，在天津举行的第六届东亚运动会女子4×200米自由泳接力比赛中，中国队以8分06秒06的成绩夺得冠军，中国队之所以能够取得这个项目的冠军，取决于她们在800米中( ) A ．平均速率大 B ．平均速度大 C ．冲刺时的瞬时速度大 D ．某一时刻的瞬时速度大 答案 A解析 4×200米自由泳接力比赛的总路程一定，哪队游完总路程所用的时间短，哪队获胜，也就是路程与时间的比值大，即平均速率大．7．将一小球竖直向上抛出，经过时间t 回到抛出点，此过程中小球上升的最大高度为h .在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为( ) A ．2h 、0、2htB ．2h 、0、0C ．0、2h 、0D ．2h 、h 、2ht答案 B解析 路程是指物体运动轨迹的长度；位移是指初位置指向末位置的有向线段；平均速度是位移与时间的比值．此题中位移为零，故平均速度为零，故选B.8．2016年安徽的黄山和九华山旅游事业蓬勃发展，吸引了大批海内外游客．如图3所示，设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门运行了162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门运行了158 km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中( )图3A ．研究甲车的行驶路程时能将车看成质点B ．甲车、乙车的平均速度相同C ．甲车的平均速率大于乙车的平均速率D ．游客乙驾车运行“158 km ”指的是位移 答案 AC9．如图4所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s 、2 s 、3 s 、4 s ，已知方格的边长为1 m ．下列说法正确的是( )图4A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度为52m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D ．物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度 答案 ABC解析 物体在AB 段的平均速度为vAB ＝s AB t 1＝11m /s ＝1 m/s ，选项A 正确；物体在ABC 段的平均速度为v AC ＝s AC t 2＝12＋222 m/s ＝52m/s ，选项B 正确；因B 点比C 点更接近于A点，故AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度，选项C 正确；因从A 到B 到C 物体不是做匀速直线运动，故物体在B 点的速度不等于AC 段的平均速度，选项D 错误，故选A 、B 、C.10．下表是唐山站至北京南站的某次列车运行时刻表，设火车在每站都能准点到达、准点开出，运行时间为全程所用总时间，由此可知( )A.列车从唐山站到北京南站的位移为234 km B ．列车全程的平均速率约为96 km/hC ．列车由军粮城北站到北京南站的平均速率约为179 km/hD ．列车由唐山站到北京南站共运行87 min 答案 CD解析 列车从唐山站到北京南站的路程为234 km ，选项A 错误；列车全程的平均速率v ＝234 km 1.45 h ≈161 km/h ，选项B 错误；列车由军粮城北站到北京南站的平均速率v ′＝140 km0.78 h ≈179 km/h ，选项C 正确；列车由唐山站到北京南站共运行87 min ，选项D 正确． 二、非选择题11．甲、乙两人从市中心出发，甲20 s 内到达正东方向100 m 处，乙30 s 内到达正北方向150 m 处，分别计算甲、乙两人的平均速度，并比较整个过程中甲、乙的平均速度是否相同． 答案 见解析解析 v 甲＝s 甲t 甲＝10020 m /s ＝5 m/s ，方向向东．v 乙＝s 乙t 乙＝15030m /s ＝5 m/s ，方向向北．两人平均速度大小一样，但方向不同，所以它们的平均速度不相同．12．如图5所示，一列火车长为100 m ，速度为5 m/s ，它通过一根直径为2 cm 的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50 m 的大桥需要多长时间？图5答案 20 s 30 s解析 火车通过标志杆的位移大小可认为等于火车的长度，s 1＝100 m ，火车通过大桥的位移大小等于火车和大桥长度之和，s 2＝100 m ＋50 m ＝150 m根据v ＝s t得， 通过标志杆的时间：t 1＝s 1v ＝20 s通过大桥的时间：t 2＝s 2v ＝30 s.13．做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度的大小分别为v 1＝10 m /s ，v 2＝15 m/s ，求物体在整个运动过程中的平均速度的大小．答案 12 m/s解析 设两段相等位移均为s ，则两段用时分别为t 1＝s v 1，t 2＝s v 2，全程的平均速度v ＝2s t 1＋t 2＝2ss v 1＋s v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2＝12 m/s.。
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物理必修一第一章课后习题答案
第一节认识运动
1.以地球做作为参考系
2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。
3.（1）、（3）
4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。
5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。
在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。
6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。
第二节时间位移
1.位移为零；路程1600m。
2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移，物体作直线运动并没有改变运动方向时，位移的大小才等于路程。
3.“3s内”是指时间，时间为3s；“第3s内”是指时间，时间为1s；“3s 末”是指时刻；“前3s”是指时间，时间为3s;“最后1s”是指时间，时间为1s。
4.（1）“9时0分50秒”是时刻；“21小时”是时间；“6时23分”是时刻。
（2）是时刻。
（3）是时刻。
5.（1）影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻，就象时间坐标轴上的一点；影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间，就象时间坐标轴上的
一段。
（2）经过长期观测，古人不仅了解到一天钟表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜照，表影则最长。
于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。
如果连续两次测得表影的最长值（或最短值），这两次最长值（或最短值）相隔的天数，就是一年365天的时间长度。
第三节记录物体的运动信息
1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比是16：10。
2．在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线运动，在A到D和K到N范围内，点与点之间的距离不是等间距的，
所以纸带做变速直线运动。
3．略。
第四节物体运动的速度
1．大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。
大白鲨在水中的速度约为
11.94m/s，某优秀运动员的速度为2.29m/s，所以大白鲨的速度更快。
2． B
3．100km/h
4．略。
第五节速度变化的快慢加速度
1．C
2．不对。
匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。
3．已知汽车运动的初速度，末速度等于零，又知减速时间，加设汽车作匀减
速直线运动，则可以利用t
v v a t 0-=算出汽车的速度，由于算出的加速度为负值，大小为4m/2s ，其方向与初速度的方向相反。
4． （1）1.702，2.536，3.351，4.142，4.9
（2）倾角θ越大，加速度越大。
第六节 用图像描述直线运动
1． AC
2． （1）120km ，（2）120km/h （3）35min （4）略
3． （1）300；300；300。
（2）码头，1200。
（3）30。
（4）略
4． （1）乙的运动方向和甲的运动方向相同，随着时间的增加，甲、乙物
体的位移都在增加，丙物体的位移在减小。
（2）丙、乙、甲
5．略
第一章习题
1．地球：忽略了地球的大小，同时也忽略了地球的自转；行走的人：忽略了人的高矮胖瘦，同时也忽略了人行走的动作；抛出的手榴弹：忽略了手榴弹的摆动及转动；在公路上行驶的汽车：忽略了汽车的长度高度和轮子的转动。
2。
以相邻的运动员为参考系，则他自己是静止的。
他看到大地迎面而来，则他是以自己为参考系。
3．D
4．200
5．D
6．B
7．C
8．不合理。
因为图像中某一时刻有两个位移值，这是不成立的。
9．AB 段反映物体匀减速直线运动，BC 段反映物体静止，CD 段物体做匀加速直线运动，DE 段物体做匀速直线运动。
在日常生活中，火车停站，上落乘客，然后启动，达到一定速度后匀速运动就是一例。
10．BD
11．C
12．响了21次，意味着火车运动距离等于250m （20段铁轨的总长度），用了15s ，速度为16.7m/s 。
13．甲图的加速度最大，丁图的平均速度最大，丙、丁图的加速度等于零。
14．解：旅客沿扶梯从地铁站到达地面的位移
m m H s 98.9845
sin 7045sin 00=== 方向沿扶梯向上。
再由
s s v s t 98.98198.98=⎪⎭
⎫ ⎝⎛== 15．解：汽车的速度变化()s m s m v /24/125=-=∆，所用时间t=8s
据加速度的定义式，得
22/3/824s m s m t v a =⎪⎭
⎫ ⎝⎛=∆= 所以汽车加速度大小为32/s m ，方向与初速度方向相同。
16．6；2；4。
17．100km/h
第二章课后习题答案第一节
1、C
第二节
1、B D
5、7.20m/s 第三节
6.
答:d1=1.15cm,d2=4.95cm,d3=10.75cm,v2=0.19m/s,a=0.60m/s2 第四节
本章习题
\
物理第三章课后习题答案
第一节
4.略
6.（a）第二节
第三节
第四节
第五节
第六节1.D
本章小结
10.答：不对。
因为手握瓶子的松紧跟摩擦力的大小无关。
13.B
15.略
21.
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