人教版普通高中教科書物理必修1例題和書后習(xí)題(新課標(biāo))

必修1第一章運(yùn)動的描述§1-1質(zhì)點(diǎn)參考系1【必1·p17·1】兩個(gè)運(yùn)動的物體：一個(gè)是被球拍擊出的乒乓球，另一個(gè)是正在飛行的殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)。請你為乒乓球和戰(zhàn)斗機(jī)各創(chuàng)設(shè)兩個(gè)問題，一個(gè)問題中可以把它（乒乓球或戰(zhàn)斗機(jī)）看成質(zhì)點(diǎn)；另一個(gè)問題中不能把它看成質(zhì)點(diǎn)。2【必1·p17·2】平常說的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動”“太陽東升西落”等，分別是說什么物體相對什么參考系在運(yùn)動？3【必1·p17·3】將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾經(jīng)作了一首詩：飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動，不知云與我俱東（圖1.1-3）。詩人藝術(shù)性地表達(dá)了他對運(yùn)動相對性的理解。詩中描述了什么物體的運(yùn)動？它們分別是以什么物體為參考系的？你對詩人關(guān)于“榆堤”“云”“我”的運(yùn)動與靜止的說法有沒有不同的認(rèn)識？§1-2時(shí)間位移4【必1·p22·1】以下各種說法中，哪些指時(shí)間間隔？哪些指時(shí)刻？（1）列車員說：“火車8時(shí)42分到站，停車8分?！保?）“您這么早就來啦，抱歉！讓您等了這么久?！保?）“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s內(nèi)”。5【必1·p22·2】某市出租汽車的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)有1.20元/km、1.60元/km、2.00元/km，其中的千米說的是路程還是位移？6【必1·p22·3】田徑運(yùn)動場跑道周長是400m。（1）百米賽跑選用跑道的直道部分，運(yùn)動員跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？（2）800m跑比賽中，不同跑道的運(yùn)動員跑完全程的路程相同嗎？跑完全程的位移相同嗎？請結(jié)合田徑比賽的規(guī)則想一想。7【必1·p22·4】如圖1.2-10，一個(gè)物體從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，坐標(biāo)xP為3m，xQ為－2m，它的位移大小是多少？方向如何？請你畫出它的位置坐標(biāo)和位移矢量。8【必1·p22·5】一輛汽車在教練場上沿平直道路行駛，以x表示它相對于出發(fā)點(diǎn)的位移。圖1.2-11近似描寫了汽車在0時(shí)刻到40s這段時(shí)間的x-t圖像。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)約為多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車在哪段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？9【必1·p22·6】從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5m后回落，最后到達(dá)地面（圖1.2-12）。分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立一維坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫以下表格。表豎直向上拋出小球的坐標(biāo)和位移坐標(biāo)原點(diǎn)拋出點(diǎn)最高點(diǎn)落地點(diǎn)從拋出點(diǎn)從最高點(diǎn)從拋出點(diǎn)到的坐標(biāo)的坐標(biāo)的坐標(biāo)到最高點(diǎn)到落地點(diǎn)落地點(diǎn)位移的位移的位移地面拋出點(diǎn)§1-3位置變化快慢的描述——速度10【必1·p28·1】把紙帶的下端固定在重物上，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，上端用手提著。接通電源后將紙帶釋放，重物便拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中有一段如圖1.3-8所示。（1）圖中所示的紙帶，哪端與重物相連？（2）怎樣計(jì)算在紙帶上打A點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度？說出你的理由。11【必1·p28·2】圖1.3-9是甲、乙兩物體沿某一直線運(yùn)動的v-t圖像，至少從以下三個(gè)方面分別說明它們的速度是怎樣變化的。（1）物體是從靜止開始運(yùn)動還是具有一定的初速度？（2）速度的大小變化嗎？是加速還是減速？（3）運(yùn)動的方向是否變化？12【必1·p28·3】汽車從制動到停止共用了5s。這段時(shí)間內(nèi)，汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。（1）求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在這五個(gè)平均速度中，哪一個(gè)最接近汽車剛制動時(shí)的瞬時(shí)速度？它比這個(gè)瞬時(shí)速度略大些，還是略小些？（2）汽車運(yùn)動的最后2s的平均速度是多少？§1-4速度變化快慢的描述——加速度13【必1·p33·1】小型轎車從靜止開始加速到100km/h所用的最短時(shí)間，是反映汽車性能的重要參數(shù)。A、B、C三種型號的轎車實(shí)測的結(jié)果分別為11.3s、13.2s、15.5s，分別計(jì)算它們在測試時(shí)的加速度有多大。14【必1·p33·2】有沒有符合下列說法的實(shí)例？若有，請舉例。A.物體運(yùn)動的加速度等于0，而速度卻不等于0；B.兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較??；C.物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西；D.物體做直線運(yùn)動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大。15【必1·p33·3】以下描述了四個(gè)不同的運(yùn)動過程。A.一架超音速飛機(jī)以500m/s的速度在天空沿直線勻速飛行了10s；B.一輛自行車以3m/s的速度從某一陡坡的頂端加速沖下，經(jīng)過3s到達(dá)坡路底端時(shí)，速度變?yōu)?2m/s；C.一只蝸牛由靜止開始爬行，經(jīng)過0.2s，獲得了0.002m/s的速度；D.一列動車在離開車站加速行駛中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。（1）以上四個(gè)運(yùn)動過程，哪個(gè)過程速度最大？請按速度的數(shù)值把它們由大到小排列。（2）以上四個(gè)運(yùn)動過程，哪個(gè)過程速度的變化量最大？請按速度變化量的數(shù)值把它們由大到小排列。（3）以上四個(gè)運(yùn)動過程，哪個(gè)過程加速度最大？請按加速度的數(shù)值把它們由大到小排列。16【必1·p33·4】一個(gè)物體在水平面上向東運(yùn)動，某時(shí)刻速度大小為20m/s，然后開始減速，2min后該物體的速度減小為0。求物體的加速度大小及方向。17【必1·p33·5】圖1.4-6中的三條直線a、b、c描述了A、B、C三個(gè)物體的運(yùn)動。先初步判斷一下哪個(gè)物體的加速度最大，再根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算它們的加速度，并說明加速度的方向。第一章運(yùn)動的描述復(fù)習(xí)與提高A組1.以下情景中，哪些帶下劃線的物體可看成質(zhì)點(diǎn)，哪些不能看成質(zhì)點(diǎn)？將結(jié)果填入括號內(nèi)。（1）小敏觀察螞蟻拖動飯粒時(shí)，螞蟻的肢體是如何分工的。（）（2）小英測算螞蟻拖動飯粒時(shí)，螞蟻1min爬行的路程。（）（3）在跳水比賽中，裁判員給跳水運(yùn)動員評分。（）（4）教練在訓(xùn)練中觀察跳高運(yùn)動員的跳高過程。（）2.圖1-1是特技跳傘運(yùn)動員的空中造型圖。當(dāng)運(yùn)動員們保持該造型向下落時(shí)，若其中某一位運(yùn)動員以對面的運(yùn)動員為參考系，則他自己的運(yùn)動情況怎樣？當(dāng)他俯視大地時(shí)，看到大地迎面而來，他是以什么物體為參考系的？3.以下對話，其含義是指時(shí)刻還是指時(shí)間間隔？寫在括號內(nèi)。問：這車什么時(shí)候開？（）答：過一會兒就要開了。（）問：我離開一下，10min就趕回來，行不？（）答：你不能晚過車票上的開車時(shí)間。（）4.關(guān)于位移和路程，下列四位同學(xué)的說法是否正確？如果不正確，錯(cuò)在哪里？同學(xué)甲：位移和路程在大小上總相等，只是位移有方向，是矢量，路程無方向，是標(biāo)量。同學(xué)乙：位移用來描述直線運(yùn)動，路程用來描述曲線運(yùn)動。同學(xué)丙：位移是矢量，它取決于物體的始末位置；路程是標(biāo)量，它取決于物體實(shí)際通過的路線。同學(xué)?。浩鋵?shí)，位移和路程是一回事。5.一輛汽車沿直線從甲地開往乙地，前一半位移內(nèi)的平均速度為30km/h，后一半位移內(nèi)的平均速度是60km/h，這輛汽車全程的平均速度是多少？6.在桌球比賽中，某球以1.5m/s的速度垂直撞擊邊框后，以1.3m/s的速度反向彈回，球與邊框接觸的時(shí)間Δt為0.08s，求該撞擊過程中球的加速度。7.以下是幾種交通工具在某段時(shí)間中的運(yùn)動記錄。表三種交通工具的運(yùn)動記錄（1）以上有沒有速度大而加速度小的情況？如果有，請列舉。（2）以上有沒有速度變化量大而加速度小的情況？B組1.小李講了龜兔沿直線賽道賽跑的故事，故事情節(jié)中兔子和烏龜運(yùn)動的x-t圖像如圖1-2所示。請你依照圖像中的坐標(biāo)，并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語來講述這個(gè)故事。在講故事之前，先回答下列問題：（1）故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)？（2）烏龜做的是什么運(yùn)動？（3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次？（4）哪一個(gè)先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)？2.圖1-3是某物體做直線運(yùn)動的x-t圖像，請作出v-t圖像來描述這段運(yùn)動過程。3.四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，它們的v-t圖像分別如圖1-4中甲、乙、丙、丁所示。速度v坐標(biāo)軸的正值表示質(zhì)點(diǎn)向東的方向，當(dāng)t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于A點(diǎn)。請分別說出四個(gè)v-t圖像中的質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動情況。需要說明各段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)在向哪個(gè)方向運(yùn)動？速度大小怎樣變化？4.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為2.0cm的遮光條。如圖1-5，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一光電門的時(shí)間Δt1為0.20s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間Δt2為0.05s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間t為2.5s，試估算滑塊的加速度。第二章勻變速直線運(yùn)動的研究§2-1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1【必1·p40·1】為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動的規(guī)律，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端固定在小車上，小車拖動紙帶運(yùn)動時(shí)，紙帶上打出的點(diǎn)如圖2.1-5所示。（1）某同學(xué)用以下方法繪制了小車運(yùn)動的v-t圖像。先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時(shí)間。最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖像。請你按以上辦法（用一張薄紙壓在圖2.1-5上，復(fù)制得到紙帶）繪制這個(gè)v-t圖像。（2）這樣做有道理嗎？說說你的看法。2【必1·p40·2】列車沿長直坡路向下行駛。開始時(shí)速度表上的示數(shù)是54km/h，以后每5s讀取一次數(shù)據(jù)，見表2。（1）在表2中填寫以m·s-1為單位表示的速度值。（2）作出列車速度與時(shí)間關(guān)系的v-t圖像。表2列車速度表§2-2勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系3【必1·p42·例題】一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來。剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動的加速度大小是6m/s2。（1）汽車在10s末的速度是多少？（2）汽車從剎車到停下來用了多長時(shí)間？4【必1·p43·1】列車原來的速度是36km/h，在一段下坡路上加速度為0.2m/s2。列車行駛到下坡路末端時(shí)，速度增加到54km/h。求列車通過這段下坡路所用的時(shí)間。5【必1·p43·2】以72km/h的速度行駛的列車在駛近一座石拱橋時(shí)做勻減速直線運(yùn)動（圖2.2-4），加速度的大小是0.1m/s2，列車減速行駛2min后的速度是多少？6【必1·p43·3】2015年12月14日，嫦娥三號登月探測器平穩(wěn)落月（圖2.2-5），中國首次地外天體軟著陸成功。當(dāng)它靠近月球后，先懸停在月面上方一定高度，之后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，以1.6m/s2的加速度下落，經(jīng)過2.25s到達(dá)月面，此時(shí)探測器的速度是多少？7【必1·p43·4】一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動，其v-t圖像如圖2.2-6所示。（1）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的速度，哪個(gè)最大？哪個(gè)最??？（2）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的速度方向是否相同？（3）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的加速度，哪個(gè)最大？哪個(gè)最??？（4）它在1s末和7s末的加速度方向是否相同？§2-3勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系8【必1·p45·例題1】航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？9【必1·p46·例題2】動車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動車速度來估算動車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)，屏幕顯示的動車速度是126km/h（圖2.3-3）。動車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動，那么動車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？10【必1·p48·1】以36km/h的速度行駛的列車開始下坡，在坡路上的加速度等于0.2m/s2，經(jīng)過30s到達(dá)坡底。求坡路的長度和列車到達(dá)坡底時(shí)的速度。11【必1·p48·2】以18m/s的速度行駛的汽車，制動后做勻減速直線運(yùn)動，在3s內(nèi)前進(jìn)36m。求汽車的加速度及制動后5s內(nèi)發(fā)生的位移。12【必1·p48·3】速度、加速度的測量通常比位移的測量要復(fù)雜些，而有的時(shí)候我們只需比較兩個(gè)物體運(yùn)動的加速度大小，并不需要知道加速度的具體數(shù)值。例如，比較兩輛汽車的加速性能就是這樣。如果已知兩個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)從靜止開始勻加速直線運(yùn)動的位移之比，怎樣根據(jù)運(yùn)動學(xué)的規(guī)律求出它們的加速度之比？13【必1·p48·4】滑躍式起飛是一種航母艦載機(jī)的起飛方式。飛機(jī)跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。飛機(jī)在尾段翹起跑道上的運(yùn)動雖然會使加速度略有減小，但能使飛機(jī)具有斜向上的速度，有利于飛機(jī)的起飛。假設(shè)某飛機(jī)滑躍式起飛過程是兩段連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動，前一段的加速度為7.8m/s2，位移為180m，后一段的加速度為5.2m/s2，路程為15m，求飛機(jī)離艦時(shí)的速度有多大？14【必1·p48·5】神舟五號載人飛船的返回艙距地面10km時(shí)開始啟動降落傘裝置，速度減至10m/s，并以這個(gè)速度在大氣中降落。在距地面1.2m時(shí)，返回艙的四臺緩沖發(fā)動機(jī)開始向下噴氣，艙體再次減速。設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速直線運(yùn)動，并且到達(dá)地面時(shí)恰好速度為0，求最后減速階段的加速度。15【必1·p48·6】6.一輛肇事汽車在緊急剎車后停了下來，路面上留下了一條車輪滑動的磨痕。警察為了判斷汽車剎車時(shí)速度的大小，測出路面上車輪磨痕的長度為22.5m。根據(jù)對車輪和路面材料的分析可以知道，車輪在路面上滑動時(shí)汽車做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小是5.0m/s2。請你根據(jù)以上條件，計(jì)算汽車剛開始剎車時(shí)的速度是多少？§2-4自由落體運(yùn)動16【必1·p55·1】把一張紙片和一塊橡皮同時(shí)釋放下落，哪個(gè)落得快？再把紙片捏成一個(gè)很緊的小紙團(tuán)，和橡皮同時(shí)釋放，下落快慢有什么變化？怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象？17【必1·p55·2】跳水運(yùn)動員訓(xùn)練時(shí)從5m跳臺雙腳朝下自由落下，某同學(xué)利用手機(jī)的連拍功能，連拍了多張照片。測得其中兩張連續(xù)的照片中運(yùn)動員雙腳離水面的高度分別為3.4m和1.8m。由此估算手機(jī)連拍時(shí)間間隔是多少？18【必1·p55·3】為了測出井口到水面的距離，讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，經(jīng)過2.5s后聽到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離?？紤]到聲音在空氣中傳播需要一定的時(shí)間，估算結(jié)果偏大還是偏??？19【必1·p55·4】有一架照相機(jī)，其光圈（進(jìn)光孔徑）隨被攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時(shí)間）是固定不變的。為估測這架照相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖2.4-8所示。由于石子的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知石子從地面以上2.5m的高度下落，每塊磚的平均厚度為6cm，請估算這張照片的曝光時(shí)間。20【必1·p55·5】頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。圖2.4-9是小球自由下落時(shí)的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。如果要通過這幅照片測量自由落體的加速度，可以采用哪幾種方法？試一試。照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位是厘米。21【必1·p55·6】制作一把“人的反應(yīng)時(shí)間測量尺”。如圖2.4-10甲，A同學(xué)用兩個(gè)手指捏住直尺的頂端，B同學(xué)用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺。在A同學(xué)放開手指讓直尺下落時(shí)，B同學(xué)立刻捏住直尺。讀出B同學(xué)捏住直尺的刻度，就是直尺下落的高度，根據(jù)自由落體運(yùn)動公式算出直尺下落的時(shí)間，就是B同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間。利用這種方法，你能不能把下面刻度尺的長度刻度，直接標(biāo)注為時(shí)間刻度，使它變?yōu)椤叭说姆磻?yīng)時(shí)間測量尺”？請嘗試在下圖2.4-10乙的長度刻度旁標(biāo)注時(shí)間刻度。第二章勻變速直線運(yùn)動的研究復(fù)習(xí)與提高A組1.某人騎自行車，在距離十字路口停車線30m處看到信號燈變紅。此時(shí)自行車的速度為4m/s。已知該自行車在此路面依慣性滑行時(shí)做勻減速運(yùn)動的加速度大小為0.2m/s2。如果騎車人看到信號燈變紅就停止用力，自行