物理作业 第二章 典型习题答案与解析

考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________一、选择题1．下列关于声现象的说法，正确的是（）A．声音的传播速度为340m/s B．声音可以在固体中传播C．只要物体振动，我们就能听到声音D．声音的频率越高，响度就越大2．下列关于声现象的说法中正确的是（）A．只要物体发出声音，我们就一定能听到B．“隔墙有耳”说明固体可以传声C．在钢铁中的声速小于在水中的声速D．声源的振幅越大，听到声音的响度就一定越大3．从物理学的角度对下列成语进行解释，不正确的是（）A．震耳欲聋——声音的响度很大B．隔墙有耳——固体可以传声C．闻其声，知其人——不同的人说话音色不同D．如雷贯耳——声音的传播速度很大4．疫情期间停课不停学，同学们在家收看“空中授课”时，以下有关声音的说法，正确的是（）A．不同老师教学时说话声音音色不同B．增大音量提高了声音音调C．关上窗户可以防止外界噪声的产生D．授课老师的声音不是由振动产生5．百米赛跑时，终点计时员必须一看到发令枪冒烟就开始计时，如果计时员听到枪声才开始计时，所记录的成绩与运动员的实际成绩相比，一定（）A．少了0.294s B．多了0.294s C．少了0.34s D．多了0.34s6．弹奏冬不拉时，用大小不同的力动琴弦是为了改变声音的（）A．音调B．音色C．响度D．频率7．如图，7个相同的玻璃瓶内装有高度不同的水，调节水的高度，敲击它们，就可以发出“1.2.3.4.5.6.7”的声音来；而用嘴吹每个瓶子的上端，则可以发出哨声。

下列说法正确的是（）A．敲击瓶子时，从左到右，音调越来越低B．敲击瓶子时，声音是由瓶中空气振动产生的C．用嘴吹气时，声音是由瓶子中的水振动产生的D．用嘴吹气时，从左到右，音调越来越低8．小梦做了如图所示的实验：改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，听声音的变化和钢尺振动的变化可以得出（）A．音色与发声体的材料有关B．音色与发声体振动的幅度有关C．响度跟发声体振动的幅度有关D．音调与发声体振动的频率有关9．已知声音在铁、空气中传播速度分别为5200m/s、340m/s，人耳能分前后两次声音的时间间隔需大于0.1s。

第二章牛顿定律2 -1如图(a)所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线联络置于圆滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动 ,当物体刚离开斜面时,它的加快度的大小为()(A) gsin θ(B) gcos θ(C) gtan θ(D) gcot θ剖析与解当物体走开斜面瞬时 ,斜面对物体的支持力消逝为零,物体在绳索拉力 F Ｔ (其方向仍可认为平行于斜面 )和重力作用下产平生行水平面向左的加快度a,如图 (b) 所示 ,由其可解得合外力为 mgcot θ,应选 (D)．求解的重点是正确剖析物体刚走开斜面瞬时的物体受力状况和状态特点．2 -2 用水平力 F N把一个物体压着靠在粗拙的竖直墙面上保持静止．当 F N渐渐增大时 ,物体所受的静摩擦力 F f的大小 ()(A)不为零 ,但保持不变(B)随 F N成正比地增大(C)开始随 F N增大 ,达到某一最大值后 ,就保持不变(D)没法确立剖析与解与滑动摩擦力不一样的是 ,静摩擦力可在零与最大值μF N范围内取值．当F N增加时,静摩擦力可取的最大值成正比增加 ,但详细大小则取决于被作用物体的运动状态．由题意知 ,物体向来保持静止状态 ,故静摩擦力与重力大小相等 ,方向相反 ,并保持不变 ,应选 (A) ．2 -3一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率()(A)不得小于(C)不得大于μgR (B) 一定等于μgRμgR (D) 还应由汽车的质量m 决定剖析与解由题意知 ,汽车应在水平面内作匀速率圆周运动,为保证汽车转弯时不侧向打滑,所需向心力只好由路面与轮胎间的静摩擦力供给,能够供给的最大向心力应为μF N．由此可算得汽车转弯的最大速率应为 v＝μRg．所以只需汽车转弯时的实质速率不大于此值,均能保证不侧向打滑．应选 (C) ．2 -4 一物体沿固定圆弧形圆滑轨道由静止下滑,在下滑过程中 ,则 ( )(A)它的加快度方向永久指向圆心,其速率保持不变(B)它遇到的轨道的作使劲的大小不停增加(C)它遇到的合外力大小变化 ,方向永久指向圆心(D)它遇到的合外力大小不变 ,其速率不停增加剖析与解 由图可知 ,物体在下滑过程中遇到大小和方向不变的重力以实时辰指向圆轨道中心的轨 道支持力 F N 作用 ,其合外力方向并不是指向圆心 ,其大小和方向均与物体所在地点有关．重力的切向分 量 (m g cos θ) 使物体的速率将会不停增加 ( 由机械能守恒亦可判断 ),则物体作圆周运动的向心力 (又称法向力 )将不停增大 ,由轨道法向方向上的动力学方程F Nmgsin θ mv 2可判断 ,随 θ 角的不停增R大过程 ,轨道支持力 F N 也将不停增大 ,因而可知应选 (B) ．2 -5 图 (a)示系统置于以 a ＝ 1/4 g 的加快度上涨的起落机内 ,A 、B 两物体质量相同均为 m,A 所在的桌面是水平的 ,绳索和定滑轮质量均不计 ,若忽视滑轮轴上和桌面上的摩擦,其实不计空气阻力 ,则绳中张力为 ( )(A) 58 mg (B) 12 mg (C) mg (D) 2 mg剖析与解此题可考虑对 A 、B 两物体加上惯性力后 ,以电梯这个非惯性参照系进行求解． 此时 A 、B两物体受力状况如图 (b)所示 ,图中 a ′为 A 、B 两物体相对电梯的加快度 ,ma ′为惯性力． 对 A 、B 两物体 应用牛顿第二定律 ,可解得 F ＝ 5/8 mg ．应选 (A) ．Ｔ议论 关于习题 2 -5 这种种类的物理问题 ,常常从非惯性参照系 (此题为电梯 )察看到的运动图像较为 明确 ,但因为牛顿定律只合用于惯性参照系,故从非惯性参照系求解力学识题时,一定对物体加上一个虚构的惯性力．如以地面为惯性参照系求解,则两物体的加快度 a A 和a B 均应付地而言 ,此题中 a A 和 a 的大小与方向均不相同．此中 aA 应斜向上．对 a A 、a 、a 和a ′之间还要用到相对运动规律 ,求解BB过程较繁．有兴趣的读者不如自己试试试看．2 -6 图示一斜面 ,倾角为 α,底边 AB 长为 l ＝ 2.1 m,质量为 m 的物体从题 2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动 ,斜面的摩擦因数为 μ＝ 0.14 ．试问 ,当 α为何值时 ,物体在斜面上下滑的时间最短？ 其数值为多少？剖析动力学识题一般分为两类：(1) 已知物体受力争其运动状况；(2) 已知物体的运动状况来剖析其所受的力．自然,在一个详细题目中,这两类问题并没有截然的界线,且都是以加快度作为中介,把动力学方程和运动学规律联系起来．此题重点在列出动力学和运动学方程后,解出倾角与时间的函数关系α＝ f(t),而后运用对 t 求极值的方法即可得出数值来．解取沿斜面为坐标轴Ox,原点 O 位于斜面极点,则由牛顿第二定律有mgsin α mgμcosαma(1) 又物体在斜面上作匀变速直线运动,故有l 1 at2 1g sin α μcosαt 2cosα 2 2则t2l(2) gcosαsin α μcosα为使下滑的时间最短,可令dt0 ,由式(2)有dα则可得此时sin αsin α μcosαcosαcosα μsin α0 tan 2α 1 , 49oμt 2l 0.99 sgcosαsin α μcosα2 -7 工地上有一吊车 ,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空．甲块质量为 m 2 k g,乙块＝ 2.00 10×1质量为 m2＝ 1.00 ×102 kg．设吊车、框架和钢丝绳的质量不计．试求下述两种状况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作使劲：(1) 两物块以 10.0 m ·ｓ-2的加快度上涨； (2) 两物块以 1.0 m ｓ·-2的加快度上涨．从此题的结果,你能领会到起吊重物时一定迟缓加快的道理吗？剖析预制板、吊车框架、钢丝等可视为一组物体．办理动力学识题往常采纳“隔绝体”的方法物体所受的各样作使劲 ,在所选定的惯性系中列出它们各自的动力学方程．依据连结体中物体的多少可列出相应数量的方程式．联合各物体之间的互相作用和联系 ,可解决物体的运动或互相作使劲．,剖析解按题意 ,可分别取吊车(含甲、乙 )和乙作为隔绝体,画示力争 ,并取竖直向上为Oy 轴正方向 (如图所示 )．当框架以加快度 a 上涨时 ,有FＴ-(m1 ＋ m )g ＝(m ＋ m )a (1)2 1 2FN2- m g ＝ m a (2)2 2解上述方程 ,得F ＝ 1 2 (3)ＴFN2 ＝m (g ＋ a) (4) 2(1)当整个装置以加快度 a ＝ 10 m ·ｓ-2上涨时 ,由式 (3) 可得绳所受张力的值为FＴ＝10×3 N乙对甲的作使劲为N2 N2 2(g ＋ a) ＝3F′＝-F ＝ -m 10× N(2)当整个装置以加快度 a ＝ 1 m·ｓ-2上涨时 ,得绳张力的值为FＴ＝10×3 N此时 ,乙对甲的作使劲则为F′ N2＝103× N由上述计算可见,在起吊相同重量的物体时,因为起吊加快度不一样 ,绳中所受张力也不一样,加快度大 ,绳中张力也大．所以,起吊重物时一定迟缓加快,以保证起吊过程的安全．2 -8 如图 (a)所示 ,已知两物体 A、 B 的质量均为 m ＝ 3.0kg 物体 A 以加快度 a ＝ 1.0 m ·ｓ-2 运动 ,求物体 B 与桌面间的摩擦力． (滑轮与连结绳的质量不计)剖析该题为连结体问题 ,相同可用隔绝体法求解．剖析时应注意到绳中张力大小到处相等是有条件的 ,即一定在绳的质量和伸长可忽视、滑轮与绳之间的摩擦不计的前提下成立．同时也要注意到张力方向是不一样的．解分别对物体和滑轮作受力剖析［图(b)］．由牛顿定律分别对物体 A 、B 及滑轮列动力学方程,有m A g -F Ｔ＝m A a (1)F′1 -Fｆ＝ m B a′(2)ＴF′ -2FＴ1＝ 0 (3)Ｔ考虑到 mＴＴＴ1 Ｔ,a ′＝ 2a,可联立解得物体与桌面的摩擦力A ＝mB ＝m, F ＝F′ ,F ＝ F′1F f mg m 4m a7.2 N2议论动力学识题的一般解题步骤可分为：(1) 剖析题意 ,确立研究对象,剖析受力 ,选定坐标； (2) 根据物理的定理和定律列出原始方程组； (3) 解方程组 ,得出文字结果； (4) 查对量纲 ,再代入数据 ,计算出结果来．2 -9 质量为m′的长平板 A 以速度v′在圆滑平面上作直线运动,现将质量为m 的木块 B 轻轻安稳地放在长平板上 ,板与木块之间的动摩擦因数为μ,求木块在长平板上滑行多远才能与板获得共同速度？剖析当木块 B 安稳地轻轻放至运动着的平板 A 上时 ,木块的初速度可视为零,因为它与平板之间速度的差别而存在滑动摩擦力,该力将改变它们的运动状态．依据牛顿定律可获得它们各自相对地面的加快度．换以平板为参照系来剖析,此时 ,木块以初速度-v ′(与平板运动速率大小相等、方向相反)作匀减速运动 ,其加快度为相对加快度,按运动学公式即可解得．该题也可应用第三章所叙述的系统的动能定理来解．将平板与木块作为系统,该系统的动能由平板原有的动能变成木块和平板一同运动的动能,而它们的共同速度可依据动量定理求得．又因为系统内只有摩擦力作功,依据系统的动能定理,摩擦力的功应等于系统动能的增量．木块相对平板挪动的距离即可求出．解 1 以地面为参照系 ,在摩擦力 Fｆ＝μmg的作用下 ,依据牛顿定律分别对木块、平板列出动力学方程F ｆ＝μ mg＝ma1F ′ｆ＝-F ｆ＝ m′a2a1和 a2分别是木块和木板相对地面参照系的加快度．若以木板为参照系,木块相对平板的加快度 a ＝ a1＋ a2 ,木块相对平板以初速度- v ′作匀减速运动直至最后停止．由运动学规律有2- v′＝ 2as由上述各式可得木块有关于平板所挪动的距离为sm v 22 μg m m解 2 以木块和平板为系统 ,它们之间一对摩擦力作的总功为W ＝F ｆ(s ＋l ) -F ｆl＝μ mgs式中 l 为平板相对地面挪动的距离．因为系统在水平方向上不受外力,当木块放至平板上时,依据动量守恒定律,有m′v′＝ (m′＋ m) v″由系统的动能定理 ,有μmgs 1 m v 2 1 m m v 22 2由上述各式可得sm v 22 μg m m2 -10 如图 (a)所示 ,在一只半径为 R 的半球形碗内 ,有一粒质量为 m 的小钢球 ,当小球以角速度ω在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时 ,它距碗底有多高？剖析保持钢球在水平面内作匀角速度转动时,一定使钢球遇到一与向心加快度相对应的力(向心力 ), 而该力是由碗内壁对球的支持力 F N的分力来供给的 ,因为支持力 F N一直垂直于碗内壁,所以支持力的大小和方向是随ω而变的．取图示 Oxy 坐标 ,列出动力学方程 ,即可求解钢球距碗底的高度．解取钢球为隔绝体 ,其受力剖析如图 (b) 所示．在图示坐标中列动力学方程F N sin θ ma n mRω2sin θ(1)F N cosθ mg (2)且有由上述各式可解得钢球距碗底的高度为R h cos θ(3)Rgh Rω2可见 ,h 随 ω的变化而变化．2 -11 火车转弯时需要较大的向心力,假如两条铁轨都在同一水平面内 (内轨、外轨等高 ),这个向心力只好由外轨供给 ,也就是说外轨会遇到车轮对它很大的向外侧压力 ,这是很危险的．所以 ,对应于火车的速率及转弯处的曲率半径,一定使外轨适合地超出内轨,称为外轨超高．现有一质量为m 的火车 ,以速率 v 沿半径为 R 的圆弧轨道转弯 ,已知路面倾角为 θ,试求： (1) 在此条件下 ,火车速率 v 0 为多大时 ,才能使车轮对铁轨内外轨的侧压力均为零？(2) 假如火车的速率 v ≠v 0 ,则车轮对铁轨的侧压力为多少？剖析如题所述 ,外轨超高的目的欲使火车转弯的所需向心力仅由轨道支持力的水平重量F N sin θ 提供 (式中 θ角为路面倾角 )．从而不会对内外轨产生挤压． 与其对应的是火车转弯时一定以规定的速率v 0行驶．当火车行驶速率 v ≠v 0 时,则会产生两种状况： 如下图 ,如 v ＞ v 0 时 ,外轨将会对车轮产生斜向 内的侧压力 F 1 ,以赔偿原向心力的不足,如 v ＜ v 0时 ,则内轨对车轮产生斜向外的侧压力F 2 ,以抵消剩余的向心力 ,不论哪一种状况火车都将对外轨或内轨产生挤压． 由此可知 ,铁路部门为何会在每个铁轨的转弯处规准时速 ,从而保证行车安全．解 (1) 以火车为研究对象 ,成立如下图坐标系．据剖析 ,由牛顿定律有F N sin θ mv 2(1)RF N cos θ mg 0(2)解 (1)(2) 两式可得火车转弯时规定速率为v 0gRtan θ(2) 当 v ＞ v 0 时 ,依据剖析有F N sin θ F 1cos θ m v2(3)RF N cos θ F 1sin θ mg 0(4)解 (3)(4) 两式 ,可得外轨侧压力为F 1 m v 2cos θ gsin θR当 v ＜ v 0 时,依据剖析有2F N sin θ F 2cos θ mv(5)RF N cos θ F 2sin θ mg(6)解 (5)(6) 两式 ,可得内轨侧压力为F 2 m gsin θ v 2cos θR2 -12 一杂技演员在圆筒形建筑物内表演飞车走壁．设演员和摩托车的总质量为 m,圆筒半径为 R,演员骑摩托车在直壁上以速率 v 作匀速圆周螺旋运动 ,每绕一周上涨距离为 h,如下图．求壁对演员和摩托车的作使劲．剖析 杂技演员 (连同摩托车 )的运动能够当作一个水平面内的匀速率圆周运动和一个竖直向上匀速直线运动的叠加．其旋转一周所形成的旋线轨迹睁开后,相当于如图 (b)所示的斜面． 把演员的运动速度分解为图示的 v 1 和 v 2 两个重量 ,明显 v 1是竖直向上作匀速直线运动的分速度 ,而 v 2则是绕圆筒壁作水平圆周运动的分速度,此中向心力由筒壁对演员的支持力F N 的水平重量 F N2 供给 ,而竖直重量 F N1则与重力相均衡．如图 (c) 所示 ,此中 φ角为摩托车与筒壁所夹角．运用牛顿定律即可求得筒壁支持力 的大小和方向解 设杂技演员连同摩托车整体为研究对象 ,据 (b)(c)两图应有FN1mg 0(1) F N 2m v 2(2)Rv 2vcos θ v2πR(3)R 2 h 22πF NF N 21 F N 2 2(4)以式 (3) 代入式 (2),得22 22 2m4π R v4π RmF N 222222v2(5)RhR 4πRh 4π将式 (1) 和式 (5)代入式 (4),可求出圆筒壁对杂技演员的作使劲( 即支承力 )大小为2222224πRF NFN1F N 2 m g2 2 v2h4πR与壁的夹角 φ为FN 222arctan4πRv2arctan2 2FN 14πRh g议论 表演飞车走壁时 , 演员一定控制好运动速度,行车路线以及摩托车的方向 ,以保证三者之间知足解题用到的各个力学规律．2 -13 一质点沿 x 轴运动 ,其受力如下图 ,设 t ＝ 0 时 ,v 0＝ 5m ·ｓ-1,x 0＝ 2 m, 质点质量 m ＝ 1kg, 试求该 质点 7ｓ末的速度和地点坐标．剖析 第一应由题图求得两个时间段的 F(t)函数 ,从而求得相应的加快度函数,运用积分方法求解题目所问 ,积分时应注意积分上下限的取值应与两时间段相应的时辰相对应． 解 由题图得F t2t, 0 t 5s 35 5t,5s t 7s由牛顿定律可得两时间段质点的加快度分别为a 2t , 0 t 5sa 35 5t , 5s t 7s对 0 ＜ t ＜ 5ｓ 时间段 ,由 adv 得dtvd tv 0 adtv积分后得 v 5 t 2再由 vdx 得dtxt dxvdtx 0积分后得 x 2 5t1 t 33将 t ＝ 5ｓ 代入 ,得 v 5＝ 30 m ·ｓ-1 和 x 5 ＝ 68.7 m 对 5ｓ＜ t ＜7ｓ 时间段 ,用相同方法有vtdva 2dtv 0 5 s得v 35t2xt再由dx vdtx5 5 s得x ＝23 -82.5t ＋将 t ＝7ｓ代入分别得 v 7＝ 40 m ·ｓ -1 和 x 7 ＝ 142 m2 -14 一质量为 10 kg 的质点在力 F 的作用下沿 x 轴作直线运动 ,已知 F ＝120t ＋ 40,式中 F 的单位为 N, t 的单位的ｓ．在 t ＝ 0 时 ,质点位于 x ＝5.0 m 处 ,其速度 v 0 ＝6.0 m ·ｓ-1 ．求质点在随意时辰的速度和地点．剖析 这是在变力作用下的动力学识题． 因为力是时间的函数 ,而加快度 a ＝ dv/dt,这时 ,动力学方程就成为速度对时间的一阶微分方程 ,解此微分方程可得质点的速度v (t)；由速度的定义 v ＝dx /d t,用积分的方法可求出质点的地点．解 因加快度 a ＝ dv/dt,在直线运动中 ,依据牛顿运动定律有120t40m dvdt依照质点运动的初始条件 ,即t 0 ＝ 0 时 v 0 ＝ 6.0 m ｓ·-1 ,运用分别变量法对上式积分,得vt4.0 dtdv 0 vv ＝2又因 v ＝ dx /dt,并由质点运动的初始条件： t 0 ＝ 0 时 x 0 ＝ 5.0 m,对上式分别变量后积分 ,有xt6.0t 2dtdxx 0x ＝2 +2.0 t 32 -15 轻型飞机连同驾驶员总质量为10×3 kg ．飞机以 55.0 m ｓ·-1 的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动 ,若阻力与时间成正比 ,比率系数 α＝ 5.0 ×102 N ·ｓ -1,空气对飞机升力不计 ,求： (1) 10 ｓ后飞机的速率； (2) 飞机着陆后 10ｓ内滑行的距离．剖析 飞机连同驾驶员在水平跑道上运动可视为质点作直线运动． 其水平方向所受制动力 F 为变力 ,且是时间的函数．在求速率和距离时,可依据动力学方程和运动学规律,采纳分别变量法求解．解 以地面飞机滑行方向为坐标正方向,由牛顿运动定律及初始条件,有 Fma mdvαtαt dtdtvdt vmv 0得v v 0α t 22m所以 ,飞机着陆 10ｓ后的速率为v ＝ 30 m ｓ· -1xt α t 2 dt又dxv 0x02m故飞机着陆后 10ｓ内所滑行的距离s x x 0 v 0tα t 3 467 m6m2 -16 质量为 m 的跳水运动员 ,从 10.0 m 高台上由静止跳下落入水中．高台距水面距离为 h ．把跳水运动员视为质点 ,并略去空气阻力．运动员入水后垂直下沉,水对其阻力为 bv 2 ,此中 b 为一常量．若以水面上一点为坐标原点O,竖直向下为Oy轴,求： (1)运动员在水中的速率v 与 y的函数关系；(2) 如 b/m＝-1 , 跳水运动员在水中下沉多少距离才能使其速率v 减少到落水速率v 0的1 /10？(假设跳水运动员在水中的浮力与所受的重力大小恰巧相等)剖析该题能够分为两个过程,入水前是自由落体运动,入水后 ,物体受重力 P、浮力 F 和水的阻力 F ｆ的作用 ,其协力是一变力 ,所以 ,物体作变加快运动．固然物体的受力剖析比较简单 ,可是 ,因为变力是速度的函数(在有些问题中变力是时间、地点的函数 ),对这种问题列出动力学方程其实不复杂 ,但要从它计算出物体运动的地点和速度就比较困难了．往常需要采纳积分的方法去解所列出的微分方程．这也成认识题过程中的难点．在解方程的过程中 ,特别需要注意到积分变量的一致和初始条件确实定．解 (1) 运动员入水前可视为自由落体运动,故入水时的速度为v02gh运动员入水后,由牛顿定律得P -F ｆ-F ＝ma由题意 P ＝ F、 F ｆ＝ bv2 ,而a ＝ dv /dt ＝ v (d v /dy),代入上式后得-bv2＝ mv (d v /dy)考虑到初始条件 y0＝0 时 , v0 2gh ,对上式积分,有mv dvtdy0b v0 vv v0e by / m 2ghe by / m(2) 将已知条件 b/m ＝ 0.4 m -1 ,v ＝0 代入上式 ,则得y m ln v 5.76 mb v0*2 -17 直升飞机的螺旋桨由两个对称的叶片构成．每一叶片的质量m＝ 136 kg,长 l ＝ 3.66 m．求当它的转速 n＝ 320 r/min 时 ,两个叶片根部的张力．(设叶片是宽度必定、厚度平均的薄片)剖析 螺旋桨旋转时 ,叶片上各点的加快度不一样,在其各部分双侧的张力也不一样；因为叶片的质量是连续散布的 ,在求叶片根部的张力时 ,可选用叶片上一小段 ,剖析其受力 ,列出动力学方程 ,而后采纳积分的方法求解．解 设叶片根部为原点 O,沿叶片背叛原点 O 的方向为正向 ,距原点 O 为 r 处的长为 dr 一小段叶片 ,其 双侧对它的拉力分别为 F Ｔ(r) 与 F Ｔ (r ＋ dr )．叶片转动时 ,该小段叶片作圆周运动 ,由牛顿定律有dF T F T rF T r drmω2 rdrl因为 r ＝l 时外侧 F Ｔ ＝ 0,所以有t dF Tlm ω2F T rl r drrF T m ω2 2r 22πmn 22r 2rll2ll上式中取 r ＝0,即得叶片根部的张力F Ｔ 0 ＝10×5 N负号表示张力方向与坐标方向相反．2 -18 一质量为 m 的小球最先位于如图 (a)所示的 A 点 ,而后沿半径为 r 的圆滑圆轨道 ADCB 下滑．试求小球抵达点 C 时的角速度和对圆轨道的作使劲．剖析 该题可由牛顿第二定律求解． 在取自然坐标的状况下 ,沿圆弧方向的加快度就是切向加快度a ,ｔ与其相对应的外力 F 是重力的切向重量 mgsin α,而与法向加快度 a n 相对应的外力是支持力 F N 和重力ｔ的法向重量 mgcos α．由此 ,可分别列出切向和法向的动力学方程F ＝ mdv/dt 和F n ＝ma n ．因为小球在ｔ滑动过程中加快度不是恒定的 ,所以 ,需应用积分求解 ,为使运算简易 ,可变换积分变量． 倡该题也能应用以小球、圆弧与地球为系统的机械能守恒定律求解小球的速度和角速度 ,方法比较简易．但它不可以直接给出小球与圆弧表面之间的作使劲．解 小球在运动过程中遇到重力 P 和圆轨道对它的支持力 F N ．取图 (b) 所示的自然坐标系,由牛顿定律得F tmgsin α mdv(1)dtF n F Nmgcos α mmv 2(2)R由 vdsr α r α运动到点 C 的始末条件 ,进行积分 ,有d ,得 dtd ,代入式 (1),并依据小球从点 Adtdtvvαv 0d90org sin αd αv v得v2rgcos α则小球在点 C 的角速度为ωv2 cos α/rr g由式 (2)得F Nm mv 2 mgcos α 3mgcos αr由此可得小球对圆轨道的作使劲为F NF N 3mgcos α负号表示 F ′N 与 e n 反向．2 -19 圆滑的水平桌面上搁置一半径为 R 的固定圆环 ,物体紧贴环的内侧作圆周运动 ,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为 v 0 ,求： (1) t 时辰物体的速率； (2) 当物体速率从 v 0减少到 12 v 0时 ,物体所经历的时间及经过的行程．剖析运动学与动力学之间的联系是以加快度为桥梁的,因此 ,可先剖析动力学识题．物体在作圆周运动的过程中,促进其运动状态发生变化的是圆环内侧对物体的支持力 F N和环与物体之间的摩擦力 F ｆ,而摩擦力大小与正压力 F N′成正比 ,且F N与F N′又是作使劲与反作使劲 ,这样 ,便可经过它们把切向和法向两个加快度联系起来了 ,从而可用运动学的积分关系式求解速率和行程．解 (1) 设物体质量为 m,取图中所示的自然坐标 ,按牛顿定律 ,有mv2F N ma nRdvF f ma tdt由剖析中可知,摩擦力的大小 Fｆ＝μF ,由上述各式可得N2μv dvR dt取初始条件 t ＝0 时 v ＝v 0 ,并对上式进行积分,有t R v dvdt20 μ v0 vv Rv0R v0μt(2)当物体的速率从 v 0减少到 1/2v 0时 ,由上式可得所需的时间为tRμv0物体在这段时间内所经过的行程t stRv0dt vdtv0μt0 RsRln 2μ2 -20 质量为 45.0 kg 的物体 ,由地面以初速 60.0 m·ｓ-1 竖直向上发射 ,物体遇到空气的阻力为 F r＝kv, 且 k ＝ 0.03 N/( m-1最大高度为多少？ｓ· )． (1) 求物体发射到最大高度所需的时间．(2)剖析物体在发射过程中 ,同时遇到重力和空气阻力的作用,其协力是速率v 的一次函数 ,动力学方程是速率的一阶微分方程,求解时 ,只需采纳分别变量的数学方法即可．可是,在求解高度时 ,则一定将时间变量经过速度定义式变换为地点变量后求解 ,并注意到物体上涨至最大高度时 ,速率应为零．解 (1) 物体在空中受重力 mg 和空气阻力 F r ＝ kv 作用而减速．由牛顿定律得mg k mdv(1)vdt依据始末条件对上式积分,有t vddtmvvv 0mg kvtmln 1 kv 06.11 skmgdv dv(2) 利用v 的关系代入式 (1),可得dtdydvmg kv mv分别变量后积分y 0dyv 0mvdvmgkv故m mg ln 1kv 0 v 0183 mykmgkv 0 和 y 2议论 如不考虑空气阻力 ,则物体向上作匀减速运动．由公式tv 0 分别算得 t ≈ｓ和g2gy ≈184 m,均比实质值略大一些．2 -21 一物体自地球表面以速率 v 0 竖直上抛．假设空气对物体阻力的值为F r ＝ kmv 2 ,此中 m 为物体的质量 ,k 为常量．试求： (1) 该物体能上涨的高度； (2)物体返回地面时速度的值． (设重力加快度为常量． )剖析因为空气对物体的阻力一直与物体运动的方向相反 ,所以 ,物体在上抛过程中所受重力 P 和阻力 F r 的方向相同；而下落过程中 ,所受重力 P 和阻力 Fr 的方向则相反．又因阻力是变力 ,在解动力学方程时 ,需用积分的方法．解 分别对物体上抛、 下落时作受力剖析 ,以地面为原点 ,竖直向上为 y 轴 (如下图 ) ．(1) 物体在上抛过程中 ,依据牛顿定律有mg km 2 m dv m vdvv dt dy 依照初始条件对上式积分,有y 0 v ddy v2v0 g kvy 1ln g kv 2 2k g kv02物体抵达最高处时, v ＝ 0,故有hymax 1 ln g kv 022k g (2)物体下落过程中 ,有2vdvmg kmv m对上式积分 ,有ydy 0vdv0 v0 g k2vkv 2 1/ 2v则v0 1g2 -22 质量为 m 的摩托车 ,在恒定的牵引力 F 的作用下工作 ,它所受的阻力与其速率的平方成正比,它能达到的最大速率是 v m．试计算从静止加快到mv /2所需的时间以及所走过的行程．剖析该题依旧是运用动力学方程求解变力作用下的速度和地点的问题,求解方法与前两题相像,只是在解题过程中一定想法求出阻力系数k．因为阻力 Fr ＝ kv2 ,且 F r又与恒力 F 的方向相反；故当阻力随速度增加至与恒力大小相等时,加快度为零 ,此时速度达到最大．所以,依据速度最大值可求出阻力系数来．但在求摩托车所走行程时,需对变量作变换．解设摩托车沿 x 轴正方向运动 ,在牵引力 F 和阻力 F r同时作用下 ,由牛顿定律有F k 2 m dv(1)v dt当加快度 a ＝ dv/dt ＝ 0 时,摩托车的速率最大,所以可得k＝F/v m2 (2) 由式 (1) 和式 (2)可得依据始末条件对式(3)积分 ,有t mdtFF 1 v 2 m dv (3)v m2 dt1v m v2 12 dv1 2v m则tmv m ln3 dvmvdv 2F(3)积分 ,有又因式 (3) 中 m,再利用始末条件对式dtdxxmdxF 1v m v212 dv0 12v m则xmv m2ln40.144 mv m 22F3F*2 -23 飞机下降时 ,以 v 0 的水平速度下落伍自由滑行,滑行时期飞机遇到的空气阻力 F 1＝ -k 1 v 2, 升力F 2＝ k 2 v 2, 此中 v 为飞机的滑行速度 ,两个系数之比 k 1/ k 2 称为飞机的升阻比．实验表示,物体在流体中运动时 ,所受阻力与速度的关系与多种要素有关 ,如速度大小、流体性质、物体形状等．在速度较小或流体密度较小时有 F ∝ v,而在速度较大或流体密度较大的有 F ∝ v 2 ,需要精准计算时则应由实验测定．此题中因为飞机速率较大,故取 F ∝v 2 作为计算依照．设飞机与跑道间的滑动摩擦因数为μ,试求飞机从触地到静止所滑行的距离．以上计算实质上已成为飞机跑道长度设计的依照之一．剖析 如下图 ,飞机触地后滑行时期遇到 5 个力作用 ,此中 F 1 为空气阻力 , F 2 为空气升力 , F 3 为跑道作用于飞机的摩擦力 , 很明显飞机是在合外力为变力的状况下作减速运动 ,列出牛顿第二定律方程 后 ,用运动学第二类问题的有关规律解题．因为作用于飞机的合外力为速度 v 的函数 ,所求的又是飞机 滑行距离 x,所以比较简易方法是直接对牛顿第二定律方程中的积分变量dt 进行代换 ,将 dt 用dx取代 ,获得一个有关 v 和 x 的微分方程 ,分别变量后再作积分．v解 取飞机滑行方向为 x 的正方向 ,着陆点为坐标原点,如下图 ,依据牛顿第二定律有F N k 1v 2m dv(1)k 2v 2dtF Nmg 0(2)将式 (2)代入式 (1),并整理得μmg k μkv 2m dvm dv12dt v dx分别变量并积分 ,有vm dvv2dxμmgk 1 μk 2v 0v得飞机滑行距离xm ln μmg k 1 μk 2 v 2(3)2 k 1 μk 2 μmg考虑飞机着陆瞬时有 F N ＝ 0 和v ＝ v 0 ,应有 k 2v 02＝ mg,将其代入 (3)式 ,可得飞机滑行距离 x 的另一表达。

大学物理练习题第二章牛顿定律一、选择题1. 下列四种说法中，正确的为( )A. 物体在恒力作用下，不可能作曲线运动B. 物体在变力作用下，不可能作曲线运动C. 物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动D. 物体在不垂直于速度方向的力作用下，不可能作圆周运动2. 关于惯性有下面四种说法，正确的为( )A. 物体静止或作匀速运动时才具有惯性B. 物体受力作变速运动时才具有惯性C. 物体受力作变速运动时才没有惯性D. 惯性是物体的一种固有属性，在任何情况下物体均有惯性3. 在足够长的管中装有粘滞液体，放入钢球由静止开始向下运动，下列说法中正确的是( )A. 钢球运动越来越慢，最后静止不动B. 钢球运动越来越慢，最后达到稳定的速度C. 钢球运动越来越快，一直无限制地增加D. 钢球运动越来越快，最后达到稳定的速度4. 一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳，当其在空中运动时，米袋作用在他肩上的力应为( )A. 0B. P/4 C P D P/25. 质量分别为m 1和m 2的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的滑动摩擦系数均为μ。

系统在水平拉力F作用下做匀速运动，如图所示．设水平向右为正方向，如突然撤消拉力，则刚撤去力F的瞬间，二者的加速度a A 和a B分别为( )A.a A=0，a B=0B. a A>0，a B<0C. a A<0，a B>0D . a A <0，a B =06. 质量为m 的物体最初位于x 0处，在力F =−K/x 2作用下由静止开始沿直线运动，k 为一常数，则物体在任一位置 x 处的速度应为( ) A. √k m (1x −1x 0) B. √2k m (1x −1x 0) C. √3k m (1x −1x 0) D. √m k (1x −1x 0) 二、填空题1. 一物体的质量M =2kg ，在合外力i t F )23(+=(SI) 作用下，从静止出发沿水平x 轴作直线运动，则当t =1s 时物体的速度=1v 。

人教版新教科书选择性必修第二册第二章电磁感应练习与应用(解析版)第1节楞次定律练习与应用1.在图2.1-9中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

（1）当闭合开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？（2）当断开开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？【答案】1.当铜盘在磁极间运动时，由于发生电磁感应现象，在铜盘中产生涡流，使铜盘受到安培力作用，而安培力阻碍导体的运动，所以铜盘很快就停了下来。

2.在图2.1-10中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。

当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断MNCD和MNFE两个电路中感应电流的方向。

【答案】2.当条形磁体的N极靠近线圈时，线圈中向下的磁通量增加，根据楞次定律可得，线圈中感应电流的磁场应该向上，再根据右手螺旋定则，判断出线圈中的感应电流方向为逆时针方向(自. 上而下看)。

感应电流的磁场对条形磁体N极的作用力向上，阻碍条形磁体向下运动。

当条形磁体的N极远离线圈时，线圈中向下的磁通量减小，根据楞次定律可得，线圈中感应电流的磁场应该向下，再根据右手螺旋定则，判断出线圈中的感应电流方向为顺时针方向(自上而下看)。

感应电流的磁场对条形磁体N极的作用力向下，阻碍条形磁体向上运动。

因此，无论条形磁体怎样运动，都将受到线圈中感应电流磁场的阻碍作用，所以条形磁体较快地停了下来，在此.过程中，弹簧和磁体的机械能转化为线圈中的电能。

3. 如图2.1-11所示，导线AB与CD平行。

试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向，说明你判断的理由。

【答案】3.在磁性很强的小圆柱下落的过程中，没有缺口的铝管中的磁通量发生变化(小圆柱. 上方铝管中的磁通量减小，下方的铝管中的磁通量增大)，所以铝管中将产生感应电流.感应电流的磁场对下落的小圆柱产生阻力，小圆柱在铝管中缓慢下落。

如果小圆柱在有缺口的铝管中下落，尽管铝管中也会产生感应电流，感应电流的磁场也将对下落的小圆柱产生阻力，但这时的阻力非常小，所以小圆柱在有裂缝的铝管中下落比较快。

一、选择题1．下列关于声现象的说法，正确的是（）A．声音的传播速度为340m/s B．声音可以在固体中传播C．只要物体振动，我们就能听到声音D．声音的频率越高，响度就越大B解析：B【分析】(1)声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以成为传声的介质，不同介质传播声音的速度不同；(2)人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，只有频率在这一范围内，达到一定响度的声音我们才能听到；(3)声音有三个特性，即音调、响度、音色；音调是声音的高低，其与物体振动的频率有关；响度是声音的大小，与振幅及据声源的距离有关；AB．声音的传播靠介质，在固体、液体、气体中都能传播，并且速度不同，故A错误，B 正确；C．物体振动，我们不一定就能听到声音，只有频率在人耳的听觉范围内，且达到一定响度的声音我们才能听到，故C错误；D．响度是声音的强弱，其影响因素是振幅和距离声源的远近，与频率无关，故D错误。

故选B。

2．剧院及音乐厅，四周墙壁常挂昵绒帘幕，同时墙壁会做成凹凸不平的像蜂窝似的，这是为了（）A．装饰、美观B．吸收声波减小嘈杂的回声C．易于反射声波增大声音反射D．提高声音的音调B解析：B剧院及音乐厅的四周都做成凹凸不平的、象蜂窝状的墙壁，可以减弱声音的反射；当声音传到这些墙面后，被反射到了不同的方向或被多次反射而吸收掉，这样就能保证较好的听觉效果。

故选B。

3．唐代诗人岑参的诗中有“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛。

”胡琴、琵琶、羌笛各是一种乐器，它们演奏出来的声音可能具有的相同特征是（）A．音调响度B．音色响度C．音色音调D．音色音调响度A解析：A不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色也不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类；所以用胡琴、琵琶、羌笛等乐器，用它们演奏出来的声音的音色一定是不同的，但是不同乐器可以演奏相同的曲调，也可以发出一样大的声音，所以具有的相同特征可能是音调和响度。

故选A。

4．关于声音，下列说法中正确的是（）A．我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音调不同B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的响度太小C．敲锣时用力越大，它发出声音的响度越大D．歌唱演员引吭高歌，其中的“高”是指音调高C解析：C【解析】试题分析：不同声音的音色是不同的，能区分出小提琴和二胡的声音，是它们发出声音的音色不同，故A错；我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的音调太低，故B 错；敲锣时用力越大，锣的振幅越大，它发出声音的响度越大，故C正确；歌唱演员引吭高歌，其中的“高”是指响度大，故D错；应选C．考点：声现象5．关于声现象，下列说法正确的是（）A．“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话时降低音调B．人们能分辨出二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的音色不同C．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声D．超声波能够粉碎体内“结石”，这是因为声波能传递信息B解析：BA．不要大声喧哗是要求人们说话时降低音量，即响度，故A错误；B．能分辨不同乐器发出的声音是因为它们的音色不同，故B正确；C．禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故C错误；D．超声波能够粉碎体内“结石”是因为声波能传递能量，故D错误。

7-2 图第二章 牛顿定律一、选择题：1、如图2-1所示，滑轮、绳子的质量均忽略不计，忽略一切摩擦阻力，物体A 的质量A m 大于物体B 的质量B m 。

在A 、B 运动过程中弹簧秤的读数是：[ ]（A ）g m m B A )(+ （B ）g m m B A )(- （C ）g m m m m B A B A -4 （D ）g m m m m BA BA +42、在升降机的天花板上拴一轻绳，其下端系有一重物。

当升降机以加速度a 上升时，绳中的张力正好等于所能承受的最大张力的一半；当绳子刚好被拉断时升降机上升的加速度为：[ ] （A ）a 2 （B ）)(2g a + （C ）g a +2 （D ）g a +3、如图2-7所示，一竖立的圆筒形转笼，其半径为R ，绕中心轴o o '轴旋转，一物块A 紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使A 不落下，则圆筒旋转的角速度ω至少应为：[ ]（A ）Rgμ （B ）g μ （C ）Rgμ （D ）R g4、如图2-8所示，质量为m作用力的大小为：[ ]（A ）θsin mg （B ）θcos mg（C ）θcos mg （D ）θsin mg5、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块，质量分别为m 1和m 2，且m 1<m 2 ．今对两滑块施加相同的水平作用力，如图所示．设在运动过程中，两滑块不离开，则两滑块之间的相互作用力N 应有 (A) N =0. (B) 0 < N < F .(C) F < N <2F. (D) N > 2F. ［ ］6、质量为m 的小球，放在光滑的木板和光滑的墙壁之间，并保持平衡，如图所示．设木板和墙壁之间的夹角为α，当α逐渐增大时，小球对木板的压力将(A) 增加．(B) 减少． (C) 不变．(D) 先是增加，后又减小．压力增减的分界角为α＝45°．Bm 1-2 图A8-2 图9-2 图 [ ]7、水平地面上放一物体A ，它与地面间的滑动摩擦系数为μ．现加一恒力F 如图所示．欲使物体A 有最大加速度，则恒力F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ ＝μ． (B) cos θ ＝μ． (C) tg θ ＝μ． (D) ctg θ ＝μ． ［ ］ 8、在作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度ω应满足(A) Rgs μω≤. (B) Rgs 23μω≤. (C) R gs μω3≤. (D)Rg s μω2≤. ［ ］9、一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为θ，如图所示．则摆锤转动的周期为 (A)g l. (B) gl θcos . (C) g l π2. (D) gl θπcos 2 . ［ ］10、光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗，以匀角速度ω绕其对称OC 旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于碗底4 cm ，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s ． (B) 13 rad/s ．(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s ． ［ ］二、填空题：1、已知质量为m 的质点沿x 轴受力为)2(+=x k F ，其中k 为常数。

第二章匀变速直线运动的研究一、选择题1．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如下列图，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是()A．位移B．速度C．加速度D．路程tO 2．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s2，那么，在任1秒内()A．物体的加速度一定等于物体速度的2倍B．物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s C．物体的末速度一定比初速度大2m/sD．物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s3．物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，经过2s后，末速度大小仍为10m/s，方向与初速度方向相反，那么在这2s 内，物体的加速度和平均速度分别为()A．加速度为0；平均速度为10m/s，与初速度同向B．加速度大小为10m/s2，与初速度同向；平均速度为0C．加速度大小为10m/s2，与初速度反向；平均速度为0D．加速度大小为10m/s2，平均速度为10m/s，二者都与初速度反向4．以v=12m/s 的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=－6m/s2的加速度继续前进，那么刹车后()A．3s内的位移是12m B．3s内的位移是9mC．1s末速度的大小是6m/s D．3s末速度的大小是6m/s5．一个物体以v0=16m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。

那么()A．1s末的速度大小为8m/s B．3s末的速度为零C．2s内的位移大小是16m D．3s内的位移大小是12m6．从地面竖直向上抛出的物体，其匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加 速度匀加速落回地面。

图中可大致表示这一运动过程的速度图象是 ( )vv v vOtOtOOttA B C D7．两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为 v 0，假设前车突然以恒定的加速度刹车， 在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车。

在刹车过程 中所行的距离为 s ，假设要保证两车在上述情况中不相撞，那么两车在匀速行驶时保持的距离至 少为( )A ．s B ．2sC ．3D ．4ss8．物体做直线运动，速度—时间图象如下列图。

第二章牛顿运动定律一、选择题1.关于惯性有下面四种说法，正确的为（）。

A.物体静止或作匀速运动时才具有惯性B.物体受力作变速运动时才具有惯性C.物体受力作变速运动时才没有惯性D.惯性是物体的一种固有属性，在任何情况下物体均有惯性1.【答案】D。

解析：本题考查对惯性的正确理解。

物体的惯性是物体的自然固有属性，与物理的运动状态和地理位置没有关系，只要有质量的物体都有惯性，质量是一个物体惯性大小的量度，所以本题答案为D。

2.下列四种说法中，正确的为（）。

A.物体在恒力作用下，不可能作曲线运动B.物体在变力作用下，不可能作曲线运动C.物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动D.物体在不垂直于速度方向的力作用下，不可能作圆周运动2.【答案】C。

解析：本题考查的是物体运动与受力的关系物体的运动受初始条件和受力共同影响，物体受恒力作用但仍然可以作曲线运动，比如平抛运动.对于圆周运动需要有向心力，向心力是改变物体速度方向，当一个物体只受向心力作用时则作匀速圆周运动，所以C选项是正确的。

3.一质点从t=0时刻开始，在力F1=3i+2j（SI单位）和F2=-2i-t j（SI单位）的共同作用下在Oxy平面上运动，则在t=2s时，质点的加速度方向沿（）。

A.x轴正向B.x轴负向C.y轴正向D.y轴负向3.【答案】A。

解析：合力F=F1+F2=i+（2-t）j，在t=2s时，力F=i，沿x轴正方向，加速度也沿同一方向。

4.一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳，当其在空中运动时，米袋作用在他肩上的力应为（）。

A.0B.P/4C.PD.P/24.【答案】A。

解析：米袋和人具有相同的加速度，因此米袋作用在他肩上的力应为0。

5.质量分别为m1、和m2的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连接后置于水平桌面上，滑块与桌面间的滑动摩擦因数均为μ，系统在水平拉力F作用下匀速运动，如图2-1所示。

如突然撤销拉力，则撤销后瞬间，二者的加速度a A和a B，分别为（）。

一、选择题1．如图所示，两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B=3 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1m，导轨左端连接一个电阻R=0.5Ω，其余电阻不计，导轨右端连一个电容器C= 2.5 ⨯1010 pF，有一根长度为 0.2m 的导体棒ab，a端与导轨下端接触良好，从图中实线位置开始，绕a点以角速度ω = 4 rad/s 顺时针匀速转动75°，此过程通过电阻R的电荷量为（）A．3 ⨯10-2 C B．23⨯10-3 CC．（30 + 23）⨯10-3 C D．（30 - 23）⨯10-3 C2．“凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示，线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区t=时，线框域。

磁场方向垂直于纸面向里。

线框在纸面内始终以速度v向右匀速运动，0开始进入磁场。

选逆时针方向为正，在线框穿过匀强磁场区域的过程中，线框中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是（）A．B．C．D．3．如图所示，在同一个水平而内的彼此绝缘的两个光滑圆环A、B，大圆环A中还有顺时针方向的恒定电流I。

小圆环B的一半面积在环A内、一半面积在环A外，下列说法正确的是（）A．穿过环B的磁通量为0B．环B中有持续的感应电流C．若增大环A内的电流，则环B会向右移动。

D．若减小环A内的电流，则环B会产生道时针方向的电流4．如图所示灯A L，B L完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。

则（）A．S闭合瞬间，A L，B L都不立即亮B．S闭合瞬间，A L不亮，B L立即亮C．S闭合的瞬间，A L，B L同时发光，接着A L变暗，B L更亮，最后A L熄灭D．稳定后再断开S的瞬间，B L熄灭，A L比B L（原先亮度）更亮5．如图所示的电路中，A，B，C是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的电感，其直流电阻与定值电阻R阻值相等，D是理想二极管．下列判断中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮C．闭合开关S后，灯泡A，B，C一样亮D．断开开关S的瞬间，灯泡B，C均要闪亮一下再熄灭6．如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。

第二章第一节声音的产生与传播课前预习1. 振动2. 物质介质3.介质传声不能4. 波声波5.介质的种类介质的温度 340m/s课堂练习1.振动空气和水2.振动空气3. 17004-6 C A C课后巩固1.（1）振动（2）翅膀（3）空气2. 固体气体3. （1）振动（2）大于（3）真空不能传声4. 铁轨铁中的声速5. 340 不能6.C7. B8.A9.实验器材：音叉、铁架台、乒乓球、细线设计实验：将乒乓球用细线悬吊在铁架台上，调整好高度。

敲击音叉，使音叉发声。

将正在发声的音叉靠近乒乓球实验现象：乒乓球明显地跳动起来结论：发声的音叉在振动总结：音叉的微小振动小球明显地跳动10.据题意知：S=1.4*10^4 m , t=10s则水中的声速v=s/t= 1.4*10^4 m/ 10s=1.4*10^3 m/s第二节声音的特性课前预习1. 高低高低2. 每秒钟振动的次数赫兹3. 20~20 000高于 20 000HZ的声音低于20HZ的声音4. 强弱大小5.材料结构课堂练习1.音调快2.音调频率3. 440 蚊子蝴蝶4.大响度大物体的振幅越大，产生声音的响度越大5. B6.C7.C课后巩固1. 振动音调2. 响度真空不能传声3. 音色4. 次声波5. 振动音调6. D7.C8.C9.B10(1)空气柱的长度越短、音调越高（2）水快倒满时发出的声音的音调较高（解析：随着瓶内水柱的升高、空气柱长度越来越短，空气柱振动的频率增大，音调增高。

）11.（1）A B C (2) A D F (3)80 1.02第三节声的利用课前预习1. 信息能量2. 声呐探测 B超诊断（答案合理即可）3. 超声波清洗机超声波体外碎石（答案合理即可）4. 听信息5. 超声波回声定位声呐课堂练习1. 振动能量2. 诊断疾病检测零件内部是否有裂纹清洗物体3. A4. C5. B课后巩固1. 人耳听不到超声波2. 传递能量传递信息3. 30004. -6 . D A B第四节噪声的危害和控制课前预习1. 发声体做无规则振动时2. 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音3. 分贝为单位4. 声源的振动产生声音空气等介质的传播人耳鼓膜的振动5. （1）防止噪声产生（2）阻断噪声的传播（3）防止噪声进入耳朵课堂练习1. 声源2. 分贝 30~40 90 70 503. B4.B5. B6.答案合理即可课后巩固1. 分贝2. 传播3. 噪声响度音色4. D5. C6. A7. C8. 机械闹钟 B 泡沫塑料、衣服、锡箔纸9. 传播过程甲图设计合理(提示：声的传播是向四面八方的，甲图的设计方案反射或吸收的噪声多于乙图的方案) 章末小结全章学习要点网络振动介质真空波单位时间（或每秒）种类温度 340 < < 高低频率强弱材料结构规律无规则产生传播人耳 20~20 000 20 000 20 回声定位能量章末回顾1. B2. D3. 音色响度4. C5. C6. C综合练习1. 鼓发声时，鼓面在振动空气2. 振动振幅3. 甲、乙甲、丙4. 音调响度5. 传播过程声源6. D7. D8. A9. B10. D11. B12. (1)声速大小可能和温度有关声音在5C、15C、20C的水中的传播速度不同声速大小可能和介质有关声音在水、海水、冰、铁等不同介质中传播速度不同（2）s=vt/2 1531m(3) 013. （1）固体能够传声（2）金属的传声性能优于棉线（3）棉线停止振动（4） a、d 音调的高低与琴弦粗细的关系没有保持琴弦的材料相同，存在多个变量或没有控制变量14.（1）20.50 （2）3 （3）不能没有控制变量。

第二章电磁感应习题课:电磁感应中的电路和图像问题课后篇素养形成必备知识基础练1.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是()A.U ab=0.1 VB.U ab=-0.1 VC.U ab=0.2 VD.U ab=-0.2 V,从而有感应电流产生。

把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内阻为r2,画出等效电路图如图所示,则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知ΔBΔt =10 T/s。

由E=ΔΦΔt得E=ΔBSΔt=ΔBΔt·l22=10×0.222V=0.2 V,所以U=IR=E r2+r2·r2=0.1 V,由于a点电势低于b点电势,故U ab=-0.1 V,即B选项正确。

2.如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。

轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。

在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B'B等于()A.54B.32C.74D.2q=ΔΦR 得,q1=B·14πr2R=πBr24R,q2=(B'-B)πr 22R,因为q1=q2,故B'=32B,故B正确。

3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。

一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图像正确的是(),注意U AB是路端电压,大小应该是电动势的四分之三,此时E=Bav,所以U AB=3Bav4;完全进入磁场后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为Bav,穿出磁场时,电压大小应该是感应电动势的四分之一,U AB=Bav4,方向始终相同,即φA>φB。

习题课自由落体运动与竖直上抛运动1.某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆(如图所示)．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g＝10 m/s2)( )A．2 m/s B．4 m/sC．6 m/s D．8 m/s解析：选B.身体横着越过1.8 m的横杆，此时重心高度为1.8 m，起跳时重心高度为0.9 m，所以重心上升的最大高度为h＝1.8 m－0.9 m＝0.9 m．所以起跳时竖直向上的速度v＝2gh＝2×10×0.9 m/s＝3 2 m/s，最接近的是4 m/s，所以应选B.2．(2019·江苏南通一中高一期中)如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间．为简化计算，某同学将直尺刻度进行了改进，以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中刻度线标度正确的是( )解析：选B.由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边．物体做自由落体运动的位移：h＝12gt2，位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大．由以上的分析可知，只有图B是正确的．3．小球从空中某处由静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则( )A．在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同B．小球开始下落处离地面的高度为0.8 mC．整个过程中小球的位移为1.0 mD ．整个过程中小球的平均速度为2 m/s解析：选B.v －t 图象斜率相同，即加速度相同，所以选项A 错误；0～0.4 s 内为自由落体过程，通过的位移即为高度0.8 m ，选项B 正确；前0.4 s 自由下落0.8 m ，后0.2 s 反弹向上运动0.2 m ，所以整个过程小球位移为0.6 m ，选项C 错误；整个过程小球的平均速度大小为 1 m/s ，选项D 错误．4．一杂技演员，用一只手抛球．他每隔0.40 s 抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个小球，将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g 取10 m/s 2)( ) A ．1.6 m B ．2.4 m C ．3.2 mD ．4.0 m解析：选C.被杂技演员抛出的小球在空中应做竖直上抛运动．考虑到空中总有四个小球，其边界情况为，演员手中的球将要被抛出时，空中第4个小球刚到演员的手中，如图所示．也就是说，抛出的小球在空中运动的时间是1.6 s ．再根据竖直上抛运动上升过程和下降过程具有对称性，可知第二个小球抛出后经过0.80 s 到达最高点．小球到达的最大高度H ＝12gt 2＝3.2 m.5．(2019·湖南衡阳高一月考)建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m 的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s ．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，不计楼层面的厚度．则铁杆刚下落时其下端到该楼层的高度为( ) A ．25.5 m B ．28.8 m C ．30 mD ．29.5 m解析：选 B.设铁杆下端到达该楼层面时的速度为v .根据L ＝vt ＋12gt 2得：v ＝L －12gt 2t＝5－12×10×0.040.2m/s ＝24 m/s则铁杆下落时其下端到该楼层的高度为：h ＝v 22g ＝24×2420m/s ＝28.8 m ，故B 正确．6．某一跳水运动员从离水面10 m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为多长？在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视为全部质量集中在重心的一个质点，取g ＝10 m/s 2. 解析：如图所示，从平台跃起，到手接触水面，运动员重心的高度变化为h ＝10 m. 方法一：将整个过程分上升和下降两个阶段考虑，设运动员跃起的初速度为v 0，则v 202g＝H ， v 0＝2gH ＝2×10×0.45 m/s ＝3 m/s ，故上升时间为：t 1＝v 0g＝0.3 s.设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t 2，则 12gt 22＝h ＋H ，t 2＝ 2（H ＋h ）g＝2×（10＋0.45）10s ≈1.4 s ，故用于完成动作的时间为t ＝t 1＋t 2＝1.7 s.方法二：运动员的整个运动过程为竖直上抛运动，设总时间为t ，由于运动员入水时位于跃起位置下方10 m 处，故该过程位移为x ＝－h ，即：x ＝v 0t －12gt 2，其中v 0＝3 m/s ，代入数据得：5t 2－3t －10＝0，t ＝3＋20910s ≈1.7 s(另一根不合题意，舍去)． 答案：1.7 s。

第二章改变世界的热机一、选择题1. 四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是( )A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程【答案】B【解析】【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能．故选B．2. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是A. 热机的大量使用会造成环境污染B. 所有的热机都是用汽油作燃料C. 汽车排出的尾气都是有毒气体D. 热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除【答案】A【解析】【详解】A．热机的大量使用会排出大量废气，造成环境污染，A对；B．热机燃料油汽油和柴油，B错；C．汽车排出的尾气大部分都是有毒气体，C错；D．热机所产生的噪声，部分可以被热机上的消声器消除，D错．3. 如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是A. 压缩冲程，将内能转化为机械能B. 压缩冲程，将机械能转化为内能C. 做功冲程，将内能转化为机械能D. 做功冲程，将机械能转化为内能【答案】B【解析】【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化．【详解】图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能．【点睛】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断．4. 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是A. 尾气的温度越高，柴油机越节能B. 尾气的温度越低，柴油机越节能C. 尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D. 尾气的颜色越黑，柴油机越节能【答案】B 【解析】【详解】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能；尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低，故应选B选项．5. 如图表示汽油机内能转化为机械能的冲程是A. B. C. D.【答案】C【解析】内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化内能是压缩冲程：A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；B图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是将机械能转化为内能；C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，是将内能转化为机械能；D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程．点睛：内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的．6. 下列说法中正确的是A. 5g汽油比2kg汽油的热值小B. 容易燃烧的燃料，热值一定大C. 火箭使用的燃料主要是液态氢，是利用氢燃料的热值大D. 随着科技的发展，热机的效率能达到100%【解析】【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（2）任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%．【详解】A. 燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此5g汽油和2kg汽油的热值一样大，故A错误；B. 热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关，故B错误；C. 发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确；D. 热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故D错误．故选C.7. 关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法中正确的是A. 在吸气冲程中，吸入汽缸的都只是空气B. 在压缩冲程末，柴油机汽缸内的气体温度比汽油机低C. 在做功冲程初，都有火花塞点火D. 在排气冲程时，排气都依靠飞轮的惯性来完成【答案】D【解析】【分析】A、在吸气冲程，汽油机吸入的是燃料混合物；柴油机吸入的只有空气；B、在压缩冲程柴油机将燃料混合物压缩得程度更大，温度更高；C、汽油机是通过火花塞点火，而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧；D、除了做功冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成；【详解】A. 汽油机在吸气冲程吸入的是空气和燃料的混合物，所以A错误；B. 在压缩冲程末，由于柴油机将燃料混合物压缩得程度更大，所以温度更高，所以B错误；C. 在做功冲程初，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧，所以C错误；D. 吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的，所以D正确；故选D.8. 下列有关能量转化的说法错误的是A. 核电站发电——核能转化为电能B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能C. 热机工作——机械能转化为内能D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能【答案】C【解析】 【详解】A 、核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，故A 不符合题意；B 、电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，故B 不符合题意；C 、热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，故C 错误，符合题意为答案；D 、太阳能电池将太阳能转化为电能，故D 不符合题意．答案为C ．9. 如左图所示，对试管内的水加热一段时间后，塞子会被气体冲开，右图是热机的四个冲程示意图(顺序已乱)，哪个冲程是应用了此实验原理:A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】D【解析】 试题分析：塞子会被气体冲开时，机械能增大，气体的内能减小，内能转化为机械能，这与内燃机中的做功冲程相同，此冲程中两气门闭合，活塞向下运动，故应选D ．考点：内燃机的冲程10. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是：( ) A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】做功冲程中两气门关闭，活塞向下运动，标志是气缸上方的火花塞产生电火花。

初二物理第二章练习题及答案一、选择题1. 下列现象中，属于光的反射现象的是：A. 电线发热B. 桌子变冷C. 星星闪烁D. 音乐传播答案：C. 星星闪烁2. 光的传播速度最快的是：A. 固体中B. 液体中C. 真空中D. 气体中答案：C. 真空中3. 下列现象中，属于声的传播的是：A. 铃声响起B. 彩虹出现C. 太阳发光D. 风吹树叶答案：A. 铃声响起4. 音速最快的介质是：A. 空气B. 铁C. 水D. 木头答案：B. 铁5. 光的颜色按照从短波长到长波长的顺序排列为：A. 红橙黄绿蓝紫B. 红黄绿蓝紫橙C. 红蓝橙黄绿紫D. 红绿蓝黄紫橙答案：A. 红橙黄绿蓝紫二、填空题1. 光线从密度较小的介质射向密度较大的介质中会发生______。

答案：折射2. 音的传播需要依靠______介质。

答案：物质3. 射向镜子中的光线会发生______。

答案：反射4. 彩虹是太阳光在______上发生的光的现象。

答案：雨滴5. 声音的传播速度受到______和______的影响。

答案：介质；温度三、解答题1. 什么是光的折射？请举例说明。

答案：光的折射是指光线从一个介质射向另一个介质时，由于介质的密度不同，光线的传播方向会发生改变的现象。

例如，当光线从空气射入水中时，光线会向法线弯曲，使得光线的传播方向发生改变。

2. 简述声音是如何传播的。

答案：声音是通过物质的震动产生的，它需要依靠介质来传播。

当物体振动时，周围的介质分子也会跟随振动，产生一系列波动，并将这种波动从一个地方传递到另一个地方。

人的耳朵能够感知到这种波动，并将其转化为声音。

3. 什么是光的反射？请举例说明。

答案：光的反射是指光线遇到物体表面时，发生反弹的现象。

光线射入物体表面后，部分光线会被物体吸收，另一部分光线会从物体表面反射出去。

例如，当光线射入镜子表面时，一部分光线会被镜子吸收，但另一部分光线会从镜子表面反射出来，使我们能够看到镜中的物体。

习题22.1 选择题(1) 一质点作匀速率圆周运动时，(A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。

(B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。

(C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。

(D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。

[答案：C](2) 质点系的内力可以改变(A)系统的总质量。

(B)系统的总动量。

(C)系统的总动能。

(D)系统的总角动量。

[答案：C](3) 对功的概念有以下几种说法：①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。

②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。

③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。

在上述说法中：(A)①、②是正确的。

(B)②、③是正确的。

(C)只有②是正确的。

(D)只有③是正确的。

[答案：C]2.2填空题(1) 某质点在力i x F )54(+=（SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。

在从x=0移动到x=10m的过程中，力F所做功为 。

[答案：290J ](2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。

则物体加速度的大小为 ，物体与水平面间的摩擦系数为 。

[答案：22;22v v sgs](3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。

（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 ；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 。

[答案：2;3k k E E ]2.3 在下列情况下，说明质点所受合力的特点：（1）质点作匀速直线运动；（2）质点作匀减速直线运动；（3）质点作匀速圆周运动；（4）质点作匀加速圆周运动。

解：（1）所受合力为零；（2）所受合力为大小、方向均保持不变的力，其方向与运动方向相反；（3）所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力；（4）所受合力为大小和方向均不断变化的力，其切向力的方向与运动方向相同，大小恒定；法向力方向指向圆心。

第二章机械运动——长度时间测量、运动描述习题1、关于长度的测量，下列说法中正确的是（）A．两个人测量方法都正确，他们测同一物体的长度，测得的数值一定相同B．一个人测量方法正确，多次测量同一物体的长度，测得的数值一定相同C．两个人测量同一物体长度，测得的数值不同，其中至少有一个人测量方法错误D．两个人测量同一物体长度，测得的数值不同，两人的测量方法可能都正确2、在校运动会上，裁判员要测量运动员的跳远成绩，下列测量工具中合适的是（）A．分度值是1mm的米尺B．分度值是1cm，长30m的皮卷尺C．分度值是1mm，长30m的钢卷尺D．游标长尺3、某实验小组用同一把最小分度值为厘米的刻度尺测量同一物体的长度，在下列记录的数据中正确的是（）A．6.2分米B．62厘米C．6.20分米D．620.0毫米4、一列蒸汽火车在做匀速直线运动，在远处的人看见火车头上冒出的烟是竖直向上的．这是由于（）A．当时外界无风B．火车顺风行驶，车速与风速大小相同C．烟的喷出口是竖直向上的D．烟有惯性5、某乘客坐在一列火车里，他看见窗外另一列火车向正东方向行驶，则下列判断错误的是（）A．乘客坐的火车一定向西行驶B．乘客坐的火车可能向东行驶C．乘客坐的火车可能向西行驶D．窗外的火车有可能静止6、“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山．”这是唐代诗人李白《早发白帝城》中的诗句．从物理学的角度看，我们说乘船的人是静止的，所选的参照物是（）A．彩云B．轻舟C．高山D．两岸7、如图所示，木块的长度为cm．8、为测量书本中一张纸的厚度，有位同学这样做：先测整个课本的厚度，结果为0.7cm，然后他翻到课本的最后一页，看到页码为178，他计算得到纸的厚度为：0.72cm÷178=0.004cm．（1）他计算中存在的错误是：；（2）正确的计算应当是：．9、在做“测平均速度”的实验时，停表的示数如图所示，该停表所示的时间为min s．10、刻度尺的正确使用：（1）刻度尺要放，有刻度的一边要被测物．（2）读数时视线要和尺面．（3）要估读到的下一位，并记下．（4）多次测量取作为最后的测量结果．11、观察如图的烟和小旗，可判断现在吹的是风，乙小车不可能，也不可能向方向运动．12、甲、乙、丙三人各乘一汽车沿平直公路同向而行，他们各自以自己为参照物，甲看见乙乘坐的汽车静止不动，乙看见丙乘坐的汽车离自己远去，丙看见甲乘坐的汽车在后退．若以地面为参照物时，汽车运动得最快．13、据报道，有一天在某工地上，工人在一幢高190m的大楼上施工时，一大片乌云飞快地飘过大楼的上空，突然有人惊呼“楼要倒了“，引起数千人惊叫狂奔．造成这种错觉的原因是这些人以为参照物，所以他们以为大楼是（选填“运动“或“静止”的）．14、两辆汽车同时同地向东行驶，甲车的速度为36km/h，乙车的速度为12m/s，若以甲车为参照物，乙车向运动；若以乙车为参照物，甲车向运动．1.D2.B3.C4.B5.A6.B7. 1.83～1.86均为正确．解：（1）课本的厚度是0.7cm，而不是0.72cm；（2）课本的张数是：178/2张；课本厚度的正确算式是：0.7cm/(178/2)=0.007865cm；9. 3；38.3．10. （1）正；紧靠；（2）垂直；（3）分度值；数值和单位；（4）平均值．11. 西；静止；西12. 丙13. 乌云；运动14. 东；西第二章答案及解析1、分析：（1）刻度尺的使用要首先观察它的量程和分度值．起始端从零开始，要估读到分度值的下一位．（2）一般情况下，减小误差的方法是：校准测量工具，改进测量方法，选用精密的测量的仪器，多次测量求平均值．解答：解：A、两个人测量方法都正确，他们测同一物体的长度，由于每个人的估读数字不一样，所以测得的数值不一定相同；B、一个人测量方法正确，多次测量同一物体的长度，由于每次的估读数字不同，所以测得的数值不一定相同；C、两个人测量同一物体长度，测得的数值不同，由于每个人的估读数字不一样，不能确定其中至少有一个人测量方法错误；D、两个人测量同一物体长度，测得的数值不同，由于每个人的估读数字不一样，所以两人的测量方法可能都正确．故选D．点评：刻度尺是日常生活和物理实验中常用的测量工具，需要熟练掌握其使用和读数方法．2、分析：刻度尺的种类很多，根据不同的要求要选择不同量程分度值的尺子，以满足不同需要．解答：解：裁判员要测量运动员的跳远成绩，成绩一般在十米左右，故最小刻度值达到1cm 就比较适当，量程大于十米的皮卷尺就可以．故选B．点评：本题考查人们对身边常见的测量结果有所了解，能对结果的精确程度做出正确合理的判断，测量前先估测被测物体的长度，选择合适的分度值的刻度尺去测量，才能少走弯路，准确性高．3、分析：长度测量时，读数要估读到最小分度值的下一位．解答：解：该小组使用的是最小分度值为厘米的刻度尺，读数时要估读到厘米的下一位；A、6.2分米=62厘米，没有估读，故A不正确；B、62厘米，没有估读，故B不正确；C、6.20分米=62.0厘米，估读到了厘米的下一位，故C正确；D、620.0毫米=62.00厘米，估读到毫米的下一位，故D不正确；故选C．点评：长度测量时要看清分度值，读数时要估读到分度值的下一位．4、分析：“烟”由于质量较小，且具有流动性，因此很容易受风的影响而改变方向；而此题中，烟是竖直向上的，说明风并未对烟的方向造成影响，因此可判断，风与火车之间是相对静止的．解答：解：烟雾的主要成分是固体小颗粒，它具有一定的惯性，冒出时由于惯性会继续向前运动一段距离．但由于烟雾很轻，容易受气流的影响，因此，只有气流与火车的运动状态相对静止时，烟雾才不会受到它的影响，据此可判断，风与火车运动的方向是相同的，速度也是相近的．D选项中说烟雾有惯性作用，是不合实际的，因为惯性是物体的属性，不是一种作用．而B才是造成这一现象的原因，符合题意．故选B．点评：烟雾具有它的特殊性，这既有惯性同时又容易受风的影响，因此，判断其竖直向上冒出的原因，应综合考虑这两方面的因素．5、分析：判断物体的运动情况，必须先选择一个标准作为参照物，参照物不同，物体的运动情况也会有所改变．解答：解：乘客坐在火车中，看到窗外的另一火车向东行驶，如果乘客是以自己乘坐的车厢为参照物，则可能有以下几种可能：一是乘客坐的火车相对地面静止，窗外的火车相对地面向东行驶；二是乘客坐的火车相对地面向西行驶，窗外的火车相对地面静止；三是乘客坐的火车相对地面向西行驶，窗外的火车相对地面向东行驶；四是乘客坐的火车相对地同向东行驶，窗外的火车相对地面也向东行驶，但窗外的火车行驶速度快．由此可见选项B、C、D说法都是正确的，A说法错误．故选A．点评：由该题可以看出，对于同一个物体，由于所选的参照物不同，物体的运动情况也是可能改变的．6、分析：研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物．研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的位置是否变化．由此来突破此题．解答：解：从物理学的角度看，我们说乘船的人是静止的，即人相对于船的相对位置没有改变，故是选择船（轻舟）为参照物的．故选B．点评：此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．7、分析：刻度尺读数时要先看清分度值，刻度尺的分度值为相邻的刻度线表示的长度，起始端没从0开始，把2.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去2.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．解答：解：图示刻度尺的分度值为1mm，末端刻度值为 3.85cm，所以物体长度为3.85cm-2.00cm=1.85cm．故答案为：1.83～1.86均为正确．点评：刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，使用时刻度要紧贴被测物体，读数时视线与刻度垂直，估读到分度值的下一位．8、分析：此题是利用累积法测物体的长度，当一个物体得长度太小无法测量时，可以测量n个相同物体的长度后除以n得一个物体的长度．要注意两点：（1）计算时要看清楚测量值，不要把数值代错；（2）课本的页码数不是课本的张数，一张纸是两页．解答：解：（1）课本的厚度是0.7cm，而不是0.72cm；（2）课本的张数是：178/2张；课本厚度的正确算式是：0.7cm/(178/2)=0.007865cm；故答案为：弄错课本的厚度和纸的张数，0.7cm/(178/2)=0.007865cm．点评：此题主要考查计算时数据代入的准确性，只要认真分析就不会错．9、分析：读取停表的示数，首先要知道大表盘和小表盘的分度值，然后看指针在什么位置，从而得出示数．解答：解：停表中的小表盘是以分钟为单位的，每一格表示0.5分钟；大表盘是以秒为单位的，每一小格表示0.1s；小表盘的指针在3分钟到4分钟之间，且超过3.5分钟，大表盘的指针在38.3秒．故答案为：3；38.3．点评：此题考查的是停表的读法，停表在实验室中用到的比较多，需要掌握其用法．10、分析：刻度尺是最常用的测量长度的基本工具，在使用前首先弄清楚刻度尺的量程、分度值、观察零刻度线是否磨损，使用中要按正确的使用方法操作避免产生错误，为了数据的准确性需要估读到分度值的下一位，由于测量仪器的精确度所限，会产生误差，为了减小误差，可以采用多次测量取平均值的方法．解答：解：刻度尺的正确使用：（1）刻度尺要放正有刻度的一边要紧靠被测物．（2）读数时视线要和尺面垂直．（3）要估读到分度值的下一位，并记下数值和单位．（4）多次测量取平均值作为最后的测量结果．故答案为：（1）正；紧靠；（2）垂直；（3）分度值；数值和单位；（4）平均值．点评：正确使用刻度尺测量长度是基本的操作技能，必须熟记正确的使用方法．11、分析：①“坐地日行八万里”是毛泽东《七律•送瘟神》中的诗句，本意是人坐地（不动），但每昼夜随地面运行八万里路程．②把地球绕太阳一周的轨道近似看成圆，轨道半径1亿5千万公里，地球绕太阳一周按365天计算，连接日地的半径每天绕过的圆心角约1度，于是地球运行的路程（弧长）=2πR/365=250万公里=500万里！即地球上的人相对于太阳日行500万里，而不是8万里．③考虑到地球的自转，“坐地”的人相对于地心（地轴）日行路程是多大呢？地球赤道半径约6371公里，地球自转一周，人行的路程为周长值：2πr=2π×6471公里=40100公里=80200里．解答：解：人“坐地”（不动），相对地面是静止的，显然参照物不是“地面”；考虑到地球的自转，“坐地”的人相对于地心（地轴）日行路程是多大呢？地球赤道半径约6371公里，地球自转一周，人行的路程为周长值：2πr=2π×6471公里=40100公里=80200里．由此看出，“坐地日行八万里”的参照物是地轴．故答案为：地轴，人．点评：此题如果不经过计算，只看到“坐地”的人是运动的，则参照物可能会选择太阳．解决此题需要考虑到地球的自传和公转，并且掌握一定的地理知识．12、分析：（1）根据冒得烟可以判断有西风，再根据小车上的小旗子，判断小车的运动情况．（2）采用参照思想和假设方法．解答：解：冒烟情况可以判断有西风．（1）甲车：①当甲车不动时，小旗子受西风的影响，被刮向东方；②当甲车向西行驶时，由于车速和西风都会使小旗子刮向东方；③当甲车向东行驶时，由于车速小于风速，小旗子还是刮向东方．（2）乙车：小旗子和烟的飘动方向不同，乙车一定运动，乙车向东或向西运动．假设乙车向西行驶，由于车速和西风都会使小旗子刮向东方，与图不一致假设错误．假设乙车向东行驶，当车速使小旗子向西刮，西风使小旗子向东刮，如果车速大于风速时小旗子还是刮向西方．符合题意，假设正确．故答案为：西；静止；西．点评：（1）根据房子做参照物，首先判断风向，再判断小旗子在东风和车速的共同作用下，判断小车运动情况．（2）假设方法经常运用到解题中．13、分析：相对于地面向相同方向运动的物体，如果以速度快的物体为参照物，运动慢的就向后退，如果以慢的为参照物，运动快的物体仍然向原方向运动．如果两个物体的运动速度相同，则两个物体相对静止．解答：解：甲看见乙乘坐的汽车静止不动，说明甲和乙是相对静止，即相对与地面速度相同；乙看见丙乘坐的汽车离自己远去，说明相对应地面丙车的速度大于乙车；丙看见甲乘坐的汽车在后退，更进一步证明丙的速度大于甲．故以地面为参照物丙的速度最大．故答案为：丙．点评：此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．14、分析：判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变，被研究的物体是运动的，否则是静止的．解答：解：“楼要倒了!”，被研究的物体是楼房，楼房和地面（自己）没有发生位置的改变，以地面（自己）为参照物，大楼是静止的．一大片乌云飞快地飘过大楼上空，大楼和乌云之间发生了位置的改变，以乌云为参照物，大楼是运动的，所以造成“楼要倒了!”的错觉．故答案为：乌云；运动．点评：一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物．所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同．15、分析：三种测量仪器的读数，刻度尺要先看清分度值为1mm，读数时要估读；电流表要先看清量程0-0.6A，分度值为0.02A；秒表先看内小表盘，再读外面的大表盘的示数．解答：解：（1）刻度尺的示数为：1.00cm+0.25cm=1.25cm；故答案为：1.25（应该在1.24-1.26之间都对）．（2）根据电流表连接的量程，示数为0.2A+0.06A=0.26A；故答案为：0.26．（3）内表盘读数为1min，外表盘读数为5s，故秒表读数为1min+5s=1min5s；故答案为：1min5s．点评：本题重要的问题有三个一是刻度尺要估读，最后一位估读值可能不同；二是电流表必须先看清连接的量程；三是秒表要先读出内小表盘的读数，再读外表盘的示数，这三个问题在三个测量仪器上都容易出问题．16、分析：圆柱体的周长是无法直接测量的，我们可以使用白纸条绕圆柱体一周，并用大头针在重叠处扎一个小孔，测出相邻两小孔之间的距离就是圆柱体的周长，这种测量长度的方法叫以曲代直法．为了减小误差还可以采用多次测量求平均值的方法．解答：答：器材：白纸条、大头针、刻度尺、圆柱体；步骤：（1）将白纸条紧紧包住圆柱体一周多，在纸条的重叠处用大头针扎一个孔；（2）将白纸条展开，用直尺量出相邻两孔之间的距离L1；（3）在圆柱体的不同处重复上述实验步骤，分别记下测量结果为L2，L3；（4）求出平均值就是圆柱体的周长，L=(L1+L2+L3)/3。

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 ☆关于匀变速直线运动的理解［例1］ 跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离 开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5m/s 2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（ ）A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s 解析：根据加速度的定义式：tv v t v a 0-=∆∆=，t a v ∆=∆，这一秒末的速度比前一秒初的速度变化了：t t a v ∆=∆=∆5，且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2s ，所以10=∆v m/s ，故A 、B 选项错误，D 选项正确。

又因为这一秒末与前一秒末间的时间间隔为1s ，因此选项C 也正确。

故本题答案为CD 。

答案CD☆关于速度与加速度的方向问题［例2］一个物体以5m/s 的速度垂直于墙壁方向和墙壁相撞后，又以5m/s 的速度反弹回来。

若物体在与墙壁相互作用的时间为0.2s ，且相互作用力大小不变，取碰撞前初速度方向为正方向，那么物体与墙壁作用过程中，它的加速度为（ ）A. 10m/s 2B. –10m/s 2C. 50 m/s 2D. –50m/s 2 思维入门指导： 推理能力和分析综合能力是高考要求的五种能力中的两种能力。

近年高考对考生能力考查有逐渐加重的趋势，本题的考查即为推理能力的考查，考查了基本知识的应用问题。

解析：由于取碰撞前的初速度为正方向，则初速度v0=5m/s ，末速度为v = -5m/s ，因此物体在与墙壁作用过程中，其加速度为：502.0550-=--=-=∆∆=t v v t v a m/s 2，D 正确。

加速度的负值不代表加速度的大小，只表示加速度的方向．说明加速度的方向与规定的正方向相反。

加速度的负值也不能说明物体在做减速运动，如果此时物体的速度也为负值，则物体做的为加速运动。