物理3.13

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高二下学期物理教学进度安排表

高二下学期物理教学进度安排表

高二下学期物理教学进度安排表下面是高二下学期物理教学进度安排表:周次。

起讫时间。

教学内容4.1、4.2.探究感应电流的产生条件4.3.楞次定律4.4.法拉第电磁感应定律4.5.电磁感应现象的两类情况4.6.互感和自感4.7.涡流、电磁阻尼和电磁驱动5.1.交变电流5.2.描述交变电流的物理量5.3.电感和电容对交变电流的影响5.4.变压器5.5.电能的输送6.1.传感器及其工作原理6.2.传感器的应用6.3.实验:传感器的应用7.1.物体是由大量分子组成的7.2.分子的热运动7.3.分子间的作用力7.4.温度和温标7.5.内能8.1.气体的等温变化8.2.气体的等容变化和等压变化8.3.理想气体的状态方程8.4.气体的热现象的微观意义9.1.固体9.2.液体9.3.饱和汽和饱和气压9.4.物态变化中的能量交换10.1.功和内能10.2.热和内能10.3.热力学第一定律、能量守恒定律10.4.热力学第二定律10.5.热力学第二定律的微观解释10.6.能源和可持续发展16.1.实验:探究碰撞中的不变量16.2.动量守恒定律(一)16.3.动量守恒定律(二)16.4.碰撞16.5.反冲运动火箭计划课时数为每个教学内容2-3课时,共计54课时。

实际完成进度为:周次。

起讫时间。

教学内容。

实际完成进度4.1、4.2.12.21-2.27.探究感应电流的产生条件。

已完成4.3.2.28-3.6.楞次定律。

已完成4.4.3.7-3.13.法拉第电磁感应定律。

已完成4.5.3.14-3.20.电磁感应现象的两类情况。

已完成4.6.3.21-3.27.互感和自感。

未完成4.7.3.28-4.3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动。

未完成5.1.4.4-4.10.交变电流。

未完成5.2.4.11-4.17.描述交变电流的物理量。

未完成5.3.4.18-4.24.电感和电容对交变电流的影响。

未完成5.4.4.25-5.1.变压器。

大学物理学课后3第三章答案

大学物理学课后3第三章答案

题 3.8(a)图 (1) m1 , m2 和柱体的运动方程如下:
题 3.8(b)图
T2 m2 g m2a2

m1g T1 m1a1

T1R T2r J

式中 T1 T1,T2 T2 , a2 r , a1 R
而 由上式求得
J 1 MR 2 1 mr 2

Fr N
N N
∴ 又∵
∴ ①
Fr

N

l1
l2 l1
F
J 1 mR 2 , 2
Fr R 2(l1 l2 ) F
J
mRl1
以 F 100 N 等代入上式,得
2 0.40 (0.50 0.75) 100 40 rad s2
0.20m, r =0.10m, m =4 kg, M =10 kg, m1 = m2 =2 kg,且开始时 m1 , m2 离地均为 h =2m.求: (1)柱体转动时的角加速度; (2)两侧细绳的张力.
解: 设 a1 , a2 和β分别为 m1 , m2 和柱体的加速度及角加速度,方向如图(如图 b).
习题 3
3.1 选择题
(1) 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
① 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;
② 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;
③ 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;
④ 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.




(5) 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴 O 转动,如图射来两个质量相同,

大学物理学第版修订版北京邮电大学出版社上册习题答案.docx

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习题3 3.1 选择题(1)有一半径为 R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为 J,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为 m的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为(A)J0(B)J0mR2m) R 2J(J(C)J0(D) 0 mR2[ 答案: (A)](2)如题3.1(2)图所示,一光滑的内表面半径为10cm的半球形碗,以匀角速度ω 绕其对称轴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4cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A)13rad/s(B)17rad/s(C)10rad/s(D)18rad/s(a)(b)题3.1 ( 2)图[ 答案: (A)](3)如 3.1(3) 图所示,有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,;另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度?在距孔为 R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体(A)动能不变,动量改变。

(B)动量不变,动能改变。

(C)角动量不变,动量不变。

(D)角动量改变,动量改变。

(E)角动量不变,动能、动量都改变。

[ 答案: (E)]3.2 填空题(1)半径为 30cm的飞轮,从静止开始以 0.5rad ·s-2的匀角加速转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240?时的切向加速度aτ =,法向加速度a n=。

[ 答案:0.15; 1.256 ](2)如题3.2 (2)图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平光滑固定轴 O转动,今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统的原因是。

木球被击中后棒和球升高的过程中,弹、细棒、地球系统的守恒。

守恒,对木球、子题3.2 (2)图[ 答案:对 o 轴的角动量守恒,因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对 o 轴的合外力矩为零,机械能守恒](3)两个质量分布均匀的圆盘 A 和 B 的密度分别为ρA和ρB ( ρA>ρB) ,且两圆盘的总质量和厚度均相同。

大学物理学(第3版.修订版)北京邮电大学出版社上册第三章知识题3答案解析

大学物理学(第3版.修订版)北京邮电大学出版社上册第三章知识题3答案解析

习题33.1选择题(1) 有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为 (A)2ωmR J J+ (B) 02)(ωR m J J + (C)02ωmR J(D) 0ω [答案: (A)](2) 如题3.1(2)图所示,一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称轴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4cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A)13rad/s (B)17rad/s (C)10rad/s (D)18rad/s(a) (b)题3.1(2)图[答案: (A)](3)如3.1(3)图所示,有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,;另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度 在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体(A)动能不变,动量改变。

(B)动量不变,动能改变。

(C)角动量不变,动量不变。

(D)角动量改变,动量改变。

(E)角动量不变,动能、动量都改变。

[答案:(E)]3.2填空题(1) 半径为30cm的飞轮,从静止开始以0.5rad·s-2的匀角加速转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240˚时的切向加速度aτ= ,法向加速度a n= 。

[答案:0.15; 1.256](2) 如题3.2(2)图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平光滑固定轴O转动,今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统的守恒,原因是。

木球被击中后棒和球升高的过程中,对木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。

题3.2(2)图[答案:对o轴的角动量守恒,因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o 轴的合外力矩为零,机械能守恒](3) 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB),且两圆盘的总质量和厚度均相同。

大学物理第3章刚体力学习题解答

大学物理第3章刚体力学习题解答

第3章 刚体力学习题解答3.13 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为):,:(43s t rad ct bt at θθ-+=。

求t 时刻的角速度和角加速度。

解:23212643ct bt ct bt a dt d dtd -==-+==ωθβω3.14桑塔纳汽车时速为166km/h ,车轮滚动半径为0.26m ,发动机转速与驱动轮转速比为0.909, 问发动机转速为每分多少转?解:设车轮半径为R=0.26m ,发动机转速为n 1, 驱动轮转速为n 2, 汽车速度为v=166km/h 。

显然,汽车前进的速度就是驱动轮边缘的线速度,909.0/2212Rn Rn v ππ==,所以:min/1054.1/1024.93426.014.3210166909.02909.013rev h rev n R v ⨯=⨯===⨯⨯⨯⨯π3.15 如题3-15图所示,质量为m 的空心圆柱体,质量均匀分布,其内外半径为r 1和r 2,求对通过其中心轴的转动惯量。

解:设圆柱体长为h ,那么半径为r ,厚为dr 的薄圆筒的质量dm 为:2..dm h r dr ρπ=对其轴线的转动惯量dI z 为232..z dI r dm h r dr ρπ==212222112..()2r z r I h r r dr m r r ρπ==-⎰ 3.17 如题3-17图所示,一半圆形细杆,半径为,质量为,求对过细杆二端轴的转动惯量。

解:如下图,圆形细杆对过O 轴且垂直于圆形细杆所在平面的轴的转动惯量为mR 2,根据垂直轴定理z x y I I I =+和问题的对称性知:圆形细杆对过轴的转动惯量为12mR 2,由转动惯量的可加性可求得:半圆形细杆对过细杆二端轴的转动惯量为:214AA I mR '=3.18 在质量为M,半径为R的匀质圆盘上挖出半径为r的两个圆孔,圆孔中心在半径R的中点,求剩余局部对过大圆盘中心且与盘面垂直的轴线的转动惯量。

物理光学第三章 习题答案

物理光学第三章 习题答案

(2)
m 20 2 2 h 10 cos 2 40 20 4 h 16 20 2 0.707rad cos 2
3.24 牛顿环也可以在两个曲率半径很大的平凸透镜之间的空气层 中产生。如图所示,平凸透镜A和B的凸面的曲率半径分别为RA 和RB,在波长600nm的单色光垂直照射下,观察到它们之间空气 层产生的牛顿环第10个暗环的半径rAB=4mm。若有曲率半径为RC 的平凸透镜C,并且B、C组合和A、C组合产生的第10个暗环的 半径分别为rBC=4.5mm和rAC=5mm,试计算RA,RB和RC。
4.4 F-P标准具的间隔为2.5mm,问对于波长为500nm的光,条 纹系中心的干涉级是多少?如果照明光波包含波长500nm和稍 小与500nm得两种光波,它们的环条纹距离为1/100条纹间距, 求未知光波的波长。 解:条纹系中心的干涉级为:
2h m 2h m 104

e 2 0.0005(nm) 2he 499.9995(nm)
4.3 将一个波长稍小于600nm的光波与一个波长为600nm的光波 在F-P干涉仪上进行比较。当F-P干涉仪两镜面间距离改变 1.5mm时,两光波的条纹系就重合一次。试求未知光波的波长。 解: 2l n n 1
解得: n 5 103 n ' 599.88 109 (m) n 1
(3) 2nh cos 2 m 2nh sin 2 2 2 0.0022 2nh sin 2 由 sin 1 n sin 2 cos 1 1 n cos 2 2 n cos 2 2 1 0.0033 cos 条纹间距为:e f 1 6.7 10-4 m

2020大学物理上习题册

2020大学物理上习题册

1.7
质点作曲线运动,
r
表示位置矢量,s
表示路程,
at
表示切向加速度的大小,下列表
达式中正确的是:[ ]
(A) dv a ; dt
(B) dr dt
v

(C) dv dt
at ;
(D) ds v 。 dt
1.8 一物体作圆周运动,则:[ ]
(A)加速度方向必指向圆心; (B)切向加速度必定为零;
间的函数关系。设 x 0时, v0 4ms 1 。
1.6 一质点的运动学方程是 x t 2 , y (t 1)2 , x 和 y 均以 m 为单位,t 以 s 为单位,试求:
(1) (2)
质点的轨迹方程; 在 t = 2s 时,质点的速度
v
和加速度
a

1
专业班级
学号
姓名
序号
§1.2~1.3
为 M 和 m 。当炮弹飞离炮口时,炮车的动能与炮弹动能之比为

3.5 质量为 m0 1.5kg 的物体,用一根长为 l 1.25m 的细绳悬挂在天花板上。今有一质量
为 m 10g 的子弹以 v0 500m / s 的水平速度射穿物体,刚传穿出物体时子弹的速度大小为
v 30m / s ,设穿透时间极短。求(1)子弹刚穿出时绳中的张力大小;(2)子弹在穿透
则从 t=0 到 t 时刻质点走过的路程 s(t)
;t 时刻质点的加速度切向分量为
;法向加速度大小为

1.11 一质点在半径为 0.2m 的圆周上运动,其角位置为 2 4t 3 (SI)。求:
(1)t = 2s 时的法向加速度和切向加速度的大小; (2)当切向加速度大小恰等于总加速度大小的一半时,其角坐标θ的值为多少?

《大学物理简明教程》第三章课后习题答案

《大学物理简明教程》第三章课后习题答案

(6)氮气分子为双原子分子,有 5 个自由度。所以氮气分子的平均动能为
3.7 1 mol 氧气贮于一氧气瓶中, 温度为 27℃。 如果把它视为刚性双原子分子的理想气体,
能又称为内动能即理想气体的内能。若运输氧气瓶的运输车正以 10m/s 的速率行驶,这些氧气 分子的内能又是多少?
解: (1)刚性双原子分子有 5 个自由度,所以氧气分子的平均动能为


2ε t 2 × 0.1 × 1.60 × 10 −19 = = 773( K ) 3k 3 × 1.38 × 10 − 23
5
3.6 容器内储有氮气, 其温度为 27 o C , 压强为 1.013×10 Pa。 把氮气看作刚性理想气体,
平动能; (5 )氮气分子的平均转动动能; (6)氮气分子的平均动能。 (摩尔气体常量
解:当水银滴在正中不动时, N 2 和 O2 的压强和体积都相等,即
3

−1
3.2 技术上真空度常用 Toor(托)表示, 它代表 1mmHg 水银柱高的压强, 有 1atm = 760 托。

如果 T1 < T2 ,也有同样的结果。

3 −1
C1T1 + C 2T2 C1 + C 2

p N 2 = pO2 , V N 2 = VO2
o


快” (电热丝)加热。已知在通电使水从 25 o C 升高到 75 o C 的过程中,


图 3-32 习题 3.13 用图

o
Q = cm∆T = 4.2 × 10 3 × 1 × (75 − 25) = 2.1 × 10 5 ( J )
设水从周围环境吸收的热量为 Q ′ ,根据能量守恒定律有

大学物理(第四版)课后习题及答案 动量

大学物理(第四版)课后习题及答案 动量

题3.1:质量为m 的物体,由水平面上点O 以初速为0v 抛出,0v 与水平面成仰角α。

若不计空气阻力,求:(1)物体从发射点O 到最高点的过程中,重力的冲量;(2)物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量。

题3.1分析:重力是恒力,因此,求其在一段时间内的冲量时,只需求出时间间隔即可。

由抛体运动规律可知,物体到达最高点的时间g v t αsin 01=∆,物体从出发到落回至同一水平面所需的时间是到达最高点时间的两倍。

这样,按冲量的定义即可求出结果。

另一种解的方法是根据过程的始、末动量,由动量定理求出。

解1:物体从出发到达最高点所需的时间为g v t αsin 01=∆ 则物体落回地面的时间为gv t t αsin 22012=∆=∆ 于是,在相应的过程中重力的冲量分别为 j j F I αsin d 0111mv t mg t t -=∆-==⎰∆j j F I αsin 2d 0222mv t mg t t -=∆-==⎰∆解2:根据动量定理,物体由发射点O 运动到A 、B 的过程中,重力的冲量分别为j j j I αsin 00y Ay 1mv mv mv -=-= j j j I αsin 200y By 2mv mv mv -=-=题3.2:高空作业时系安全带是必要的,假如质量为51.0kg 的人不慎从高空掉下来,由于安全带的保护,使他最终被悬挂起来。

已知此时人离原处的距离为2米,安全带的缓冲作用时间为0.50秒。

求安全带对人的平均冲力。

题3.2解1:以人为研究对象,在自由落体运动过程中,人跌落至2 m 处时的速度为ghv 21= (1)在缓冲过程中,人受重力和安全带冲力的作用,根据动量定理,有()12mv mv t -=∆+P F (2)由(1)式、(2)式可得安全带对人的平均冲力大小为 ()N 1014.123⨯=∆+=∆∆+=tgh m mg t mv mg F解2:从整个过程来讨论,根据动量定理有N 1014.1/23⨯=+∆=mg g h tmgF 题 3.3:如图所示,在水平地面上,有一横截面2m 20.0=S 的直角弯管,管中有流速为1s m 0.3-⋅=v 的水通过,求弯管所受力的大小和方向。

大学物理期末深刻复知识题编辑整编(北京邮电大学第4版)

大学物理期末深刻复知识题编辑整编(北京邮电大学第4版)

习题11.1选择题(1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r的端点处,其速度大小为(A)dtdr (B)dt r d(C)dtr d ||(D) 22)()(dt dy dt dx +[答案:D](2) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度(A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。

[答案:D](3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为(A)tR t R ππ2,2 (B) t Rπ2,0 (C) 0,0 (D) 0,2tRπ[答案:B]1.2填空题(1) 一质点,以1-⋅s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小是 ;经过的路程是 。

[答案: 10m ; 5πm](2) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m ·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。

[答案: 23m ·s -1]1.3 一个物体能否被看作质点,你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定:(1) 物体的大小和形状; (2) 物体的内部结构; (3) 所研究问题的性质。

解:只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响,因此主要由所研究问题的性质决定。

1.4 下面几个质点运动学方程,哪个是匀变速直线运动?(1)x=4t-3;(2)x=-4t 3+3t 2+6;(3)x=-2t 2+8t+4;(4)x=2/t 2-4/t 。

给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度,并说明该时刻运动是加速的还是减速的。

(x 单位为m ,t 单位为s )解:匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。

加速度又是位移对时间的两阶导数。

青岛理工大学2020大学物理上习题册

青岛理工大学2020大学物理上习题册

第一章质点运动学§1.11.1 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其速度大小为:[ ](A ) v =dt rd;(B )v =dr dt;(C ) v =drdt;(D )v =22)()(dt dy dt dx +。

1.2 质点以速度)(412−+=ms t v 沿x 轴作直线运动。

已知t = 3s 时,质点位于x = 9m 处,则该质点的运动学方程为:[ ](A )t x 2=; (B )2214t t x +=; (C )123143−+=t t x ; (D )123143++=t t x 。

1.3 一质点沿x 轴运动,其加速度为a = kt (SI ),式中的k 为常数。

当t = 0时,o v v =,o x x =,则质点的速度大小为v = ;质点的运动方程为x = 。

1.4 一质点沿直线运动,其运动学方程为28()=−x t t SI ,则在0到5s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ,在0到5s 的时间间隔内质点走过的路程为 。

1.5 一质点沿一直线运动,其加速度为),(22−−=ms x a 试求该质点的速度大小v 与坐标x 之间的函数关系。

设0=x 时,104−=ms v 。

1.6 一质点的运动学方程是,)1(,22−==t y t x x 和y 均以m 为单位,t 以s 为单位,试求:(1) 质点的轨迹方程;(2) 在t = 2s 时,质点的速度v和加速度a 。

§1.2~1.31.7 质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度的大小,下列表达式中正确的是:[ ](A )a dtd =v ; (B )v =dt dr ; (C )t a dt d =v ; (D )v =dt ds。

1.8 一物体作圆周运动,则:[ ](A )加速度方向必指向圆心; (B )切向加速度必定为零; (C )法向加速度必为零; (D )合加速度必不等于零。

高三物理自由落体运动试题答案及解析

高三物理自由落体运动试题答案及解析

高三物理自由落体运动试题答案及解析1.在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是:【答案】C【解析】在真空中,轻重物体下落的一样快,故选项AB错误;又因为自由落体运动是匀加速运动,每经过相同时间,间隔越来越大,故选项C正确,D错误。

【考点】自由落体运动2.传感器和计算机结合,可以快速测量和记录变化的力。

如图,传感器和计算机连接,弹性细绳一端系小球,另一端与传感器连接,把小球举到O点,放手让小球自由下落,获得弹性细绳中拉力F随时间变化的图线。

不计空气阻力。

根据图线可以判断A.2t1= (t4-t3)B.从t2~t3,小球的速度一直增大C.细绳的自然长度是D.t5时刻小球处在最低点【答案】 AD【解析】t1是自由落体运动的时间,t4-t3是竖直上抛的时间,所以有2t1=t4-t3,A对;从t2~t-3,小球从最低点向上运动,速度先增大,后减少,当弹力等于重力时,速度最大,B错;从悬点到绳有力时的时间是t1,所以细绳的自然长度是,C错;t2和t5时刻绳拉力最大,小球处在最低点,D对。

所以本题选择AD【考点】自由落体运动规律3.(12分)“嫦娥二号”卫星送入近地点高度200公里、远地点高度38万公里的直接奔月轨道,如图甲所示.卫星奔月飞行约需112小时;当卫星到达月球附近的特定位置时,实施近月制动,进入近月点100公里的椭圆轨道.再经过两次轨道调整,进入100公里的极月圆轨道.(1)若运载“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭点火后前300 s竖直向上运动的速度图象如图乙所示,前120s火箭的图线可以视为直线.假设在该高度地球对卫星的引力与地面时相同,地面重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,求:100s时火箭的高度和火箭对“嫦娥二号”的推力(保留3位有效数字).(2)若月球质量为M,半径为r,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道运行时距月球表面高度为h,忽略“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道运行时受到其他星体的影响.求“嫦娥二号”卫星在极月圆轨道的运行周期.(用题给物理量字母表示)【答案】(1)7.44×104N (2)【解析】由速度图像可知,运载火箭点火后前120s内的加速度由牛顿第二定律得:解得:F=7.44×104N(2)“嫦娥二号”卫星在极月轨道运行半“嫦娥二号”卫星绕月飞行,万有引力提供向心力,有:在月球表面联立解得:【考点】本题考查自由落体运动和万有引力定律应用4.从地面竖直上抛一物体,上升过程先后经过A、B两点,它两次经过A点的时间间隔为tA,两次经过B点的时间间隔为tB,不计空气阻力,则AB相距:()A、 B、C、 D、【答案】A【解析】两次经过A点的时间间隔为tA ,则从最高点运动到A点的时间为tA/2,A距最高点的距离,两次经过B点的时间间隔为tB ,则从最高点运动到B点的时间为tB/2,B距最高点的距离,因此AB间距离,A正确。

2023第40届全国中学生物理竞赛决赛实验标准答案

2023第40届全国中学生物理竞赛决赛实验标准答案

第40届全国中学生物理竞赛决赛实验考试标准答案第一题(16分)1.1(2 分)速度ν(t)的表达式:ν(t)=2(ρ−ρL)gr29η(1−e−9ηt2ρr2)(1分)收尾速度ν0的表达式:ν0=2(ρ−ρL)gr29η(1分)1.2(2分)估算小球下落速度为0.99ν0时的下落距离L= 0.000086m~0.000171m 。

1.3(3分)粘滞系数的计算公式η=(ρ−ρL)gd2t18s,(0.5分)粘滞系数η= 1.65 Pa∙s。

(1分)粘滞系数η的不确定度计算公式:∆η=η̅√(2∆dd̅)2+(∆tt)2或 ∆η=(ρ−ρL)gd̅2t18s√(2∆dd̅)2+(∆tt)2(0.5分)粘滞系数η的不确定度计算结果:0.018或者0.02 Pa∙s。

(1分)。

1.4(1分)需要进行斯托克斯公式的1阶修正。

1.5(1分)会影响实验结果的准确性的选项是A, B, C。

1.6(2 分)你从图中总结出的规律是:粘滞系数随温度升高而减小,室温下粘滞系数越大的液体随温度升高减小的更快, 三种液体的粘滞系数大小关系始终不变,曲线没有交点。

(1分)微观解释:液体的粘滞力是相邻层间存在速度差时产生的一种内摩擦力。

温度升高时,液体中分子的热运动加剧,分子间的距离增大,分子间的吸引力减小,从而降低了液体内部的摩擦力。

因此,液体的粘滞系数随温度升高而降低,流动性增加。

(1分)1.7 (2分)A= (2.0×10-6~1.5×10-3)mPa∙s; (1分)B= (4.3×10-20~7.1×10-20 ) J。

(1分)1.8 (1分)说法正确的是:C,D。

得分阅卷复核1.9(1分)小球的收尾速度ν0=(0.16-0.21) m/s。

1.10(1分)关于这个实验设计方案的哪些分析是不正确的:A, C。

第二题(24分)2.1(2分)水的体膨胀系数的计算公式β=1M0−M T (∆M T∆T)2.2(2分)样品在40℃时的∆M T∆T=(0.23-0.36) g/℃,(1分)0.19 g/℃≤∆M T∆T <0.23 g/℃或0.36 g/℃<∆M T∆T≤0.40 g/℃(0.5分)体膨胀系数β=(4.63×10-4~7.25×10-4 )℃-1。

2003-2012石家庄物理期末试题分类汇编——3.13光

2003-2012石家庄物理期末试题分类汇编——3.13光

ABCD(1)由题意知:入射角(1分)折射角(1分)折射率(2)(2)光在液体中传播的速度时:位移m(1分)速度m/s(1分)时间:s=5.77×10-9S (2)(1 ) (233)如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为,一细光束由红光和蓝光组成,以人射角从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P,Q两点,由此可知A. 射出c板后的两束单色光与人射光平行B. 射到P点的光在玻璃中的折射率较大C. 射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长D. 若稍微增大入射角,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射E. 若射到P,Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距小,这束光为蓝光ABE(2) (232)如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20em,折射率n=3,AB是一条直径。

今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体,已知真空中光速为c=3.0×108m/s。

①求光在圆柱体中的传播速度;②入射光中有两条光线折射后恰好过B 点,求这两条光线间的距离. 解:①(3分)光在圆柱体中的传播速度810m/s cv n == (3分)②(6分)设光线PC 经折射后经过,光路图如图所示由折射定律有:sin sin n αβ== (2分)又由几何关系有: 2αβ= (1分)解得 o60α= (1分)关于直线AB 的对称光线QE 经折射后也必定过B 点,所以,直线PC 与直线QE 之间的距离:d =2·R sin α=(2分)(1) (234)以下说法正确的是______ ______ (在给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选 错的得0分)。

A. 光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯的要大 B. 做简谐运动的物体,当物体的位移为负值时,速度一定为正值,加速度一定为正值C. 在狭义相对论中,真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间 的相对运动没有关系D. 在无线电波的接收中,使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐 CD(2)(234)如图所示,某透明介质的截面为直角三角形ABC ,其中,AC 边长为L ,一束单色光从AC 面上距A 为的D 点垂直于AC 面射入,恰好在AB 面发生全反射。

大学物理期末课后习题参考答案

大学物理期末课后习题参考答案

大学物理期末课后习题参考答案第一章1.9 质点沿x 轴运动,其加速度和位置的关系为 a =2+62x ,a 的单位为2s m -⋅,x 的单位为 m. 质点在x =0处,速度为101s m -⋅,试求质点在任何坐标处的速度值. 解: ∵ xv v t x x v t v a d d d d d d d d ===分离变量: 2d (26)d v v adx x x ==+ 两边积分得c x x v ++=322221 由题知,0=x 时,100=v ,∴50=c∴ 13s m 252-⋅++=x x v1.10 已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2s m -⋅,开始运动时,x =5 m ,v =0,求该质点在t =10s 时的速度和位置. 解:∵ t tva 34d d +==分离变量,得 t t v d )34(d += 积分,得 12234c t t v ++= 由题知,0=t ,00=v ,∴01=c故 2234t t v += 又因为 2234d d t t t x v +==分离变量, t t t x d )234(d 2+=积分得 232212c t t x ++=由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 521232++=t t x所以s 10=t 时m70551021102s m 190102310432101210=+⨯+⨯=⋅=⨯+⨯=-x v1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为 θ=2+33t ,式中θ以弧度计,t 以秒计,求:(1) t =2 s 时,质点的切向和法向加速度;(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少?解: t tt t 18d d ,9d d 2====ωβθω (1)s 2=t 时, 2s m 362181-⋅=⨯⨯==βτR a2222s m 1296)29(1-⋅=⨯⨯==ωR a n(2)当加速度方向与半径成ο45角时,有145tan ==︒na a τ即 βωR R =2亦即 t t 18)9(22= 则解得 923=t 于是角位移为322323 2.67rad 9t θ=+=+⨯=第二章2.9 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为x f =6 N ,y f =-7 N ,当t =0时,==y x 0,x v =-2 m ·s -1,y v =0.求当t =2 s 时质点的(1)位矢;(2)速度.解: 2s m 83166-⋅===m f a x x2s m 167-⋅-==mf a y y (1)21021035'22m s 8477'2m s 168x x x y y y v v a dt v v a dt --=+=-+⨯=-⋅-=+=⨯=-⋅⎰⎰于是质点在s 2时的速度1s m 8745-⋅--=ji v(2)2211()221317(224)()428216137m48x x y r v t a t i a t ji j i j =++-=-⨯+⨯⨯+⨯=--2.18 以铁锤将一铁钉击入木板,设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板内的深度成正比,在铁锤击第一次时,能将小钉击入木板内1 cm ,问击第二次时能击入多深,假定铁锤两次打击铁钉时的速度相同.题2.18图解: 以木板上界面为坐标原点,向内为y 坐标正向,如题2.18图,则铁钉所受阻力为ky f -=第一锤外力的功为1A⎰⎰⎰==-='=ssky ky y f y f A 112d d d ① 式中f '是铁锤作用于钉上的力,f 是木板作用于钉上的力,在0d →t 时,f 'f -=. 设第二锤外力的功为2A ,则同理,有⎰-==21222221d y kky y ky A ② 由题意,有2)21(212kmv A A =∆== ③即 222122kk ky =-所以, 22=y于是钉子第二次能进入的深度为cm 414.01212=-=-=∆y y y2.22 如题2.22图所示,一物体质量为2kg ,以初速度0v =3m ·s -1从斜面A 点处下滑,它与斜面的摩擦力为8N ,到达B 点后压缩弹簧20cm 后停止,然后又被弹回,求弹簧的劲度系数和物体最后能回到的高度.题2.22图解: 取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点,弹簧原长处为弹性势能零点。

2.0ghz介电常数3.13

2.0ghz介电常数3.13

2.0GHz 是指电磁场的频率,而介电常数是指材料对电磁场的响应性质。

介电常数是描述材料在电场作用下的极化程度的物理量。

在2.0GHz的频率下,介电常数为3.13,这意味着在这个频率下,材料对电场的响应比较高。

介电常数是描述材料对电磁场响应的一个重要参数,它在电磁学、材料科学以及电子工程等领域具有重要的应用价值。

通过介电常数的测量和研究,可以了解材料在不同频率下的电磁特性,从而指导材料的选用和电磁器件的设计。

2.0GHz是一个比较常见的电磁场频率,常用于通信设备、雷达系统、卫星通信等领域。

而介电常数为3.13的材料,在这个频率下具有较高的响应性能,可以作为电磁器件的重要组成部分,如天线、电容器、微波传输线等。

除了2.0GHz频率下的介电常数,材料的介电常数还与频率、温度等因素有关。

在不同频率下,介电常数可能会发生变化,这需要进行精密的测量和分析。

温度对材料的介电常数也会产生影响,一些材料在高温下会发生相变或者极化程度的变化,从而影响其介电特性。

研究和应用高介电常数材料在电子器件和通信领域具有重要的意义。

高介电常数材料可以提高电磁器件的性能,改善信号传输和接收的质量,促进通信技术的发展。

对2.0GHz频率下介电常数为3.13的材料进行深入研究和开发,将对电子通信领域产生积极的影响。

介电常数是描述材料对电磁场响应的重要参数,在不同频率下具有不同的数值。

2.0GHz频率下介电常数为3.13的材料具有较高的响应性能,在电子通信和器件设计中具有重要应用价值。

对这类材料的深入研究和开发,将有助于推动通信技术的发展和电子器件的创新。

高介电常数材料在电子通信领域的应用在电子通信领域,高介电常数材料具有广泛的应用前景。

通过对2.0GHz频率下介电常数为3.13的材料进行深入研究和开发,可以推动通信技术的发展,改善电磁器件的性能,提高信号传输和接收的质量,促进通信技术的创新和进步。

1. 2.0GHz频率下介电常数为3.13的材料在通信领域的应用在通信领域,2.0GHz频率下介电常数为3.13的材料具有重要的应用价值。

高中物理试卷评讲教案

高中物理试卷评讲教案

高中物理试卷评讲教案一、教学内容本节课的教学内容为人教版高中物理必修二第三章《牛顿运动定律》的单元测评讲解。

具体涉及章节为:3.13.3节,详细内容包括力的概念、牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律以及应用这些定律解决问题的方法。

二、教学目标1. 理解并掌握牛顿三定律的基本原理,能够熟练运用定律分析物体运动状态变化的原因。

2. 学会运用牛顿运动定律解决实际问题,提高解决问题的能力。

3. 能够通过单元测评,发现自己在学习过程中的不足,及时进行查漏补缺。

三、教学难点与重点教学难点:牛顿第二定律的应用,特别是在非匀变速直线运动中的运用。

教学重点:牛顿三定律的基本原理及其在实际问题中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、挂图、多媒体设备。

2. 学具:试卷、答题卡、草稿纸、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟):通过播放一段交通事故视频,引导学生思考力的作用以及物体运动状态变化的原因。

2. 试卷评讲(10分钟):针对试卷中的典型错误,分析错误原因,讲解正确解题方法。

3. 例题讲解(15分钟):选取一道牛顿第二定律的应用题,详细讲解解题步骤,强调注意事项。

4. 随堂练习(10分钟):针对牛顿三定律的难点,设计一组练习题,让学生现场解答,并及时反馈。

6. 互动环节(10分钟):学生提问,教师解答,共同探讨学习过程中遇到的问题。

六、板书设计1. 牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态。

2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

3. 牛顿第三定律:相互作用的两个物体,作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

七、作业设计1. 作业题目:试卷中的错题、难题,以及针对牛顿三定律的拓展题。

2. 答案:教师提供详细解答,要求学生认真阅读,理解解题思路。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学过程进行反思,了解学生的掌握情况,及时调整教学方法。

大学物理教程第3章答案张文杰等主编中国农业大学出版社

大学物理教程第3章答案张文杰等主编中国农业大学出版社

思考题3.1 什么是连续性方程?答:假设以闭合外表内既无源,又无负源,那么根据质量守恒,进入该闭合外表的净流量等于闭合外表内物质的增加率,应用在稳定流动的流管中,我们得到连续性方程:ρ1A1v1=ρ2A2v2。

其中,ρ为密度,假设它在截面积 A处是均匀的; v为经过截面积A处的平均速度〔v与A垂直〕。

假设流体又是不可压缩的,连续性方程简化为A1v1=A2v2。

3.2 什么是伯努利方程?答:流体是稳定的,非黏性的,不可压缩的,伯努利方程给出同一流线任两点处的压强p,流速v,高度y满足p1+12ρv1²+ρgy1= p2+12ρv2²+ρgy2注意伯努利方程中每一项都是取的单位面积的内的量值。

方程指出:压力沿流线所作的功等于动能和势能的改变〔都指单位面积〕。

3.3 在定常流动中,流体是否可能加速运动?答:定常流动是指宏观上流体在空间某位置的流速保持不变,对某个流体质点而言,它在空间各点速度可能不同,也就是说,它可能是加速运动。

3.4 从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,为什么?答:据连续性原理知,,流速大处截面积小,所以下落时水的流速逐渐增大,面积逐渐减少变细。

3.5 两船平行前进时,假设靠的较近,极易碰撞,为什么?答:两船平行前进时,两条流线方向相同,,如果靠的较近,两船之间的流速将大于两船外侧的流速,这样两船都将受到一个指向对方的一个压力的作用,极易造成两船碰撞,稍有晃动,流线重合,船体就会相撞。

3.6 两条流线不能相交,为什么?答:如果两条流线相交,那么焦点处就会出现两个速度,这个结论是错误的,所以两条流线不能相交。

3.7 层流和湍流各有什么特点?引入雷诺数有哪些意义?答:流线是相互平行的流动称层流。

流体微团作复杂的无规那么的运动称为湍流。

无量纲的量雷诺数是层流向湍流过渡的一种标志。

以临界雷诺数为准,小于它为层流,大于它为湍流。

习题3.1 假设被测容器A内水的压强比大气压大很多时,可用图中的水银压强计。

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运动合成分解
3.在宽度为d的河中,水流速度为v2 ,船 在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以 选择,现让该船开始渡河,则下列说法不 正确的是( ) A.该船最短渡河时间为d/v1 B.该船最短渡河位移为d C.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间 才和水速无关 D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间 和水速均无关
曲线运动
1.某质点在恒力F作用下,F从A点沿下 图中曲线运动到B点,到达B点后,质点 受到的力大小仍为F,但方向相反,则 它从B点开始的运动轨迹可能是图中的 哪条曲线?( ) A.曲线a B.直线b C.曲线c D.三条曲线均有可能
2.下列说法正确的是( ) A.两匀速直线运动的合运动的轨迹必 是直线 B.两匀变速直线运动的合运动的轨迹 必是直线 C.一个匀变速直线运动和一个匀速直 线运动的合运动的轨迹一定是曲线 D.两个初速度为零的匀变速直线运动 的合运动的轨迹一定是直线
பைடு நூலகம்
D .重力势能小物体,肯定比重力势能大的物
体位置要低
【练习2】质量为m的物体,由静止开始下落,由于空 气阻力的作用,下落的加速度为4g/5,在物体下落h的 过程中,下列说法错误的是 ( ) A.物体重力做的功为mgh B.物体的动能增加了mgh C. 物体重力势能减少了mgh D.物体克服阻力所做的功为mgh/5
习题课
1、功能关系 2、曲线运动-牵连速度问题
功 是 能 量 转 化 的 量 度
WG EP
W弹力 E弹
W合 EK
W其他 E机
【练习1】下列说法中正确的是 (
)
A .选择不同的参考平面,物体的重力势能的 数值是相同的 B.物体克服重力做功,物体的重力势能增加 C.重力对物体做正功,物体的重力势能增加
【练习6】如图所示,一木块放在光滑水平面上, 一子弹水平射入木块中,射入的深度为d,平均阻 力为f。设木块运动s远时开始匀速前进,下列判 断正确的是( ) A fd量度子弹、木块系统总动能的损失 B fs量度子弹损失的动能 C fd量度子弹损失的动能 D f(s+d)量度木块增加的动能
【练习7】如图所示,水平传送带A、B两端相距4m,以 υ0=2m/s的速度顺时针匀速运转,今将一质量为1kg小煤块 (可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与 传送带间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2。则下列说法 正确的是 ( ) A.电动机多消耗的电能是2J B.小煤块与皮带摩擦产生的内能是4J C.留在皮带上的划痕长度是4m D.留在皮带上的划痕长度是0.5m
运动的合成和分解的应用
绳拉物牵连速度问题
【例题1】如图所示,汽车沿水平路面 以恒定速度v0向左前进,则当拉绳与水 平方向成θ角时,被吊起的物体的速度 为v = ,物体上升的运动是 _____ (填“加速”、“减速”、“匀速”)
v1 v0 v2
绳拉物体或物体拉绳问题的主要思路: (1)物体的实际运动为合运动; (2)沿绳的运动为一个分运动; (3)垂直于绳的运动为另一个分运动。
【练习3】如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上, 质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下 落,正好 落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在 下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最 短时具有的弹性势能为 A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L) C.mgH-f(H-L) D.mg(L-x)+f(H-L+x)
θ
A
V0
随堂反馈
如图,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体 A,用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌 面上运动,当绳与水平面夹角为θ时,物体 B的速率为 。
B

v
A
【答案】 vB=vsinθ
v
v sin
随堂反馈
光滑水平面上有A、B两个物体,通过 一根跨过定滑轮的轻绳子相连,如图, 它们的质量分别为mA和mB,当水平力F 拉着A且绳子与水平面夹角为θA=45O, θB=30O时,A、B两物体的速度之比vA: vB应该是________
【练习5】质量均为m的物体A和B分别系在一根不计 质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面 顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把 物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8 米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它 们运动。求 (1)物体A着地时的速度; (2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离。(g=10 m/s2)
A
v船
θ
B
v合 v水
1.V船垂直于正对岸
渡河时间最短 tmin=d/v船
A v船
θ
2.船头偏向上游且v船>v水 航程最短Smin=d
v水
v合
• 如果: 1.在船头始终垂直对岸的情况下,在行 驶到河中间时,水流速度突然增大, 过河时间如何变化?
答案:不变
2、为了垂直到达河对岸,在行驶到河 中间时,水流速度突然增大,过河时 间如何变化? 答案:变长
小车向右匀速?
v绳
θ
v车
v
v绳 v =v =v cos cos 绳 物 车 v车 变大,cos变小 v物变小, 减速下降
例2.岸上的拖车以恒定的水平速度v0 通过绳子牵引轮船,当牵引船的绳子 与水平方向的夹角为θ,问此时轮船的 瞬时速度为多大?
V0
θ
A
V0
V
θ
拖车以恒定的水平速度v0通过 绳子牵引轮船?
B A
B
A
【练习4】滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青 少年的喜爱.如图所示是滑板运动的轨道,AB和CD是 一段圆弧形轨道,BC是一段长7 m的水平轨道.一运动 员从AB轨道上的P点以6 m/s 的速度下滑,经BC轨道 后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质 量为50 kg,h=1.4 m,H=1.8 m,不计圆弧轨道上的 摩擦.(g=10 m/s2)求: (1)运动员第一次经过B点时的速度是多少? (2)运动员与BC轨道的动摩擦因数. (3)滑板运动员最终停止的位置与B点间的距离
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