基础物理学上册习题解答和分析第四章习题解答和分析

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基础物理学上册习题解答和分析第六章习题解答和分析

习题六6-1频率为Hz 41025.1⨯=ν的平面简谐纵波沿细长的金属棒传播，棒的弹性模量211/1090.1m N E ⨯=，棒的密度33/106.7m Kg ⨯=ρ.求该纵波的波长. 分析纵波在固体中传播，波速由弹性模量与密度决定。

解：波速ρ/E u =,波长νλ/u = 2/0.4E m λρν==6-2一横波在沿绳子传播时的波方程为：))(5.2cos(04.0SI x t y ππ-=(1)求波的振幅、波速、频率及波长；(2)求绳上的质点振动时的最大速度；(3)分别画出t=1s 和t=2s 的波形，并指出波峰和波谷.画出x=1.0m 处的质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.解：（1）用比较法，由)2cos()5.2cos(04.0x t A x t y λπϕωππ-+=-=得0.04A m = ； /2 2.5/2 1.25Hz νωπππ===；2, 2.0m ππλλ== 2.5/u m s λν==（2）0.314/m A m s νω==（3）t=1(s)时波形方程为：)5.2cos(04.01x y ππ-= t=2(s)时波形方程为：)5cos(04.02x y ππ-=x=1(m)处的振动方程为：)5.2cos(04.0ππ-=t y6-3 一简谐波沿x 轴正方向传播，t=T/4时的波形图如题图6－3所示虚线，若各点的振动以余弦函数表示，且各点的振动初相取值区间为（-π，π].求各点的初相.分析由t=T/4时的波形图(图中虚线)和波的传播方向,作出t=0时的波形图。

依旋转矢量法可求t=0时的各点的相位。

解:由t=T/4时的波形图(图中虚线)和波的传播方向,作出t=0时的波形图(图中实线),依旋转矢量法可知质点1的初相为π; 质点2的初相为π/2; 质点3的初相为0; 质点4的初相为-π/2.6-4 有一平面谐波在空间传播,如题图6－4所示.已知A 点的振动规律为)t cos(A y ϕ+ω=，就图中给出的四种坐标,分别写出它们波的表达式.并说明这四个表达式中在描写距A 点为b 处的质点的振动规律是否一样? 分析无论何种情况，只需求出任意点x 与已知点的相位差，同时结合相对坐标的传播方向（只考虑相对于题图题图6-3t=坐标方向的正负关系）即可求解波的表达。

2021年八年级物理上册第四章《光现象》复习题(答案解析)(3)

一、选择题1．如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径，保持入射光线不变，通过调整平面镜使反射光线射向P点，下列说法正确的是（）A．平面镜向右平移面镜B．调整后反射角和入射角大小不再相等C．平面镜应该逆时针转动D．调整后的反射角比第一次的反射角大2．如图，水平地面上放置着一块平面镜，若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（）A．右侧底部适当垫高B．左侧底部适当垫高C．水平向右适当移动D．水平向左适当移动3．如图所示的光现象中，描述正确的是（）A．万中新生军训地下的影子是光沿直线传播形成的B．发生在万州的“海市蜃楼”是光的反射现象C．鸟巢倒影是光的折射现象D．筷子在水面处“弯折”是光的反射形成的4．如图是小丽从生活中收集到的一些与光现象有关的实例，以下说法错误的是（）A．甲图：验钞机利用紫外线辨别钱币真伪B．乙图：黑板“反光”是因为发生了漫反射现象C．丙图：雨后天边彩虹是光的色散现象D．丁图：小孔成像所成的像是倒立的实像5．以下四种现象，由于光的折射形成的是（）A．水中倒影B．树叶影子C．小孔成像D．海市蜃楼6．如图所示，长30cm的物体AB斜放在平面镜前，会在镜中成像A B''（未画出）。

若A 到镜面的距离为7cm，B到镜面的距离为25cm，则A到B'的距离为（）A．30cm B．40cm C．50cm D．60cm7．对下面诗句中蕴含的物理知识，理解正确的是（）①“不敢高声语，恐惊天上人”，诗中“高”是指声音响度大②“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，说明声音可以传递信息③“绿树荫浓夏日长”是光沿直线传播形成的④“潭清疑水找”是光的折射形成的A．只有①④正确B．只②③有正确C．只有②③④正确D．①②③④都正确8．如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前30cm处以4cm/s 的速度水平向右匀速靠近平面镜，下列说法正确的是（）A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大B．铅笔的像相对于平面镜的速度为8cm/sC．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为22cmD．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直9．生活处处有物理，留心观察皆学问，以下是有关生活中的物理现象，其中分析错误的是（）A．寒冷的冬天，冰冻的衣服也会直接变干是升华现象B．“声纹门锁”能辨别不同人说话的声音，这是依据声音的音色来识别的C．汽车观后镜是一面凸面镜，可以扩大观察视野D．医院体检的“B超检查”是利用了声音可以传递能量10．下列有关光的说法错误的是（）A．阳光下的影子是光沿直线传播造成的B．强烈的太阳光照在玻璃幕墙上会发生漫反射，造成“光污染”干扰正常生活C．海市蜃楼是由于不同高度的空气疏密不同，发生光的折射造成的奇观D．太阳光通过棱镜后可以被分解成各种颜色的光，这一现象叫光的色散11．2020年6月21日下午，在我国的部分地区可看到如图所示的“金边日环食”奇观，下列现象中与日食成因相同的是（）A．海市蜃楼B．树荫下的圆形光斑C．凸面镜扩大视野D．水中舞月12．蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼自由游动。

第四章电位分析法习题解答

第四章电位分析法习题解答第四章电位分析法1．M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表⽰式中，规定左边的电极为() (1) 正极(2) 参⽐电极(3) 阴极(4) 阳极解：(4)2. 下列强电解质溶液在⽆限稀释时的摩尔电导λ∞/S·m2·mol-1分别为：λ∞(NH4Cl)=1.499×10-2，λ∞(NaOH)=2.487×10-2，λ∞(NaCl)=1.265×10-2。

所以NH3·H2O 溶液的λ∞(NH4OH) /S·m2·mol-1为( )(1) 2.721×10-2(2) 2.253×10-2(3) 9.88 ×10-2(4) 1.243×10-2解：(1)3．钾离⼦选择电极的选择性系数为，当⽤该电极测浓度为1.0×10-5mol/L K+，浓度为 1.0×10-2mol/L Mg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为( )(1) 0.00018%(2) 1.34%(3) 1.8%(4) 3.6%解：(3)4. 利⽤选择性系数可以估计⼲扰离⼦带来的误差，若,⼲扰离⼦的浓度为0.1mol/L，被测离⼦的浓度为0.2mol/L，其百分误差为(i、j均为⼀价离⼦)( )(1) 2.5(2) 5(3) 10(4) 20解：(1)5．下列说法中正确的是:晶体膜碘离⼦选择电极的电位( )(1) 随试液中银离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化(2) 随试液中碘离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化(3) 与试液中银离⼦的浓度⽆关(4) 与试液中氰离⼦的浓度⽆关解：(1)6．玻璃膜钠离⼦选择电极对氢离⼦的电位选择性系数为100，当钠电极⽤于测定1×10-5mol/L Na+时，要满⾜测定的相对误差⼩于1%，则试液的pH 应当控制在⼤于( )(1) 3(2) 5(3) 7(4) 9解：(4)7．离⼦选择电极的电位选择性系数可⽤于( )(1) 估计电极的检测限(2) 估计共存离⼦的⼲扰程度(3) 校正⽅法误差(4) 计算电极的响应斜率解：(2)8．在电位滴定中，以?E/?V－V（?为电位，V为滴定剂体积）作图绘制滴定曲线, 滴定终点为：( )(1) 曲线的最⼤斜率（最正值）点(2) 曲线的最⼩斜率（最负值）点(3) 曲线的斜率为零时的点(4) ?E /?V 为零时的点解：(3)9. 在电导滴定中，通常使滴定液的浓度⽐被测液的浓度⼤10 倍以上，这是为了( )(1) 防⽌温度影响(2) 使终点明显(3) 防⽌稀释效应(4) 使突跃明显解：(3)10．在含有Ag+、Ag(NH3)+和Ag(NH3)2+的溶液中，⽤银离⼦选择电极，采⽤直接电位法测得的活度是( ) (1) Ag+(2) Ag(NH3)+(3) Ag(NH3) (4) Ag + Ag(NH3)+ + Ag(NH3)解：(1)11．使pH 玻璃电极产⽣钠差现象是由于( )(1) 玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀(2) 强碱溶液中Na+浓度太⾼(3) 强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+(4) ⼤量的OH-占据了膜上的交换点位解：(2)12. pH 玻璃电极产⽣的不对称电位来源于( )(1) 内外玻璃膜表⾯特性不同(2) 内外溶液中H+浓度不同(3) 内外溶液的H+活度系数不同(4) 内外参⽐电极不⼀样解：(1)13. 下述滴定反应：通常采⽤的电容量⽅法为( )(1) 电导滴定(2) 电位滴定(3) 库仑滴定(4) 均不宜采⽤解：(2)14. 电导率为10 S/m 相当于电阻率为( )(1) 0.01Ω·m (2) 10Ω·m (3) 0.1Ω·m(4) 1 kΩ·m解：(3)15. 氟化镧单晶膜氟离⼦选择电极的膜电位的产⽣是由于( )(1) 氟离⼦在晶体膜表⾯氧化⽽传递电⼦(2) 氟离⼦进⼊晶体膜表⾯的晶格缺陷⽽形成双电层结构(3) 氟离⼦穿透晶体膜⽽使膜内外氟离⼦产⽣浓度差⽽形成双电层结构(4) 氟离⼦在晶体膜表⾯进⾏离⼦交换和扩散⽽形成双电层结构解：(2)ο的影响是( )16. 离⼦强度对活度常数KΩο增⼤(1) 使KΩο减⼩(2) 使KΩ(3) 减⼩到⼀定程度趋于稳定(4) ⽆影响解：(3)17. 利⽤选择性系数可以估计⼲扰离⼦带来的误差, 若, ⼲扰离⼦的活度为0.1mol/L, 被测离⼦的活度为0.2mol/L, 其百分误差为: ( ) (1) 2.5(2) 5.0(3) 10(4) 20解：(1)18. 在实际测定溶液pH 时, 都⽤标准缓冲溶液来校正电极, ⽬的是消除( )(1) 不对称电位(2) 液接电位(3) 不对称电位和液接电位(4) 温度影响解：(3)19.⽤pH玻璃电极测定pH约为12的碱性试液，测得pH⽐实际值（）(1)⼤(2)⼩(3)两者相等(4)难以确定解：(2)20. A离⼦选择电极的电位选择系数越⼩，表⽰（）(1)B⼲扰离⼦的⼲扰越⼩(2)B⼲扰离⼦的⼲扰越⼤(3)不能确定(4)不能⽤此电极测定A离⼦解：(1)21.设玻璃电极的内阻⾼达108 为了使电位法测量误差在0.1％以内，离⼦计的输⼊阻抗应（）(1)≥1011Ω (2)≥1010Ω(3)≥109Ω (4)⽆要求解：(1)22.氨⽓敏电极的电极电位（）(1)随试液中NH4+ 或⽓体试样中NH3的增加⽽减⼩(2)与（1）相反(3)与试液酸度⽆关(4)表达式只适⽤于NH4+试液解：(1)23.氟离⼦选择电极在使⽤前需⽤低浓度的氟溶液浸泡数⼩时，其⽬的（）(1)清洗电极(2)检查电极的好坏(3)活化电极(4)检查离⼦计能否使⽤解：(3)24.离⼦选择电极中⽤电位滴定法测定浓度时产⽣的误差⽐电位法中的标准曲线法（）(1)⼤(2)⼩(3)差不多(4)两者都较⼩解：(2)25.卤化银粉末压⽚膜制成的电极对卤素离⼦能产⽣膜电位是由于（）(1)卤素离⼦进⼊压⽚膜的晶格缺陷⽽形成双电层(2)卤素离⼦在压⽚膜表⾯进⾏离⼦交换和扩散⽽形成双电层(3)Ag+进⼊压⽚膜中晶格缺陷⽽形成双电层(4)Ag+的还原⽽传递电⼦形成双电层解：(3)26.⽤氟离⼦选择电极测定⽔中F－含量时，需加⼊T SAB溶液，此时测得地结果是（）（1）⽔中F－的含量（2）⽔中游离氟的总量（3）⽔中配合物中氟的总量（4）（2）和（3）的和解：(4)27.电位法测定时，溶液搅拌的⽬的（）（1）缩短电极建⽴电位平衡的时间（2）加速离⼦的扩散，减⼩浓差极化（3）让更多的离⼦到电极上进⾏氧化还原反应（4）破坏双电层结构的建⽴解:(1)28.离⼦选择电极的电位选择性系数表⽰（）（1）A离⼦⼲扰B离⼦的情况（2）B离⼦⼲扰A离⼦的情况（3）A，B离⼦相互⼲扰的情况（4）离⼦电极的检出下限解：(2)29. Ag2S和AgX(X=Cl—,Br—, —)晶体压⽚制成的离⼦选择电极的检出限决定于（）（1）各⾃的溶度积Ksp的⼤⼩（2）晶格缺陷的情况（3）压⽚后膜电阻的⼤⼩（4）测定条件决定解：(1)30.离⼦选择电极内参⽐溶液的组成要考虑到（）（1）有敏感膜响应的离⼦（2）有能与内参⽐电极形成稳定电位的离⼦（3）（1）和（2）都要考虑（4）能导电的电解质溶液解：(3)31.玻璃电极的活化是为了（）（1）清洗电极表⾯（2）降低不对称电位（3）更好地形成⽔化层（4）降低液接电位解：(3)32.⽤银离⼦选择电极作指⽰电极，电位滴定测定⽜奶中氯离⼦含量时，如以饱和⽢汞电极作为参⽐电极，双盐桥应选⽤的溶液为（）（1）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）K解：(1)33.在⾦属电极(如Ag/AgNO3)中, 迁越相界⾯的只有( )(1) ⾦属离⼦(2) 氢离⼦(3) 硝酸根离⼦(4) 负离⼦解：(3)34.利⽤选择性系数可以估计⼲扰离⼦带来的误差, 若, ⼲扰离⼦的活度为0.1mol/L, 被测离⼦的活度为0.2mol/L, 其百分误差为: ( )(1) 2.5(2) 5.0(3) 10(4) 20解：(2)35. pH玻璃电极在使⽤前⼀定要在⽔中浸泡⼏⼩时, ⽬的在于( )(1) 清洗电极(2) 活化电极(3) 校正电极(4) 除去沾污的杂质解：(4)36.在实际测定溶液pH 时, 都⽤标准缓冲溶液来校正电极, ⽬的是消除( )(1) 不对称电位(2) 液接电位(3) 不对称电位和液接电位(4) 温度影响解：(3)37. A离⼦选择电极的电位选择系数越⼩，表⽰（）（1）B⼲扰离⼦的⼲扰越⼩（2）B⼲扰离⼦的⼲扰越⼤（3）不能确定（4）不能⽤此电极测定A离⼦解：(1)38.设玻璃电极的内阻⾼达108 为了使电位法测量误差在0.1％以内，离⼦计的输⼊阻抗应（）（1）≥1011Ω（2）≥1010Ω（3）≥109Ω（4）⽆要求解：(1)39. 离⼦选择电极测量所产⽣的浓度的相对误差（）（1）只与离⼦的价数有关（2）只与测量的电位有关（3〕与离⼦价数和浓度有关（4）与离⼦价数和测量电位有关；⽽与测量体积和离⼦浓度⽆关解：(4)40. 氨⽓敏电极的电极电位（）（1）随试液中NH4+ 或⽓体试样中NH3的增加⽽减⼩（2）与（1）相反（3）与试液酸度⽆关（4）表达式只适⽤于NH4+试液解：(1)41. 氟离⼦选择电极在使⽤前需⽤低浓度的氟溶液浸泡数⼩时，其⽬的（）（1）清洗电极（2）检查电极的好坏（3）活化电极（4）检查离⼦计能否使⽤解：(3)42. 电位分析法需要测定电池电动势或电极电位，其测定条件（）（1）电池的电动势或电极电位要稳定（2）电池的内阻需很⼤（3）通过电池的电流为零（4）电池的内阻要⼩，通过的电流很⼤解：(3)43.离⼦选择电极中⽤电位滴定法测定浓度时产⽣的误差⽐电位法中的标准曲线法（）（1）⼤（2）⼩（3）差不多（4）两者都较⼩解：(2)44. 卤化银粉末压⽚膜制成的电极对卤素离⼦能产⽣膜电位是由于（）（1）卤素离⼦进⼊压⽚膜的晶格缺陷⽽形成双电层（2）卤素离⼦在压⽚膜表⾯进⾏离⼦交换和扩散⽽形成双电层（3）Ag+进⼊压⽚膜中晶格缺陷⽽形成双电层（4）Ag+的还原⽽传递电⼦形成双电层解：(3)45. pH玻璃电极产⽣酸误差的原因是（）（1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀（2）H+度⾼，它占据了⼤量交换点位，pH值偏低（3）H+与H2O形成H3O+，结果H+降低，pH增⾼（4）在强酸溶液中⽔分⼦活度减⼩，使H+ 传递困难，pH增⾼解：(4)46. 离⼦选择电极的电位选择性系数表⽰（）（1）A离⼦⼲扰B离⼦的情况（2）B离⼦⼲扰A离⼦的情况（3）A，B离⼦相互⼲扰的情况（4）离⼦电极的检出下限解：(2)47. 流动载体电极的检出限决定于（）（1）响应离⼦的迁移数的⼤⼩（2）电活性物质在有机相和⽔相中分配系数的⼤⼩（3）载体电荷的⼤⼩（4）电活性离⼦电荷的⼤⼩解：(2)48. Ag2S和AgX(X=Cl—,Br—, —)晶体压⽚制成的离⼦选择电极的检出限决定于（）（1）各⾃的溶度积Ksp的⼤⼩（2）晶格缺陷的情况（3）压⽚后膜电阻的⼤⼩（4）测定条件决定解：(1)49. 离⼦选择电极内参⽐溶液的组成要考虑到（）（1）有敏感膜响应的离⼦（2）有能与内参⽐电极形成稳定电位的离⼦（3）（1）和（2）都要考虑（4）能导电的电解质溶液解：(3)50. 玻璃电极的活化是为了（）（1）清洗电极表⾯（2）降低不对称电位（3）更好地形成⽔化层（4）降低液接电位解：(3)51. ⽤银离⼦选择电极作指⽰电极，电位滴定测定⽜奶中氯离⼦含量时，如以饱和⽢汞电极作为参⽐电极，双盐桥应选⽤的溶液为（）（1）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）K解：(1)52. 碘化银晶体膜电极在测定氰离⼦时，其电极电位（）（1）随试液中银离⼦浓度的增⾼向负⽅向变化（2）随试液中碘离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化（3）随试液中氰离⼦浓度的增⾼向负⽅向变化（4）与试液中银离⼦浓度⽆关解：(3)53. 某离⼦选择电极对⼀价的A和B离⼦都有响应，但a B100倍于a A时，B离⼦提供的电位与A离⼦提供的相等。

04功和能习题解答

第四章功和能一选择题1. 下列叙述中正确的是： ( )A. 物体的动量不变，动能也不变．B. 物体的动能不变，动量也不变．C. 物体的动量变化，动能也一定变化．D. 物体的动能变化，动量却不一定变化．解：答案是A 。

2. 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) 作用力和反作用力大小相等、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．解：答案是C 。

3. 如图所示，足够长的木条A 置于光滑水平面上，另一木块B 在A 的粗糙平面上滑动，则A 、B 组成的系统的总动能：（）A. 不变B. 增加到一定值C. 减少到零D. 减小到一定值后不变解：答案是D 。

简要提示：B 在A 的粗糙平面上滑动，摩擦力最终使B 相对于A 静止下来，摩擦力是非保守内力，根据功能原理，它做的功使系统的总动能减少。

当B 相对于A 不动时，摩擦力就不再做功。

4. 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进时，若发动机功率恒定，则正确的结论为：（）A. 加速度不变B. 加速度随时间减小AB 选择题3图C. 加速度与速度成正比D. 速度与路径成正比解：答案是B 。

简要提示：在平直公路上，汽车所受阻力恒定，设为f 。

发动机功率恒定，则P =F v ，其中F 为牵引力。

由牛顿运动定律得a m f F =-，即：f P/m -v a =。

所以，汽车从静止开始加速，速度增加，加速度减小。

5. 一条长为L 米的均质细链条，如图所示，一半平直放在光滑的桌面上，另一半沿桌边自由下垂，开始时是静止的，当此链条末端滑到桌边时（桌高大于链条的长度），其速率应为：（）A ．gLB ．gL 2C ．gL 3D ．gL 321 解：答案是D 。

普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第四章动能和势能

第4章动能和势能习题解答4.2.2 本题图表示测定运动体能的装置。

绳拴在腰间沿水平展开跨过理想滑轮，下悬重物50kg ，人用力向后蹬传送带而人的质心相对于地面不动，设传送带上侧以2m/s 的速率向后运动，问运动员对传送带做功否？功率如何？解：人作用在传送带上的力有向下的压力和水平向后的静摩擦力，压力方向与传送带位移方向垂直，所以压力不做功，但静摩擦力方向与传送带位移方向相同，所以静摩擦力对传送带做正功。

分析人受力情况，由质心定理可知，人与传送带之间的静摩擦力的大小f=mg ，所以，人对传送带做功的功率为：N = fv = mgv = 50×9.8×2 = 9.8×102（瓦）4.2.3 一非线性拉伸弹簧的弹性力的大小为l l k l k f ,321+=表示弹簧的伸长量，k 1为正，⑴研究当k 2＞0、k 2<0和k 2=0时弹簧的劲度df/dl 有何不同；⑵求出将弹簧由l 1拉长至l 2时弹簧对外界所做的功。

解：弹簧的劲度df/dl=k 1+3k 2l 2. k 2=0时，df/dl =k 1，与弹簧的伸长量无关；当k 2>0时，弹簧的劲度随弹簧伸长量的增加而增大；k 2<0时，弹簧的劲度随弹簧伸长量的增加而减小。

在以上三种情况中，劲度df/dl 与弹簧伸长量l 的关系如图所示。

))](([)()()(2122212222112141422412122121321321212121l l l l k k l l k l l k dll k ldl k dl l k l k A l l l l l l -++-=----=--=+-=⎰⎰⎰4.2.4一细线系一小球，小球在光滑水平桌面上沿螺旋线运动，线穿过桌中心光滑圆孔，用力F 向下拉绳，证明力F 对线做的功等与线作用于小球的拉力所做的功，线不可伸长。

证明：以圆孔为顶点建立极坐标，设小球的位置由r 1,θ1变为r 2,θ2，由于忽略绳的质量、伸长，不计摩擦，所以绳对球的拉力T=FFT F r r r r r r rT A A r r T r r F A r r T drTTdrdr FA =∴-=-=-==-==⎰⎰⎰),()()(2121211221214.2.5 一辆卡车能够沿着斜坡以15km/h 的速率向上行驶，斜坡与水平面夹角的正切tg α=0.02，所受阻力等于卡车重量的0.04，如果卡车以同样的功率匀速下坡，卡车的速率是多少？解：设卡车匀速上坡时，速率为v, 牵引力为F, 功率为N,由质点平衡方程有，F = (0.04+sin α)mg ，∴N = Fv = (0.04+sin α)mgv设卡车匀速下坡时，速率为v ’,牵引力为F',功率为N', 由质点平衡方程有 F'+ mg sin α= 0.04mg, F'=(0.04-sin α)mg, ∴N'= (0.04-sin α)mgv'.令N'= N, 即（0.04+sin α）mgv = (0.04-sin α)mgv'，可求得：v'= v(0.04+sin α)/(0.04-sin α). 利用三角函数关系式，可求得： sin α≈tg α=0.02 ,∴v'=3v =3×15×103/602 m/s = 12.5m/s.4.3.1质量为m=0.5kg 的木块可在水平光滑直杆上滑动，木块与一不可伸长的轻绳相连，绳跨过一固定的光滑小环，绳端作用着大小不变的力T=50N ，木块在A 点时具有向右的速率v 0=6m/s ，求力T 将木块从A 拉至B 点时的速度。

第四章习题解答

1 第四章习题解答3/150、试用实验方法鉴别晶体SiO 2、SiO 2 玻璃、硅胶和SiO 2 熔体。

它们的结构有什么不同？解答：利用X-射线粉末衍射检测。

晶体SiO 2——质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。

SiO 2 熔体——内部结构为架状，近程有序，远程无序。

SiO 2 玻璃——各向同性。

硅胶——疏松多孔。

7/151、SiO 2 熔体的粘度在1000℃时为1014 Pa·s ，在1400℃时为107 Pa·s 。

SiO 2 玻璃粘滞流动的活化能是多少？上述数据为恒压下取得，若在恒容下获得，你认为活化能会改变吗？为什么？解答：（1）根据公式：)exp(0RTE ∆=ηη 1000℃时，η=1014 Pa·s ，T=1000+273=1273K ， )1273314.8exp(10014⨯∆=E η （1） 1400℃时，η=107 Pa·s ，T =1400+273=1673K ，)1673314.8exp(1007⨯∆=E η （2）联立（1）和（2）式解得：η0 = 5.27×10-16 Pa·s ，△E = 713.5 kJ/mol（2）若在在恒容下获得，活化能不会改变。

因为活化能是液体质点作直线运动所必需的能量。

它与熔体组成和熔体[SiO 4]聚合程度有关。

212/151、一种用于密封照明灯的硼硅酸盐玻璃，它的退火点是544℃，软化点是780℃。

求：（1）这种玻璃粘性流动的活化能；（2）它的工作范围；（3）它的熔融范围。

解答：（1）根据公式：)exp(0RTE ∆=ηη 退火点544℃， η=1012Pa·s ，T=544+273=817K ， )817314.8exp(10012⨯∆=E η （1）软化点为780℃，η=4.5×106 Pa·s ，T=780+273=1053K ，)1053314.8exp(104.506⨯∆=⨯E η （2）联立（1）和（2）式解得：η0 = 1.39×10-12 Pa·s ，△E = 373.13 kJ/mol 。

基础物理学上册习题解答和分析第二章习题解答和分析3

2-34．设76()F i j N =-。

（1）当一质点从原点运动到3416(m)r i j k =-++时，求F 所作的功；（2）如果质点到r处时需0.6s ，试求F 的平均功率；（3）如果质点的质量为1kg ，试求动能的变化。

分析：由功、平均功率的定义及动能定理求解，注意：外力作的功为F 所作的功与重力作的功之和。

解：（1）0F dr ⋅⎰rA=(76)()i j dxi dyj dzk -⋅++⎰r=76dx dy -⎰⎰-34=45J =-，做负功（2）45750.6A P W t === （3）0rk E A mgj dr ∆=+-⋅⎰= -45+4mgdy -⎰= -85J2—35．一辆卡车能沿着斜坡以115km h -⋅的速率向上行驶，斜坡与水平面夹角的正切tan 0.02α=，所受的阻力等于卡车重量的0.04，如果卡车以同样的功率匀速下坡，则卡车的速率是多少？分析：求出卡车沿斜坡方向受的牵引力，再求瞬时功率。

注意：F 、V 同方向。

解：sin 0.02tg αα≈=，且0.04f G = 上坡时，sin 0.06F f G G α=+= 下坡时，sin 0.02F f G G α'==－由于上坡和下坡时功率相同，故p Fv F v ''==所以45/12.5/v km h m s '==2—36．某物块质量为P ，用一与墙垂直的压力N 使其压紧在墙上，墙与物块间的滑动摩擦系数为μ，试计算物块沿题图所示的不同路径：弦AB ，圆弧AB ，重力和摩擦力作的功。

已知圆弧半径为r 。

分析：保守力作功与路径无关，非保守力作功与路径有关。

解：重力是保守力，而摩擦力是非保守力，其大小为f N μ=。

（1）物块沿弦AB 由A 移动到B 时，重力的功pgh pgr == 摩擦力的功f AB Nr =⋅= （2）物块沿圆弧AB 由A 移动到B 时，题图2—35题图2—36重力的功pgh pgr ==摩擦力的功12f AB Nr πμ=⋅= （3）物块沿折线AOB 由A 移动到B 时，重力的功pgh pgr ==。

高频电子信号第四章习题解答

第四章习题解答 4-1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器则可工作于丙类？分析：本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。

解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号（信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态通常选为丙类工作状态（C θ<90︒）,电流为余弦脉冲，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。

而低频功率放大器的负载为无调谐负载，如电阻、变压器等，通常为甲类或乙类工作状态。

因此，低频功率放大器不能工作在丙类，而高频公率放大器则可以工作于丙类。

4-2 提高放大器的功率与效率，应从哪几方面入手？分析：根据公式co o o c P P P P P +==η=，可以得到各参数之间的关系，具体过程如下解功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流信号功率输出去。

这种转换不可能是百分之百的，因为直流电源所供给的，因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外，还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。

为了说明晶体管放大器的转换能力，采用集电极效率c η，其定义为由上式可以得出以下两结论:① 设法尽量降低集电极耗散功率c P ，则集电极耗散功率c η自然会提高。

这样，在给定P =时，晶体管的交流输出功率o P 就会增大；② 由上式可得如果维持晶体管的集电极耗散功率c P 不超过规定值，那么，提高集电极效率c η，将使交流输出功率o P 大幅增加。

可见，提到效率对输出功率有极大的影响。

当然，这时输入直流功率也要相应得提高，才能在c P 不变的情况下，增加输出功率。

因此，要设法尽量降低集电极耗散功率c P ，来提高交流输出功率o P 。

4-3 丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载？回路为什么一定要调到谐振状态？回路失谐将产生什么结果？解谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号（信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小），其工作状态通常选为丙类工作状态（C θ<90︒）,为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。

天津市人教版初中物理八年级上册第四章光现象经典复习题(含解析)

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．小强对光现象很感兴趣，通过学习，他对光现象有以下一些理解，正确的是（）A．电视机遥控器是利用前端发光二极管发出红光，实现对电视机的控制B．英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜首次将太阳光分解成了七种颜色的光C．使用验钞机时，我们看到的验钞机发出的淡紫色的光就是紫外线D．雨后天边的彩虹门是半圆形，说明光在空气里不是沿直线传播2．下列现象，由光的反射形成的是（）A．雨后彩虹B．日食C．水中倒影D．筷子“折断”3．小亮同学在帮着妈妈洗碗时，把一根筷子斜着插入水中，发现水下部分筷子看起来向上弯折，如图所示。

以下四幅光路图能正确反映此现象的是（）A．B．C．D．4．下列对光现象的分析，正确的是（）A．汽车观后镜是凹面镜，对光有发散作用B．光的三原色是红、绿、黄C．湖中出现建筑的倒影是因为光从空气进入了水D．彩虹是光的色散现象5．入射光线和平面镜的夹角为30°，转动平面镜，使入射角减小15°，则反射光线与入射光线间的夹角将变为（）A．150°B．120°C．90°D．60°6．下列光现象中，由光的反射形成的是（）A．光的色散B．钢笔移位C．小孔成像D．水中倒影7．2020年6月21日下午，在我国的部分地区可看到如图所示的“金边日环食”奇观，下列现象中与日食成因相同的是（）A．海市蜃楼B．树荫下的圆形光斑C．凸面镜扩大视野D．水中舞月8．下列有关光的说法中正确的是（）A．物体离平面镜越近，所成的像越大B．光在真空中的传播速度为3×105km/sC．光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象D．大厦的玻璃幕墙反射太阳光造成光污染是由于光的折射造成9．下图的现象或应用中，与光的折射有关的是（）A．铅笔“弯折”B．阳光下的人影C．用后视镜观察D．豹子的倒影10．如图所示的现象中，因为光的折射所形成的现象是（）A．手影的形成B．月亮的“倒影”C．玻璃幕墙光污染D．笔在水面处“折断”11．如图所示，小明将一块红色透明玻璃片甲和一块绿色透明玻璃片乙部分重叠，然后在正下方放置一张白色纸板。

人教版八年级上册物理4-4光的折射习题(解析版)

1．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（）A．桥在水中形成的倒影B．人透过水球所成的像C．利用凸面镜扩大视野D．手影的形成2．生活中有许多的光学知识，下列说法不合理的是（）A．“坐井观天，所见甚小”，是光沿直线传播的原因B．自行车尾灯的设计原理是利用了光的折射C．有时，黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛，是因为光发生了镜面反射D．有经验的渔民在叉鱼时要瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，是光的折射造成的3．如图所示的光现象中，属于光的折射的是（）A．司机通过后视镜观察路况B．筷子好像在水面处“折断”C．日晷面上呈现晷针的影子D．塔在水中形成“倒影”4．沈括在《梦溪笔谈》中记有“海市蜃楼”的奇景，下列现象与其形成原理相同的是（）A．日食现象B．杯弓蛇影C．雨后彩虹D．手影游戏5．光从某一透明介质斜射入空气中，入射角为35°，折射角可能为（）A．0°B．28°C．35°D．60°Ⅱ、基础巩固☆☆6．甲图是渔民叉鱼的场景，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图，同时标出入射角i；其中B 代表渔民看到的鱼，A代表鱼的实际位置。

7．在平静的水面上空，一只鱼鹰正在斜向下俯冲捕鱼，下列说法正确的是（）A．鱼鹰在水中的自己像是由光的折射形成的虚像B．鱼鹰看到的鱼是由光的反射形成的虚像C．鱼鹰在俯冲过程中，它在水中的像变大D．鱼鹰应向它看到的鱼的下方俯冲才可能捕捉到鱼8．小明在湖边树荫下乘凉，观察到很多光现象，下列说法正确的是（）A．看到湖水中鱼的位置比实际位置浅是因为发生了光的反射B．湖边路灯杆在岸上的影子是光的直线传播形成的C．茂密树林下的圆形光斑，是光的折射形成的D．岸上景物在湖面上的倒影是光的反射形成的实像9．如图所示，游泳池中的水面下方的光源S发出的一束光线经水面反射后在池底产生光斑P1折射光线在天花板上产生光斑P2。

如水面下降一小段距离，则（）A．反射角增大B．折射角增大C．光斑P1右移D．光斑P2右移10．小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞，鱼在鸟上游”，如图所示，对画面中的现象解释正确的是（）A．水中的“鸟”是光的折射形成的B．水中的“鸟”是实像C．看到的“鱼”比实际位置深D．看到的“鱼”是虚像Ⅲ、能力提高☆☆☆11．在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭，鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。

苏科版物理八年级上册第四章光的折射透镜单元练习题

第四章光的折射透镜一、选择题1.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是A. 一定是平行光束B. 一定是会聚光束C. 折射光束比原来的光束会聚一些D. 一定是发散光束2.如下图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是（）A. 平面镜B. 平板玻璃C. 凸透镜D. 凹透镜3.电视机遥控器是靠红外线来实现对电视机控制，下列哪种物品遮挡在遥控器前，遥控器还能实现遥控的（）A. 硬纸片B. 厚玻璃C. 薄木板D. 薄铁皮4.下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（）A. 天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多B. 显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的虚像C. 望远镜可以用一组凹透镜和凹透镜组合而成D. 显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成5.放映幻灯时，在屏幕上得到的是幻灯片上图象的（）A. 正立放大的虚像B. 正立放大的实像C. 倒立放大的虚像 D. 倒立放大的实像6.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水．两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图所示．关于对这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是（）A. 玻璃缸的折射作用B. 激光笔发出的光线未绝对平行C. 白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大D. 激光笔发出的各种颜色的光发生了色散7.面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（）A. B. C. D.8.光斜射到放在空气中的玻璃砖上，在上、下两个相互平行的表面发生折射，下列关于光传播的四张光路图A，B，C，D中正确的是（）A. B.C. D.9.如图是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是（）A. 照相机的镜头是凹透镜B. 所成的像是正立、缩小的实像C. 所成的像是倒立、缩小的虚像D. 要在底板上成缩小的像，物距必须大于2倍焦距10.如图所示，有一束光线斜射入盛水的杯中，在杯底形成光斑。

八年级物理上册第4章《光现象》教案 (新版)新人教版

第四章光现象教案
过对自然现象的观察，能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源。

光沿直线传播的条件是什么
谁还有什么问题？不明白的地方？提出来大家帮
路灯时，灯光照射人所形成的影子的长度变化
八年级物理第四章光现象教案
八年级物理第四章平面镜成像教案
教师预设的问题：
教师给予及时的补充
证（一）根据本节课
、平面镜能用来做什么；检查牙齿小镜、塔式太阳能电站、什么样的镜子是凸面镜和凹面镜；
八年级物理第四章《光的折射》
砖观察后面的手指。

四、拓展（中考链接）
2009、下列关于“影”的形成与对应的光学知识连线正确的是（）
A．摄影——光的反射 B
2013、如图5所示，不透明的容器中有一只铁质玩具青蛙，人
八年级物理第四章第五节光的色散教案
1.
，天空出现一道彩虹，这种现象叫（。

八年级物理上册第四章第三节平面镜成像教案(新版)新人教版

教学反思与改进
在教学《平面镜成像》这一章节后，我进行了教学反思，以便评估教学效果并识别需要改进的地方。以下是我的一些反思和计划：
首先，我注意到学生在实验操作中表现出较强的兴趣和积极性。他们在实验中积极参与，观察和记录实验现象，并对实验结果进行了详细的分析。这说明实验教学在提高学生的学习兴趣和参与度方面起到了积极的作用。
1.知识、能力、素质方面：
学生在七年级的物理学习中，已经接触过一些光学基础知识，如光的传播、反射等。这为他们在八年级学习平面镜成像提供了基础。然而，学生对于平面镜成像的实质和特点可能还不够了解，需要通过实验和讲解来进一步巩固。在能力方面，学生具有一定的观察和实验能力，但解决问题的能力还有待提高。在素质方面，学生需要培养良好的学习习惯和科学思维方式。
7.反馈表格：准备学生反馈表格，以便于收集学生对课堂内容和教学方法的反馈意见，以便于教师进行教学改进。
8.教学PPT：制作教学PPT，将教材内容、实验步骤、多媒体资源等进行整合，以直观、生动的方式展示给学生，提高教学效果。
9.教学计划：制定本节课的教学计划，明确教学目标、教学内容、教学步骤、时间分配等，以便于教师在课堂上有条不紊地进行教学。
3.结合课堂讨论和练习，巩固所学知识，提高学生的实践能力。
教学过程：
1.导入：通过生活中的实例，引发学生对平面镜成像的好奇心，激发学习兴趣；
2.讲解：讲解平面镜成像的原理和特点，引导学生理解平面镜成像的本质；
3.实验：组织学生进行平面镜成像实验，观察和记录实验现象，让学生亲身体验平面镜成像的特点；
4.讨论：引导学生进行课堂讨论，分享实验观察结果，探讨平面镜成像的特点和原理；
2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源应包括平面镜成像的原理图、实验结果图、实际应用场景图片等，以便于学生更好地理解和掌握平面镜成像的特点。

《新编基础物理学》下册习题解答和分析

《新编基础物理学》下册习题解答和分析第九章习题解答9-1 两个小球都带正电，总共带有电荷?10?5C,如果当两小球相距时，任一球受另一球的斥力为试求总电荷在两球上是如何分配的？分析：运用库仑定律求解。

解：如图所示，设两小球分别带电q1，q2则有q1+q2= ①题意，库仑定律得：q1q29?109?q1?q2F1 4π?0r24题9-1解图②5q110C①②联立得：? ?5??q2??10C 9-2 两根长的丝线一点挂下，每根丝线的下端都系着一个质量为的小球.当这两个小球都带有等量的正电荷时，每根丝线都平衡在与沿垂线成60°角的位置上。

求每一个小球的电量。

分析：对小球进行受力分析，运用库仑定律及小球平衡时所受力的相互关系求解。

解：设两小球带电q1=q2=q，小球受力如图所示q2F??Tcos30? 4π?0R2mg?Tsin30?①②联立①②得：mg4??0R2?tan30o 2q ③题9-2解图其R?2r中r?lsin60??3?6?10?2?33?10?2(m) 2代入③式，即： q= 9-3F电场中某一点的场强定义为E?q0，若该点没有试验电荷，那么该点是否存在场强？为什么？答：若该点没有试验电荷，该点的场强不变.因为场强是描述电场性质的物理量，仅与场源电荷的分布及空间位置有关，与试验电荷无关，从库仑定律知道，试验电荷Fq0所受力与Fq0成正比，故E?q0是与q0无关的。

19-4 直角三角形ABC如题图9-4所示，AB为斜边，A 点上有一点荷q1??10?9C，B点上有一点电荷q210?9C，已知BC=，AC=，求C点电场强度E的大小和方向(cos37°≈, sin37°≈). 分析：运用点电荷场强公式及场强叠加原理求解。

解：如题图9-4所示C点的电场强度为E?E1?E210991094E110(N/C) 224π?0(AC)()?10?9?9?109E2104(N/C) 224π?0(BC)()2E?E12?E2104??104(N/C)或(V/m)4C方向为：10o ?arctan??10题9-4解图即方向与BC边成°。

人教版物理八年级上册习题-4-1-光的直线传播(解析版)

人教版八年级物理第四章《光现象》第1节光的直线传播精选练习一、夯实基础1．下列关于光速、光年的说法中，正确的是A.光速是无限大的B.光的传播速度是3×108m/sC.光年是一个时间单位D.光年是天文学上表示距离的单位【答案】D【解析】光在真空中的传播速度是3×108m/s，在水和玻璃中的传播速度小于在真空中的传播速度，所以AB选项不对；光年是光在一年内通过的距离，所以光年不是时间单位而是距离单位。

故选D。

2．光在下列几种介质中，传播速度最大的是A．空气 B．水 C．玻璃 D．真空【答案】D【解析】光在玻璃、水、真空、空气中传播时，在真空中的传播速度最大、在空气中比在真空中略小一些、其次是水，再次是玻璃。

故选D。

3．夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是A．星星 B．月亮 C．灯 D．萤火虫【答案】B【解析】A．星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源，不符合题意；B．月亮本身不发光，反射太阳光，不是光源，符合题意；C．电灯工作时是光源，不工作时不是光源，不符合题意；D．萤火虫能发光，是光源，不符合题意。

故选B。

4．下列现象中,不是利用光沿直线传播的实例是A.立竿见影B.手影游戏C.太阳发光D.激光引导掘进方向【答案】C【解析】立竿见影、手影游戏、激光引导掘进方向都是利用了光在同种均匀介质中是沿直线传播的原理；太阳发光只能说明太阳是光源。

故选C 。

5．下列实例中，不能用光的直线传播解释的物理现象是A ．日食和月食B ．影子的形成C ．小孔成像D ．发生雷电时，先看到闪电而后听到雷声【答案】D【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，日食和月食的形成、影子的形成、小孔成像的原因都是光在同种均匀介质中沿直线传播；发生雷电时，先看到闪电而后听到雷声，是因为光的传播速度远大于声音在空气中的传播速度。

【单元练】上海同济大学附属七一中学高中物理必修1第四章【动力和力的关系】复习题(培优专题)

一、选择题1．物块A 左端固定一拉力传感器，总质量为M ，通过轻细绳与质量为m 的物块B 连接，A 、B 与水平面的动摩擦因数相同，给A 施加水平恒力F ，系统向右运动的过程中拉力传感器显示示数为4N 。

当用大小相同的水平恒力F 向左拉物块B ，系统向左运动的过程中拉力传感器显示示数为6N 。

则（）A ．m :M =4:3B ．m :M =3:2C ．F =10ND ．F =12N C解析：C对整个系统，无论向左向右运动都有()()F M m g M m a μ-+=+即系统向左向右时系统加速度相同；向右运动时，对物块B 有T mg ma μ-=1向左运动时，对物块A 和传感器有T Mg Ma μ-=2联立三式解得m :M =2:3 F =T 1+T 2=10N故选C 。

2．某质量为m 的物体在三个共点力的作用下处于静止状态。

若把其中一个力1F 的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体的加速度大小为（） A ．1F mB ．12F mC ．12F mD ．无法确定B解析：B其中一个力1F 的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体的合外力为12F F由牛顿第二定律可得物体的加速度大小为12F Fa m ==所以B 正确；ACD 错误；故选B 。

3．如图甲所示，A 、B 两个物体叠放在水平面上，m A =0.5kg ，m B =0.7kg ，B 的上、下表面均水平，A 物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A 的细绳保持水平。

从t =0时刻起，用一水平向右的力F =2t （N ）作用在B 的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知t 1=3s 、t 2=5s ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

据此可求（）A ．3s 后，B 开始向右运动B ．A 、B 之间的动摩擦因数AB 45μ=C ．5s 后，B 向右做匀加速运动D ．B 与水平面间的动摩擦因数56μ=B解析：BA ．对A 分析可知，水平方向拉力大小与AB 间的摩擦力大小相等，由图乙可知t 2=5s 后传感器示数不变，即绳的拉力不变，则AB 间的摩擦力大小不变即为滑动摩擦力，所以5s 后，B 开始向右运动，故A 错误；BCD ．t 1=3s 时，B 与地面间的摩擦达到最大静摩擦力，则有()23A B m m g μ+=⨯解得0.5μ=t 2=5s 时，AB 间摩擦达到最大静摩擦力，则有()A B AB A F m m g m g μμ=++即10=6+5AB μ解得45AB μ=由于B 受的拉力随时间变化，则5s 后，B 向右做变加速直线运动，故B 正确，CD 错误。

陕师大《大学物理学》(上册_)习题解答

大学物理学(上册)习题解答陕西师范大学物理学与信息技术学院基础物理教学组2006-6-26第2章运动学2－1 一质点作直线运动，其运动方程为222t t x -+= , x 以m 计，t 以s 计。

试求：（1）质点从t = 0到t = 3 s 时间内的位移；（2）质点在t = 0到t = 3 s 时间内所通过的路程解（1）t = 0时，x 0 = 2 ；t =3时，x 3 = －1；所以， m 3)0()3(-==-==t x t x x ∆ （2）本题需注意在题设时间内运动方向发生了变化。

对x 求极值，并令022d d =-=t tx可得t = 1s ,即质点在t = 0到t = 1s 内沿x 正向运动，然后反向运动。

分段计算m 1011=-===t t x x x ∆， m 4)1()3(2-==-==t x t x x ∆路程为 m 521=+=x x s ∆∆2－2 已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为32262t t x -+=。

试求：（1）质点在最初4s 内位移；（2）质点在最初4s 时间内所通过的路程解（1）t = 0时，x 0 = 2 ；t = 4时，x 4 = －30 所以，质点在最初4s 内位移的大小 m 3204-=-=∆x x x（2）由0612d d 2=-=t t tx可求得在运动中质点改变运动方向的时刻为 t 1 = 2 s , t 2 = 0 (舍去) 则 m 0.8021=-=∆x x x ，m 40242-=-=∆x x x所以，质点在最初4 s 时间间隔内的路程为 m 4821=∆+∆=x x s2－3 在星际空间飞行的一枚火箭，当它以恒定速率燃烧它的燃料时，其运动方程可表示为 )1ln(1bt t b u ut x -⎪⎭⎫⎝⎛-+=，其中m/s 100.33⨯=u 是喷出气流相对于火箭体的喷射速度， s /105.73-⨯=b 是与燃烧速率成正比的一个常量。

大学基础物理学(第四版)课后题答案

面向21世纪课程教材学习辅导书普通高等教育“十一五”国家级规划教材配套参考书大学基础物理学第四版习题解答陈建军主编后德家王贤锋副主编高等教育出版社内容简介本书是与“面向21世纪课程教材”和“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”《大学基础物理学》(第四版)配套的学习辅导书.全书的内容按照主教材的章节顺序编排，习题解答过程规范、详细.本书可为学生学习课程内容，复习和巩固知识以指导与帮助.本书适合于选用“面向21世纪课程教材”和“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”《大学基础物理学》(第四版)的学校选作教学辅导书，也可供其他大学物理学习者使用.前言 (1)第1章流体力学 (1)第2章气体动理论 (7)第3章热力学基础 (12)第4章静电场恒定电场 (20)第5章恒定磁场 (28)第6章交变电磁场 (36)第7章光的波动性 (41)第8章光的量子性 (46)第9章量子力学初步 (49)第10章光谱分析原理及应用 (51)第11章放射性核物理及其应用 (52)测试练习（一） (55)测试练习（一）参考答案 (59)测试练习（二） (62)测试练习（二）参考答案 (65)《大学基础物理学》（第四版）是专为高等农林院校农、林类专业编写的大学物理课程教学的教材，本书是与之配套的教学参考书.大学物理课程学习中，做习题是一个不可缺的教学环节，不仅可以检查学生对课程知识点掌握的程度，还能巩固所学的知识，而且有利于提高分析问题和解决问题的能力.为了帮助学生掌握正确的解题方法，我们修订了《大学基础物理学》（第三版）《习题解答》教学参考书.全书的内容按照主教材的章编排，习题解答规范，过程详细.本书将给农林院校农、林类专业学生学习大学物理课程以极大的帮助.本书第一章（流体力学）、第二章（气体动理论）、第三章（热力学基础）、第八章（光的量子性）、第九章（量子力学初步）由华中农业大学陈建军修订；第四章（静电场恒定电场）、第五章（恒定磁场）、第六章（交变电磁场）由华中农业大学王贤锋修订；第七章（光的波动性）、第十章（光谱分析原理及应用）、第十一章（放射性核物理及其应用）由华中农业大学后德家修订.华中农业大学谭佐军、卢军、魏薇、程其娈、张纾、邓海游参与题目审核工作，刘玉红参与公式编辑工作，陈建军负责全书统稿和定稿.华中农业大学罗贤清和丁孺牛细致审阅了本习题解答，并提出了许多建设性的意见，在此表示衷心的感谢.同时编者也对参加第一版、第二版和第三版编写工作的同志表示诚挚的谢意.感谢教育部大学物理课程教学指导委员会农林水工作委员会、全国高等农林水院校物理教学委员会对本次修订工作的指导.由于编者水平有限，书中难免有错误和疏漏之处，我们衷心期待得到广大读者、同行专家的批评、指正，感谢对编者的关爱和帮助.编者2017年6月于狮子山南湖畔第1章流体力学1.1从水龙头缓缓流出的水流，下落时逐渐变细，为什么？答：从水龙头缓缓流出的水流，下落时由于重力做功，水流的速度越来越大.根据连续性原理Sv ＝常量，可知水流的速度越大，其横截面积就越小，所以从水龙头缓缓流出的水流，下落时逐渐变细.22121122121v v ρρgh ρp p -++=Pa1062Pa 52100121108910010510012110515233235⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=........1.4如习题1.4图所示，一水管向水井中放水的流量为141094--⋅⨯=s m .3Q ，井底有一截面积为2cm .50=S 的小孔，当井中水面不再升高时，井中水深多高？习题1.4图解：本题是关于伯努利方程的应用.设机翼上面的气流速率为v 2，机翼下面的气流速率为v 1，由于飞机机翼比较薄，所以可近似取h 1＝h 2，机翼压强差为p 1–p 2＝1000Pa.根据伯努利方程有2222112121v v ρp ρp +=+机翼上面的气流速率为11221212s m 107s m 10029110002)(2--⋅=⋅+⨯=+-=.v v ρp p 1.6水从管1流入，通过支管2和3流入管4，管4的出口与大气相通，整个管道系统在同一水平面内.已知各管的横截面积分别是S 1=15cm 2，S 2=S 3=5cm 2，S 4=10cm 2，管1中的体积流量Q 1=600cm 3·s -1.求（1）各管中的流速；（2）各管中的压强与大气压强之差.Pa 0Pa =⨯-⨯⨯⨯=-=-=--42232224420210)6060(100.121)(21v v ρp p p p 同理，Pa 0=-03p p .1.7将一半径为1.0mm 的钢球，轻轻放入装有甘油的缸中，当钢球的加速度是其自由落体加速度一半时，其速度是多少？钢球的最大速度是多少？钢球的密度为8.5×103kg·m -3，甘油的密度为1.32×103kg·m -3，甘油的粘度为0.83Pa·s.解：本题是关于斯托克斯定律的应用.钢球在甘油中下落，所受重力为g ρr mg 钢球3π34=，所受甘油的浮力为g ρr F 甘油浮3π34=,根据斯托克斯定律所受黏性阻力为v r ηF f 甘油π6=.根据牛顿第二定律F ＝ma ，钢球的加速度是其自由落体加速度的一半时，有mg ―F f ―F 浮＝ma ＝mg /2，即解：本题是关于斯托克斯定律及雷诺数的应用.对下落雨滴进行受力分析，雨滴所受重力为ρg r mg 3π34=，所受空气的浮力为g ρr F 空气浮3π34=,根据斯托克斯定律，所受黏性阻力为v r ηF π6=f .当雨滴受到的空气黏性阻力加上空气对雨滴的浮力等于其受到的重力，雨滴将匀速下落，此时速度为终极速度，于是有ρg r g ρr r 33π34π34π6=+空气v η雨滴的终极速度为23223352m m kg sPa s m )10600()2911001(10818992)(92⨯⋅⨯⋅⋅⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==----.....-空气空气r ρρg ηv 11s m 1034--⋅⨯=.根据泊肃叶定律lηR p p Q V 8)π(421-=，得大动脉内单位长度上的压强差Pa 10092ms m m s Pa )10521(1431050110048π844134363421⨯=⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===∆----.....-R lQ ηp p p V 根据圆管中实际流体的流速随半径的分布规律公式)(42221r R ηlp p --=v ，得轴心处(即r =0)血液流动速度为122334221s 04m 2m ms Pa Pa )10251(0110044100924---⋅=⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=.....R ηl p p v第2章气体动理论2.1气体的平衡态有何特征？与力学中所指的平衡有什么不同？答：所谓平衡态是指系统与外界没有能量交换，内部也没有化学变化等形式的能量转化，系统的宏观性质不随时间变化.当气体处于平衡时，其状态的宏观参量值不随时间变化，即气体内部各部分具有相同的压强、密度和温度.热力学系统的平衡态与力学中所指的平衡是两个不同的概念.力学中的平衡平动动能也相等.（2）平均动能包括分子的平均平动动能、平均转动动能和平均振动动能，与每个分子的自由度数有关，为T k iB 2.氢气和氦气分子结构不同，则自由度数i 不相同，所以它们的平均动能不相等.（3）根据RT i M m 2，虽然温度T 和物质的量Mm相同，但氢和氦两种气体分子自由度i 不同，所以它们的内能不相等.2.4温度为27℃时，计算1mol 氮气的平均动能，平均转动动能和内能.解：本题是关于理想气体的能量均分定理及内能的应用.氮气分子是双原子分子，自由度为5，根据能量均分定理，其平均动能为23-120B 551.3810300J K K 1.0351022Ｊ--==⨯⨯⨯⨯⋅⨯=⨯w k T2.6将kg 10×83的氧气从10℃加热到20℃，求氧气的内能增加多少？解：本题是关于理想气体内能公式的应用.氧气分子是双原子分子，自由度为5，氧气的摩尔质量M =32×10-3kg·mol-1，根据理想气体内能公式RT iM m 2，可知氧气增加的内能[]J52mol kg K K mol J kg )10273()20273(31.8251032108211133=⋅⋅⋅⋅⨯⨯+-+⨯⨯⨯⨯⨯=∆=-----T R i m E M 2.7储有氮气的容器以速度-1200m sυ=⋅运动，假若该容器突然停止，气体的全部机械平动动能转化为气体的内能，这时气体的温度将会升高多少？（设氮气可看做理想气体.）解：设容器内氮气总质量为m ，则全部机械平动动能为0p (4)⎰∞2d )(υυf υ表示气体分子速率平方的平均值；(5)υυnf d )(表示单位体积内，分子速率在v ～v +d v 区间的分子数.2.9求在温度为27℃时氧气分子的平均速率、方均根速率以及最概然速率.解：本题是关于理想气体分子平均速率、方均根速率和最概然速率公式的应用.氧气的摩尔质量M =32×10-3kg·mol -1，温度T =(273+27)K=300K，可求得121113O s m 1044molkg KK mol J 10323.14300318882-----⋅⨯=⋅⨯⋅⋅⨯⨯⨯⨯⨯==6..M πRTv 121113O O 2s m 10834mol kg K K mol J 10323003183322-----⋅⨯=⋅⨯⋅⋅⨯⨯⨯⨯==..M RT v(1)按题给条件，速率分布函数是分段的.在F v v <<0速率区间，速率分布函数f (v )与v 2成正比；当F v v >时，速率分布函数f (v )为零.于是可画出速率分布函数曲线，如解题2.11图所示.(2)由归一化条件1=⎰∞d )(v v f ，有解题2.11图1===⎰⎰∞3F 0203d d )(Fv v v v v v A A f 得3F3v =A (3)根据最概然速率的定义，由图知，F p v v =.根据平均速率的定义式⎰∞=0d )(v v v v f ，得电子平均速率F F 033F 02075043d 3d A d )(FF v v v v v v v v v v v v v v .=====⎰⎰⎰∞f 根据方均速率的定义式⎰∞=022d )(v v v v f ，得电子速率平方平均值2F 043F 02202253d 3d A d )(FF v v v v v v v v v v v v v ====⎰⎰⎰∞f 所以，电子方均根速率为F F 27750515v v v .==第3章热力学基础3.1系统的温度升高是否一定要吸热？系统与外界不作任何热交换，而系统的温度发生变化，这种过程可能吗？答：系统的温度要升高不一定要吸热，外界对系统做功也可以使系统的温度升高；系统与外界不作任何热交换，而使系统的温度发生变化，这种过程是可能的，可以通过外界对系统做功或系统对外界做功来实现系统温度的变化.3.2（1）0.50kg 的水在大气压下用电热器加热，使水的温度自20℃缓慢的加热到30℃，试计算此水的内能的变化（水的比热容为3-1-14.1810J kg K⨯⋅⋅.）（2）一保温瓶里装有0.50kg、20℃的水，用力摇荡此瓶，使水的温度升高到30℃，初态及终态的压强均为大气压，试求水内能的变化及水所做的功.解：（1）在此过程中，等压地对水所加的热量为= t =0.5×4.18×10 ×10J =t.0 ×104J由于水的体积变化很小，故准静态过程的功A=0，依热力学第一定律有内能的变化= =t.0 ×104J （2）此过程不是准静态过程.但其始末状态与（1）相同，故内能变化与（1）相同，即= =t.0 ×104J由于系统被保温瓶所隔着，故无热量的传递，所以Q =0依 = + ，得水所做的功为=− =−t.0 ×104J3.3系统由习题 3.3图中的a 态沿abc 到达c 态时，吸收了400J 的热量，同时对外作150J 的功.（1）如果将沿adc 进行，则系统做功40J，问这时系统吸收了多少热量？（2）当系统由c 态沿着ca 返回a 态时，如果外界对系统做功80J，这时系统是吸热还是放热？热量传递时多少？习题 3.3图解：本题是关于热力学第一定律在准静态过程中的应用.根据热力学第一定律Q＝△E+A，得a、b状态内能的变化△Eab ＝Eb－Ea＝Qac b－Aac b＝400J－150J＝250J(1)对于adb过程，a、b状态相同，内能变化相同，根据热力学第一定律Q＝△E+A，得此过程交换的热量为Qad b ＝△Eab+Aad b＝250J+40J＝290J(2)对于ba过程，由b→a，内能变化为负，即△Eba ＝Ea－Eb＝150J－400J＝－250J根据热力学第一定律Q＝△E+A，得此过程交换的热量为Qba ＝△Eba+Aba＝－250J－80J＝－330J式中负号表示放热.3.41mol的氦气，在1atm、20℃时、体积为V.令使其经过一下两种过程达到同一状态；（1）先保持体积不变，加热，使其温度升高到80℃，然后令其做等温膨胀，体积变为原来的2倍.（2）先使其等温膨胀至原来体积的2倍，然后保持体积不变，加热到80℃.试分别计算上述两种过程中气体吸收的热量，气体对外所做的功和气体内能的增量.解：本题是关于热力学第一定律在准静态过程中的应用.依据题意，作出p－V图，如解题3.4图所示.图3.4abcd 四个状态（p ,V ,T ）：a（1,V 0,T 1）b（p b ,V 0,T 2）c（p c ,2V 0,T 2）d（p d ,2V 0,T 1）T 1=293K,T 2=353K(1)先作等体升温(ab 过程)，再作等温膨胀(bc 过程).①等体过程，氧气从热源吸取热量全部转化为系统内能的增加，做功为零，即121233d ()22T ab ab Tm m Q E R T R T T =∆==-⎰M M =1×t×8. 1× 5 −t ×mol ×J ∙mol −1∙K −1×K =香4香. J A ab ＝0②等温膨胀，氧气从热源吸取热量全部转化为对外做功，而内能不变，即11d d ln cbcc bc bc bbV A p V V ====⎰⎰V V V m mQ RT RT M M V =1×8. 1× 5 ×lnt ×mol ×J ∙mol −1∙K −1×K =t.0 ×10 J△E bc ＝0abc 过程吸取的热量为Q ab c ＝Q ab +Q bc ＝747.9J +2.03×103J ＝2.78×103Jabc 过程做的功为A ab c ＝A bc ＝ 2.03×103Jabc 过程内能改变为△E ab c ＝△E ab ＝香4香. J(2)a →d 等温膨胀过程，氧气从热源吸取热量全部转化为对外做功，而内能不变，即22d d ln dadd ad ad aaV A p V V ====⎰⎰V V V m mQ RT RT M M V =1×8. 1×t ×lnt ×mol ×J ∙mol −1∙K −1×K =1. ×10 J△E dc ＝0习题 3.5图解：根据方程()00V V e p p -=，有9ln ln000c +=+=V p p V V c。