普通物理学习题及答案上册
《普通物理》题库及答案
《普通物理》题库及答案一．判断题1. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，物体作匀速率运动时，其加速度为零。
2. 物体不受力时，一定保持静止状态。
3. 对于质量相同的刚体，转轴位置相同时，其转动惯量必然相等。
4. 电势和电势差都与电势零点的选择有关。
5. 静电场的能量集中在电荷分布区域，在没有电荷的区域电场能量为零。
6. 运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力，因为洛仑兹力的方向与电荷在磁场中的运动方向垂直，所以 洛仑兹力不做功。
7. 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型，一个物体能否当作质点来处理 ，是由该物体的大小决 定的。
8. 处于运动状态的物体不受力时，一定以原来的速度沿直线运动． 9. 动量与参考系的选择有关；动量定理仅适用于惯性参考系。
10. 势能具有相对性，系统势能的大小与势能零点的选取有关 。
11. 由q S d E s∑=⋅⎰1ε 可知，高斯面上的电场强度只由高斯面内的电荷决定，与高斯面外的电荷无关。
12. 静电平衡时，导体内部任何一点处的电场强度为零。
13. 分子体积很小，可以将其视为质点；地球体积很大，不能将其当作质点。
14. 动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一 ，它只在惯性参考系中成立。
15. 内力矩不改变系统的角动量，只有外力矩才改变系统的角动量。
16. 静电平衡时，无论导体空腔内有无电荷，由于电荷守恒，外表面有感应电荷 ＋Q , 内表面因静电感应 出现等值异号的电荷 －Q 。
17. 电流密度是矢量，导体中某点电流密度的方向就是该点正电荷定向运动的方向。
18. 动生电动势的非静电力来源于洛伦兹力。
19. 沿曲线运动的质点，当0→∆t 时，位移的大小与路程相等。
20. 只有外力作用才改变系统的总动量，因此，内力作用不会改变系统内任一部分的动量。
21. 转动惯量不仅与刚体的质量有关，而且与刚体的质量分布有关。
22. 电势大小是相对的，电场中某一点电势的大小与电势零点的选择有关。
普通物理学第一册修订版第五版课后练习题含答案
普通物理学第一册修订版第五版课后练习题含答案普通物理学第一册修订版第五版是经典物理学入门教材之一，涵盖了力学、热学等基础知识。
本文将提供该教材课后练习题以及答案，供读者学习和参考。
第一章长度、时间和质量的测量选择题1.以下哪个物理量不是基本物理量？（A）A. 能量B. 质量C. 长度D. 时间2.物理量的国际制单位是（D）A. 英制单位B. 公制单位C. 自然单位D. 国际单位制3.以下哪个不属于国际制基本单位？（B）A. 米B. 千克米C. 秒D. 安培简答题1.什么是“国际单位制”（SI）？它的标准由哪些单位组成？答：国际单位制是现代公制单位制的基础，它是以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉这七个基本物理量的单位为标准而制定的。
这些单位和单位名称的标准由国际计量局发布，被称为“国际单位制”。
2.如何用千克、米和秒的单位定义力的单位牛顿？答：牛顿是力的国际单位。
它可以用千克、米和秒的单位来定义，1 N等于1千克物体在重力加速度为9.8 m/s²的情况下所受的力。
也可以用牛顿定律来定义，力是使1千克物体产生1m/s²加速度的力。
第二章运动学选择题1.下列说法正确的是？（D）A. 速度是一个矢量，速率是一个标量。
B. 物体的加速度一定和物体的速度方向一致。
C. 向右运动的物体，加速度要么向右，要么向左。
D. 两个物体相对静止，说明两个物体的相对速度为零。
简答题1.如何用向量方法解决平面运动问题？答：在平面运动中，一个物体在做匀速直线运动或匀加速直线运动时，我们可以用向量方法来解决很多问题。
首先，我们需要定义一个运动坐标系，并建立一个与坐标系相联系的矢量，通常是位置矢量。
然后通过求导或求导数，求出速度和加速度的矢量，并用它们来解决问题。
2.什么是匀速圆周运动？答：匀速圆周运动是一种做圆周运动并保持匀速的运动方式。
在匀速圆周运动中，物体可以有一个半径、一定的圆心和一个确定的速度。
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4.2 课后习题详解一、复习思考题§4-1 狭义相对论基本原理洛伦兹变换4-1-1 爱因斯坦的相对性原理与经典力学的相对性原理有何不同？答：（1）经典力学的相对性原理：运动关系的相对性表明，物质之间存在着相对运动的关系而非彼此孤立．相对运动的形式丰富多样，由相对运动产生的相互作用力也形式不一．（2）爱因斯坦的相对性原理：在所有惯性系中，物理定律的形式相同，或者说，所有惯性系对于描述物理现象都是等价的．（3）二者的分析比较：①经典力学的相对性原理说明一切惯性系对力学规律的等价性，而爱因斯坦的相对性原理将此种等价性推广到一切自然规律上去，包括力学定律和电磁学定律．②爱因斯坦的相对性原理的等价性推广意义深刻．我们可借助于电学或光学实验确定出本系统的“绝对运动”来，绝对静止的参考系是存在的，然而这与实验事实相矛盾．③爱因斯坦基于对客观规律的根本认识以及对实验事实的总结，才提出这个相对性原理的．相对论是研究相对运动和相互作用的科学．它使研究物质、能量及其相互作用的物理学发展到更高更深的层次．4-1-2 洛伦兹变换与伽利略变换的本质差别是什么？如何理解洛伦兹变换的物理意义？答：（1）洛伦兹变换与伽利略变换的本质差别：①洛伦兹变换是相对论时空观的具体表述；②伽利略变换是经典力学绝对时空观的具体表述．（2）洛伦兹变换的物理意义①洛伦兹变换集中地反映了相对论关于时间、空间和物质运动三者紧密联系的观念．②洛伦兹变换是建立相对论力学的基础．a．运用洛伦兹变换，评判一条物理规律是否符合相对论的要求，凡是通过洛伦兹变换能保持不变式的物理规律都是相对论性的规律．b．在v<<c时，洛伦兹变换将转换为伽利略变换，从这个角度出发，相对论力学就是经典牛顿力学的继承、批判和发展．4-1-3 设某种粒子在恒力作用下运动，根据牛顿力学，粒子的速率能否超过光速？答：（1）牛顿力学认为粒子的质量不会改变，粒子的加速度正比于所受外力．外力越大，粒子所得的加速度也越大．因此，粒子速度是没有极限的，粒子的速率可以超过光速．（2）相对论力学认为，粒子的质量随速度的增大而增大，粒子的加速度并非与所受外力成简单正比关系，加速度的大小有限制，使得粒子的速率不会超过光速．§4-3 狭义相对论的时空观4-3-1 长度的量度和同时性有什么关系？为什么长度的量度和参考系有关系？答：（1）长度的量度：测量一物体的长度就是在本身所处的参考系中测量物体两端点位置之间的距离．（2）同时性分析：①当待测物体相对于观测者静止时，在不同的时刻测量两端点的位置，其距离总是物体的长度；②当待测物体相对于观测者运动时，物体的长度就必须同时测定物体两端点的位置．若非同时测定，测量了一端的位置时，另一端已移动到新的位置，其坐标差值不再是物体的长度了．（3）由于同时性的相对性，所以长度的量度与同时性紧密相连，从而与测量的参考系有关．（4）下面举例说明：假设有一细棒静止在K′系的x′轴上，而K′系相对惯性系K 以速度v沿O x 轴运动．如把记录细棒左端坐标为事件1，记录细棒右端坐标为事件2，则两事件在两参考系中相应的时空坐标为由于细棒静止在K ＇系，所以△x＇＝x ＇2-x ＇1就是细棒的固有长度，根据洛伦兹变换在K 系测量两端坐标必须同时进行，即△t＝0，故有所以在K 系中测得物体的长度为这就是长度收缩效应现象．4-3-2 下面两种论断是否正确？（1）在某一惯性系中同时、同地发生的事件，在所有其他惯性系中也一定是同时、同地发生的．（2）在某一惯性系中有两个事件，同时发生在不同地点，而在对该系有相对运动的其他惯性系中，这两个事件却一定不同时．答：（1）正确．在一个惯性系中同时、同地发生的事件，实质上就是一个事件．因而，可得：△x＝0，△t＝0根据洛伦兹变换：△x＇＝0，△t＇＝0因此，在所有其他惯性系中也一定是同时、同地发生的．（2）正确．对惯性系K 中同时发生在不同地点的两个事件，可得△t＝0．△x≠0在相对运动的其他惯性系K ＇中，有在惯性系K ＇中这两个事件一定不同时．因此，同时性是相对的．4-3-3 两只相对运动的标准时钟A 和B ，从A 所在惯性系观察，哪个钟走得更快？从B 所在惯性系观察，又是如何呢？答：（1）从A 所在惯性系观察，根据“时间膨胀”或“原时最短”的结论，相对静止的时钟A 所指示的时间间隔是原时，它走得“快”些；而时钟B 给出的时间间隔是运动时，因“时间膨胀”而走得“慢”些．（2）同理，从B所在惯性系观察时，则相反，时钟B走得“快”些，而时钟A走得“慢”些．4-3-4 相对论中运动物体长度缩短与物体线度的热胀冷缩是否是一回事？答：不是一回事．（1）“热胀冷缩”①是涉及分子微观热运动的基本热学现象；②这与物体的温度有关，与其宏观运动速度无关．（2）“长度收缩”①是由狭义相对论所得到的重要结论，指在相对物体运动的惯性系中测量物体沿运动方向的长度时，测得的长度总是小于固有长度或静长这一现象；②这与物体的运动速度有关，与物体的组成和结构无关，是普遍的时空性质的反映．4-3-5 有一枚以接近于光速相对于地球飞行的宇宙火箭，在地球上的观察者将测得火箭上的物体长度缩短，过程的时间延长，有人因此得出结论说：火箭上观察者将测得地球上的物体比火箭上同类物体更长，而同一过程的时间缩短．这个结论对吗？答：此结论不正确．（1）狭义相对论认为，“长度收缩”和“时间膨胀”都是相对的．（2）若以火箭和地球为相对运动的惯性参考系，则火箭上的观察者也会观测到“长度收缩”和“时间膨胀”的现象．4-3-6 比较狭义相对论的时空观与经典力学时空观有何不同？有何联系？答：（1）两种时空观的不同：①狭义相对论时空观：a．狭义相对论中关于不同惯性系之间物理事件的时空坐标变换的基本关系式是洛伦兹变换．在洛伦兹变换关系中，长度和时间都是相对的，反映了相对论的时空观．b．狭义相对论时空观认为：第一，空间和时间不可分割，与物质运动密切相关；第二，时间是相对的，时间间隔因惯性系不同则会有差别；第三，空间是相对的，在不同的惯性系中，相同两点的空间间隔会有差别．②经典力学时空观：a．经典力学中关于不同惯性系之间物理事件的时空坐标变换的关系式是伽利略变换．在伽利略变换关系中，长度和时间都是绝对的，反映了经典力学的绝对时空观．b．经典力学时空观认为：时间、空间是彼此独立的，都是绝对的，与物质运动无关．（2）两种时空观的联系：①洛伦兹变换式通过狭义相对论的两个基本原理推导得出，并由此得出反映相对论时空观的几个重要结论，比如同时性的相对性、长度收缩、时间膨胀等；②当v<<c时，洛伦兹变换可以过渡到伽利略变换，即经典力学是相对论力学的低速近似．§4-4 狭义相对论动力学基础4-4-1 化学家经常说：“在化学反应中，反应前的质量等于反应后的质量．”以2g 氢与16g氧燃烧成水为例，注意到在这个反应过程中大约放出了25J的热量，如果考虑到相对论效应，则上面的说法有无修正的必要？。
普通物理学第二版第三章课后习题答案
第三章 动量定理及动量守恒定律（习题）3.5.1质量为2kg 的质点的运动学方程为 j ˆ)1t 3t 3(i ˆ)1t 6(r 22+++-=(t 为时间，单位为s ；长度单位为m).求证质点受恒力而运动，并求力的方向大小。
解，j ˆ)3t 6(i ˆt 12v ++= j ˆ6i ˆ12a +=jˆ12i ˆ24a m F +==（恒量）012257.262412tg )N (83.261224F ==θ=+=-3.5.2质量为m 的质点在oxy 平面内运动，质点的运动学方程为ωω+ω=b,a, ,j ˆt sin b i ˆt cos a r为正常数，证明作用于质点的合力总指向原点。
解， ,j ˆt cos b i ˆt sin a v ωω+ωω-= r,j ˆt sin b i ˆt cos a a 22 ω-=ωω-ωω-= r m a m F ω-==3.5.3在脱粒机中往往装有振动鱼鳞筛，一方面由筛孔漏出谷粒，一方面逐出秸杆，筛面微微倾斜，是为了从较底的一边将秸杆逐出，因角度很小，可近似看作水平，筛面与谷粒发生相对运动才可能将谷粒筛出，若谷粒与筛面静摩擦系数为0.4，问筛沿水平方向的加速度至少多大才能使谷物和筛面发生相对运动。
解答，以谷筛为参照系，发生相对运动的条件是,g a ,mg f a m 000μ≥'μ=≥'a ' 最小值为)s /m (92.38.94.0g a 20=⨯=μ='以地面为参照系：解答，静摩擦力使谷粒产生最大加速度为,mg ma 0max μ= ,g a 0max μ=发生相对运动的条件是筛的加速度g a a0max μ=≥'，a '最小值为)s /m (92.38.94.0g a20=⨯=μ='3.5.4桌面上叠放着两块木板，质量各为,m ,m 21如图所示。
2m 和桌面间的摩擦系数为2μ，1m 和2m 间的静摩擦系数为1μ。
普通物理学 01运动学习题 答案
解: x = v t
L cos q = v t
y
=
1 2
gt2
L sinq =
1 2
gt2
2
L=
2 v 2sinq g cos 2q
=
2 ×30.6 sin 450 9.8×cos2450
= 270m
Lq
目录
1-15一个人扔石头的最大出手速率为 v=25m/s, 他能击中一个与他的手水平 距离为L = 50m而高h =13m的一个目标 吗在？这个距离上他能击中的最大高度是多少？
1-8 在质点运动中, 已知 x = aekt
dy/,dx = -bke-kt, 当 t = 0, y=y0=b
求: 质点的速度和轨道方程。
结束 目录
1-9一质点的运动方程为r = i + 4 j + tk
t2式中r、t分别以m、s为单位.试求:
它的速度与加速度；
它的轨迹方程。
解: v = d r = 8 tj +
（4）3s末的瞬时速度。？
结束 目录
解: x = 4t -
（1）2Δt3x = x 0 = 4t - 2t=3 4×2 2×23 = 8 m
v=
Δ Δ
x t
=
8 2=
4m
s
v=
dx dt
=
4
6 t2 = 4
6 ×22 =
20 m
s
（2） Δx = x3 x2
= (4×3 2×33 ) (4×1 2×13 )
k
dt
a
=
d d
v t
=
8j
x = 1 y =4 t2 z = t
轨迹方程: y = x = 1
程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(8-9章)【圣才出品】
单位为
，电流密度描述的是导体中电流的分布．
2．电源的电动势
（1）电源
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电源是指能提供性质与静电力很不相同的“非静电力”，把正电荷从电势低的 B 移向 电势高的 A 的装置．
（2）电动势 电动势等于电源把单位正电荷从负极经电源内移动到正极所作的功，即
二、磁感应强度 1．基本磁现象 在自然界中不存在独立的 N 极和 S 极． 运动电荷或电流之间通过磁场作用的关系可以表达为：
2．磁感应强度 它是描述磁场性质的基本物理量，大小为试探电荷所受到的最大磁力与电荷的电量和运 动速度间的比值，即
磁感应强度为矢量，磁感应强度的方向定义为当试探电荷 q 沿着某方向不受力时，定 义为磁感应强度 B 的方向；单位为 T（特），在高斯单位制下，有
2．安培环路定理 在磁场中，沿任何闭合曲线 B 矢量的线积分等于真空的磁导率乘以穿过以该闭合曲线 为边界所张任意曲面的各恒定电流的代数和，即
对安培环路定理的几点说明：
（1）磁场 B 的环流
只与穿过环路的电流有关，而与未穿过环路的电流无关；
（2）环路上任一点的磁感应强度 B 是所有电流（无论是否穿过环路）所激发的场在该
3．磁感应线和磁通量 （1）磁感应线 在任何磁场中，每一条磁感应线都是和闭合电流相互套链的无头无尾的闭合线，而且磁 感应线的环绕方向和电流流向形成右手螺旋的关系． （2）磁通量 通过一曲面的总磁感应线数，即
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磁通量为标量，有正负之分，定义穿入曲面的磁通量为负，穿出为正．单位为 W． （3）磁通量密度 磁场中某处磁感应强度 B 的大小为该处的磁通量密度，磁感应强度也称磁通量密度．
普通物理学习题及答案(上册)
普通物理学习题及答案（上）1、 质点是一个只有（ 质量 ）而没有（ 形状 ）和（ 大小 ）的几何点。
2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（ 参考系 ）。
3、 当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（ 静止 ）的，而以地面为参考系描述你的运动则是（ 上升 ）的4、 量化后的参考系称为（ 坐标系 ）。
5、 决定质点位置的两个因素是（ 距离 ）和（ 方向 ）。
这两个因素确定的矢量称为（ 位置矢量 ）。
6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（ 位移矢量 ）。
7、 质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（ 快慢 ），速度的方向即为质点运动的（ 方向 ）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（ 加速度 ）。
8、 在xOy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为t v x 0=，y 分量的运动方程为23gt y =，用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r 203+= ).9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF 所示，则其中的BC 段汽车在做（ 匀减速直线 ）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（ 200 ）m ，位移为（ 0 ）m ，平均速度为（ 0 ）m/s10、 自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（ 正 ）电，获得额外的电子将带（ 负 ）电。
t/s11、 对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（ 保持不变 ）。
12、 真空中有一点电荷，带电量q=1.00×109C ，A 、B 、C 三点到点电荷的距离分别为10cm 、20cm 、30cm ，如图所示。
若选B 点的电势为零，则A 点的电势为（ 45V ），C 点的电势为（ -15V ）。
13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度（ 不 变 ），导体的电势值（ 减小 ）（填增大、不变或减小）。
普通物理学习题及答案（上册）
普通物理学习题及答案（上）1、质点是一个只有（ 质量 ）而没有（ 形状 ）和（ 大小 ）的几何点。
2、为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（ 参考系 ）。
3、当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（ 静止 ）的，而以地面为参考系描述你的运动则是（ 上升 ）的4、量化后的参考系称为（ 坐标系 ）。
5、决定质点位置的两个因素是（ 距离 ）和（ 方向 ）。
这两个因素确定的矢量称为（ 位置矢量 ）。
6、质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（ 位移矢量 ）。
7、质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（ 快慢 ），速度的方向即为质点运动的（ 方向 ）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（ 加速度 ）。
8、在xOy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为，y 分量的运动t v x 0=方程为，用位矢来描述质点的运动方程为( ).23gt y =j gt i t v r203+=9、一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF 所示，则其中的BC 段汽车在做（ 匀减速直线 ）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（ 200 ）m ，位移为（ 0 ）m ，平均速度为（ 0 ）m/sqt/s105O-5-1010、自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（ 正 ）电，获得额外的电子将带（ 负 ）电。
11、对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（ 保持不变 ）。
12、真空中有一点电荷，带电量q=1.00×109C ，A 、B 、C 三点到点电荷的距离分别为10cm 、20cm 、30cm ，如图所示。
若选B 点的电势为零，则A 点的电势为（ 45V ），C 点的电势为（ -15V ）。
13、将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度（ 不 变 ），导体的电势值（ 减小 ）（填增大、不变或减小）。
程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(1-2章)【圣才出品】
第1章力和运动1.1复习笔记一、质点运动的描述机械运动是指一个物体相对于另一个物体的位置，或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置，随着时间而变化的过程．1．质点（1）质点是指具有一定质量且大小和形状可以忽略的理想物体；（2）质点的简化具有相对性．2．参考系和坐标系（1）参考系①参考系是指在描述物体运动时，被选作参考的物体或物体系；②参考系的选择具有任意性．（2）坐标系①选取在参考系上选定一点作为坐标系的原点O，取通过原点并标有长度的线作为坐标轴．②常用坐标系笛卡尔坐标系、平面极坐标系和球坐标系等．（3）参考系和坐标系的关系坐标系用来定量地描述一个物体在各时刻相对于参考系的位置．3．空间和时间（1）空间反映物质的广延性，与物体的体积和物体位置的变化相联系；（2）时间反映物理事件的顺序性和持续性．4．运动学方程在选定的参考系中，运动质点的位置P（x，y，z）是t 的函数，即x＝x（t），y＝y（t），z＝z（t）5．位矢（1）位矢是用来确定某时刻质点位置的矢量，用r 表示．（2）特点①矢量性；②瞬时性；③相对性．6．位移位移表示质点在一段时间内位置改变的矢量，用r表示．7．速度（1）平均速度：（2）瞬时速度（速度）：8．加速度（1）质点的平均加速度（2）瞬时加速度加速度是矢量：①a与v成锐角，速率增加；②a与v成钝角，速率减小；③a与v成直角，速率不变．二、圆周运动和一般曲线运动1．切向加速度和法向加速度自然坐标系下的加速度式中，切向加速度a t和法向加速度a n分别为：2．圆周运动的角量描述（1）圆周运动的瞬时角速度（角速度）式中，△θ为角位移，单位为rad；ω的单位为1/s或rad/s．（2）圆周运动的瞬时角加速度（角加速度）式中，α的单位为1/s2或rad/s2．（3）角量和线量的关系22 d d t n R a R t a R R υωυαυω⎧⎫⎪=⎪⎪⎪⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎪⎪==⎪⎪⎭⎩线量角量3．抛体运动的矢量描述（1）速度分量：（2）速度矢量：（3）加速度：（4）位矢：（5）轨迹方程：三、相对运动常见力和基本力1．相对运动（1）伽利略坐标变换（2）速度变换与加速度变换质点P 在K’系的速度/加速度与它在K 系的速度/加速度的关系质点在两个相对作匀速直线运动的参考系中的加速度是相同的．2．常见力（1）重力重力是指地球表面附近的物体受到地球的吸引作用而使物体受到的力．（2）弹力弹力是指形变物体恢复原状时与它接触的物体产生的力．弹力的三种表现形式：①两物体间的相互挤压两物体间相互挤压所产生的弹力又称正压力或支承力．该力大小取决于相互挤压的程度，方向总是垂直于接触面并指向对方．②绳线对物体的拉力该力大小取决于绳线收紧的程度，方向总是沿着绳线并指向绳线收紧的方向．③弹簧的弹力弹簧的弹力总是力图使弹簧恢复原状，又称恢复力．F＝－kx（胡克定律）式中：k为弹簧的劲度系数或劲度，负号表示弹力和位移方向相反．（3）摩擦力摩擦力是指两个相互接触的物体在沿接触面相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面间产生的一对阻止相对运动的力．（4）万有引力万有引力是存在于任何两个物体之间的吸引力．式中：G为引力常量，．3．基本力（1）电磁力电磁力是指存在于静止电荷之间的电性力以及存在于运动电荷之间的电性力和磁性力．（2）强力强力是指存在于核子、介子和超子之间的强相互作用．（3）弱力弱力是指在亚原子领域中存在的短程相互作用．四、牛顿运动定律1．牛顿第一定律任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止，又称惯性定律．相关说明：（1）惯性是物体所具有的保持其原有运动状态不变的特性．（2）力是引起运动状态改变的原因．（3）牛顿定律只适用于惯性系．2．牛顿第二定律物体受到外力作用时，它所获得的加速度的大小与外力的大小成正比，并与物体的质量成反比，加速度方向与外力方向相同．dtv d m a m F ==力是物体产生加速度的原因，并非物体有速度的原因．3．牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等方向相反．BAAB F F -=。
普通物理学习题及答案(上册)
普通物理学习题及答案（上）1、 质点是一个只有（ 质量 ）而没有（ 形状 ）和（ 大小 ）的几何点。
2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（ 参考系 ）。
3、 当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（ 静止 ）的，而以地面为参考系描述你的运动则是（ 上升 ）的4、 量化后的参考系称为（ 坐标系 ）。
5、 决定质点位置的两个因素是（ 距离 ）和（ 方向 ）。
这两个因素确定的矢量称为（ 位置矢量 ）。
6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（ 位移矢量 ）。
7、 质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（ 快慢 ），速度的方向即为质点运动的（ 方向 ）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（ 加速度 ）。
8、 在xOy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为t v x 0=，y 分量的运动方程为23gt y =，用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r203+= ).9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF 所示，则其中的BC 段汽车在做（ 匀减速直线 ）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（ 200 ）m ，位移为（ 0 ）m ，平均速度为（ 0 ）m/s10、 自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（ 正 ）电，获得额外的电子将带（ 负 ）电。
t/s11、 对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（ 保持不变 ）。
12、 真空中有一点电荷，带电量q=1.00×109C ，A 、B 、C 三点到点电荷的距离分别为10cm 、20cm 、30cm ，如图所示。
若选B 点的电势为零，则A 点的电势为（ 45V ），C 点的电势为（ -15V ）。
13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度（ 不 变 ），导体的电势值（ 减小 ）（填增大、不变或减小）。
程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)(课后习题详解 力和运动)
1.2 课后习题详解一、复习思考题§1-1 质点运动的描述1-1-1 回答下列问题：（1）一物体具有加速度而其速度为零，是否可能？（2）一物体具有恒定的速率但仍有变化的速度，是否可能？（3）一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率，是否可能？（4）一物体具有沿Ox轴正方向的加速度而又有沿Ox轴负方向的速度，是否可能？（5）一物体的加速度大小恒定而其速度的方向改变，是否可能？答：速度是表示物体运动的方向和快慢的物理量，为矢量，是位矢r的时间变化率；速率是表示速度的大小，为标量，是路程s对时间的的变化率；加速度是表示速度变化的快慢和方向的物理量，为矢量，是速度v的时间变化率．（1）可能．如：①竖直上抛物体运动到最高点的时刻，具有加速度（等于重力加速度），物体的速度为零；②弹簧振子在水平面上振动时，在位移达到最大值时，加速度不为零，而速度为零．（2）可能．速度是矢量，有大小和方向；速率是速度的大小．如，物体作匀速率圆周运动时，速度的大小（即速率）不变，但其方向不断变化着，因而其速度一直变化．（3）不可能．因为速度是矢量，有大小（即速率）和方向，当速率变化时，速度必将改变，不可能恒定．（4）可能．如：物体匀减速直线运动时的加速度方向和速度方向相反．（5）可能．如：①物体作抛体运动时，其加速度为重力加速度，大小和方向恒定保持不变，而其速度（大小和方向）却时刻变化着；②物体作匀速率圆周运动，其向心加速度的大小保持不变，但其速度的方向时刻沿圆周的切线方向，即速度的方向在改变着．1-1-2 回答下列问题：（1）位移和路程有何区别？在什么情况下两者的量值相等？在什么情况下并不相等？（2）平均速度和平均速率有何区别？在什么情况下两者的量值相等？瞬时速度和平均速度的关系和区别是怎样的？瞬时速率和平均速率的关系和区别又是怎样的？答：（1）①位移和路程的区别a ．位移是矢量，是以质点在△t 时间内从起点到终点的有向线段来表示；b ．路程是标量，是在△t 时间内质点实际路径的长度．在图1-1中，是位移，是路程．图1-1-1②两者量值相等和不相等时的情况a ．两者相等的情况：在直线运动中，如运动方向不变，则质点的位移的大小与路程相等．曲线运动中，在△t 趋近于0的极限情况下，位移与轨迹重合，位移的大小才等于路程.b．两者不相等的情况：一般的曲线运动中，位移的大小|△r|与路程并不相等，只有在△t很短的情况下，质点的位移和运动轨迹近似地看作重合．（2）①平均速度和平均速率a．平均速度定义为，它是矢量．b．平均速率定义为，它是标量．②两者量值相等时的情况在一般情况下，在相同的时间内|△r|≠△s，所以平均速度和平均速率并不相等．只有在运动方向不变的直线运动中，平均速度在量值上才和平均速率相等．③瞬时速度和平均速度的关系与区别a．二者的关系瞬时速度是时间△t趋于零时平均速度的极限，即．b．二者的区别第一，瞬时速度和平均速度都是矢量．一般情况下，二者大小和方向都不相同．平均速度的方向是△t时间内位移△r的方向，而瞬时速度的方向是△t→0时沿运动轨迹的切线方向．第二，只有在匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度的大小和方向才相等．④瞬时速率和平均速率的关系和区别a．二者的关系瞬时速率是指瞬时速度的大小，平均速率的大小等于单位时间内所经过的路程．它们都是标量．b．二者的区别一般情况下，它们不相等，只有在匀速直线运动中，瞬时速率才等于平均速率．1-1-3 回答下列问题：（1）有人说：“运动物体的加速度越大，物体的速度也越大”，你认为对不对？（2）有人说：“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”，你认为对不对？（3）有人说：“物体加速度的值很大，而物体速度的值可以不变，是不可能的”，你认为如何？答：（1）这种说法是错误的．运动物体的加速度很大，只说明物体运动速度在变，且变化地很大，并不是运动的速度很大．如，弹簧振子在位移最大处，其加速度的值最大，而速度却等于零．（2）这种说法是错误的．物体作直线运动时，若向前运动的加速度减小，表明向前运动的速度的变化率在减小，但速度还是因有加速度继续增大，只是增大得平缓些．即使加速度减到零，物体仍向前作匀速直线运动，而不会减小．（3）这种说法是错误的．物体速度的大小不变，但速度的方向可改变．如，物体作匀速率圆周运动时，其向心加速度，如v的值很大，那么可得到很大的加速度，但是速度大小却保持不变．1-1-4 设质点的运动学方程x＝x（t），y＝y＝（t），，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出然后根据及而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即及你认为哪一种正确？两者差别何在？答：（1）在计算速度和加速度的大小时，前一种方法有错误，后面一个方法是正确的．（2）二者的差别：①前面一个计算方法错误在于忽视了位移、速度和加速度的矢量性，求出的只是速度v和加速度a的径向分量．②质点的速度按定义是，而不是．|d r|是位矢增量d r的大小，而dr是位矢r2和r1大小的差值，即r2－r1的极值，按速度定义应为速度的大小为同样，加速度的大小应为用平面极坐标表示时，设位置矢量r的大小为极径r，方向用极角θ表示．质点运动的速度v和加速度a也都可表示为沿径向的和垂直于径向的两个分量的叠加，即和其中所以，前者求出的只是速度v和加速度a的径向分量．§1-2 圆周运动和一般曲线运动1-2-1 试回答下列问题：（1）匀加速运动是否一定是直线运动？为什么？（2）在圆周运动中，加速度方向是否一定指向圆心？为什么？答：（1）不一定．如抛体运动，它的加速度为重力加速度g，大小和方向都不变，然而速度v的方向总是沿着轨迹的切线方向，时刻变化，不是直线运动．（2）不一定．如在变速率圆周运动中，质点既有向心（法向）加速度，又有切向加速度，合加速度就不指向圆心．1-2-2 对于物体的曲线运动有下面两种说法：（1）物体作曲线运动时，必有加速度，加速度的法向分量一定不等于零．（2）物体作曲线运动时速度方向一定在运动轨迹的切线方向，法向分速度恒等于零，因此其法向加速度也一定等于零．试判断上述两种说法是否正确，并讨论物体作曲线运动时速度、加速度的大小、方向及其关系．答：（1）第一种说法是正确的，第二种说法是错误的．①对于说法（1），因为物体作曲线运动时，它的速度方向一直在变化，因而一定存在法向加速度．②对于说法（2），法向加速度反映物体运动速度的方向变化．（2）物体作曲线运动时速度、加速度的大小、方向及其关系。
高一上物理练习题含答案
上学期高一第一次物理练习题答案一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走.”这两句诗描述的运动的参考系分别是()A. 竹排，流水B. 流水，青山C. 青山，河岸D. 河岸，竹排【答案】D【解析】解：小小竹排江中游，描述竹排的运动的参考系是河岸.巍巍青山两岸走描述青山运动的参考系是竹排.故ABC错误，D正确．故选：D．判断物体运动或静止时，必须选择合适的参照物，再看物体相对于参照物的位置是否改变，改变则是运动的，不变则是静止的．本题考查对参考系的理解能力.描述物体的运动必须选定参考系，当物体相对参考系的位置发生变化时，物体就发生了运动．2.以下几种关于质点的说法，你认为正确的是()A. 只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点B. 只要物体运动得不是很快，物体就可以看作质点C. 质点是一种特殊的实际物体D. 物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，可把它看作质点【答案】D【解析】解：A、体积很小或质量很小的物体也不一定能看成是质点，比如在研究分子的运动的时候，分子虽然很小，但是不能看成质点，所以A错误；B、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与物体的运动的状态无关，所以B错误；C、质点是只有质量没有大小的点，时间生活中并不存在，是理想模型，所以C错误；D、物体的大小和形状在所研究的现象中起作用很小可以忽略不计时，我们可以把物体看作质点，所以D正确；故选：D．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．本题就是考查学生对质点概念的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单．3. 一物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s 2，这就是说( )A. 物体速度变化量是2m/sB. 每经过1秒物体的速度都增大2m/sC. 任意1秒内的末速度均为初速度的2倍D. 任意1秒内的平均速度都是2m/s【答案】B【解析】解：A 、一物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s 2，知每秒内速度增加2m/s ，故A 错误，B 正确，C 错误．D 、根据加速度的大小无法求出任意1s 内的平均速度，匀加速直线运动，任意1s 内的平均速度在增加，故D 错误．故选：B ．加速度等于单位时间内的速度变化量，结合加速度的定义式分析判断． 解决本题的关键知道加速度的定义式，知道加速度等于单位时间内速度变化量，基础题．4. 一辆汽车沿平直公路行驶，开始以2m/s 的速度行驶了全程的一半，接着以速度3m/s 行驶另一半路程，则全程的平均速度v 等于( )A. 2.5m/sB. 2.4m/sC. 2m/sD. 3m/s 【答案】B【解析】解：前半程的运动时间t 1=x v 1=x 2，后半程的运动时间t 2=x v 2=x 3 则全程的平均速度v .=2x t1+t 2=2.4m/s.故B 正确，A 、C 、D 错误．故选：B根据平均速度的定义式求出前半程和后半程的时间，结合总位移和总时间求出全程的平均速度决本题的关键掌握平均速度的定义式v .=x t ，并能灵活运用5. 如图所示，为A 、B 、C 三个物体从同一地点，同时出发沿同一方向做直线运动的s −t 图象，则在0−t 0时间内，下列说法正确的是( )A. A 物体平均速度最大，B 物体平均速度最小B. 三个物体的平均速率相等C. 三个物体始终沿着同一方向运动D. t0时C物体的速度比B物体的速度大【答案】D【解析】解：A、由图可知，t0时刻三个物体的位移相同，故由平均速度定义式可知，三物体的平均速度相同，故A错误；B、由图象知A通过的路程最大，B、C路程相等，故平均速率不同，故B错误；C、由图象可知BC沿同一方向运动，A先沿同一方向，后反向运动，故C错误；D、在s−t图象中，斜率代表速度，故t0时C物体的速度比B物体的速度大，故D正确；故选：D位移时间图象描述的是物体的位置随时间的变化关系，物体通过的位移等于纵坐标s的变化量；平均速度等于位移与时间之比，由平均速度公式可求得平均速度，平均速率等于路程与时间之比，图象的斜率表示物体的速度．本题要知道位移−时间图象的斜率等于速度，要理解掌握平均速度和平均速率的区别，平均速率不就是平均速度的大小6.关于速度、速度的变化量和加速度，下列说法正确的是()A. 物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B. 速度很大的物体，其加速度可能为零C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大D. 加速度很大时，物体运动的速度一定很大【答案】B【解析】解：A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；B、运动物体的速度很大，其加速度可能为零，例如匀速直线运动，故B正确；C、运动物体的速度为零，其加速度可能很大，刚开始发射的火箭，故C错误．D、加速度很大时，其运动物体的速度变化快，而不是速度一定很大，故D错误；故选：B根据加速度的定义式a=a=△v可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，△t加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系．7.下列关于弹力的说法中正确的是()A. 相互接触的物体之间一定存在弹力作用B. 不接触的物体之间也可能存在弹力C. 只有相互接触并产生弹性形变的物体之间才存在弹力作用D. 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比【答案】C【解析】解：A、相互接触的物体之间不一定产生弹力，还要发生弹性形变，故A错误．B、接触是产生弹力的必要条件，不接触一定不产生弹力，故B错误．C、只有相互接触并产生弹性形变的物体之间，才能产生弹力，故C正确．D、根据胡克定律得知，弹簧的弹力总是跟弹簧伸长的长度成正比，而不是与弹簧的长度成正比，故D错误．故选：C本题根据弹力将产生的条件：1、直接接触；2、发生弹性形变，以及胡克定律进行分析．解决本题关键掌握弹力产生的条件和胡克定律，属于基础性的问题．8.关于重力和重心的说法正确的是()A. 重力就是地球对物体的引力B. 把物体从赤道向两极移动，物体的重力不变C. 重心一定在物体上D. 重力的方向总是竖直向下【答案】D【解析】解：A、重力是由于地球的吸引而产生的，不是地球对物体的引力，地球对物体的引力是万有引力，重力是万有引力的一个分力.故A错．B、重力加速度随纬度的增加而增大，所以把物体从磁道向两极移动，物体的重力增大.故B错．C、物体各部分都要受到重力，等效成重力作用在一点，这一点称为重心，重心可以在物体上，也可以不在物体上，例如铁环的重心在圆心，圆心不在铁环上.故C错．D、重力的方向总是竖直向下.D正确．故选D．重力是由于地球的吸引而产生的，不是地球对物体的引力，地球对物体的引力是万有引力，重力是万有引力的一个分力．重力加速度随纬度的增加而增大.物体各部分都要受到重力，等效成重力作用在一点，这一点称为重心，重心可以在物体上，也可以不在物体上，例如铁环的重心在圆心，圆心不在铁环上.重力的方向总是竖直向下．要知道重力是怎么产生的、重力加速度的变化规律、重心的概念、以及重力的方向.此题属于基础题．9.关于自由落体加速度的说法，正确的是()A. 自由落体的加速度在地球赤道处最大B. 质量大的物体重力大，所以重力加速度也大C. 重力加速度赤道上最小，两极最大，随纬度的增大而减小D. 重力加速度随地面高度的增大而减小，高山上的重力加速度比平地的重力加速度小．【答案】D【解析】解：A、自由落体的加速度在赤道处是最小的.故A错误．B、自由落体运动仅受重力，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，与质量无关.故B错误；C、重力加速度赤道上最小，两极最大，随纬度的增大而增大，故C错误；D、重力加速度随地面高度的增大而减小，高山上的重力加速度比平地的重力加速度小.故D正确；故选：D自由落体运动的加速度即重力加速度，由于重力在赤道处最小，两极的重力最大；并且重力的大小随海拔高度的增加而减小.由此分析即可．本体考查的重力加速度的有关概念，随纬度的增大而增大，随高度的增大而减小.与物体的质量无关.基础题目．10.一个物体从教学楼的四楼自由下落，第1s内就通过了全程的一半，则物体从抛出到落地一共需要的时间为()A. 1sB. 1.5sC. √2sD. (√2−1)s 【答案】C【解析】解：根据自由落体运动的位移公式ℎ=12gt2，有：ℎ2=12gt2①ℎ=12gt′2②联立解得：t′=√2t=√2s故选：C自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，通过第1s内就通过了全程的一半，根据ℎ=12gt2，求出物体下落的总时间．解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，掌握自由落体运动的位移时间公式ℎ=12gt2．二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）11.如图示A、B两物体做直线运动的图象，则()A. 在运动过程中，A物体总比B物体速度大B. 当t=t1时，两物体通过的位移不相同C. 当t=t1时，两物体的速度相同D. 当t=t1时，两物体的加速度都大于零【答案】AB【解析】解：A、在s−t图象中，斜率代表速度，A的斜率大于B的斜率，故A物体总比B物体速度大，故A正确；B、在s−t图象中，位移为末坐标减初坐标，故A的位移大于B的位移，故B 正确；C、当t=t1时，两物体的斜率不同，故速度不相同，故C错误；D、物体都做匀速运动，加速度都为零，故D错误故选：AB位移等于x的变化量，x−t图象的斜率等于物体的速度，倾斜的直线表示匀速直线运动，斜率越大，速度越大.由图直接读出发的时刻．对于图象问题，首先要明确是哪一种图象，然后才能根据坐标及斜率的意义进行分析.本题要知道x−t图象的斜率等于速度，倾斜的直线表示匀速直线运动12.如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线.根据图作出的下列判断正确的是()A. 物体的初速度为3m/sB. 物体的加速度大小为1.5m/s2C. 2s末物体位于出发点D. 该物体0−2s内的平均速度大小为零【答案】AB【解析】解：A、由图可知，t=0时，物体的初速度为3m/s.故A正确．B、物体的加速度为：a=△v△t =−3−34=−1.5m/s2，即加速度大小为1.5m/s2.故B正确．C、物体在前2s内，一直向正方向运动，位移大小为3m，没有回到出发点.故C错误．D、物体在前2s内做匀减速运动，平均速度为v.=v0+v2=3+02=1.5m/s.故D错误．故选：AB根据匀变速直线运动的速度图线t=0时刻的速度读出初速度.由斜率读出加速度.根据“面积”等于位移，研究2s末物体的位置，并求出前4s内的位移，再求解平均速度．根据速度图象读出任意时刻的速度、加速度和位移是应具备的基本能力，抓住“面积”等于位移，斜率等于加速度是关键．三、填空题（本大题共1小题，共10.0分）13.在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.84cm，s5=2.06cm，s6=1.28cm．(1)相邻两记数点间的时间间隔为______ s.(2)物体的加速度大小a= ______ m/s2．(3)打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3= ______ m/s．【答案】0.1；0.78；0.323【解析】解：(1)电源的频率为50Hz，故每隔0.02s打一次点；各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，故相邻两记数点间的时间间隔为0.1s；(2)根据推论公式△x=aT2，有：(S1+S2+S3)−(S4+S5+S6)=a(3T)2解得：a=(S1+S2+S3)−(S4+S5+S6)9T2=[(5.18+4.40+3.26)−(2.84+2.06+1.28)]×0.019×0．12=0.78m/s2(3)匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故第3点速度等于2、4点间的平均速度，为：v3=S4+S32T =(2.84+3.62)×0.012×0.1=0.323m/s故答案为：(1)0.1；(2)0.78；(3)0.323．(1)电源的频率为50Hz，故每隔0.02s打一次点；(2)根据推论公式△x=aT2列式求解加速度；(3)根据匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解．本题关键记住两条结论：连续相等时间内的位移增加量为一个常数，即△x= aT2；匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．四、作图题（本大题共1小题，共12.0分）14.画出下列各图中小球与棒所受的弹力方向【答案】解：第一个图：球和两接触面的弹力，均过圆心，作出示意图如下图．第二个图：棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．第三个图：弹力垂直于接触面指向受力物体；第四个图：小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力，作出弹力示意图如下图．答：受力图如上所示．【解析】常见的弹力有三种：压力、支持力和绳子的拉力，压力和支持力垂直于接触面，压力指向支持物，支持力垂直于接触指向被支持物.绳子的拉力沿着绳并指向绳收缩的方向.弹力是接触力，通过找接触物体的方法，确定物体受到几个弹力，再根据弹力方向特点分析其方向．弹力产生在接触面上，常见的支持力或压力是弹力，它们的方向是垂直接触面指向受力物体，常见的方向分3种情况：(1)点和平面接触垂直于平面，(2)点和曲面接触垂直于曲面的切面，(3)曲面和曲面接触垂直于曲面的公切面．弹力是接触力，分析物体受到的弹力时，首先确定物体与几个物体接触，要逐一分析各接触面是否都有弹力，不能漏力．五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）15.某物体从45m高处自由下落，问：(1)第1秒末位移是多少？(2)第2秒末的速度是多少？(3)第3秒内的平均速度是多少？(g取10m/s2)【答案】解：(1)根据公式：ℎ=12gt2得ℎ=12×10×12m=5m(2)根据公式：v t=gt得v2=20m/s(3)根据公式：v t=gt得第3秒末的速度v3=30m/s第3秒内的平均速度v=12(v2+v3)=25m/s(3)答：(1)第1秒末位移是5m(2)第2秒末的速度是20m/s(3)第3秒内的平均速度是25m/s【解析】(1)根据ℎ=12gt2求得下落高度(2)根据v=gt求得速度(3)平均速度等于初末速度和的一半本题考查了自由落体运动的位移时间关系公式和位移时间关系公式，基础题．16. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为108km/ℎ假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s ，刹车时汽车加速度的大小为5m/s 2，该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？【答案】解：108km/ℎ=30m/s ．汽车在反应时间内的位移x 1=vt =30×0.5m =15m ．汽车刹车过程中的位移，由运动学公式得：x 2=v 22a =30210m =90m 则汽车间的距离至少为△x =x 1+x 2=15m +90m =105m答：高速公路上汽车间的距离至少应为105m ．【解析】汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合运动学公式求出两段过程中的位移，从而得出汽车间的最小距离．解决本题的关键理清汽车在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解．17. 一物体在一直线上运动，其速度图象如图所示，试求：(1)前8s 内的平均速度．(2)6～8s 内物体做怎样的运动，加速度是多少．(3)8～10s 内物体做怎样的运动，加速度是多少．(4)6～10s 内物体的位移是多少．【答案】解：(1)根据面积法得：前8s 内的位移为：x ═3+82×4m =22m 平均速度为：v .=x t =228=2.75 m/s(2)6～8s 内物体做匀减速直线运动，加速度为：a =△v△t =0−42=−2 m/s 2(3)8～10s内物体沿反向做匀加速直线运动，加速度为：a=△v△t =0−42=−2m/s2(4)6～10s内物体的位移为：x′=12×4×2−12×4×2=0m答：(1)前8s内的平均速度为2.75m/s．(2)6～8s内物体做匀减速直线运动，加速度为−2m/s2．(3)8～10s内物体沿反向做匀加速直线运动，加速度为−2m/s2(4)6～10s内物体的位移是0m．【解析】(1)根据面积法求得位移，再求平均速度．(2)、(3)图象的斜率等于物体的加速度.倾斜的直线表示匀变速直线运动．(4)根据速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移，来求解位移．解答本题应注意：(1)速度的正负表示物体速度的方向；(2)图象在时间轴下方时，面积表示位移是负值；(3)图象的斜率等于物体的加速度．第11页，共11页。
程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(3-5章)【圣才出品】
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四、定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律 1．刚体的角动量 设刚体绕 z 轴转动，则刚体绕定轴的角动量为
2．定轴转动刚体的角动量定理 （1）角动量定理的微分形式 刚体所受到的对某给定轴的总外力矩等于刚体对该轴的角动量的时间变化率．
二、力矩 转动惯量 定轴转动定律 1．力矩 力矩是指力的作用点相对给定点的位矢 r 与力 F 的矢积．对于定轴转动，r 是力作用点 相对于转动轴的位矢． （1）力 F 对 O 点的力矩 M0
M0＝r×F
（2）力 F 对转轴 Oz 的力矩
图 3-1 力矩
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4．转动惯量 （1）转动惯量的定义 转动惯量是转动中惯性大小的量度，且
（2）转动惯量的积分形式
积分式中 dm 是质元的质量，r 是质元到转轴的距离． （3）平行轴定理 刚体对任一转轴的转动惯量等于刚体对通过质心并与该轴平行的轴的转动惯量 JC 加上 刚体质量与两轴间距离 h 的二次方的乘积． （4）刚体转动惯量大小的决定因素
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第 3 章 刚体和流体的运动
3.1 复习笔记
一、刚体模型及其运动 1．力学分析方法 对物体复杂运动的研究，一般的力学分析方法可归纳为： （1）突出主要矛盾，撇开次要因素，建立理想模型； （2）将质点系化整为零，以质点或质元为研究对象，作为突破口； （3）根据受力情况，正确地画出受力图； （4）根据已知条件或初始条件，选用所需的基本原理、定律，列出方程式； （5）根据要求，求解方程，统一变量，积零为整，用积分法求出结果； （6）讨论分析所得结果，检验是否正确． 2．刚体 刚体是一种特殊的质点系，无论在多大外力的作用下，系统内任意两质点间的距离始终 保持不变． 3．平动和转动 （1）平动 平动是指当刚体运动时，刚体内任何一条给定的直线，在运动中方向始终保持不变的运 动． 在平动中，各个质点在同一段时间内位移相同，且具有相同的速度和加速度． （2）转动
普通物理学习题及答案(上册)
普通物理学习题及答案（上）1、 质点是一个只有（质量）而没有（形状）和（大小）的几何点。
2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（参考系）。
3、 当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（ 静止）的，而以 地面为参考系描述你的运动则是（上升）的4、 量化后的参考系称为（坐标系）。
5、 决定质点位置的两个因素是（ 距离）和（方向）。
这两个因素确定的矢量 称为（位置矢量）。
6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（ 位移矢量）。
7、 质点的速度描述质点的运动状态， 速度的大小表示质点运动的（快慢），速 度的方向即为质点运动的（方向）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都 意味着质点有（加速度）。
&在xOy 平面内的抛物运动，质点的x 分量运动方程为x=v 0t ，y 分量的运动 方程为y =3gt 2，用位矢来描述质点的运动方程为（r =v °ti ，3gt 2j ）.9、一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线 OABCDE 所示， 则其中的BC 段汽车在做（匀减速直线）运动，汽车在整个过程中所走过的 路程为（200 ） m 位移为（o ） m 平均速度为（0 ） m/s10、自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带（ 正）电，获得额外 的电子将带（负）电。
qA B C (J -------- * --------- • --------- ♦— t/s11、对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（保持不变）。
12、真空中有一点电荷，带电量q=1.00 X1O9C, A、B C三点到点电荷的距离分别为10cm 20cm 30cm,如图所示。
若选B点的电势为零，贝U A点的电势为（45V ），C点的电势为（-15V ）。
13、将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度（不变），导体的电势值（减小）（填增大、不变或减小）。
大学物理(上)练习题及答案详解
大学物理学(上)练习题第一编 力 学 第一章 质点的运动1．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为,v瞬时速率为v ，平均速率为,v 平均速度为v，它们之间如下的关系中必定正确的是(A) v v ≠，v v ≠； (B) v v =，v v ≠；(C) v v =，v v =； (C) v v ≠，v v = [ ] 2．一质点的运动方程为26x t t =-(SI)，则在t 由0到4s 的时间间隔内，质点位移的大小为 ，质点走过的路程为 。
3．一质点沿x 轴作直线运动，在t 时刻的坐标为234.52x t t =-（SI ）。
试求：质点在 （1）第2秒内的平均速度； （2）第2秒末的瞬时速度； （3）第2秒内运动的路程。
4．灯距地面的高度为1h ，若身高为2h 的人在灯下以匀速率v 沿水平直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子M 点沿地 面移动的速率M v = 。
5．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，下列表达式 （1）dv a dt =， （2）dr v dt =， （3）ds v dt =， （4）||t dv a dt=. （A ）只有（1）、（4）是对的； （B ）只有（2）、（4）是对的；（C ）只有（2）是对的； （D ）只有（3）是对的. [ ]6．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的。
（A ）切向加速度必不为零； （B ）法向加速度必不为零（拐点处除外）；（C ）由于速度沿切线方向；法向分速度必为零，因此法向加速度必为零； （D ）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；（E ）若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动. [ ]7．在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为2v ct =（c 为常数），则从0t =到t 时刻质点走过的路程()s t = ；t 时刻质点的切向加速度t a = ；t 时刻质点的法向加速度n a =。
程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)(课后习题详解 电磁感应、电磁场理论)【圣才出品】
9.2 课后习题详解一、复习思考题§9-1 电磁感应定律9-1-1 在下列各情况下，线圈中是否会产生感应电动势？何故？若产生感应电动势，其方向如何确定？（1）线圈在载流长直导线激发的磁场中平动，如图9-1-1（a ）、（b ）；（2）线圈在均匀磁场中旋转，如图（c ）、（d ）、（e ）；（3）在均匀磁场中线圈从圆形变成椭圆形，如图（f ）；（4）在磁铁产生的磁场中线圈向右移动，如图（g ）；（5）如图（h）所示，两个相邻近的螺线管1与2，当1中电流改变时，试分别讨论在增加与减少的情况下，2中的感应电动势．图9-1-1确定可能产生感应电动势的情况答：根据法拉第电磁感应定律，通过回路所包围面积的磁通量发生变化时回路中将产生感应电动势，感应电动势的方向可用楞次定律来确定，据此：（1）无限长载流导线的磁场距直导线为x 处的磁感应强度为：①在（a）的情况下，虽然线圈各点的磁场各不相同，但是线圈内的总磁通量与线圈的位置无关，无论线圈如何运动都不发生变化，因此线圈中不会产生感应电动势．当然，从局部来看，线圈中垂直于直长导线的两条边框会因切割磁感应线出现电磁感应，但是产生的感应电动势的方向都是自下而上，对整个线圈回路来说感应电动势由于方向相反而抵消，整体为零；②在（b）的情况下，线圈向远离直长导线的方向运动，线圈内磁场随x距离的增加而变小，磁通量也变少，发生了变化，因此线圈中会产生感应电动势；通过楞次定律判断，感应电动势的方向为顺时针方向．（2）①（c）的情况，如图示所标定的两个位置通过线圈内的磁通量是不同的．实线位置，线圈平面与磁场方向垂直，通过线圈的磁通量最大，而虚线位置，线圈平面平行磁场方向，通过线圈的磁通量为零；因此当线圈旋转时线圈内的磁通量发生变化，产生感应电动势，其方向会随着线圈旋转所达到的位置发生变化相应改变，如图示所标定的由实线位置旋转到虚线位置时，通过线圈的磁通量变少，感应电动势的方向为顺时针方向；此后由虚线位置继续旋转时，感应电动势的方向为逆时针方向；②（d）的情况，与（c）完全相同；③（e）的情况，线圈运动时其平面始终垂直磁场方向，线圈内的磁通量始终保持不变，所以线圈中不会产生感应电动势；（3）如图（f）所示，当线圈从圆形变成椭圆形的过程中，线圈面积逐渐减小，所包围的磁通量也就变少，于是线圈中产生了顺时针方向的感应电动势；（4）如图（g）所示，当线圈向右移动时，由于磁场越来越弱，通过线圈的磁通量也越来越少，线圈中会产生感应电动势，感应电动势的方向从左向右看为逆时针方向；（5）在图（h）中，当螺线管1中电阻的滑动头向左滑动时，螺线管1中的电流逐渐增大，所激发的磁场逐渐增强，通过螺线管2的磁通量增加，所以在螺线管2中将会产生逆时针方向的感应电动势；相反，当螺线管1中电阻的滑动头向右滑动时，类比可知，在螺线管2中有顺时针方向的感应电动势产生．9-1-2 将一磁铁插入一个由导线组成的闭合电路线圈中，一次迅速插入，另一次缓慢地插入．问：（1）两次插入时在线圈中的感应电动势是否相同？感生电荷量是否相同？（2）两次手推磁铁的力所作的功是否相同？（3）若将磁铁插入一不闭合的金属环中，在环中将发生什么变化？答：（1）①感应电动势：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小有线圈中磁通量的变化率决定，迅速插入磁通量的变化率比缓慢地插入要大，因而迅速插入产生的感应电动势要大一些；②感生电量：在相同时间内通过导线截面的电荷量与导线回路所包围的磁通量的变化值成正比，而与磁通量变化的快慢无关，设线圈的电阻为R，磁铁插入前后线圈中磁通量分别为和，则感生电荷量均是，因此产生的感生电荷量相同．（2）手推磁铁的力所作功的大小与感应电动势在这段时间内所作的功相等，即由于迅速插入时磁通量的变化率比缓慢插入时的大，因此迅速插入时手推磁铁的力所作的功要比缓慢插入时大．（3）当磁铁插入金属环时，金属环所在空间的磁场发生了变化（由弱到强），因而会产生感生电动势，在金属环上有感生电场的存在，但由于金属环没有闭合，所以没有感应电流产生．9-1-3 让一块很小的磁铁在一根很长的竖直铜管内下落，若不计空气阻力，试定性说明磁铁进入铜管上部、中部和下部的运动情况，并说明理由．答：（１）磁铁处于铜管上部时：铜管中将产生感应电流，此时磁铁速度较小，产生的感应电流较小，磁铁受到的阻力较小，因此磁铁仍然加速下落．（２）磁铁处于铜管中部时：感应电流随着磁铁下落速度的增大而增大，感应电流的磁场对下落磁铁的阻力也逐渐增大．竖直铜管足够长时，磁铁所受的重力和阻力的合力可在管内某处等于零．然后，磁铁以恒定速率速率下落．（３）磁铁处于铜管下部时：磁铁即将离开铜管，由于磁铁在管内的磁感应强度逐渐减小，磁铁的重力将大于感应电流的磁场对磁铁的阻力，因而磁铁将加速离开铜管．§9-2 动生电动势9-2-1 如图9-1-2所示，与载流长直导线共面的矩形线圈abcd作如下的运动：（1）沿x方向平动；（2）沿y方向平动；（3）沿xy平面上某一L方向平动；（4）绕垂直于xy平面的轴转动；（5）绕x轴转动；（6）绕y轴转动;问在哪些情况下矩形线圈abcd中产生的感应电动势不为零？图9-1-2 与载流直导线共面的运动线圈答：（1）穿过矩形线圈的磁通减少，感应电动势不为零；（2）穿过矩形线圈的磁通不变，感应电动势为零；（3）穿过矩形线圈的磁通减少，感应电动势不为零；（4）穿过矩形线圈的磁通发生变化，感应电动势不为零；（5）穿过矩形线圈的磁通发生变化，感应电动势不为零；（6）穿过矩形线圈的磁通发生变化，感应电动势不为零．9-2-2 如图9-1-3所示，一个金属线框以速度v从左边匀速通过一均匀磁场区，试定性地画出线框内感应电动势与线框位置的关系曲线．（a）一个金属线框以匀速通过一均匀磁场区（b）感应电动势与线框位置的关系曲线图9-1-3 进入和离开磁场区的金属线框内感应电动势的变化答：只有当金属线框正在进入和正在离开磁场区、且线框有一部分在磁场区外时才有可能产生感应电动势．进入磁场区时穿过金属线框的磁通量增加，离开磁场区时则减少，因此只在这两个时间段内产生的感应电动势方向相反．设金属线框的宽度为d，磁场区的宽度为L，则线框内感应电动势与线框位置的关系曲线如图9-3（b）所示．9-2-3 如图9-1-4所示．当导体棒在均匀磁场中运动时，棒中出现稳定的电场E＝vB，这是否和导体中E＝0的静电平衡的条件相矛盾？为什么？是否需要外力来维持棒在磁场中作匀速运动？图9-1-4 在均匀磁场中运动的导体棒答：（1）不矛盾．这是两个不同的情况：①当导体棒在均匀磁场中运动时，棒中出现稳定的电场E＝vB是“非静电性场”，它反映的是单位正电荷受到的非静电力，即洛伦兹力．非静电性场的场强沿整个闭合电路的环流不等于零，等于电源的电动势．此时，导体内的电荷在包括非静电力场E＝vB和库仑力场的作用下的平衡，不是单一的静电平衡．②导体在静电平衡时导体中等于零的电场是静止电荷激发的电场，静电场的场强反映。
普通物理学第二版课后习题答案(全)
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普通物理学习题及答案上册
1、质点是一个只有（质量）而没有（形状）和（大小）的几何点。
2、为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫（参考系）。
3、当你乘坐电梯上楼时，以电梯为参考系描述你的运动是（静止）的，而以地面为参考系描述你的运动则是（上升）的
4、量化后的参考系称为（坐标系）。
5、决定质点位置的两个因素是（距离）和（方向）。
这两个因素确定的矢量称为（位置矢量）。
6、质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置的矢量来描写，这个矢量叫（位移矢量）。
7、质点的速度描述质点的运动状态，速度的大小表示质点运动的（快慢），速度的方向即为质点运动的（方向）。
质点的速度大小或是方向发生变化，都意味着质点有（加速度）。
8、在xOy平面内的抛物运动，质点的x分量运动方程为，y 分量的运动方程为，用位矢来描述质点的运动方程为( )、
9、一辆汽车沿着笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF所示，则其中的BC段汽车在做（匀减速直线）运动，汽车在整个过程中所走过的路程为（200 ）m，位移为
（ 0 ）m，平均速度为（ 0 ）m/sv/(m/s)t/s105O-5-10102030405060A BC D FE
10、自然界的电荷分为两种类型，物体失去电子会带
（正）电，获得额外的电子将带（负）电。
1
1、对于一个系统，如果没有净电荷出入其边界，则该系统的正、负电荷的电量的代数和将（保持不变）。
12、真空中有一点电荷，带电量q=1、00109C，
A、
B、C三点到点电荷的距离分别为10cm、20cm、30cm，如图所示。
若选B点的电势为零，则A点的电势为（45V ），C点的电势为（a，0）处放置另一点电荷-q。
p点在y轴上，其坐标为（0，y），当y>>a时，该点场强的大小为（ C ）
A、；
B、；
C、；
D、、
21、关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是（ C ）
A、在电场中，场强为零的点，电势必为零；
B、在电场中，电势为零的点，场强必为零；
C、在电势不变的空间，场强处处为零；
D、在场强不变的空间，电势处处相等、MN
22、某电场的电场线分布情况如图所示，一个负电荷从M点移到N点。
有人根据这个电场线分布图做出下列几点结论，正确的是（ C ）
A、场强大小
B、电势
C、电势能
D、电场力做的功A>0、
23、一质量为M的斜面原来静止于光滑水平面上,将一质量为m的木块轻轻放于斜面上（斜面光滑）,如果让木块能静止于光滑的斜面上，则斜面应（）mMq
A、保持静止、
B、向右加速运动、
C、向右匀速运动、
D、向左加速运动、判断题
1、（对）在一个具体问题中，一个物体是否能当成质点，并不在于物体的大小，而在于问题是否确实与物体的大小形状无关。
2、（错）在不同的参考系中考察同一物体的运动时，所反映的运动关系都是一样的。
3、（错）在直线运动中，质点的位移和路程相等的。
4、（错）当物体的加速度大于0时，表示运动方向与参考方向相同，当加速度小于0时，表示运动方向与参考方向相反。
5、（对）物体的运动可以看成是几个各自独立的运动的叠加。
6、（对）当我们推着一个物体沿着屋子的墙壁走一圈回到远处，整个过程重力对物体没有做功。
7、（错）做匀速圆周运动时，物体的加速度并没有发生变化。
8、（错）电场线是在电场中真实存在的表示电场变化的矢量线。
9、（对）静电场中，某点电势的正负取决于电势零点的选取。
10、（错）一个负电荷向正电荷靠近时，它的电势能逐渐增加。
解答题
1、一质点作匀加速直线运动，在t=10s内走过路程s=30m，而其速度增为n=5倍。
试证加速度为，并由上述数据求出加速度大小。
（10分）
[证明]依题意得，根据速度公式，得， (1)根据速度与位移的关系式，得，（2）（1）平方之后除以（2）式证得：计算得加速度为：=0、4（m/s2）
2、一个重量为P的质点，在光滑的固定斜面（倾角为α）上以初速度运动，的方向与斜面底边的水平线AB平行，如图所示，求这质点的运动轨道。
（12分）[解答]质点在斜上运动的加速度为，方向与初速度方向垂直．其运动方程为将代入后一方程得质点的轨道方程为这是抛物线方程．
3、电荷为+q和-2q的两个点电荷分别置于x=1m和x=-1m 处，一实验电荷置于x轴上何处，它受到的合力才为0？
【解答】
设实验点和qo置于x处所受合力为0，根据电场力叠加原理可得即因点处于q、-2q两点电荷之间，该处场强不可能为0，故舍去，得
4、如图所示，质量为0、4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量为1、6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0、2(g取10m/s2)。
设小车足够长，求：（1）木块和小车相对静止时小车的速度。
（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。
（3）从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。
[解答]分析：（1）以木块和小车为研究对象，系统所受合外力为零，系统动量守恒，以木块速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：木块m 小车M初：v0=2m/s v0=0末：v v mv0=(M+m)v （2）再以木块为研究对象，其受力情况如图所示，由动量定理可得ΣF=-ft=mv-mv0f=μmg（3）木块做匀减速运动，加速度车做匀
加速运动，加速度，由运动学公式可得：vt2-v02=2as在此过程中木块的位移车的位移由此可知，木块在小车上滑行的距离为
ΔS=S1-S2=0、8m即为所求。