物理基础练习题
1-1 运动的描述
一．填空题
1．用来代替物体的有的点，叫做质点。
2．若研究一列火车经过南京长江大桥的运动问题时，由于火车的长度可以跟大桥的长度相比拟，就把火车简化为质点。（填“能”或“不能”）
3．我们常说上午第一节课在8时上课，8时45分下课，这里的“8时“和”8时45分“指的是，第一节课用了45分钟，则指的是。（填“时刻”或“时间”）
4．当质点运动时，我们把从初位置到末位置的有向线段叫做物体在这次运动中发生的__ ，它是_ 量，其SI单位是。
5．在物理中，像路程这样的只有大小，没有方向的物理量，叫做量。
6．在直线运动中，物体的位移s与发生这个位移所用时间t的比值叫做物体的，它是_____ 量，其SI单位是。
7．为了使描述更精确，将物体的运动时间取得足够小，这时物体的平均速度就可以认为是某一时刻（或某一位置）的速度。
8．速度的大小叫做，是量。
9．运动员把标枪投出80m远，这80m指的是标枪的。（填“位移”或“路程”）
10．一个人从某地向东走了100m，返回头又向西走了80m。从出发点算起，他的位移大小是m，位移的方向，他的路程是m。
11．某运动员沿400m跑道跑了5圈，请问他的路程是m，位移大小是m。12．汽车仪表盘上的车速表是用来显示汽车行驶时速率的。交通警察利用雷达测速仪测定车辆是否超速，所测得的数据也是车辆的速率。
二、判断题
1．研究公路上行驶的自行车的运动时，可以报自行车看成是指点。（）
2．研究自行车绕车轴的运动时，可以把自行车看成质点。（）
3．第2s末和第3s初是同一时刻。（）
4．两个物体经过的路程大小相等，则他们的位移大小也一定相等。（）
5．瞬时速度表示物体在某一时刻（或位置）运动的快慢程度。（）
6．公路上的速度限制牌限制的是汽车的平均速度。（）
7．两人从同一位置，沿同一直线运动。甲向东行了10m；乙先向西行了2m，再向东行了12m，则两人的位移相等。（）
8．原子可视为质点，因为它很小；地球不能视为质点，因为它很大。（）
9．物体做直线运动时，位移的大小跟路程一定相等。（）
10．出租车司机是按照位移的大小收费的。（）
11．运动员以10m/s的瞬时速度完成最后10m的冲刺。（）
12．汽车在驶过电线杆时的瞬时速度是54km/h。（）
13．第1s内、1s内所指的时间都是1s。（）
三、选择题
1．下列说法正确的是（）A．地球可以看做质点
B．地球不能看做质点
C．在研究地球的公转时，可以把地球看做质点
D．在研究地球上不同地方绕地轴的转动情况时，可以把地球看做质点
2．下列选项中，表示时间的是（）
A．中午12点B．4s末C．第5s内D．第6s末
3．一人从某地向东走了200m，到邮局寄了一封信后，又向西走了500m到学校，则下列说法中正确的是（）
A．他的路程是300m，位移大小是700m
B．他的路程是700m，位移大小是300m
C．他的路程是500m，位移大小是200m
D．他的路程是200m，位移大小是500m
4．从同一地点开始，甲同学向东走了10m，乙同学向西走了10m，则下述中正确的是（）A．甲、乙两位同学的位移相等
B．甲同学的位移大，乙同学的位移小
C．甲、乙两位同学的位移方向不同，不能比较大小
D．甲、乙两位同学的位移大小相等
5．下述的速度不是瞬时速度的是（）
A．子弹射出枪口时的速度是800m/s
B．雨滴落地时的速度为7m/s
C．运动员冲过终点线的速度为10m/s
D．汽车在5min内的速度为36km/h
6．下面几种说法正确的是（）
A．位移和路程的数值一定相同
B．路程就是位移
C．在单方向的直线运动中，路程和位移的大小相同
D．位移的大小可能等于或小于路程
7．在4×100m接力比赛中，第2、第3棒的运动员跑完100m恰好都用了11s，则可以断定（）A．他们的位移相同，所用时间相同
B．他们的路程相同，速度相同
C．他们的位移相同，速度不同
D．他们的路程相同，速率相同
8．下述物体中，可以看做质点的是（）
A．正常运行中的手表的秒针
B．通过大桥的火车
C．自传的地球
D．公路上行驶的公交车
9．下列各组物理量中，全部是矢量的是（）
A．长度、质量、位移
B．力、位移、速度
C．位移、温度、面积
D．体积、速率、时间
四、计算题
1．一辆汽车向东行驶了300m，又向北行驶了400m，求这辆汽车的路程和位移的大小各是多少？2．一位运动员跑过一个半径为36.5m的半圆形弯道，他的路程和位移大小各位多少？
3．垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒、一垒、二垒和三垒，如图所示。一位球员击球后，
方向如何？
4．一个人骑自行车从斜坡上冲下来，他在第1s内的位移是1m，在第2s内的位移是3m，在第3s 内的位移是5m。则他在前2s内、后2s内以及全部3s内平均速度的大小各是多少？
5．2004年8月28日，在雅典奥运会上，我国选手邢慧娜以30min24.36s的成绩获得女子10000m 比赛的金牌，她的平均速率是多少？
6．火车从甲站出发，先以72km/h的平均速率行驶了30min，又以108km/h的平均速率行驶了2h，到达乙站。求火车全程的平均速率是多少？
7．百米比赛中，一位运动员在前40m的平均速度是8m/s，后60m的平均速度是10m/s。他全程的平均速度是多少？
1-2 匀变速直线运动
一、填空题
1．人们把速度不断变化的直线运动，叫做直线运动。
2．做变速直线运动的物体，如果在任意相等的时间内，速度的变化量都相等，这种运动叫做直线运动。
3．匀变速直线运动可分为直线运动和直线运动两种。
4．的变化量跟发生这一变化所用的比值，叫做加速度，它的SI单位是，其数值的大小表示变化的快慢。
5．加速度是量。在直线运动中，如果速度增加，则加速度是值，表示其方向与运动方向；如果速度减少，则加速度是值，表示其方向与运动方向。
6．匀变速直线运动的速度公式为：。
7．匀变速直线运动的位移公式为：。
8．自由落体运动是初速度为的匀加速直线运动，加速度通常叫做，用g表示，大小为m/s。9．一辆由静止开始匀加速起步的汽车，在8s的时间内速度增加到32m/s，则在此过程中，汽车的加速度是。这辆汽车以32m/s的速度行驶了1min后，采取了紧急刹车，4s后停止。则在刹车过程中，汽车的加速度是。
10．做自由落体运动的物体，初速度等于，经过1s后的速度为，再经过1s后的速度为。
二、判断题
1．匀变速直线运动是指速度均匀变化的直线运动。（）
2．做匀变速直线运动的物体，其加速度的方向总是与速度方向相同。（）
3．一个做匀变速直线运动的物体，当它的加速度逐渐减小时，它的速度也逐渐减小。（）4．若物体的速度很大，则加速度也一定很大。（）
5．向上运动的物体可能具有方向向下的加速度。（）
6．当物体的速度为零时，加速度一定也为零。（）
7．加速度的大小取决于速度的变化量。（）
8．上抛物体时，物体的重力加速度方向始终向下。（）
三、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．加速度是速度的变化量
B．加速度是速度的增加量
C．加速度是描述速度变化大小的物理量
D．加速度是描述速度变化快慢的物理量
2．关于速度与加速度关系的说法中正确的是（）
A．物体的速度越大，它的加速度就越大
B．物体的速度变化量越大，它的加速度就越大
C．物体的速度变化率越大，它的加速度就越大
D．物体的速度为零时，它的加速度一定为零
3．关于匀变速直线运动的位移，以下说法中正确的是（）
A．位移的大小与时间成正比
B．位移的大小与时间的平方成正比
C．当初速度为零时，位移的大小与时间成正比
D．当初速度为零时，位移的大小与时间的平方成正比
4．做匀变速直线运动的物体，初速度为零且加速度为1m/s2，则（）
A．在第1s内的位移为1m
B．在第1s内的速度为1m/s
C．在第1s内的平均速度为1m/s
D．在第1s末的速度为1m/s
5．以下物体的运动可近似看做自由落体运动的是（）
A．从10m高处由静止落下的乒乓球
B．从10m高处由静止落下的玻璃球
C．从10m高处由静止落下的羽毛球
D．从10m高处由静止落下的气球
本垒
6．关于加速度和速度关系的下列说法中，正确的是（）
A．速度的方向就是加速度的方向
B．运动物体的速度增大时，加速度的方向和速度方向相同
C．速度为零时，加速度必为零
D．加速度为零时，速度必为零
7．几个做匀加速直线运动的物体，运动时间相同，则（）
A．初速度大的，位移一定大
B．末速度大的，位移一定大
C．加速度大的，位移一定大
D．平均速度大的，位移一定大
8．一个石子从4.9m高的窗口自由下落，落地时的速度为（）
A．0.5m/s B．2m/s C．4.9m/s D．9.8m/s
四、计算题
1．一枚竖直向上发射的火箭，刚开始做匀加速直线运动，加速度的大小为20m/s2，加速3s后火箭的速度和离地面高度各位多少？
2．以2m/s的速度行驶的公交车，进站前开始刹车，经4s正好停在站点上。求：汽车加速度的大小和方向；刹车后位移的大小和方向。
3．矿井里的升降机从静止开始匀加速下降，5s末速度达到6m/s，然后从这个速度匀速下降30s，最后做匀减速运动，3s末恰好停在井底。求矿井有多深？
4．“神舟七号”载人飞船返回地面时，启动降落伞装置从10m/s在大气中降落。在距离地面1.2m 时，返回舱的缓冲发动机开始工作，向下喷气，假设此阶段舱体做匀减速运动，并且到达地面时恰好速度为零，求此时加速度的大小和方向。
5．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度是5m/s2，所需的起飞速度是50m/s，跑道长100m。试判断该种飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了让飞机能起飞，需要弹射装置给它多大的初速度？
6．一个物体从80m高处自由落下，到达地面的速度是多大？所用时间是多少？（取g=10m/s2）7．甲乙两辆汽车同一时刻、同一地点同方向做直线运动，它们的速度-时间图像如图所示。问甲在多长时间后追赶上乙？位移是多少？
8．一名滑雪者从10m/s的初速度冲上山坡，做匀减速直线运动，加速度的大小为1m/s，他向上滑行的最多距离是多少？所用时间是多少？
9．喷气式飞机的加速度为30m/s2，当它的速度从180km/h增加到720km/h时，计算飞机通过的距离是多少？需要的时间是多少？
10．物体以2m/s的初速度开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s，求：（1）3s末的速度；（2）3s内的位移；（3）第4s内的位移及其平均速度。
11．一个物体从45m高的地方自由落下，在下降的最后1s内的位移是多少？（取g=10m/s2）12．下图是一辆汽车的速度-时间图像，你能根据图像说出这辆汽车在80s内的三段时间里的加速度和位移各是多少？
1-3 重力弹力摩擦力
一、填空题
1．人们常用带箭头的线段表示力。线段是按一定标度画出的，它的长短表示力的，它的箭头指向表示力的，箭尾通常表示力的。这种表示力的方法，叫做力的图示。
2．人们通常把处于地面附近的物体受到的地球引力叫做，用字母表示。3．重力的方向总是的，并可以认为重力作用在物体的上。
4．发生后的物体由于要恢复原状，对与它的物理产生力的作用，这种力叫做。
5．英国物理学家胡克发现，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成比，这个规律叫做胡克定律。
6．两个相互接触的物体，当它们发生或具有的趋势时，就在它们的接触面上产生阻碍它们或的力，这种力叫做摩擦力。7．滑动摩擦力的大小跟外力无关，只跟接触面间的的大小成正比。
8．如图所示，重力为15N的物体A静止在水平地面上，如果在它上面放一个重力为5N的物体B，则B受到个力的作用，它们分别是；A受到个力的作用，它们分别是。
9．用6N的力拉一根弹簧，可以让它伸长12mm。如果用8N的力拉它，可以让它伸长
t/s 246810
t/s 20406080
。
10．重力G=100N的物体，沿粗糙的水平面向右做匀速直线运动，动摩擦因数为0.15，则物体所受摩擦力的大小为，方向。如果该物体做匀加速直线运动，则它所受摩擦力的大小为。如果该物体做匀减速直线运动，则它所受摩擦力的大小为。
11．重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力为。木箱从原地移动后，用35N的水平推力就可以使木箱继续做匀速直线运动。这时木箱所受的滑动摩擦力为，动摩擦因数为。木箱静止时，如果用20N的水平推力推木箱，木箱（填“会”或就“不会”）运动，它所受到的摩擦力为。如果用80N水平推力推着木箱运动，木箱受到的摩擦力为。
二、判断题
1．物体所受的重力没有施力物体。（）
2．重力的作用点叫重心，重心一定在物体上。（）
3．相互接触的物体间一定有弹力的作用。（）
4．在弹力作用下，物体一定发生形变。（）
5．弹簧的劲度系数与弹力成正比，与弹簧的形变成反比。（）
6．表面不光滑的物体静止在水平地面上一定受到静摩擦力的作用。（）
7．动摩擦因数的大小与接触面的材料及粗糙程度等因素有关，与外界其他条件无关。（）8．制动中的火车在水平方向除了受向后的摩擦力作用外，还受一个向前的惯性力作用。（）9．重力是由于地球与物体间的万有引力作用而产生的。（）
10．形变后的物体一定对使它形变的物体有弹力的作用。（）
三、选择题
1．下列关于重力的说法中正确的是（）
A．在水中游泳的人所受的重力比他在岸上所受的小
B．下落过程中的足球比上升过程中的足球所受的重力大
C．地面上的物理都受重力的作用
D．沿斜面下滑的物体，受到沿斜面向下的重力作用
2．下列关于静摩擦力的说法中正确的是（）
A．两个相对静止的物体间一定存在静摩擦力
B．受静摩擦力的物体一定是静止的
C．静摩擦力一定比滑动摩擦力大
D．静摩擦力也可能为物体提供动力
3．一物体静止地放在粗糙的水平地面上，该物体受到的力有（）
A．重力、它对地面的压力
B．重力、地面对它的支持力
C．重力、它对地面的压力和地面对它的支持力
D．重力、地面对它的支持力和静摩擦力
4．物体A静止地放在水平地面B上，下列说法中正确的是（）
A．物体A对B的压力等于A的重力，它们是一对平衡力B．地面B对A的支持力等于A的重力，它们是一对平衡力
C．物体A对B的压力等于B对A的支持力，它们是一对平衡力D．以上说法都不对
5．放在水平桌面上的物体静止不动，其原因是（）
A．物体压在水平桌面上的力与桌面支持物体的力大小相等，方向相反B．物体所受的重力与桌面对物体的支持力大小相等，方向相反C．桌面受到物体的压力与地面对桌子的支持力大小相等，方向相反D．物体所受的重力与地面对桌子的支持力大小相等，方向相反
6．下列说法中正确的是（）
A．物体对支持面的压力就是物体的重力
B．重力的方向总是和支持面垂直
C．两物体相互接触不一定产生弹力
D．对物体而言，摩擦力一定是阻力
四、作图题
1．画出下图中物体所受的重力示意图。
2．画出下图中物体所受弹力的示意图。
v v
v
3．画出下图中物体所受的重力、弹力和摩擦力的示意图。
五、计算题
1．用100N的力拉一根弹簧，弹簧伸长25cm。如果用60N的力拉这根弹簧，它会伸长多少？2．一根轻质弹簧，不悬挂重物是长度为0.15m，悬挂上6.0N的重物时长度变为0.18m，求这根弹簧的劲度系数是多少？
3．一辆重力为8000N的雪橇，在240N的水平拉力作用下沿水平冰面匀速前进，求雪橇与冰面间的动摩擦因数。
4．一个重40N的物体放在水平桌面上，分别用5N、10N的水平力拉它，都没有把它拉动。当水平拉力增加到12.5N时，物体刚好开始运动。当物体沿桌面匀速滑动时，测得此时的水平拉力为12N。求物体所受的最大静摩擦力及物体与桌面间的动摩擦因数各是多少？
1-4 力的合成与分解
一、填空题
1．在物理学中，如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，我们就把这一个力叫做那几个力的，那几个力都叫做。
2．求几个力的合力，叫做力的。
3．两个互成角度的力的合成时，可以用表示这两个力的有向线段为作平行四边形，则它的就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。
4．一个分力为4N，另一个为6N，它们可以合成的最大合力为N，最小合力为N。
5．已知合力求分力，叫做力的。
6．在水平地面上放一个1000N重的杠铃，若一人用800N的力竖直向上提杠铃，则杠铃所受的作用力有、和，它们大小分别为、和
。
7．两个共点力互相垂直，大小分别为12N和16N，这两个力的合力大小为。
8．物体受到两个大小均为40N的共点力的作用，两个力的夹角为1200，则合力的大小为
。
9．在水平桌面上，一个物体在5个共点力的作用下处于平衡状态。若去掉其中一个方向水平向左，大小为30N的力，则其余各力的大小为，方向。
二、判断题
1．两个力的合力一定大于其中任意一个分力。（）
2．大小一定的两个力的夹角越大，合力就一定越小。（）
3．大小分别为2N、3N、4N的三个共点力的合力最大值为9N，最小值为零。（）
4．力的合成与分解均遵循平行四边形定则。（）
5．大小分别为30N和60N的两个力，合力的大小一定是90N。（）
6．两个小孩各用50N的力同时提一只旅行包，他们的合力有可能也是50N。（）
7．两个共点力间的夹角减小，则合力增大。（）
8．以已知力F为对角线做一个平行四边形，则与F共点的两条邻边就是F的两个分力。
（）
三、选择题
1．当用两根绳拉车时，下述情况中最省力的方法是（）
A．让两根绳的夹角为00
B．让两根绳的夹角为300
C．让两根绳的夹角为600
D．让两根绳的夹角为900
2．两个分力分别为5N和10N时，不可能合成的力是（）
A．6N
B．10N
C．15N
D．16N
3．如图所示，4个重力相同的箱子各被两根绳子悬挂在天花板上，其中绳子的受力情况是（）
A．（a）中绳子受力最小B．（b）中绳子受力最小
C．（c）中绳子受力最小D．（d）中绳子受力最小
4．三个共点力的大小分别为5N、6N、7N，则它们可能合成的最小合力为（）
A．8N B．5N C．4N D．0N
5．大小分别为20N和15N的两个共点力作用在物体上，对合力F大小的估计，下面结论正确的是（）
A．F>5N B．F>35N C．F>15N D．35N≥F≥5N
6．一个物体沿着斜面匀速下滑，以下选项中不是该物体受力的是（）
（a）（b）（c）（d）
A．重力B．支持力C．摩擦力D．下滑力
7．一个质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为（）
A．μmg B．μmgcosθ C．mgcosθ D．mgsinθ
四、作图题
1．画出下图中两个分力的合力。
2．根据实际效果，画出下图中所示合力的分力。
3．画出下图中两个分力的合力，并思考合力和分力大小的关系。
4．画出下图中所示沿虚线方向的分力，并思考此题对你有什么启发？
五、计算题1．一个物体受到向东360N拉力的作用，同时还受到向南480N拉力的作用，求该物体所受合力的大小是多少？
2．一辆小车受到向前1000N的拉力的作用，受到向后200N的阻力的作用，还受到向右方600N 拉力的作用，问该小车受到的合力的大小是多少？
3．一个重力为20N的物体，静止在倾角为300的斜面上，求斜面对它的静摩擦力是多少？
4．质量为m的木块沿倾角为300的斜面匀速向上运动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。求该木块受到的动摩擦力的大小是多少？
5．如图所示，一个物体沿倾角为θ的斜面恰能匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是多少？
6．如图所示，为了防止电线杆倾倒，常在两侧对称地拉上钢绳。设两条钢绳的夹角是600，斜向下的拉力F1，F2都是300N，求两条钢绳作用在电线杆上的合力的方向与大小。
v
2
F
1
1
F
F2
1-5 牛顿运动定律
一、填空题
1.一切物体总保持或状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。
2._________是改变物体运动状态的原因。
3.物体的加速度跟所受的合外力_________比，跟物体的质量成________比，加速度的方向跟合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
4.__________是惯性大小的量度。
5.两个物体之间的作用力和反作用力总是________相等，_________相反，作用在同一条__________上。这就是牛顿第三定律。
6.作用力和反作用力总是成对出现，同时_________，同时___________。
7.作用力和反作用力总是分别作用在_________个物体上，各自产生各自的作用效果，不能______________，不能_____________。
8.在力学的国际单位制中，__________、__________和__________的单位叫做基本单位，其他物理量的单位叫做____________单位。
9.从牛顿运动定律可知：在不受外力作用或___________________为零时，物体将保持静止或匀速直线运动状态。________是使物体产生加速度的原因。
10.质量为0.3kg的物体在0.6N的力的作用下，产生的加速度为____________。
11.一个物体受到4N的力，产生2m/s2的加速度。要使它产生3m/s2的加速度，需要对它施加____________的力。
12.甲、乙两辆实验小车，在相同的力作用下，甲车产生的加速度为2m/s2，乙车产生的加速度为8m/s2，甲车的质量是乙车的_______倍。
13.质量为2kg的物体，跟随传动带一起向前做匀加速直线运动。当它的加速度大小为3m/s2时，物体所受的摩擦力的大小为___________，方向__________________。当它以4m/s的速度做匀速直线运动时，物体所受的摩擦力大小为____________。
14.用弹簧秤在水平桌面上匀速拉动一物体时，弹簧秤的读数是2.94N；当以0.98m/s2的加速度使物体做匀加速直线运动时，弹簧秤的示数是4.90N，则物体的质量是_________kg。
15.在平直公路上行驶的卡车上放有一个木箱，当卡车做___________直线运动时，木箱可能向后滑动；当卡车做_____________直线运动时，木箱可能向前滑动。（填“匀加速”或“匀减速”）
二、判断题
1.只有运动的物体才具有惯性，静止的物体没有惯性。（）
2.受到外力作用的物体没有惯性，不受外力作用的物体才有惯性。（）
3.物体的运动需要力来维持。（）
4.力是改变物体运动状态的原因。（）
5.一个物体受到的合外力越大，加速度就越大。（）
6.根据F合=ma，得m=F合/a，所以物体的质量与它所受的合外力成正比，与加速度成反比。（）
7.作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，且在同一条直线上，因此可以相互抵消。（）
8.马拉车时，是马先给车一个向前的作用力，然后车才给马一个向后的反作用力。（）
9.人推车，使车前进，是人对车的推力大于车对人的作用力的缘故。（）
10.作用力和反作用力是同一种性质的力。（）
11.我们平常看到的匀速直线运动状态或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结果。（）
12.静止在水平桌面上的物体，受到的重力与桌面的支持力是一对作用力和反作用力。（）
13.作用在一个物体上的一对平衡力可以相互抵消，分别作用在两个物体上的一对作用力和反作用力不能相互抵消。（）
14.作用力与反作用力总是同时作用在一个物体上，并且是同种性质的力。（）
15.作用力与反作用力总是同时作用在一个物体上，并且是同种性质的力。（）
16.力停止作用后，原来运动的物体一定会停止运动。（）
17.物体的运动状态发生了改变，一定受到了外力的作用。（）
18.物体的运动方向必与物体所受合外力的方向一致。（）
三、选择题
1．.匀速直线行驶的车辆突然刹车时，乘客将向前倾倒，这是因为（）
A．刹车时车辆对乘客施加了一个向前的力
B．当乘客随车辆匀速前进时，受到了一个向前的作用力，刹车时这个力仍然起作用
C．车辆具有惯性，因而使乘客向前倾倒
D．车辆突然减速，而乘客具有惯性，继续保持原速前进，因而向前倾倒
2．以下几种运动中，运动状态不发生变化的是（）
A．火车在平直的轨道上匀速前进B．汽车在公路上匀速转弯
C．汽车减速开上一座拱桥D．苹果从树上掉下来
3．一个物体受到一个逐渐减小的力的作用，力的方向跟物体的运动的方向相同，则此物体在直线上做（）
A．减速运动B．匀速运动
C．加速运动D．匀加速运动
4．我们用力推放在水平面上的重物，没有推动，这是因为（）
A．重物的质量太大B．摩擦力大于推力
C．物体的重力大于推力D．物体所受的合外力为零
5．下列关于运动和力的说法中正确的是（）
A．物体在恒力作用下，不可能做变速运动
B．作用力在物体上的力越大，物体运动得越快
C．物体只在一个力的作用下，一定做加速运动
D．物体在几个力的共同作用下，加速度可能为零
6．一个物体在几个力的作用下处于静止状态，如果突然撤去其中一个力，则（）
A．物体一定做匀减速直线运动B．物体一定做匀加速直线运动
C．物体一定做匀速直线运动D．物体仍然保持静止
7．形状、大小相同的两个小球，m A>m B，让它们同时从同一高度自由落下，若所受的阻力相同，则（）
A．A球先到达地面B．B球先到达地面
C．同时到达地面D．条件不足，无法确定
8．对用电线悬挂在天花板上的电灯而言，下面所述属于作用力和反作用力的是（）
A．电灯受的重力和电灯对电线的拉力
B．电灯受的重力和电线对电灯的拉力
C．电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
D．电灯受的重力和电线受的重力
9．用牛顿第三定律判断力下列说法中正确的是（）
A．人走路时，只有地对脚的反作用力大于脚对地的作用力时，人才能往前走
B．一个重物放在一个轻物体上，中物体对轻物体的压力大于轻物体对重物体的支持力
C．以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的反作用力D．以上说法都不对
10．规定向右为正方向，物体受合力F=-8N，设物体的质量m=10kg，则其加速度（）
A．a=0.8m/s2，方向向右B．a=-0.8m/s2，方向向右
C．a=0.8m/s2，方向向左D．a=-0.8m/s2，方向向左
11．在光滑的水平面上，一水平力作用在甲物体上，可以产生2m/s2的加速度；作用在乙物体上，可以产生6m/s2的加速度。若将甲、乙两物体连接在一起再受该力的作用，则产生的加速度为（）A．8m/s2B．4m/s2C．3m/s2D．1.5m/s2
12．如果一个物体在力F的作用下，沿光滑水平面做单向加速直线运动，则当力F逐渐变小时，物体加速度a和速度v将（）
A．a变小，v变小B．a变大，v变小
C．a变小，v变大D．a变大，v变大
13．某人站在台秤上，在他突然下蹲的过程中，台秤示数的变化情况是（）
A．将变大，最后大于他的重力
B．将变小，最后小于他的重力
C．先变大后变小，最后等于他的重力
D．先变小后变大，最后等于他的重力
四、简答题
1．一本书静止地放在桌面上，书对桌面的压力大小等于书的重力。为什么？
2．由牛顿第二定律F=ma可知，无论多少小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。为什么？
3．马拉车时，马将车向前拉，车将车向后拉，这两个力的大小相等，方向相反，相互抵消，马为啥还能将车向前拉动？
4．在匀速行驶的火车上，我们竖直向上用力地跳起来，落下来后为啥还会站在原地？
5．在火车的行李架上，用细绳吊一个小球，你能根据小球所处的位置变化，来确定火车的运动状态吗？
五、计算题
1．一辆汽车空载时质量是4000kg，装上货物时质量是6000kg，如果汽车受力情况不变，空载时汽车产生1.5m/s2的加速度，那么装上货物后汽车能产生多大的加速度？
2．要使质量是2×104kg的火车箱以0.2m/s2的加速度前进，要对火车箱施加多大的牵引力？设火车箱行进中受到的阻力是车重的0.002倍。（取g=10m/s2）
3．质量为60kg的人在电梯内随电梯竖直向上做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，求电梯地板对人的支持力是多少？若加速运动几秒后，电梯匀速上升，电梯地板对人的支持力又是多少？（取g=10m/s2）
4．质量为2kg的物体放在水平面上，在5N的水平推力作用下以5m/s的速度做匀速直线运动。若将推力撤去，物体还能运动多远？
5．质量为50kg的男孩，站在升降机里，当升降机以2m/s的速度匀速上升时，男孩对地板的压力大小是多少？当升降机以1m/s2的加速度匀加速上升时，男孩对地板的压力大小是多少？当升降机以-1m/s2的加速度匀减速上升时，男孩对地板的压力大小又是多少？当升降机以1m/s2的加速度匀加速下降时，男孩对地板的压力大小是多少？当升降机以-1m/s2的加速度匀减速下降时，男孩对地板的压力大小又是多少？（取g=10m/s2）
6．一架喷气飞机，载客后的总质量为1.0×105kg，喷气机的总推力为1.7×105N，飞机滑行时所受阻力为1.0×104N，飞机在水平跑道上滑行了50s后起飞，求飞机起飞时的速度和起飞前的位移。7．放在水平桌面上的静止木块，质量是10kg，在水平方向受到6N的拉力，木块与桌面间的滑动摩擦力是2N，求木块通过0.2m的距离所用的时间是多少？
8．质量为2×103kg的汽车在水平公路上以36km/h的速度匀速行驶，在距车站100m处关闭发动机，汽车恰能停在车站中。关闭发动机后，汽车做匀减速直线运动。求汽车受到的阻力是多少？9．放在光滑水平面上的物体，受到2.4N的水平推力的作用，从静止开始在3.0s内移动了4.5m，求物体的质量。如果在3.0s末，水平推力停止了作用，则物体在下一个3s内移动的距离是多少？10．质量为2.0kg的物体，从离地面16m高处，由静止开始加速下降，经2s落地，则物体下降的加速度是多少？下降过程中物体所受的平均阻力是多少？
11．某起重机的钢索最大可承受1.7×106N的拉力。在起吊某140t的重物时，若要使它在0.3s内由静止开始达到0.6m/s的上升速度，钢索是否会断？
12．在倾角为370的斜面上，有一质量为5kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.1.给物体一个与斜面平行向上的推力，推力的大小为39N，求物体的加速度是多少？（取g=10m/s2）13．位于水平地面上的质量为m的木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力的作用下，沿地面做匀加速运动，如图所示。若木块与地面间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度大小为多少？
2-1 功功率
一、填空题
1．一个物体受到_______的作用，如果在________的方向上发生了一段位移，我们就说这个_______对物体做了功。
2．______和物体在力的方向上发生的_________，是做功的两个不可缺少的因素。
3．恒力对物体做功的一般公式为：_____________________________。
4．一个力对物体做负功，表示这个力__________物体的运动。
5．在物理学中，用_________来表示做功的快慢程度。一个力所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做___________。
6．功和功率都是___________量。
7．汽车发动机的功率一定时，牵引力和__________成反比。
8．力与位移的夹角为α，当α__________时，力做正功；当α__________时，力做负功；当当α__________时力不做功。
9．一个物体从斜面上匀速滑下，在此过程中，___________力做正功，___________力做负功，___________力不做功。
10．一根不可伸长的轻绳，长为L，下端系一质量为m的小球，把小球拉至使绳与竖直方向成600处释放，如图所示。小球在摆至最低点的过程中，重力做功为_________，绳的拉力做功为__________。
11．在倾角为370（取sin370=0.6，cos370=0.8）的斜面上，用400N平行于斜面的力，把一个重500N 的物体沿斜面向上推移了4m，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.1，则推力对物体做的功是_________J，摩擦力对物体做的功是_________J，物体克服摩擦力所做的功是________J，重力对物体做的功是_________J，物体克服重力做的功是________J，斜面对物体的支持力对物体做的功是_________J，合力对物体做的功是_______J。
12．汽车做匀速直线运动时，所受阻力为2×103N。若汽车的额定功率为100kW，则汽车的最大速度为__________。
13．一辆汽车的功率为50kW，它在1h内做的功为____________J。
二、判断题
1．物体受力的作用，并发生了位移，力就一定做了功。（）
2．功是标量，没有方向，但有正负之分。（）
3．做功越多，功率就越大。（）
4．摩擦力总是对物体做负功。（）
5．汽车可以以不同的速度运动，根据公式P=Fv可知，汽车的额定功率是变化的。（）6．静摩擦力既可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功。（）7．滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以做负功。（）
8．做功时间越短，功率越大。（）
9．在功率的表达式P=Fv中，v若是平均速度，P则表示平均功率；v若是瞬时速度，P则是瞬时功率。（）
10．汽车在做匀加速直线运动的过程中，牵引力的功率不变。（）
三、选择题
1．物体做功的两个必要因素是（）
A．物体受力且通过一定的路程
B．物体受力且通过一定的位移
C．物体受力且在力的方向上发生一定的位移
D．物体受力且通过一定的时间
2．用水平力F沿同方向拉质量不同的两辆车，若位移相同，则力F对两车做的功（）A．拉大车做功多B．拉小车做功多
C．对两辆车做功一样多D．无法判断
3．关于功率的概念，以下说法正确的是（）
A．力做功越多，功率越大
B．力做功越快，功率越大
C．汽车发动机总是工作在额定功率的状态
D．汽车行驶时速度越大，功率也越大
4．若汽车发动机的功率不变，汽车由静止开始加速行驶，发动机的牵引力将（）
A．增大B．减小
C．不变D．无法确定
5．将一只箱子从一楼搬到二楼，如果用人工搬运需要5min，现在用吊车将同样的箱子从一楼搬到二楼，只需要1min，以下说法正确的是（）
A．两者做的功相同，功率也相同
B．两者做的功不同，功率也不同
C．两者做的功相同，功率不同，吊车的功率较大
D．两者做的功相同，功率不同，吊车的功率较小
6．汽车以确定的功率从某一速度开始加速，在加速过程中一定是（）
A．速度变大，加速度也变大B．速度变大，而加速度变小
C．速度变大，而牵引力不变D．速度变小，而牵引力不变
7．用水平力F沿同方向拉质量不同的两辆车，若产生的位移s相同，则（）
A．拉大车做的功多
B．拉小车做的功多
C．对两辆车做功一样多，拉大车的功率大
D．对两辆车做功一样多，拉小车的功率大
8．运动员把1000N重的杠铃举高2m，然后使它在此高度保持了2s。在这2s内，运动员对杠铃做的功为（）
A．2000J B．1000J C．250J D．0J
9．以下说法中正确的是（）
A．功是矢量，正功、负功表示功的方向不同
B．功是标量，正功、负功表示功的大小，正功比负功大
C．正功表示与规定方向相同，负功表示与规定方向相反
D．正功表示动力做功，负功表示阻力做功
10．根据功率的表达式P=Fv，以下说法中正确的是（）
A．速度越大，功率越大
B．力越大，功率越大
C．功率即与力成正比，又与速度成正比
D．当功率一定时，力与速度成反比
11．甲车比乙车的功率大，则（）
A．甲车的牵引力一定比乙车大B．甲车的速度一定比乙车大
C．甲车做功一定比乙车快D．甲车做功一定比乙车多
四、计算题
1．用400N的力拉车在水平面上前进100m，拉力与水平方向间的夹角为370，作用时间为400s，求拉力所做的功和功率各是多少？（取cos370=0.8）
2．质量为10kg的物体，在沿斜面向上的恒力F的作用下，沿倾角为300的斜坡向上运动6.0m。若F=100N，在此过程中受到的摩擦力为10N，求作用在物体上的各个力对物体做的功各是多少？其代数和事多少？合力是多少？合力做的功是多少？（取g=10m/s2）
3．质量为4×103kg的汽车，发动机额定功率为32kW，汽车所受阻力为车重的0.02倍。求：（1）汽车能达到的最大速度是多少？（2）若汽车以10m/s的速度匀速行驶，发动机的实际功率是多少？（取g=10m/s2）
4．起重机起吊质量为2×103kg的货物，使之以2m/s2的加速度匀加速上升，求：（1）起重机对货物的拉力是多少？（2）2s时间内，起重机的拉力对货物做的功、重力对货物做的功各是多少？（取g=10m/s2）
5．一个质量为2kg的物体，由静止开始自由下落，试计算在3s末重力的瞬时功率是多少？第3s 内重力的平均功率是多少？（取g=10m/s2）
6．一辆汽车的质量为2t，额定功率为80kW。这辆车在水平公路上行驶，最大速度可达40m/s。设运动过程中阻力不变，当汽车由静止开始，以2.0m/s2的加速度加速运动，求汽车在4s末的瞬时功率和4s内的平均功率各是多少？
2-2 动能动能定理
一、填空题
1．一个质量为m，速度为v的物体，它的________等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。2．动能是_________量，它的SI单位是___________。
3．合力做的功等于物体____________的增量，这个结论叫做____________定理。
4．两物体的质量相等，速度大小相同，但方向不同，则它们的动能________。（填“相同”或“不同”）5．合外力对物体做正功，物体的动能____________；合外力对物体做负功，物体的动能_____________。
6．汽车的质量为6t，速度为108km/h，其动能为________________。7．估算你骑自行车时具有的最大动能______________。
8．一质量为m的物体在吊绳的拉力作用下，沿竖直方向由静止开始以加速度a匀加速上升了h，在这一过程中，物体动能的改变量为____________。
9．我国发射的第一颗人造地球卫星的质量为173kg，轨道速度为7.2km/s，它的动能是_____________。
10．甲、乙两物体，甲的质量是乙的4倍，甲的速度是5.0m/s，乙的速度必须是________m/s，才具有和甲一样的动能。
11．甲的质量为m，速度为v；乙的质量为2m，速度为v/2。它们的动能之比为________。12．合外力对物体做了50J的功，则物体的动能变化情况是：动能______了_________J。
13．质量为10kg的物体，由静止开始从6m长的斜面顶端加速滑下，加速度为3m/s2。它到达斜面底端的速度为___________，动能为____________。
二、判断题
1．动能是矢量，有负值。（）
2．如果物体的质量减半，而速度增大一倍，则它的动能将保持不变。（）
3．合外力对物体做正功时，物体的速度一定增大。（）
4．只要合外力对物体做的功为零，物体的动能就不变。（）
5．子弹的速度为v时，恰能射穿一块木板。若子弹的速度为2v时，则恰能射穿两块同样的木板。（）
6．摩擦力对物体做功，有时也能使物体的动能增加。（）
7．力对物体不做功，物体一定静止不动。（）
8．动能的最小值是零，不可能有负值。（）
9．物体受力越大，其动能的改变量越大。（）
三、选择题
1．下述选项中，利用物体的动能做功，为人类服务的实例是（）。
A．自然界中海浪冲击海堤B．龙卷风把物体卷到空中
C．流水推动水轮机发电D．行驶的汽车撞坏了隔离栏
2．某人站在10m高处，将质量为6kg的铅球以5m/s的速度水平抛出，他对铅球做的功为（）A．75J B．约为600J C．约为675J D．约为525J
3．两辆汽车同时在一水平路面上行驶，以相同的制动力刹车，刹车后滑行距离大约是（）。A．加速度大的那辆车B．速度大的那辆车
C．质量大的那辆车D．动能大的那辆车
4．如果某物体的动能保持不变，则说明（）。
A．该物体一定是静止的B．该物体一定在做匀速直线运动
C．该物体所受合力做功一定为零D．该物体一定不受外力作用
5．甲、乙两物体的质量之比是1:2，从同一高度自由落下，他们落地时动能之比是（）A．1:2 B．1:3 C．1:4 D．2:1
6．质量为m的物体在水平力F的作用下，由静止开始在水平地面上做直线加速运动，经时间t，速度达到v，位移为s，则（）。
A．合力做的功为Fs B．水平力F做的功为Fvt
C．水平力F做的功为mv2/2 D．水平力F做的功为Fs
7．光滑水平面上一物体，受水平恒力F的作用，经过位移s1，速度达到v，又经过位移s2，速度达到2v。在s1、s2两段位移中，F对物体做功之比为（）。
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4
8．质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m，这时物体的速度变为2m/s，则下列说法中不正确的是（）。
A．手对物体做功11.8J B．合外力对物体做功11.8J
C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功9.8J
四、计算题
子弹的质量为20g，射出时的速度为1000m/s，求子弹的动能是多少？在枪膛中或要对子弹所做的功是多少?
2．质量为800kg的矿车，在水平牵引力F=1000N的作用下前进了50m，其运动速度由5m/s增加到10m/s，在矿车运动中摩擦力F f对它做的功是多少？
3．质量为4×103kg的载重汽车，在5×103N的牵引力的作用下，速度由10m/s增加到20m/s，若汽车运动过程中受到的平均阻力为2×103N，求汽车速度发生上述变化时，所通过的位移是多少？4．滑冰者在获得4m/s的速度后停止用力，在平滑的冰面上前进40m才停止，求冰鞋和冰面间的动摩擦因数是多少？（取g=10m/s2）
5．质量为m的滑块，由倾角为300的斜面底端沿斜面上滑。已知滑块在斜面底端时初速度v0=4m/s，滑块与接触面间的动摩擦因数为0.2，斜面足够长。求滑块还能向上滑多远？
6．质量为100g的枪弹，以400m/s的速度从枪筒里射出，设枪筒长1.0m，求枪弹离开枪口时的动能和它在枪筒里所受的平均推力。
7．质量m=2kg的物体运动的速度-时间图像如图所示，求10s内合力对物体做的功。
8．做匀加速直线运动的物体，速度由0增至10m/s，再增至20m/s。求在这两个过程中合外力做功之比和位移之比。
2-3 势能机械能守恒定律
一、填空题
1．物体由于被举高而具有的能量叫做_________________________________。
2．物体距地面越高，重力势能越_________________________。
3．物体由于发生了弹性形变，而具有能量、具有做功的本领，我们把这种能量叫做_______。4．在只有_______（或_________）做功的情况下，物体的动能和__________（或__________）发生相互转化，机械能的总量保持不变。这个结论叫机械能守恒定律。5．重力对物体做了49J的功，物体的重力势能的变化情况是：重力势能_______了_______J。6．重力做功与物体自身的__________有关，与物体运动中的__________有关，而与路径无关。7．重力对物体做负功，物体的重力势能_________________。
8．质量为3t的飞机，在离地面500m高空以1080km/h的速度飞行，它的动能为_________,重力势能为________________，机械能为___________________。
9．甲、乙两物体质量之比为1：2，当它们从同一高度自由落下相同的距离时，它们的动能之比为_______，重力势能之比为_________，机械能之比为_________。
10．质量为6kg的铅球放在0.9m高的桌面上，若以地面为零势能面，它具有的重力势能为_________J；若以桌面为零势能面，它的重力势能为____________J。
11．以地面为零势能面，质量为50kg的人沿着坡路走上高为20m的土丘，重力对他所做的功是_________J，他克服重力做的功是__________J，他的重力势能增加了_________J。
12．质量是0.2kg 的物体，从距地面20m高处自由落下，在第2s内物体重力势能减少__________J。（取g=10m/s2）
13．一座水电站，水流落差为30m，水流量为4×103kg/s。若水电站的发电效率为20%，那么水电站的输出功率是__________________。（取g=10m/s2）
二、判断题
1．重力势能的最小值为零，没有负值。（）
2．高于地面的物体，其重力势能一定不为零。（）
3．在计算重力势能的问题中，零势能面的位置可以任意选取。（）
4．物体受到重力作用时，机械能一定守恒。（）
5．重力做正功时，物体的重力势能一定减少。（）
6．只有运动的物体，才具有机械能。（）
7．自由下落的物体，其机械能守恒。（）
8．放在地面上的物体，没有重力势能。（）
9．物体从A点到B点，若经过的路径不同，重力做功也不同。（）
10．重力势能公式中的高度一定是从地面算起。（）
11．重力势能实际上是物体与地球共有的。（）
三、选择题
1．下述关于重力做功和重力势能的说法中正确的是（）
A．重力做功大小取决于物体所经过的路程
B．质量一定时，重力做功的大小取决于物体相对高度的变化
C．重力势能的大小取决于物体的质量
D．重力势能的大小取决于物体的相对高度
2．下列说法正确的是（）
A．机械能守恒时，物体一定只受重力或弹力的作用
B．物体处于平衡状态时，机械能守恒
C．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒
D．物体机械能的变化量，等于合外力对物体做的功
3．以下关于机械能是否守恒的判断中正确的是（）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
5 10 t/s
B ．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒
C ．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D ．重力对物体做功，其他力对物体不做功时，机械能一定守恒
4．以初速度v 从地面竖直向上抛出一物体，当物体的动能减小到原来的一半时，它离地面的高度是（ ）
A ．v 2/2g
B ．v 2/4g
C ．v 2/8g
D ．v 2/16g
5．两个质量相同的小球从地面上以大小不同的速度竖直向上抛出，两者都到达最高点时，一下那些说法是正确的？（ ）
A ．加速度相同
B ．动能相同
C ．重力势能相同
D ．机械能相同
6．质量为m 1的子弹，以速度v 1射入原来静止的质量为m 2的木块中，结果二者以速度v 2共同运动。在此过程中系统损失的机械能是（ ）
A ．
221v m 21 B ．222211v m 21-v m 21 C ． 221211v m 21-v m 21 D ．()22212
11v m m 2
1-v m 21+
7．以下几例中，机械能不守恒的物体是（ ） A ．做自由落体运动的物体
B ．在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体
C ．沿光滑曲面下滑的物体
D ．起重机匀速吊起的物体
8．当只有重力对物体做正功时，以下说法正确的是（ ） A ．重力势能一定增加，动能一定减少 B ．重力势能一定减少，动能一定增加 C ．重力势能一定增加，动能不一定减少 D ．重力势能一定减少，动能不一定增加
9．以下关于重力势能的说法中错误的是（ ） A ．重力势能是一个相对量
B ．重力势能属于物体个地球所共有
C ．物体在某两点的重力势能之差与零势能面的选取有关
D ．重力势能也可能是负值
10．在汽车减速驶上斜坡的过程中，以下说法正确的是（ ） A ．重力势能增加，动能增加 B ．重力势能增加，动能减少 C ．重力势能减少，动能增加 D ．重力势能减少，动能减少
11．在恒力作用下，物体从A 点运动到B 点，物体的动能由10J 减少到6J ，物体的重力势能由8J 增加到12J 。在此过程中（ ）
A ．物体的机械能增加
B ．物体的机械能减少
C ．物体的速度减少
D ．物体的速度增大 四、计算题
1．质量为4kg 的钢球，自由下落1s 后，下落的距离是多少？重力做的功是多少？钢球的重力势能减少了多少？（取g=10m/s 2）
2．用39.2m/s 的初速度从地面竖直上抛一质量为0.2kg 的物体，不计空气阻力，求它所能达到的最的高度是多少？
3．甲、乙两物体质量之比为1:3，当它们同时同同一高度自由下落相同的距离时，求它们的动能之比、重力势能之比和机械能之比各是多少？
4．在离地面10m 高的平台上，以5m/s 的水平速度抛出一个质量为1kg 的小球，若不计空气阻力，去g=10m/s 2，求小球落地时速度的大小是多少？
5．打桩机的重锤，质量是250kg ，把它提升到离地面15m 高处，然后让它自由下落，求重锤下落5m 时，重力势能、动能和速度的大小各是多少？（取g=10m/s 2）
6．山崖炮台上的大炮，以某一角度发射炮弹，炮弹出膛的速度为200m/s ，结果正中海平面上的敌舰。设炮台离海平面的高度为205m ，不计空气阻力。求炮弹击中敌舰时的速度是多少？（取g=10m/s 2）
3-1 分子动理论
1．分子的无规则运动与__________有关，___________越高，分子运动越剧烈。因此，我们把大量分子的这种运动叫做分子的____________运动。
2．水和酒精混合后总体积减小的现象说明，液体分子之间存在______________。
3．固体一般都具有固定的形状，它极不易被拉伸也不易被压缩的性质说明它的分子间既存在着______________力，也存在着____________力。
4．宏观物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做______________的热运动；分子间有________________；分子之间存在着相互作用的____________力和___________力。这就是分子动理论的基本观点。
5．_________________是表示物体冷热程度的物理量。 6．温度数值的表示方法，叫做_________________。
7．摄氏温标是以水的冰点和沸点作为特征温度的；分别将这两个温度被定义为________K 。 8．水的冰点用热力学温度表示为________K ，水的沸点用热力学温度表示为__________K 。
9．做功和热传递都可以改变物体的热力学能，做功是把__________能变为热力学能，热传递则是热力学能的________________。
10．物体中的分子由于运动和相互作用而拥有的能量叫做物体的______________能。 11．改变物体热力学能的物理过程有两种：_____________和_____________。
12．当外界对物体做功时，物体的热力学能_____________；当物体对外界做功时，物体的热力学能_______________。当外界向物体传递热量时，物体的热力学能_________；当物体向外界传递热量时，物体的热力学能_____________。（填“增加”或“减少”）
13．1kg 的水在200C 时的热力学能比400C 时的热力学能_______；在400时，一杯水比一桶水的热力学能________；1kg1000C 的水比1kg1000C 的水蒸气的热力学能______；1kg 00C 的水比1kg 00C 的冰的热力学能________。（填“多”或“少”） 二、判断题
1．我们用肉眼看到尘土飞扬，就是灰尘分子的热运动。（ ）
2．荷叶上的露水总是呈现出一个近似的球形，这一现象说明液体分子间存在着引力。（ ）
3．地球南极的最低温度可以到达-300℃。（）
4．气体分子的速率可达到数百米每秒。（）
5．气体在各个方向上产生的压强都是相等的。（）
6．温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子撞击器壁的次数减少，气体的压强减小。（）7．物体的热力学能与物体的温度和体积都有关系。（）
8．物体凝固时，因温度不变，所以其热力学能也不变。（）
9．密闭容器中的气体温度升高时，其热力学能一定增加。（）
10．物体的热力学能大，其机械能一定大。（）
11．物体不吸收热量，它的温度就不会升高。（）
12．物体的热力学能越大，其温度越高。（）
三、选择题
1．在一个封闭的教室里，打开香水瓶盖，过一段时间后，整个教室都可以闻到香水味。此现象说明香水（）。
A．分子之间有空隙B．分子之间有相互作用
C．分子是无规则运动的D．分子运动速度与温度有关
2．一定质量的水在汽化成同温度的汽的过程中，热力学能（）。
A．增加B．减少C．不变D．无法确定
3．相同质量0℃的水和0℃的冰相比，其热力学能（）。
A．水的大B．冰的大C．相同D．无法确定
4．两个物体放在一起，它们之间没有热传递，那是因为它们具有相同的（）。
A．热力学能B．热量C．温度D．密度
3-2 能量守恒定律
一、填空题
1．物体_________能的增加等于外界向它传递的_________与外界对它___________的和。这就是热力学第一定律。
2．热力学第一定律用公式表示为：△E=Q+W。其中，物体的热力学能_________时，△E>0；热力学能________时，△E<0。___________对___________做功时，W>0；_________对__________做功时，W<0。物体从外界_________时，Q>0；物体向外界________时，Q<0。
3．热量总是自发地从_________物体传到__________物体，__________物体温度下降，___________物体温度升高，最终两个物体温度相等。
4．能量既不能凭空_________，也不能凭空_________，它只能从一种_________转化为另一种_________，或者从一个__________转移到别的__________，在转化和转移过程中其__________________保持不变。这就是能量守恒定律。
5．子弹击中砂袋并停在砂中，通过_________把__________能转化为热力学能。
6．擦火柴时，火柴头的温度升高到它的燃点，通过____________把_________转化为热力学能。7．电炉通电后，电炉丝变热，是通过__________把____________能转化为热力学能，电炉又把锅中水烧开，是通过____________把热力学能从___________转移到______________。
8．在火力发电厂中，燃料的____________能转化为水蒸气的___________能，再转化为发电机转动的__________能，最后转化为___________能，送向四面八方。9．做功和热传递都可以改变物体的热力学能，做功是把____________能变为热力学能，热传递则是热力学能的________________。
10．外界对气体做功150J，同时气体又向外界传递了60J的热量，气体的热力学能________________（填“增加”或“减少”）了____________J。
11．物体和外界没有热交换，其热力学能增加了90J，这说明__________对__________做了90J的功。
12．热力学第一定律实质上是包括了_____________能和____________能在内的能量转化与守恒定律。
13．汽缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做的功是6×104J，气体的热力学能减少了8×104J，则在此过程中气体__________热，传递的热量是__________。
14．只对气体加热而不让气体膨胀，气体的热力学能将_____________；不向气体传递热量，而要气体膨胀对外做功，则气体的热力学能将_____________。
二、判断题
1．物体吸收了热量，温度一定升高。（）
2．互相接触的物体，其中放热的物体，热力学能一定较多，吸热的物体，热力学能一定较少。（）3．能量守恒定律是自然界的基本定律，任何违背该定律的物理过程都不能实现。（）
4．在平直公路上匀速行驶的汽车，尽管发动机不断消耗化学能而对汽车做功，但汽车的动能却没有增加，此现象说明能量守恒定律并不是普遍适用的。（）
5．物体放热时，其热力学能一定减少。（）
6．物体对外做功时，其热力学能不一定减少。（）
7．在仅有摩擦力对物体做负功时，物体的机械能减少，但总能量仍然守恒，因为损失的机械能变成了热力学能。（）
三、选择题
1．有一个装有气体的圆筒，筒壁是不传热的，若筒内气体对外界做功，则气体的温度（）A．升高B．降低C．不变D．都有可能
2．热力学能增加的物体（）
A．温度一定升高
B．一定是从外界吸收了热量
C．可能是从外界吸热，也可能是外界对它做了功
D．一定向外界放出热量
3．金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是（）A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞
C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞
4．气体从外界吸收100J的热量，同时气体又对外界做了80J的功，气体的热力学能（）A．增加B．减少C．不变D．无法确定
5．关于热力学能的变化，以下说法正确的是（）
A．物体机械能减少时，其热力学能也一定减少
B．物体吸收热量，其热力学能也一定减少
C．外界对物体做功，物体热力学能一定增加
D．物体热力学能的变化由做功和热传递两种方式共同决定
6．0℃的冰熔解成0℃的水，体积和热力学能变化的情况是（）
A．体积变大，热力学能增加
B．体积不变，热力学能减少
C．体积变小，热力学能增加
D．体积变小，热力学能减少
7．一定质量的某种气体，若外界对它做的功等于它热力学能增加的数值，则该气体在状态变化中（）
A．温度不变B．体积不变
C．与外界不发生热交换D．压强不变
四、计算题
1．空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2.5×103J的功，空气向外界放出的热量是5.0×102J，空气的热力学能变化了多少？
2．木工师傅用100N的力拉锯，每锯一下移动的距离是50cm。在锯木头的过程中，有80%的功转化为锯条的热力学能，则锯10次后，锯条的热力学能增加了多少？
3．用活塞压缩汽缸中的空气，对空气做功1.2×103J，同时汽缸向外散热300J，汽缸内空气的热力学能如何改变？改变了多少？
4．已知铅弹的质量为10g。设铅弹以400m/s的速度集中靶子，假设有40%的动能变为铅弹的热力学能，问铅弹的热力学能增加了多少？铅弹的温度升高了多少？【铅弹的比热容c=130J/（kg?℃）】5．空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2.0×105J的功，同时空气热力学能增加了1.0×105J。这个过程中是空气向外界放热还是从外界吸热？所传递的热量是多少？
6．温度为10℃的一水滴自高空落下，若落地时其重力势能的10%转化为它本身的热力学能，其温度将升高1℃，求水滴最初下落的高度。【水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），取g=10m/s2】
4-1 电阻定律
一、填空题
1．导体中的自由电荷在______________力的作用下发生定向移动，形成____________。
2．习惯上规定：_________电荷定向移动的方向为电流的方向。
3．通过导体横截面积的___________跟通过这些_____________所用的_________的比值，叫做电流。
4．导体中的电流跟导体两端的_________成正比，跟导体的____________成反比。这就是部分电路欧姆定律。
5．导体的电阻跟它的___________成正比，跟它的__________成反比。这就是电阻定律。
6．导线中的电流为8A，1s内有___________个电子通过导线的某一横截面。（电子电荷量为1.6×10-19C）
7．材料相同的甲、乙两根均匀导线，甲的长度是乙的3倍，甲的直径是乙的2倍，则它们的电阻之比R甲：R乙=_____________。
8．一卷横截面积为5mm2的铝制导线，全长1000m，则其电阻为_____________Ω。（铝的电阻率为2.9×10-8Ω?m）
9．用粗细均匀的两种材料制成的电阻R1、R2，其长度之比1:2，横截面积之比为2:1，则R1与R2之比为_______________。
10．一段导线两端的电压为8V时，通过的电流为0.5A。现将此导线对折后并为一根粗导线，两端加上2V的电压，则通过的电流为_____________A。
11．给灯泡加上220V电压时，通过灯丝的电流为0.5A，这时灯丝的电阻为__________。
12．实验室里经常用康铜来制成标准的电阻。已知康铜丝的横截面积为0.1mm2，制成一个阻值是2Ω的电阻，需要____________长的康铜丝。（ρ康铜=5.0×10-7Ω?m）
二、判断题
1．由公式R=U/I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比。（）2．导体中没有电流通过时，其电阻为零。（）
3．长度相同的两段导体，横截面积大的电阻小。（）
4．电阻率的大小反映了不同材料导电性能的不同。（）
5．导体的电阻率越小，它的导电性能也越好。（）
6．纯金属材料的电阻率都随温度的升高而减小。（）
7．在一定温度下，导体的电阻取决于它的长度。（）
8．当温度降低到某一数值时，一些物质的电阻突然消失的现象称为超导现象。（）
9．长度和材料相同的两段导体，横截面积小的电阻大。（）
三、选择题
1．根据电阻定律R=
S
l
ρ，可知
l
RS
=
ρ，即（）
A．电阻率随导体电阻的改变而改变
B．电阻率随导体横截面积的改变而改变
C．电阻率随导体长度的改变而改变
D．电阻率只跟导体材料和温度有关，不随其他因素的改变而改变
2．同样长度、同样粗细的下列导线，电阻最小的是（）
A．银B．铜C．铁D．铝
3．把一根电阻为R的电阻丝两次对折后，作为一根导线使用，电阻变为（）
A．R/16 B．R/4 C．4R D．16R
4．用同样材料制成的两根长度相同的导线，其中一根的电阻R1=4Ω,半径r1=1mm；另一根的电阻R2=1Ω,则它的半径r2为（）
A．1/3mm B．1/2mm C．1mm D．2mm
5．某种材料制成的粗细均匀的导线，长度为100m，横截面积为4mm2，测得其电阻为0.72Ω，则导线的材料是（）（可以查教材中的电阻率表）
A．银B．铜C．铁D．铝
6．一段长为L，粗细均匀的导体，其电阻为R，若将其均匀拉车为4L，则电阻变为原来的（）A．16倍B．4倍C．1/4 D．1/16
7．已知两根材料相同的导线，甲的长度是乙的3倍，而乙的横截面积是甲的2倍，则甲的电阻与乙的电阻之比是（）
A．3:2 B．2:3 C．1:6 D．6:1
8．一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为R。在温度不变的情况下，下列情况中电阻值仍保持为R的是（）。
A．长度不变，横截面积增大1倍
B．横截面积不变，长度增大1倍
C．长度和横截面积都减小到原来的1/2
D．长度和横截面积的半径都增大1倍
9．将一根导线均匀拉长至原来的3倍，再对折起来，则其电阻变为原来的（）
A．4/9倍B．9/4倍C．9/2 D．18
四、计算题
1．有一横截面积为1.7mm2的铜导线，如果导线两端的电压为20V，导线中通过1A的电流，求该导线的长度。（ρ铜=1.7×10-8Ω?m）
2．有一根导线，通以4A的电流，两端电压为2V，若把导体均匀拉长到原来长度的3倍，并通以相同的电流，求两端的电压。
3．材料相同的甲、乙两根均匀导线，甲的长度是乙的2倍，甲的截面积是乙的5倍，则它们的电阻之比是多少？
4．欲采用横截面积为0.5mm2的康铜丝制作电阻为50Ω的电炉，问康铜丝的长度应为多少？（ρ康铜=5.0×10
-7Ω?m）
5．一纯电阻用电器的工作电流为0.5A，用电器到电源的距离为200m，输电线是横截面积为4mm2的铝导线，求输电线上的电压。（ρ铝=2.9×10-8Ω?m）
6．用横截面积为0.68mm2、长度为200m的铜线绕制一个线圈，这个线圈允许通过的最大电流时8A，求这个线圈两端最多能加多高的电压？（ρ铜=1.7×10-8Ω?m）
4-2 串联电路和并联电路
一、填空题
1．串联电路的基本特点是：电路中各处的_________相等；电路两端的总_________等于各部分电路两端的____________之和。
2．串联电路的总电阻等于________________________________。
3．在串联电路中，总电压被分配到各个电阻上。阻值大的电阻分得的电压___________；阻值小的电阻分得的电压_________。串联电路的这种作用叫做___________作用。
4．并联电路的基本特点是：各支路两端的___________相等；电路中的总________等于各支路的___________之和。
5．并联电路的总阻值的倒数，等于____________________________。
6．在并联电路中，通过各电阻的电流与它的电阻值成__________比，即电阻的阻值越大，通过它的电流越_________。各个并联电阻可以分担一部分电流，并联电路的这种作用叫做___________________。
7．电阻R1和R2串联后的总阻值是100Ω，并联后的总电阻是24Ω，则R1=_______Ω, R2=______________Ω。
8．由两个电阻组成的串联电路，两端的电压是100V，一个电阻是80Ω，两端的电压食40V；则另一个电阻是_________Ω。
9．电阻R1=20Ω，R2=30Ω，R1各R2串联的总阻值为________，并联的总电阻为_______。10．某用电器的电阻为10Ω，正常工作时的电流为1.5A，而干路电流为4.5A，为了使用电器能够正常工作，应给用电器_______联一个___________Ω的电阻。11．一个内阻为R g、量程为U g的电压表，若要把它的量程扩大为原来的n倍，应该______联一个阻值为__________的电阻。
12．一个内阻为R g、量程为I g的电流表，若要把它的量程扩大为原来的n倍，应该______联一个阻值为__________的电阻。
13．如图所示，若R1=2Ω，R2=3Ω，则I1:I=_________，I2:I=_________。
14．两只电阻串联后接在电路上，其中R1=10Ω，R2=50Ω，已知R1两端的电压U1=20V，那么R2两端的电压U2是_____________，电路两端电压U是___________。
15．一个量程3V的电压表，串联一个18kΩ的电阻后，量程扩大到30V ，那么这块电压表原来的内阻是_________。
二、判断题
1．几个不同阻值的电阻串联后，其总电阻等于各电阻之和。（）
2．在串联电路中，阻值大的电阻两端电压高。（）
3．几个不同阻值的电阻并联后，其总阻值等于各电阻之和。（）
4．在并联电路中，阻值大的电阻中通过的电流大。（）
5．扩大电压表量程的原理是应用了并联电路的分流作用。（）
6．电流表的量程扩大以后，刻度盘上的数字应做相应的改变。（）
7．在电阻串联的电路中，电阻两端的电压跟它的阻值成正比。（）
8．电压表的内阻比电流表的内阻小。（）
9．给电流表串联一个适当的电阻，就可以将它改装成一个电压表。（）
三、选择题
1．一个电阻为3kΩ，量程为3V的电压表，现给它串联一个阻值为R的电阻，将它改装成量程为15V的电压表，则电阻R应为( )。
A．1kΩ B．3kΩ C．12kΩ D．9kΩ
2．用阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个电阻，任意组合能得到的最小电阻值为（）。A．15Ω 3．三个电阻并联，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，通过这三个电阻的电流之比I1:I2:I3是（）。A．3:2:1 B．2:3:6 C．6:3:2 D．1:2:3 4．一个电阻为0.15Ω，量程是1A的电流表，现在给它并联一个0.05Ω的电阻，改装以后电流表量程将扩大为（）。 A．2A B．3A C．4A D．6A 5．现有三个电阻R1=10Ω，R2=20Ω，R3=80Ω，怎样连接可以得到26Ω的电阻（）。 A．R1、R2、R3串联B．R1、R2、R3并联 C．R1、R3并联后与R2串联D．R2、R3并联后与R1串联 6．R1、R2两电阻串联后接在固定电压上，R1=90Ω，将R1短路后，电路中的电流值变为原来的4倍，则R2的阻值为（）。 A．30Ω B．60Ω C．90Ω D．120Ω 7．使一个内阻为2kΩ，量程为3V的电压表的量程能扩大到15V的串联电阻是（）。 A．6kΩ B．8kΩ C．10kΩ D．12kΩ 四、计算题 1．直流电动机的线圈电阻很小，起动时的电流很大，会产生不良后果。为了减小起动电流，可以给它串联一个起动电阻，待电动机起动后再将起动电阻逐渐减小。如果电源电压U=220V，电动机线圈电阻R0=2.0Ω，那么，不串联起动电阻R时的起动电流I0多大？为了使起动电流减小为I=20A，起动电阻应为多大？ 2．用电压表测量一恒压电源的电压，示数为220V，如果将电压表再串联一个电阻，然后再把它接入电路中，电压表的示数为210V。设电压表的内阻为840Ω，串联的电阻为多大？ 3．欲将一个内阻为1Ω，量程为100mA的电流表改装成量程为1A的电流表，应并联多大的分流电阻？ 4．如图所示的两只电流表，A1的内阻是600Ω，A2的内阻是200Ω，把它们并联后再与一个阻值为250Ω的电阻R串联，然后接到U=160V的电路中，求A1、A2的读数各是多少？ 5．如图所示的两只电压表，它们的内阻分别为6000Ω和4000Ω，把它们串联后再与一个阻值为10000Ω的电阻R并联，然后接在180V的电路上，问此时两只电压表的读数各是多少？ 6．一个量程为3V、内阻为3kΩ的电压表，要将它的量程扩大为15V，应怎样改装？ 7．一个量程为1A、内阻为0.15Ω的电流表，在并联一个0.05Ω的电阻后，这个电流表的量程扩大为多少？ 8．如图所示，已知R1=10Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，通过R3的电流为0.1A，求：通过R1和R2的电流及电路两端的总电压U各是多少？ 9．3个12Ω的电阻，可以有几种连接方法？连接后的总电阻各是多大？10．有一只检流计，表头内阻R g=1000Ω，满偏电流I g=100μA，要把它改装成量程为3V的电压表，应串联多大的电阻？ 4-3 电功电功率 一、填空题 1．导体内的电荷在_________力的作用下发生定向移动，因此_________力做了功。这个功叫做电流做的功，简称电功。 2．如果导体两端的电压为U，通过导体的电流为I，通电时间为t，则电流做的功W的计算公式为：_____________。 3．1kW?h=______________________J。 4．电流通过电动机时，大部分电能转化为________能，小部分电能转化为________能；电流通过电解槽时，电能转化为___________能和____________能。 5．电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做___________。 6．电流通过导体时产生的__________，等于_________的平方、导体的_______和________三者的乘积。这就是焦耳定律。 7．为了减少输送过程中电能的损失，一种方法是尽量减少导线的_______，另一种方法是减少导线中的__________。 8．由电功率公式P=UI可知，在输送电功率不变的前提下，要减小电流，必须提高_________。9．一只“220V，500W”的电吹风器的电阻为________，它的正常工作电流为__________。10．29英寸彩电的额定功率为120W，额定电压为220V，工作时的电流是__________。 11．电阻元件上都标有它的额定功率和电阻值，现有一只“25W，100Ω”的线绕电阻，该电阻允许通过的最大电流是__________________。 12．一个标有“220V，1000W”的电炉，正常工作时的电流为________A，如果把它接到110V的电路上，该电炉的实际功率为__________W。 13．两个阻值相等的电阻，串联后接入电压为U的电路中，消耗的总功率为P1；并联后接入电压为U的电路中，消耗的总功率为P2，则P1：P2=_________。 14．某电动机的额定电压为220V，额定电流为3A，电动机内线圈的电阻为1Ω。电动机正常工作时，消耗的功率为_____________W，其中热功率为___________W，电能转化为机械能的功率为______________W。 二、判断题 1．公式W-UIt和P=UI是计算电功和电功率的基本公式，适用于所有恒定电流电路。（）2．电流流过电阻时，电功率可以用P=I2R或P=U2/R计算，但前者P与R成正比，后者P与R成反比，所以这两个公式相互矛盾。（） 3．用电器的发热功率P=I2R总是与用电器的电功率P=UI相等。（） 4．在任何电路中，电功等于消耗的总电能，而电热是指其中转化为热力学能的那一部分。（）5．“220V，60W”的白炽灯接在110V的电路中，它的实际功率为30W。（） 6．在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为热力学能。（） 7．在非纯电阻电路中，电流做功消耗的能不会转化为热力学能。（） 8．在串联电路中，阻值大的电阻消耗的电功率大。（） 9．在并联电路中，阻值大的电阻消耗的电功率大。（） 10．电阻并联时，电阻上消耗的功率与其阻值成正比。（） 11．无论串联还是并联，总功率均等于参加连接的各个电阻上的功率之和。（） 12．电流所做的功将电能全部转化为热力学能。（） 13．使用任何用电器时，实际电压必须与用电器的额定电压相同。（） 14．电流通过一般导体时，一定产生热量。（） 三、选择题 1．有一个用电器，其中的电阻为R，在其两端加电压U时，通过用电器的电流为I，则此用电器消耗的电功率一定是（）。 A．P=I2R B．P=U2/R C．P=UI D．P=UI+I2R 2．为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取的措施是（） A．保持电阻不变，使电流减半 B．保持电阻不变，使电压减半 C．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半 D．使电压和电阻各减半 3．把“220V，100W”的白炽灯A和“220V，200W”的白炽灯B串联起来，接入220V电压的电路中，则两白炽灯实际消耗的功率之比P A:P B等于（）。 A．1:2 B．4:3 C．3:4 D．2:1 4．某电站的输出功率是P，输电线的电阻是R，若输出电压为U，那么在时间t内，输电线上消耗的电能是（）。 A．Pt B．U2t/R C．P2Rt/U2D．U2Rt 5．标有“220V，100W”的白炽灯L1与“220V，40W”的白炽灯L2串联后接在220V的电压上，比较L1和L2的量度，（） A．L1较亮B．L2较亮C．L1与L2都正常发光D．L1与L2都不亮 6．把R1=2Ω，R2=3Ω两只电阻并联后接在电源上，则它们消耗的功率之比P1:P2是（）。A．1:1 B．3:2 C．2:3 D．5:1 7．下列不同规格的白炽灯中，电阻最大的是（）。 A．“220V，100W”B．“220V，40W”C．“220V，60W”D．“220V，25W” 8．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着的铜导线却不那么热，这是因为（）。A．通过电炉丝的电流大，通过铜导线的电流小 B．电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应 C．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多 D．电炉丝的比热容比铜导线的比热容小 9．把标有“220V，800W”的电饭锅，分别接在110V和220V电压上，那么在相同时间内产生的热量之比是（）。 A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1 10．工厂车床上用的照明电压时36V，把下列4盏灯分别接在36V的电源上，最亮的是（）。A．标有“220V，40W”的灯B．标有“110V，40W”的灯 C．标有的灯D．标有“36V，25W”的灯 11．三个电阻R1、R2、R3串联时，消耗的电功率之比是2:3:5，若将这三个电阻并联后接入电路中，则它们消耗的电功率之比是（）A．2:3:5 B．5:3:2 C．6:10:15 D．15:10:6 12．某家庭的用电器有20W的节能灯5盏，100W的电风扇一台，1000W的电冰箱一台，1000W 的微波炉一台，则该家庭应选用的保险丝的额定电流为（）。 A．5A B．10A C．15A D．20A 13．现有额定电压为110V，额定功率分别是40W、60W和100W的三只白炽灯，下列能接在220V 的电压上正常使用的连接方式是（）。 A．40W和60W并联后与100W串联 B．40W和60W串联后与100W并联 C．100W和60W并联后与40W串联 D．100W和60W串联后与40W并联 四、计算题 1．一个电吹风的电热丝的电阻值为1210Ω，接在220V的电源上，它消耗的电功率是多少？用多长时间消耗1度电（1度=1kW?h）？ 2．一只白炽灯接在220V的电路，通电1h所消耗的电能是2.16×105J。求：（1）白炽灯的电功率；（2）通过灯丝的电流。 3．一台内阻为20Ω的电风扇，工作电压为220V，测得工作电流为0.5A，求：（1）风扇从电源吸收的功率；（2）风扇的热功率；（3）电能转化为机械能的功率。 4．标有额定值“6V，3W”的小灯泡，如果接在24V的电源上使用，必须串联一个多大的电阻才能使小灯泡正常发光？这个电阻的额定功率至少要多大？ 5．若一水电站水库中的水以10m3/s的流量通过水库下方20m处的涡轮机后，其流速变为5m/s。求该水电站输出的电功率为多少？（假设减少的机械能全部转化为电能）若当地居民平均每户消耗电功率为2kW，这个小型水电站可以给多少用户人家供电？ 6．额定电压为220V，电阻为24.2Ω的一台电热器，在正常工作时，它的电功率是多少？工作多长时间消耗1度电？ 7．一只“220V，100W”的白炽灯，它的灯丝电阻多大？若把它接在110V的电路中，白炽灯的实际功率是多少？ 8．输电线的电阻为1.0Ω，输送的电功率为100W。400V的低压送电，输电线上发热损失的功率是多少？若改为10000V的高压送电，损失的功率又是多少？ 9．一台直流电动机，内阻为2Ω，额定电压为220V，正常工作时的电流为4A，求：电动机的功率是多少？电动机工作10min电流做的功是多少？其中有多少电能转化成机械能？ 10．某地的电费价格是0.50元/度，小王家有一只1000W的电饭锅，一台200W的电视机，电灯的总功率为100W，如果平均每天用电饭锅1h，看电视4h，问：每月小王应付多少电费？（每月按30天计算） 11．一个标有“110V，15W”的电烙铁，其额定电流是多少？正常工作0.25h产生-多少热量？12．一盏100W的白炽灯，价格为2元；一盏20W的节能灯，价格为18元，但能提供与100W 白炽灯一样的亮度。假设没盏灯每天使用5h，每年以360天计算，电价是0.5元/度。请计算一年内的总花费，问购买哪种灯更合算？ 4-4 全电路欧姆定律 一、填空题 1．电源就是一种把________ 能转化为能的装置。 2．全电路中的电流跟电源的成正比，跟整个电路的成反比。这个规律叫做全电路欧姆定律。 3．外电路两端的电压，通常叫做。内电阻上的电势降落，叫做。 4．在一个闭合电路中，端电压随外电阻的增大而。 5．当外电路断路时，端电压等于电源的_______ ；当外电路短路时，端电压等于_______。6．某电路外电阻为8Ω，电路中电流为0.3A，已知电源的短路电流时1.5A，则电源的电动势E=_______V，内电阻R r= _______Ω。 7．一电动势为3V，内阻为0.5Ω的电源与阻值为4.5Ω的用电器组成全电路，则电路中的电流为A，端电压为V，电源内电压为________V，电源把其他形式的能转化成电能的功率（即电路的总功率）为_________W，电源的输出功率为_________W，电源内阻的热功率为__________W。 8．一闭合电路，外电路端电压为1.8V，通过电源内阻的电流为0.2A，若内阻为1.0Ω，则电源的电动势为V。 9．在全电路中，当外电路电阻减小时，电路中的电流变，内电压变_________，端电压变______。 10．一个电源，内电阻为0.2Ω，当它与5.8Ω的电阻练成全电路时，通过的电流时2A，那么该电源的电动势是。 11．电源电动势为2V，内电阻为0.5Ω，那么电路短路时的电流是，电路断路时的端电压是，要使端电压等于电动势的一半，外电阻等于_____ 。 12．电源电动势为2V，与9Ω的电阻连成全电路，这时电源两极间的电压为1.8V，那么电源的内电阻是。 二、判断题 1．电源电动势是表示电源把其他形式的能量转化成电能的本领的物理量。（） 2．电源电动势的大小不受电路中电流、电压变化的影响。（） 3．电源的电动势就是电源两极间的电压。（） 4．电路闭合时，电源的电动势在数值上等于内、外电路上的电压降之和。（） 5．外电路断开时，电流为零，据U=IR知，端电压U也等于零。（） 6．外电路短路时，外电阻为零，则电流趋于无穷大。（） 7．电路断开时，电源的电动势等于端电压。（） 8．在全电路中，端电压随着外电阻的减小而增大，随着外电阻的增大而减小。（） 9．在全电路中，外电路电阻越大，电路中的电流越小，端电压也越小。（） 10．电动势即电源内部贮存的能量。（） 三、选择题 1．下述说法中正确的是（）。 A．电源的电动势是由电路中的电流决定的 B．电源电动势等于内、外电压之和 C．电源短路时，外电压最大 D．电源两端的电压是恒定的2．电源的电动势为3V，内阻为0.3Ω，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别是（）A．0A，3V B．10A，3V C．10A，0V D．0A，0V 3．在一个闭合电路中，电源电动势和内电阻一定，当外电阻减小时，端电压和电路中电流的变化情况是（）。 A．端电压变大，电路中电流变大 B．端电压变小，电路中电流变小 C．端电压变大，电路中电流变小 D．端电压变小，电路中电流变大 4．两个相同的电阻R，并联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I，若将这两个电阻串联，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流变为2I/3，则电源的内阻是（）。A．R/4 B．R/2 C．2R D．4R 5．在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻R一定，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，电流表和电压表的示数将（） A．都变大 B．都变小 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 四、计算题 1．电源电动势为3V，内电阻为0.2Ω，外电阻为1.8Ω，求电路中的电流和端电压各是多少？2．电源的内电阻为0.2Ω，端电压是1.8V，电路中的电流是1A，求电源的电动势是多少？ 3．许多人造地球卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板的开路电压是600μV，短路电流是30μA。求这片电池板的内阻是多少？ 4．在如图所示的电路中，当变阻器的滑动触头在某一位置时，电压表和电流表的读数分别为2V 和2A；改变滑动触头的位置后，两表的读数分别变为3V和1.5A，求电源的电动势和内电阻各为多少？ 5．有一个电源，当它与2.9Ω的电阻连接时，测得电流是0.5A；当它与1.4Ω的电阻连接时，测得端电压是1.4V，求该电源的电动势和内电阻各是多少？ 6．电阻R1和R2串联后接入电动势为2V、内阻为0.1Ω的电路中，已知R1=4Ω，它两端的电压U1=0.8V。求电阻R2和它两端的电压U2各是多少？ 7．有一盏弧光灯，额定电压为40V，正常工作时通过的电流为5A，应如何把它连入220V的家庭电路中，它才能正常工作？ 8．有一电源的电动势E=9V，内阻R i=1Ω，与外电路连接时，输出功率为8W，求该电路的端电压是多少？ 4-5 安全用电 一、填空题 1．人体触电主要有三种类型：____触电、____ 触电、触电。2．人体直接接触到带电设备中的相线，相线、人体与大地组成回路，电流通过人体，这种触电现象称为触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但如果与之的距离小于安全距离，高压带电体可能对人体放电，这样引起的触电也属于触电。 3．人体同时接触带电设备或线路中的两根相线，相线、人体及另一相线构成回路，这样触电方式成为触电。在高压系统中，人体同时接近不同相的两个带电导体，而发生电弧放电，也属于____________触电。发生触电是最危险的。 4．相线发生断线落地或电气设备由于绝缘损坏发生接地故障，接地电流以落地点为中心向大地流散。若人在落地点周围行走，其两脚之间的电压，就是。由_____________________引起的人体触电，称为____________________触电。____________触电先是使人两脚麻木，继而跌倒。由于跌倒后人的头、脚着地，期间距离更大，加在人体上的电压可能会更大，后果可能更为严重。 二、判断题 1．保险丝断了可以临时用细铁丝替代。（） 2．电冰箱、洗衣机、电热水器的电源插头使用两眼插座也可保证安全。（） 3．可以一边看电视，一边用湿布擦拭电视机。（） 4．发现电器起火时，要赶紧用水灭火。（） 5．发现路上有电线断落在地上，应赶紧捡起来放到路边，不要危及行人的安全。（） 三、选择题 1．下列现象中没有安全隐患的是（）。 A．用报纸做灯罩 B．睡觉时不关床头灯 C．在用易燃材料装修的墙壁上安装大功率壁灯 D．睡觉前开一小会电热毯，然后断开开关，拔掉电源插头 2．遇到别人发生触电事故是，不应采取的措施是（）。 A．立即抱起触电者去诊所 B．迅速关闭开关，切断电源或用绝缘物品挑开电线 C．呼叫120急救服务 D．发现触电者呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏 四、简答题 1．简述如何防范电气火灾？ 2．简述平时要注意采取哪些用电安全措施？ 5-1 电场电场强度 一、填空题 1．用丝绸摩擦过的玻璃棒带________电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带________电荷。同种电荷相互__________，异种电荷相互__________。2．自然界中存在的最小电荷是__________和___________所带的电荷。我们把这个最小的电荷称为___________电荷。 3．电荷之间的相互作用是通过___________发生的。____________是一种存在于电荷周围的看不见、摸不着的特殊物质。只要电荷存在，电荷的周围就存在着________。_______的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做____________力。 4．我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使曲线上每一点的_________方向，都和该点的____________方向相同。这些曲线就叫做___________线。 5．电场线的特点：电场线始于________电荷（或__________处），终止于_________电荷（或__________处），不闭合，不相交。电场强处电场线__________，电场弱处电场线_______。6．把放入电场中某点的电荷所受到的________跟它的_________的比值，叫做该点的电场强度。7．电场强度是_________量。物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟_________电荷在该点所受的电场力的方向相同。 8．在电场的某一区域里，如果各点的__________大小和方向都相同，这个区域的电场就叫______________电场。 9．电荷量为5.0×10-8C的电荷，在电场中某点所受的电场力是1.5×10-3N，则该点的电场强度大小为___________N/C，电场强度的方向与该电荷所受的电场力的方向__________。 10．真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的电场强度为____________N/C；把检验电荷减小为2.0×10-9C，则该电荷在P 点受到的电场力为______________N；把检验电荷撤走，则该点电场强度的大小为_____________N/C。 二、判断题 1．电场是客观存在的一种特殊物质。（） 2．电荷在电场中所受电场力的方向就是该点电场强度的方向。（） 3．沿电场线方向电场逐渐减弱。（） 4．电场中任一点不可能有两条或两条以上的电场线通过。（） 5．一静止的正电荷在电场力的作用下开始运动时，运动的轨迹必然是一条电场线。（）6．正电荷形成的电场一定比负电荷形成的电场的强度大。（） 7．电场中电场线较密的地方比电场线较疏的地方电场强度大。（） 8．匀强电场中各点的电场强度一定相同。（） 9．电场中某点电场强度的大小，取决于该点检验电荷所受电场力的大小。（） 三、选择题 1．在磁场中，可以自由转动的小磁针静止时北极所指的方向即为该点的磁场方向。（）2．磁感线是起源于N极、终止于S极的不闭合的曲线。（） 3．用安培定则判断环形电流的磁场方向时，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁感线的方向。（） 4．用安培定则判断通电螺线管的磁场方向时，伸直的大拇指所指的一端就是螺线管的N极。（） 5．通电螺线管内部的磁感线比外部的磁感线密，可以螺线管内部的磁感应强度比外部的磁感应强度大。（） 6．通电螺线管内部和外部磁感线的方向相同。（） 7．磁感应强度的定义式为B=F/IL ，但B 的大小不是由I 、L 和F 决定的，而是由磁场的性质决定的。（ ） 8．若一小段通电导线的在磁场中某处所受的安培力为零，则该处的磁感应强度也一定为零（ ） 9．处于匀强磁场中的线圈，当它的平面由垂直与磁感线方向转到和磁感线平行时，穿过线圈的磁通量由最大减小到零（ ） 三、选择题 1．关于元电荷，下列说法中正确的是（ ） A ．元电荷就是电子 B ．元电荷就是质子 C ．元电荷是表示跟电子所带电荷数值相等的电荷 D ．一个带电体所带的电荷量可以是任意值 2．两个轻质小球相互吸引，则一定是（ ） A ． 两球都带电 B ． 两球都不带电 C ． 两球带同种电荷 D ． 两球带异种电荷 3．电场中的某点不放置检验电荷q ，则下列关于该点的电场强度的说法中正确的是（ ） A ．因为电场力F=0，所以电场强度为零 B ．因为检验电荷q=0，所以电场强度为无穷大 C ．电场强度跟检验电荷存在与否无关，电场强度不变 D ．电场强度随检验电荷的改变而改变 4．仅在电场力作用下，电荷由静止开始运动的情况是（ ） A ．电荷从电场线疏处向密处运动 B ．电荷从电场强处向电场弱处运动 C ．电荷沿电场线运动 D ．电荷的运动轨迹与电场线不一定重合 5．以下关于电场的叙述中，错误的是（ ） A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B ．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C ．只要有电荷存在，其周围就存在电场 D ．甲电荷受到乙电荷的作用，是乙电荷的电场对甲电荷的作用 6．在下图所示的各种电场中，A 、B 两点的电场强度相等的是（ ） 7．关于电场强度的定义E=F/q ，以下叙述中正确的是（ ） A ．该定义式只适用于正电荷产生的电场 B ．F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的那个电荷的电荷量 C ．电场强度的方向与F 的方向相同 D ．在电场中某点，电荷所受电场力的大小与该点电场强度的大小成正比 8．P 为电场中的一固定点，在P 点放一电荷量为q 的电荷，它所受电场力为F ，P 点的电场强度为E ，则（ ） A ．若在P 点换上电荷-q ，P 点的电场强度方向发生变化 B ．若在P 点换上电荷2q ，P 点的电场强度将变为2E C ．若在P 点移去电荷q ，P 点的电场强度变为零 D ．P 点电场强度的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 9．关于电场线的说法，正确的是（ ） A ．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B ．正电荷只在电场力的作用下，一定沿电场线运动 C ．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D ．电场线总是起始于正电荷，终止于负电荷，形成闭合的曲线 四、计算题 1．有一个电荷量为-3.0×10-7C 的负电荷放在电场中的A 点，它所受到的电场力为6.0×10-2N ，求A 点电场强度的大小是多少？ 2．在电场中某点放入电荷量为3.0×109C 的点电荷，受到的电场力为3.0×10-5N ，这一点的电场强度是多少？如果改用电荷量为-2.0×10-9C 的点电荷放在该点，受到的电场力是多少？ 3．在电场中的P 点，放上一个电荷量为8.0×10-9C 的正的检验电荷，它受到的电场力大小为4.0×10-5N ，方向水平向右，问P 点的电场强度的大小是多少？方向如何？如果将检验电荷的电荷量改为2.0×10-9C ，P 点的电场强度有没有变化？ 4．在电场中某点放入电荷量为5.0×10-9C 的正电荷，它受到的电场力的大小为7.0×10-5N ，方向水平向左。如果在这一点改放一个电荷量为3.0×10-9C 的负电荷，试求这个负电荷所受电场力的大小和方向。 5-2 电势能 电势 电势差 一、填空题 1．我们把电场中的电荷由于受到电场力的作用而具有的能量叫做 能。 2．如果电荷只在电场力的作用下，总是从电势能 的地方向电势能 的地方运动。（填“大”或“小”）。 3．把放在电场中某一点的电荷所具有的 与 比值叫做这一点的电势。 4．沿着电场线的方向，电势越来越 。 5．电场中任意两点的电势之差，叫做这两点的 ，即电路中常说的_______。 6．电场中某点电势的大小与零电势点的选取_______，其值是相对的。而任意两点间的电势差却与零电势点的选取_______，是绝对的。（填“有关”或“无关”） 7．在匀强电场中，沿 方向的两点间的电场强度等于 与这两点间的___________的乘积。 8．在电场中，正电荷顺着电场线的方向移动，则电场力做_______功；逆着电场线的方向移动， A B C A · B · D 实验一：物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求：（1、）该角游标的精度；（ 2、）如图读数 答案：因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长，所以游标精度为30/30=1，图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时，若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡，则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么？ 答案：如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大（加上了被压缩的气泡的体积）所 以密度计算得出的密度减小 实验二：示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分？每部分的组成作用？ 答案：电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。 Z通道的作用是：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形，而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形？ 答案：因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢； 实验三：电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标？V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时，电阻箱为什么不能在调节? 答案：定标是因为是单位电阻的电压为恒定值，V0的物理意义是使实验有一个标准的低值，电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压，从而影响整个实验；为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准（错误） 实验一． 1求λ时为何要测几个半波长的总长？ 答:多测几个取平均值，误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答 当簧片达到某一频率（或其整数倍频率）时，会引起整个振动源（包括弦线）的机械共 振，从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响，应该如何选择？ 答 弦线应该比较细，太粗的话会使振动不明显，弹性应该选择较好的，因为弹性不佳会造 成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中，驻波是由入射波与反射波迭加而成的，弦线上不振动的点称 为波节，振动最大的点称为波腹，两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动，理论上侧面平视应观察不到波形，你在实验中平视能观察得 到吗？什么情况能观察到，为什么？ 答 平视不能观察到，因为。。。。。。 6为了使lg λ—lgT 直线图上的数据点分布比较均匀，砝码盘中的砝码质量应如何改变？ 答 每次增加相同重量的砝码 实验二. 1.外延测量法有什么特点？使用时应该注意什么问题？ 答 当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出，为了求得这个值，采用作图外推求值的 方法，即先用已测的数据绘制出曲线，再将曲线按原规律延长到待求值范围，在延长线部分 求出所需要的值 使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同？它们之间有何联系？ 答 物体的固有频率和共振频率是不同的概念，固有频率指与方程的根knl=4.7300对应的振 动频率，它们之间的关系为f 固= f 共2^4/11Q 前者是物体的固有属性，由其结构，质量材质等决定，而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时，使其发生共振时强迫力的频率 实验三． 1．为什么实验应该在防风筒（即样品室）中进行？ 答：因为实验中的对公式 要成立的条件之一是：保证两样品的表面状况相同，周围介质（空气）的性质不变， m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4; (实验中为自然冷却即自然对流) 所以实验要在防风筒（即样品室）中进行，让金属自然冷却。 2．用比较法测定金属的比热容有什么优点？需具备什么条件？ 答：优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件：两样品的形状尺寸都 相同（例如细小的圆柱体）；两样品的表面状况也相同； 于是当周围介质温度不变（即室温恒定），两样品又处于相同温度时，待测金属的比热容为： 3．如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率？ 答：法一：测出不同金属在该温度点附近下 降相同的温度差Δθ以及所需要的时间Δt,可 得各个金属在该温度点的冷却速率。 法二：通过实验，作出不同金属的θ～t 冷却曲线，在各个冷却曲线上过该温度点切 线，求出切线的斜率，可得各温度点的冷却速率。 4、可否利用本实验中的方法测量金属在任意温度时的比热容？ 1.1 如果将等体积球分别排列成下列结构，设x 表示钢球所占体积与总体积之比，证明结构x简单立方π/ 6 ≈0.52 体心立方3π/ 8 ≈0.68 面心立方2π/ 6 ≈0.74六方密排2π/ 6 ≈0.74 金刚石3π/16 ≈0.34 解：设钢球半径为r ，根据不同晶体结构原子球的排列，晶格常数a 与r 的关系不同，分别为：简单立方：a = 2r 金刚石：根据金刚石结构的特点，因为体对角线四分之一处的原子与角上的原子紧贴，因此有 1.3 证明：体心立方晶格的倒格子是面心立方；面心立方晶格的倒格子是体心立方。 证明：体心立方格子的基矢可以写为 面心立方格子的基矢可以写为 根据定义，体心立方晶格的倒格子基矢为 同理 与面心立方晶格基矢对比，正是晶格常数为4π/ a的面心立方的基矢，说明体心立方晶格 的倒格子确实是面心立方。注意，倒格子不是真实空间的几何分布，因此该面心立方只是形式上的，或者说是倒格子空间中的布拉菲格子。根据定义，面心立方的倒格子基矢为 同理 而把以上结果与体心立方基矢比较，这正是晶格常数为4πa的体心立方晶格的基矢。 证明：根据定义，密勒指数为的晶面系中距离原点最近的平面ABC 交于基矢的截距分别为 即为平面的法线 根据定义，倒格子基矢为 则倒格子原胞的体积为 1.6 对于简单立方晶格，证明密勒指数为(h, k,l)的晶面系，面间距d 满足 其中a 为立方边长。 解：根据倒格子的特点，倒格子 与晶面族(h, k,l)的面间距有如下关系 因此只要先求出倒格，求出其大小即可。 因为倒格子基矢互相正交，因此其大小为 则带入前边的关系式，即得晶面族的面间距。 金属线胀系数的测定 1.为什么要在温度和千分表稳定的时候读数？ 测定固体的线性膨胀系数时，温度会逐渐上升，并超越你设定的温度值，再继续等待，温度会降低，直至温度稳定至千分表10秒钟不转动一格，再读数，能减小系统误差。 2.隔热棒的作用是什么？与被测物接触的一端为什么是尖的？ 隔热和力的传递作用,做成尖的，接触面积最小民间小样品与千分表的热传递。隔热和力的传递作用。一端是尖的，是减少样品与测量设备(千分尺)的热传递,保证千分尺测试到的就是样品的受热伸长量. 3.为什么被测物体与千分表探头需保持在同一直线？ 只有受力在同一直线，千分表才能测出样品的真实伸长量，否则只是伸长量的分量。 4.两根材料相同，粗细、长度不同的金属棒，在同样的温度变化范围内，他们的线膨胀系数是否相同？ 是材料的属性，只要是同一材料就一样。 落球法液体粘滞系数测量 1.斯托克斯公式的应用条件是什么?本实验是怎样去满足这些条件的?又如何进行修正的? 无限宽广的液体，无涡流，液体静止，小球刚性，表面光滑，恒温条件，无初速 度下落，匀速过程满足该公式； 本实验采用刚性小球，使小球的半径远小于液面，体积可忽略不计，放入小球时尽量轻来满足公式适用条件； 修正：d/2R。前乘修正系数2.4；d/2h前乘修正系数3.3. 2.在特定的液体中，如果钢珠直径增大一些，测量结果如何变化?如 果钢珠从高处掷下，测量结果如何变化? 钢珠直径增大，测量结果变大，钢珠从高处掷下，测量结果变小。 3.讨论本实验造成不确定度增大的主要因素是什么，如何改进? 小球受容器体积限制，使小球尽可能在中央下落； 小球有初速度，释放小球尽量轻。 杨氏模量的测定 1.本实验中必须满足哪些实验条件? 金属丝必须材质和尺寸均均匀；韧性要好,能够承重一定规格的钩码；金属丝长度要足够,一般要求两米左右。 2.为什么要使钢丝处于伸直状态? 因为拉直后才能保证加力后正确测出钢丝伸长量。 3.如何判断在整个加减砝码过程中钢丝是弹性形变? 在增砝码过程和减砝码过程中，相同质量砝码的情况，前后两次测得金属丝的长度没有很大差别，说明金属丝进行的是。 4.要减小E的测量误差，本实验采取了什么措施? 调节望远镜时，要仔细调节目镜，消除视差。 整个测量过程中的动作要轻,保持整个测量装置稳定。如果发生变动必须重新调节，重新开始实验。 每一次加减砝码的间隔时间尽量保持相等。取放砝码时一定要轻拿轻放，避免摆动。 测量钢丝直径时应用螺旋测微器多测几次，每次取不同点不同方向进行测量，取平均。 为了正确测量加力后的伸长量，必须事先进行预加力3千克左右。 光杠杆放大法测量细钢丝的微小长度变化，用逐差法求平均微小长度变化，减小误差. 5. 试设计用本实验所用的光杠杆及望远镜标尺系统，测量固体薄膜厚度(比如纸张)的原理及方法. 参考思路: 根据杨氏弹性模量实验中的光杠杆放大法原理,把物体伸长量△L看做薄片的厚度进行设计。薄片可以多片一起测,提高厚度变化值;还可以多片一起放上然后逐片减少。具体测量过程自己考虑设计。 设固体薄膜的厚度为x，将待测物置于光杠杆小镜后脚下，从光杠杆望远镜系统中读出水平叉丝对应数α0，然后将待测物从光杠杆小镜后脚下轻轻取出，读出 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理 物理实验全解 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应，空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场，把声信号转变成了电信号。 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交 1、电磁感应【Q】在实验中我们发现，旋转的铝盘会对磁铁产生牵引力，发过来磁铁也会对铝盘有一个反作用力（磁阻尼力），这个阻尼力会影响实验精度吗？【A】并不会影响实验精度，且铝盘会以一个恒定的频率在转动！原因：步进电机的工作原理，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。因此，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。【Q】大家是否发现在我们这个实验中，铝盘上面挖了六个小孔，你们认为这些小孔会对牵引力产生影响吗？【A】小孔会对牵引力产生影响，牵引力相比没孔的铝盘会变小；每一根铝丝两端都会产生感应电动势，铝盘就相当于多个电源的并联，但是由于小孔的存在，产生的电流可能不稳定，牵引力会有小幅波动，但是小孔并不是改变磁通量的“罪魁祸首【Q】测量磁悬浮力或牵引力时，永磁体的位置对结果有什么影响？比如正对着铝盘圆心与偏离角度的区别；还有永磁体靠近铝盘中心时所受的力与磁体位于铝盘边缘时相比，大小 如何？【A】做了几次试验，发现当磁铁在盘内较大距离时力不大，到盘边时较大，远离盘后减小。可推知力与磁铁到盘中心的距离是一个单峰的函数，有水平渐近线。【Q】大家想一下，如果那个轴承完全无摩擦，那么它的转速会无限增大吗？【A】【Q】如何改进？？【A】此实验的磁悬浮力和磁牵引力装置应增加一个角度指针，因为我们在做距离和力的大小的关系试验中，每次都要将测力器杆取出，然后重新固定，这当中是不是会因为角度的不同产生较大的误差呢？所以可以增加一个角度小指针，来校正测力杆放置的方向，减免误差我们是准备加一个升降装置的，最好带刻度的。 1.测量磁悬浮传动系统的轴承转速时，测得的转速不是很稳定，而转速的测定时以一定时间内通过轴承的光束的个数为依据的。所以我建议增加轴承上计数孔的个数，这样测得的数目会增多，可以减小不稳定因素的干扰，所得读数会相对集中一些。 2.我做实验时的传感器支架稳定性不好，每次垫一个垫片测磁牵引力和磁悬浮力时，旋转的铝盘很容易擦到永磁铁。不仅如此， 测非线性电阻的伏安特性 [思考题]： ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点，根据实验中所用的电表，试分析若电流表接，产生的系统误差有多大？如何对测量结果进行修正？ 答：如图5.9-1，将开关接于“1”，称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻（设为R L 与R A ），不能严格满足欧姆定律，电压表所测电压为（R L ＋R A ）两端电压，这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ，则V I ＝R L ＋R A ， 所以R L ＝V I －R A ＝R L ′＋R A ①。 接入误差是系统误差，只要知道了R A ，就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法，使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出，当R A < 迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用。 答：在迈克尔逊干涉仪光路图中（教材Ｐ１８１图5.13--4），分光板G将光线分成反射与透射两束；补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等；动镜M１和定镜M２分别反射透射光束和反射光束；凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答：因为公式λ＝２△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的，要用此 式测定λ，就必须使M１馆和M2/（M2的虚像）相互平行，即M１和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是： ①用水准器调节迈氏仪水平；目测调节激光管（本实验室采用激光光源）中心轴线，凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M２。 ②开启激光电源，用纸片挡住M１，调节M２背面的三个螺钉，使反射光点中最亮的一点返回发射孔；再用同样的方法，使M１反射的最亮光点返回发射孔，此时M１和M2/基本互相平行。 ③微调M２的互相垂直的两个拉簧，改变M２的取向，直到出现圆形干涉条纹，此时可以认为M１与M２/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮，就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点？ 大学物理实验思考题答案 实验一：用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两 盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量10小于质量与此相等的同直径的圆盘， 根据公式（3-1-5），摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 ［实验二］金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度？ 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地 减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。2?何谓视差，怎样判断与消除视差？ 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3.为什么要用逐差法处理实验数据？ 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差 的平均值。 ［实验三］随机误差的统计规律 1?什么是统计直方图？什么是正态分布曲线？两者有何关系与区别？本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。 如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于 无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S（x）比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大？ 答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。 填空题 物理模型是为了便于研究而建立的高度抽象的反映事物本质特征的理想物体。一般我们把研究的物体看作是一个具有________而没有________和________的理想物体，称为质点。 物理模型是为了便于研究而建立的高度抽象的反映事物本质特征的理想物体。一般我们把研究的物体看作是一个具有质量而没有大小和现状的理想物体，称为 。 牛顿第二定律解决问题只涉及________，只有用分隔物体法，才可以使内力转化为外力，这是这个方法最大的优点和最本质的内容。 一质点以半径R 作匀速圆周运动，以圆心为坐标原点，质点运动半个周期内， 其位矢大小的增量=?r ________，其位移大小=?r ________ 。 牛顿第二定律表述为： ，只有当_____________________时， a m F = 才成立。 物理学是一门基础科学，它研究的是物质 的基本规律。 普朗克的能量子假说，突破了_____ _ 连续变化的传统观念；爱因斯坦突破了牛顿的_______ 时空观的束缚，在相对时空观的基础上建立了狭义相对论。 力 i t F 2=作用在质量为kg m 2=的物体上，使物体由原点从静止开始运动， 头3秒内该力的冲量____________，3秒末物体的速度___________ dt v m d F ) ( = y 粒子B 的质量是粒子A 质量的4倍，开始时粒子A 的速度为)43(j i +m/s ，粒子B 的速度为)72(j i -m/s ，由于两者的相互作用（无其他作用力）粒子A 的速度变为)47(j i -m/s ，此时粒子B 的速度等于__________________。 质量为kg 2的质点，其运动学方程是j t t i t r )133()16(2+++-=，则质点所受到 的力=F __________________， 动量=p ____________________________________________。 质量为m 的物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上运动，其运动方程为t A y ωsin =，其中ω,A 均为常量，则物体的速度v =____________________，加速度 a =___________________，动量p =_________________________。 木块在倾角为α的光滑斜面顶端由静止往下滑动，取如图所示的坐标，写出木块的运动方程： x(t)=_____________， y(t)=_______________。 选择题 下列说法中哪一条正确？ （ ） （A ）物体受到几个力的作用时，一定产生加速度。 （B ）一物体具有加速度，但速度可能为零。 （C ）不管加速度如何，平均速率总可以写成2/)(21v v v +=。 （D ）物体在直线上运动前进时，如果物体向前的加速度减小，物体前进的速度也就减小了。 大学物理实验思考题答案 相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为 本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 光学实验思考题集 一、 薄透镜焦距的测定 ⒈远方物体经透镜成像的像距为什么可视为焦距 答：根据高斯公式v f u f '+＝1，有其空气中的表达式为'111f v u =+-，对于远方的物体有u ＝－，代入上式得f′＝v ，即像距为焦距。 ⒉如何把几个光学元件调至等高共轴粗调和细调应怎样进行 答：对于几个放在光具座上的光学元件，一般先粗调后细调将它们调至共轴等高。 ⑴ 粗调 将光学元件依次放在光具座上，使它们靠拢，用眼睛观察各光学元件是否共轴等高。可分别调整： 1) 等高。升降各光学元件支架，使各光学元件中心在同一高度。 2) ； 3) 共轴。调整各光学元件支架底座的位移调节螺丝，使支架位于光具座中心轴线 上，再调各光学元件表面与光具座轴线垂直。 ⑵细调（根据光学规律调整） 利用二次成像法调节。使屏与物之间的距离大于４倍焦距，且二者的位置固定。移动透镜，使屏上先后出现清晰的大、小像，调节透镜或物，使透镜在屏上成的大、小像在同一条直线上，并且其中心重合。 ⒊能用什么方法辨别出透镜的正负 答：方法一：手持透镜观察一近处物体，放大者为凸透镜，缩小者为凹透镜。方法 二：将透镜放入光具座上，对箭物能成像于屏上者为凸透镜，不能成像于屏上 者为凹透镜。 ⒋测凹透镜焦距的实验成像条件是什么两种测量方法的要领是什么 答： 一是要光线近轴，这可通过在透镜前加一光阑档去边缘光线和调节共轴等高来实现；二是由于凹透镜为虚焦点，要测其焦距，必须借助凸透镜作为辅助透镜来实现。 物距像距法测凹透镜的要领是固定箭物，先放凸透镜于光路中，移动辅助凸透 镜与光屏，使箭物在光屏上成缩小的像（不应太小）后固定凸透镜，记下像的坐标位置（P ）；再放凹透镜于光路中，并移动光屏和凹透镜，成像后固定凹透镜（O 2），并记下像的坐标位置（P′）；此时O 2P ＝u ，O 2P′＝v 。 用自准法测凹透镜焦距的要领是固定箭物，取凸透镜与箭物间距略小于两倍凸 透镜的焦距后固定凸透镜（O 1），记下像的坐标位置（P ）；再放凹透镜和平面镜于O 1P 之间，移动凹透镜，看到箭物平面上成清晰倒立实像时，记下凹透镜的坐标位置（O 2），则有f 2 ＝O 2P 。 ⒌共轭法测凸透镜焦距时，二次成像的条件是什么有何优点 @ 答：二次成像的条件是箭物与屏的距离D 必须大于4倍凸透镜的焦距。用这种方 法测量焦距，避免了测量物距、像距时估计光心位置不准所带来的误差，在理 论上比较准确。 6．如何用自准成像法调平行光其要领是什么 答：固定箭物和平面镜，移动箭物与平面镜之间的凸透镜，使其成清晰倒立实像于 《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 （陈志远解答，仅供参考） 第一章 晶体结构 1.1、 解：实验表明，很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此，可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样，一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比，即：晶体原胞的空间利用率， Vc nV x = （1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1） a=2r ， V= 3 r 3 4π，Vc=a 3，n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= （2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= （3）对于面心立方：晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4，Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= （4）对于六角密排：a=2r 晶胞面积：S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积：V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= （5）对于金刚石结构，晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3 《文科物理学教程》思考题和习题精解 第1章科学和科学的方法 1、你对哲学感兴趣吗？有什么体会呢？ 2、你对在高等教育中强调“人文文化与科学文化的融合”的必要性和迫切性有何认识？ 3．爱因斯坦指出的近代科学的发展在方法论上需要两大发现，是以实验为基础的从特殊到一般的分析和归纳法和从一般到特殊的演绎法。 4．《易经》中包含的“阴阳对立，物极必反”的思想成为我国辩证法思想的发源。 5．近代哲学一般认为是从法国数学家、演绎法的奠基人笛卡儿开始的。他有一句名言：“我思故我在”。 6、仅通过直接观察，你怎样辨别天空中的一个特定天体是不是行星？ 答：追踪这个星星在天空中的位置几个星期，如果它相对于周围的恒星的位置发生变化，它就是一颗行星。 7、描述一个你用眼睛能做的观察以否定下述理论：各行星附在一些透明球壳上，这些球壳以复杂的方式旋转，但总是以地球为中心，行星就是这样绕地球运行的（地心说）。 答：在夜晚跟踪一颗行星，直到它显著变亮或变暗——这表明它离地球近了后远了。 8、哥白尼喜欢开普勒的理论中的那些地方，不喜欢哪些地方？ 答：哥白尼喜欢的方面：地球是一颗行星，它绕太阳旋转，同托勒密理论相比开普勒的理论简单而明了；哥白尼不喜欢的方面：在开普勒的理论中，行星的运动不是圆周运动，也不是圆周运动的组合。 9．哥白尼赞成毕达哥拉斯学派，认为宇宙是和谐的，可以用简单数学关系表达宇宙规律的基本思想。可是在托勒密的地心说中，对环绕地球运动的太阳河其他五颗行星的运动描述非常烦琐复杂、牵强。哥白尼发现如果把太阳作为宇宙的中心，一切将变的简单、清晰。 10．开普勒在第谷的观测数据的基础上，经过各种尝试，认识到了行星运动轨道不是圆而是椭圆，由此他提出了两个定律，分别是： ①椭圆定律，即每个行星的轨道是一个椭圆，太阳位于一个焦点上；； ②等面积定律，即在行星与太阳间作一条直线，则此直线在行星运动时在相同时间内扫过相等的面积。 11．伽利略用来驳斥亚里士多德的教义——宇宙中只有地球一个中心，一切都围绕它转的重要发现是木星有4颗卫星，它们都围绕木星转。 12、科学最重要和最有特色的特点是什么？ 答：理论和实践之间的互动。 13、诸如占星术、推理教、超感官知觉（ESP）、外星人来访、地球年龄是6000年、百慕大三角以及金字塔魔力等信念的科学态度是什么？ 实验一：用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 [实验二] 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 [实验三] 第一章 金属自由电子气体模型习题及答案 1. 你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的？ [解答] 自由电子论只考虑电子的动能。在绝对零度时，金属中的自由（价）电子，分布在费米能级及其以下的能级上，即分布在一个费米球内。在常温下，费米球内部离费米面远的状态全被电子占据，这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上，能够发生能态跃迁的仅是费米面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变。也就是说，常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能十分相近。 2. 晶体膨胀时，费米能级如何变化？ [解答] 费米能级 3/222 )3(2πn m E o F = ， 其中n 单位体积内的价电子数目。晶体膨胀时，体积变大，电子数目不变，n 变小，费密能级降低。 3． 为什么温度升高，费米能反而降低？ [解答] 当K T 0≠时，有一半量子态被电子所占据的能级即是费米能级。除了晶体膨胀引起费米能级降低外，温度升高，费米面附近的电子从格波获取的能量就越大，跃迁到费米面以外的电子就越多，原来有一半量子态被电子所占据的能级上的电子就少于一半，有一半量子态被电子所占据的能级必定降低，也就是说，温度生高，费米能反而降低。 4． 为什么价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大？ [解答] 由于绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近，我们讨论绝对零度时电子的平均动能与电子的浓度的关系。 价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大，这是金属中的价电子遵从费米—狄拉克统计分布的必 然结果。在绝对零度时，电子不可能都处于最低能级上，而是在费米球中均匀分布。由式 3/120)3(πn k F =可知，价电子的浓度越大费米球的半径就越大，高能量的电子就越多，价电子的平均动能 就越大。这一点从3 /2220)3(2πn m E F =和3/222)3(10353πn m E E o F ==式看得更清楚。电子的平均动能E 正比于费米能o F E ，而费米能又正比于电子浓度3 2l n 。所以价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大。 5． 两块同种金属，温度不同，接触后，温度未达到相等前，是否存在电势差？为什么？ [解答] 两块同种金属，温度分别为1T 和2T ，且21T T >。在这种情况下，温度为1T 的金属高于费米能o F E 的电子数目，多于温度为2T 的金属高于费米能o F E 的电子数目。两块同种金属接触后，系统的能量要取最小值，温度为1T 的金属高于o F E 的部分电子将流向温度为2T 的金属。温度未达到相等前，这种流动一直持续，期间，温度为1T 的金属失去电子，带正电；温度为2T 的金属得到电子，带负电，两者出现电势差。 第一次作业 1.1(1)求轨道方程 2 2 2 2 2192 1922x t x x y = ∴=-=- （2）求11s t =和22s t =时质点的位置、速度、加速度 2 12, 12, 122(192)21741124244844r ti t j r i j r i j v r i j v i j v i j a v j a a a j =+-=+=+==-=-=-==-===- 1.2 (1)质点的速度和加速度 , ,222 2 22 22 222cos sin sin cos cos sin (2)cos ,sin cos ,sin 1,,r a ti b tj v r a t b tj a v a t b t x a t y b t x y t t a b x y a b a r a r ωωωωωωωωωωωωωωω=+∴==-+==--==????== ? ?????+==- 又即方向相反，所以加速度指向圆心。 1.10 求B 轮的角速度 1122 1121 22/6018024018.84237.686020 A B AB v v R R R n R rad s R ωωωωππωω==∴==?==?=?= 两轮由皮带带动，所以v 又 1.11 汽车的法相加速度和总加速度 22 10010.2540040.250.2n v m a s R a n t =====+ 1.12 求A 机相对于B 机的速度 设坐标方向 00 1000() 800cos30800sin 30400600A B AB A B km v j h v i j j v v v j ==+=+=-=-+ 实验十三 拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量 【预习题】 1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系？如何调节望远镜？ 答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内。 （2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D 处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。 2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？ 答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。 【思考题】 1．光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？ 答：（1）直观 、简便、精度高。 （2）因为 D x b L 2?=?，即b D L x 2=??，所以要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度L x ??，应尽可能减小光杠杆长度b （光杠杆后支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D （光杠杆小镜子到标尺的距离为D ）。 2．如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什么原因，如何避免？ 答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。 3．如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围？大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)
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