华中科技大学出版社胡乾斌课后习题第六章_自测题

合集下载

华中科大疲劳断裂课后习题答案全解全析

则由应力或应变较高的局部开始，形成损伤并逐渐积累，导致破坏发生。 3) 疲劳破坏是在足够多次的扰动载荷作用之后，形成裂纹或者完全断裂。 4) 疲劳是一个发展过程。疲劳裂纹萌生和扩展，是这一发展过程中不断形成的损伤积累的
结果。最后的断裂，标志着疲劳过程的终结。
1-2 答：典型的疲劳破坏断口的特征：有裂纹源、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分；裂纹扩展区断面较光滑，通常有“海带条带”和/或腐蚀痕迹；裂纹源通常在高应力局部或材料缺陷处；无明显的塑性变形。但是静载破坏的断口是：粗糙、新鲜、无表面磨蚀及腐蚀痕迹。
疲劳与断裂课后习题全解
习题和答案
第一章
1-1 答：根据 ASTM E206—72 中所作的定义有：在某点或者某些点承受扰动应力，且在足够多的循环扰动作用之后形成裂纹或完全断裂的材料中所发生的局部的、永久结构变化的发展过程，称为疲劳。
根据上述定义，疲劳具有下述特征： 1) 只有在承受扰动应力作用的条件下，疲劳才会发生。 2) 疲劳破坏起源于高应力或者高应变的局部。静载下的破坏，取决于结构整体；疲劳破坏
0
0.06
0.10
0.20
0.39
0.52
0.62
将以上数据在坐标纸中标出数据点，并作出 Goodman 曲线。
2-6 解： Miner 理论：构件在应力水平 Si 下作用 ni 次循环下的损伤为 Di=ni/Ni。若在 k 个应力水平
Si 作用下，各经受 ni 次循环，则可定义其总损伤为：
∑ ∑ k
C = (0.9Su )11.8 ×103 = (0.9 × 430)11.8 ×103 = 3.4276 ×1033
代入（2）式，得：
lg S = 2.84 − 0.08lg N

大学物理课后习题答案第六章教学总结

P
?
xx
解：（1）由高斯定理
E dS
q
求解。立方体六个面，当
q 在立方体中心时，每个面
s
0
上电通量相等，所以通过各面电通量为
q
e
60
（ 2）电荷在顶点时，将立方体延伸为边长 2a 的立方体，使 q 处于边长 2a 的立方体中
心，则通过边长 2a 的正方形各面的电通量
q
e
60
对于边长 a 的正方形，如果它不包含 q 所在的顶点，则
体密度为（
0 ）。试求各区域的电场强度分布。
解：电场具有球对称分布，以 r 为半径作同心球面为高斯面。由高斯定理
1 E dS
S 0
qi 得
E 4 r2
1 qi
0
当 r R1 时， qi 0 ，所以
E0
当 R1 r R2 时， qi
(4 r3 3
43 3 R1 ) ，所以
E
(r 3 R13 ) 3 0r 2
x
E2
(1
) ，方向沿 x 轴负方向
20
R2 x2
R
故 P 点的场强大小为
O
E E1 E2
x
2 0 R2 x2
方向沿 x 轴正方向。 8. (1) 点电荷 q 位于一边长为 a 的立方体中心，试求在该点电荷电场中穿过立方体的一
个面的电场强度通量； (2) 如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上，这时穿过立方体各面的电场强度通量是多少 ?
球面内各点的电场强度。
解 : （ 1 ）电场具有球对称分布，以
r 为半径作同心球面为高斯面。由高斯定理
1 E dS
S 0

大学物理第6章习题参考答案

第六章习题解答6-1 解：首先写出S 点的振动方程若选向上为正方向，则有：0c o s02.001.0ϕ=- 21cos 0-=ϕ,0s i n 00>-=ϕωυA 0sin 0<ϕ 即 πϕ320-=或π34 初始相位 πϕ320-=则 m t y s )32cos(02.0πω-=再建立如图题6-1(a)所示坐标系，坐标原点选在S 点，沿x 轴正向取任一P 点，该点振动位相将落后于S 点，滞后时间为： ux t =∆则该波的波动方程为：m u x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=πω32)(cos 02.0若坐标原点不选在S 点，如习题6-1图（b ）所示，P 点仍选在S 点右方，则P 点振动落后于S 点的时间为： uL x t -=∆则该波的波方程为：m uL x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0若P 点选在S 点左侧，P 点比S 点超前时间为ux L -,如习题6-1图(c)所示，则⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=πω32)(cos 02.0u x L t y⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0uL x t∴不管P 点在S 点左边还是右边，波动方程为： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0uL x t y6-2 解（1）由习题6-2图可知，波长 m 8.0=λ 振幅A=0.5m习题6-1图习题6-1图频率 Hz 125Hz 8.0100===λuv周期 s 10813-⨯==vT ππυω2502==（2）平面简谐波标准波动方程为： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ϕω)(cos u xt A y 由图可知，当t=0,x=0时，y=A=0.5m ，故0=ϕ。

将ϕπωω、、、u v A )2(=代入波动方程，得：m )100(250cos 5.0⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=x t y π(3) x =0.4m 处质点振动方程.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=)1004.0(250cos 5.0t y π m )250cos(5.0ππ-=t6-3 解（1）由习题6-3图可知，对于O 点，t=0时，y=0，故2πϕ±=再由该列波的传播方向可知，00<υ取 2πϕ=由习题6-3图可知，,40.0m OP ==λ且u=0.08m/s ，则ππλππω52rad/s 40.008.0222====u v rad/s可得O 点振动表达式为：m t y )252cos(04.00ππ+=(2) 已知该波沿x 轴正方向传播，u=0.08m/s,以及O 点振动表达式，波动方程为：m x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=2)08.0(52cos 04.0ππ(3) 将40.0==λx 代入上式，即为P 点振动方程：m t y y p ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==ππ2152cos 04.00 (4)习题6-3图中虚线为下一时刻波形，由图可知，a 点向下运动，b 点向上运动。

大学物理答案6.第六章

大学物理答案6.第六章第六章机械运动和机械波思考题6-35简谐振动中相位为φ、π+φ、2π+φ、3π+φ、….时描述的是同一运动状态吗？为什么？6-36 对一简谐振动系统，画出其动能和势能关于时间变量的曲线，并分析两者反相的物理意义。

6-37 将单摆摆线从铅直方向拉到φ角的位置撒手任其摆动。

这里φ角是初相位吗？若不是，它将对应什么物理量？6-38 若以一装满水的空心球作为单摆的摆钟，并让水从球体缓慢流出，试描述其摆动周期的变化情况。

6-39 利用受迫振动的稳定解（6.19）式说明为什么恒力不能导致受迫振动。

（提示：恒力的频率ω可视为零）6-40 在太空中能听到声音吗？为什么？6-41 在较长时间间隔（Δt>>T）内，任意以t为变量的正弦（或余弦）型函数的平均值均为零，例如：==0，其中α是任意常数。

试据此推导（6.11）、(6.12)及(6.40)式。

6-42 海啸是一种波长约为几十至几百千米、在海水中传播的波动现象。

它在深海区域并不易被察觉，但一旦海啸接近岸边往往会造成巨大的灾害。

试从能量角度分析其中的原因。

6-43 描述机械波时间周期性的物理量由周期T、频率v和圆频率ω给出。

类似地，我们可以用λ、1λ、2πλ描述波的空间周期性，试说明这三个量对应的物理意义。

6-44 试解释弦乐器的以下现象：（1）较松的弦发生的音调较低，而较紧的弦则音调较高；（2）较细的弦发生的音调较高，而较粗的弦则音调较低（古人称之为“小弦大声，大弦小声”）；（3）正在振动的两端固定的弦，若用手指轻按弦的中点时，音调变高到两倍，若改按弦的三分之一处时，音调增至三倍；（4）用力弹拨琴弦（而非用手指按弦）时，能同时听到若干音调各异的声音。

（提示：音调高低与弦振动的频率成正比。

此外，在（4）情形中弦以基频振动的同时还以若干泛频振动。

）习题6-1 如题6-1图所示，用一根金属丝把一均匀圆盘悬挂起来，悬线oc 通过圆盘质心，圆盘呈水平状态，这个装置称为扭摆，当使圆盘转过一个角度时，金属丝受到扭转，从而产生一个扭转的恢复力矩。

选修3-2第六章传感器全章习题word精品文档13页

六章一节传感器及其工作原理1．(2019年高考江苏物理卷)美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有()A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池解析：选BC.发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错．2．关于干簧管，下列说法正确的是()A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．干簧管接入电路中相当于开关的作用D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案：C3.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图6－1－11所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是()图6－1－11A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：选AC.热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．4.如图6－1－12所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()图6－1－12A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化解析：选A.平行板电容器的电容C∝εr S/d，本题中的介质没有变化，正对面积也没有变化，引起电容变化的因素是板间距离d.5.如图6－1－13所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系()图6－1－13A．U M＞U N B．U M＝U NC．U M＜U N D．无法判断解析：选A.霍尔效应形成的原因是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做定向移动形成的，根据左手定则，电子受到向下的洛伦兹力作用，向N板运动，则M板剩下正电荷，所以U M＞U N.故选A.一、选择题1．利用半导体材料可以制成()A．标准电阻B．热敏电阻C．光敏电阻D．温度报警器答案：BCD2．街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用答案：B3.如图6－1－14是观察电阻随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()图6－1－14A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显解析：选C.若为金属热电阻，温度升高后，电阻变大，读数变化不明显，A、B错误．若为热敏电阻，读数将明显变化，C对D错．4．金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，图6－1－15中可能表示金属铂电阻的U－I图线是()图6－1－15解析：选B.金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感，电阻随温度的升高而增大，在一定温度下其U－I图线是非线性的且图线的斜率越来越大，故B正确．5.如图6－1－16所示为一测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同．如果发现指针正向右偏转，则导电液体深度h的变化为()图6－1－16A．正在增大B．正在减小C．不变D．无法确定解析：选B.由电源极性及电流方向可知，A、B构成的电容器上的电荷量减小，据C＝Q U，电容C在减小，可推知正对面积S减小，即h在减小．6.如图6－1－17所示，由电源、小灯泡、金属电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S 后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是()图6－1－17A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化解析：选C.温度升高，金属电阻丝电阻率增大，电阻增大，电路中电流减小，灯泡亮度减弱．7.如图6－1－18所示，R t为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明()图6－1－18A．环境温度变高B．环境温度变低C．环境温度不变D．都有可能解析：选B.当灯泡L的亮度变暗时，说明通过灯泡L的电流变小，R t变大，只有环境温度变低，R t才变大，所以选B.8.如图6－1－19所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时()图6－1－19A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱解析：选C.R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确，其余各项均错．9．如图6－1－20所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是()图6－1－20A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析：选AC.当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小，电路中电流增大，R2两端电压升高，信号处理系统得到高电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析选项A、C正确．10．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置，由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图6－1－21所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不．正确的是()图6－1－21A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度解析：选D.甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F变化能导致极板间距变化；丁图物体位置变化导致电介质变化．所以，甲、乙、丙、丁分别是测角度、高度、压力、位移的物理量．二、非选择题11．按图6－1－22所示接好电路，合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹风，会发现________；把热敏电阻放入冷水中会发现________．图6－1－22解析：依靠热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡熄灭．答案：见解析12.角速度计可测得航天器自转的角速度ω，其结构如图6－1－23所示，当系统绕OO′轴转动时，元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源．已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为L0，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器滑动触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度ω转动时，求：图6－1－23(1)弹簧形变量x与ω的关系式．(2)电压表的示数U与角速度ω的函数关系．解析：当系统绕OO′轴转动时，A在光滑杆上发生滑动，使弹簧发生形变，触头P也随之移动．(1)由牛顿第二定律有F＝mω2R，R＝L0＋x，即kx＝mω2(L0＋x)，x＝mω2L0/(k－mω2)．(2)电压表的示数U＝xL E＝mω2L0E L(k－mω2).答案：(1)x ＝mω2L 0/(k －mω2) (2)U ＝mω2L 0E L (k －mω2)六章二节传感器的应用1．关于传感器的作用，下列说法正确的有( )A ．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B ．传感器可以用来采集信息C ．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D ．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量解析：选BC.传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B 、C 对．2．关于电子秤中应变力传感器的说法正确的是( )A ．应变片是由导体材料制成B ．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小C ．传感器输出的是应变片上的电压D ．外力越大，输出的电压差值也越大解析：选BD.应变片是由半导体材料制成的．电阻R ＝ρl S ，应变片拉伸，l 变大，R 值变大；应变片压缩，l 变小，R 值变小．传感器输出的是上下应变片的电压差．3．下列说法中正确的是( )A ．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B ．测温仪中测温元件可以是热敏电阻C ．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲D ．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态解析：选B.电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体，A 错误；机械式鼠标中的传感器接收断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号，C 错误；火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态，D 错误．4．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，下列说法正确的是( )A ．两个传感器都是光电传感器B ．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C ．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D ．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作解析：选B.题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可，A 、C 、D 错，B 对．5．(2019年威海高二检测)温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图6－2－10甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势E ＝9.0 V ，内电阻不计；G 为灵敏电流表，其内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )图6－2－10A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃解析：选D.由图乙可知，当R 的温度等于20 ℃时，热敏电阻的阻值R 1＝4 kΩ，则由I 1＝E R 1＋R g 可得R g ＝0.5 kΩ，当电流I 2＝3.6 mA 时，由I 2＝E R 2＋R g，可得R 2＝2 kΩ，结合图乙此时温度为120 ℃，故选D.一、选择题1．下列装置中利用了温度传感器的是( )A ．电熨斗B ．电饭锅C ．电子秤D ．火灾报警器解析：选AB.电熨斗、电饭锅都是通过温度传感器来控制温度，A 、B 正确；电子秤是利用力传感器来测力的，C错误；火灾报警器是利用烟雾对光的散射，使光照射到光电三极管上，光电三极管的电阻减小引起电流变化而发出警报，因此火灾报警器是光电传感器，故D 错．2．用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程，下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控装置C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器解析：选A.红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转换成电信号；走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转换成电信号；自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转换成电信号，电饭煲中控制加热和保温的温控器把温度信号转换成电信号．3．人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位()A．力传感器B．光传感器C．温度传感器D．生物传感器解析：选B.太阳帆的有效采光面积不同，所产生的电流不同，当电流最大时正对太阳，所以应用的是光传感器，B对，A、C、D错．4．如图6－2－11是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是()图6－2－11A．常温时上下触点是接触的B．双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C．原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下调一些D．由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些解析：选ABD.常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源，由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态时，温度要升高，则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错．5．唱卡拉OK用的话筒，内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号．下列说法正确的是()A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势解析：选B.当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就跟着振动，从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号，这是利用电磁感应原理．6．关于电饭锅的说法正确的是()A．电饭锅中的温度传感器是氧化铁B．铁氧体在常温下具有磁性，温度升至居里点时失去铁磁性C．当温度越过103 ℃时，感温体磁性较强D．用电饭锅煮饭时，温控开关自动断电后，它不能自动复位解析：选BD.电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体，故A错，B选项正确．当温度超过103 ℃时，感温体磁性消失，则选项C错，温控开关只能手动闭合，故D正确．7．如图6－2－12所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．发生火灾时，下列说法正确的是()图6－2－12A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B．光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C．进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D．以上说法均不正确解析：选C.由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．8．(2019年高考福建卷)如图6－2－13甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则()图6－2－13A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能解析：选C.0～t1时间内小球做自由落体运动，落到弹簧上并往下运动的过程中，小球重力与弹簧对小球弹力的合力方向先向下后向上，故小球先加速后减速，t2时刻到达最低点，动能为0，A、B错；t2～t3时间内小球向上运动，合力方向先向上后向下，小球先加速后减速，动能先增加后减少，C对；t2～t3时间内由能量守恒知小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能减去小球增加的重力势能，D错．二、非选择题9．如图6－2－14甲所示为一根竖直悬挂的不可伸长的细绳，绳长为l，下端拴一质量为m 的小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳拉力的传感器相连，已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透)，接着两者一起绕C点在竖直平面内做圆周运动，在各种阻力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，已知子弹射入的时间极短，且图中t＝0为A，B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题(包括图)中提供的信息，求物块在最高点和最低点的速度．图6－2－14解析：在最高点时，绳的拉力为0，则(m＋m0)g＝(m＋m0)v21l解得v1＝gl.在最低点时，绳的拉力为F m，则F m－(m＋m0)g＝(m＋m0)v22l解得v2＝[F m－(m＋m0)g]lm＋m0.答案：gl [F m－(m＋m0)g]lm＋m010．电流传感器可以像电流表一样测量电流，它的优点是反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，还可以与计算机相连，能在很短的时间内画出电流随时间的变化图象．按图6－2－15甲连接电路，提供8 V直流电源，先使开关S与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在瞬间完成，然后把开关S掷向2，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏上显示出电流随时间变化的I－t曲线，如图乙所示．图6－2－15(1)图乙中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端)，其面积表示的物理意义是：________；(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是________C；(3)根据以上数据估算，电容器的电容是________F.解析：(1)图象纵坐标为电流I，横坐标为时间t，由公式q＝It可知，矩形面积为放电电荷量．(2)每个小方格的面积代表放电电荷量q0＝0.08×10－3C，共有75格，则放电电荷量Q＝75q0＝6.0×10－3C.(3)由Q＝CU可知C＝QU＝7.5×10－4F.答案：(1)0.1 s内的放电电荷量(2)6.0×10－3(3)7.5×10－411．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图6－2－16所示．E是内阻不计、电动势为6 V 的电源．R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．试分析：(1)(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？解析：(1)由表中数据可知k＝ΔRΔF＝20 Ω50 N＝0.4 Ω/N所以电阻R随压力F变化的函数表达式为R＝(300－0.4F)Ω.(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小，电容器两端电压越大，但不能超过5 V，所以5 V6 V＝R0R0＋R，解得R＝60 Ω，又∵R＝(300－0.4F)Ω，得出F＝600 N.(3)电流表中的电流I＝ER0＋R＝E600－0.4F，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀．答案：(1)R＝300－0.4F(2)600N(3)不均匀第六章第三节传感器的应用21．关于发光二极管，下列说法正确的是()A．发光二极管能发光，不具有单向导电性B．发光二极管能直接把电能转化为光能C．发光二极管只要在两端加有正向电压，就可以发光D．发光二极管只有加正向电压时，才有可能发光解析：选BD.发光二极管和普通二极管一样，都具有单向导电性，都是半导体材料制成的，只有当两端加正向电压时，才能处于导通状态，才可能发光，但不一定发光，要求达到一定的电压值，它能直接把电能转化为光能．2．关于光敏电阻的特性，下列说法正确的是()A．光敏电阻和二极管一样有正负极B．光敏电阻可以接交流电C．光敏电阻在无光照射时电阻变小D．光敏电阻在有光照射时电阻变小答案：BD3．随着人们生活质量的提高，自动干手机已进入家庭洗手间．当人将湿手靠近干手机时，机内的传感器便驱动电热器加热，于是有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，这是因为()A．改变了湿度B．改变了温度C．改变了磁场D．改变了电容答案：D4．如图6－3－7所示为小型继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱，继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是( )图6－3－7A ．A 与B 接信号电压，C 与D 跟被控电路串联B ．A 与B 接信号电压，C 与D 可跟被控电路并联C ．C 与D 接信号电压，A 与B 可跟被控电路串联D ．C 与D 接信号电压，A 与B 可跟被控电路并联解析：选A.由图可知A 、B 是继电器线圈，所以A 、B 应接信号电压，线圈随信号电压变化使继电器相吸或排斥，从而使C 、D 接通或断开，进而起到控制作用，所以选项A 正确．5．如图6－3－8所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通，当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放，则( )图6－3－8A ．由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用B ．由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用C ．如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用D ．如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长解析：选BC.根据题中所提示的信息，不难发现延时开关的基本工作原理：当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通，这时虽然B 线圈的电键S 2闭合，但通过它的磁通量不变，所以没有电磁感应现象发生．当S 1断开时，A 线圈立即断路，不会发生电磁感应，但通过B 线圈的磁通量减少，由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用，选项B 正确．如果此时断开B 线圈的电键S 2，则B 线圈虽然产生感应电动势，但不产生感应电流，不能吸引衔铁D ，无延时作用，选项C 正确．6．如图6－3－9是温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是( )图6－3－9A ．当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B ．当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C ．当增大R 1时，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声D ．当增大R 1时，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器会发出报警声解析：选BC.当R T 温度升高时，电阻减小，A 点电势升高到某一数值，Y 端电势突然降低，蜂鸣器导通发出报警声，A 错误，B 正确；当增大R 1时，A 端电势升高到某一数值，Y 端电势突然降低，电流通过蜂鸣器，发出报警声，C 正确，D 错误．7．气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图6－3－10所示，B 为将可燃气体或有毒气体(CO ，CH 4瓦斯煤气)浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻，根据如下材料，U ＝220 V 电源、M 排风扇、G 继电器、A 控制电源、S 控制开关．请设计一个家用自动排烟电路，在图6－3－10中完成连线图．图6－3－10解析：电磁继电器起开关作用，所以电池组、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路．答案：如图所示8.如图6－3－11所示为一测速计原理图，其基本原理是把速度这一力学量转换成电流量进行测量．滑动触头P 与某运动物体相连，当P 匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得运动物体速度．图6－3－11已知电源电动势E ＝4 V ，内阻r ＝10 Ω，AB 为粗细均匀的电阻丝，其阻值为R ＝30 Ω、长度L ＝30 cm ，电容器的电容C ＝50 μF.今测得电流表示数为0.05 mA ，方向由b 流向a .试求运动物体的速度大小和运动的方向．解析：先根据全电路欧姆定律，估计流过电阻丝上的电流约为I ＝E r ＋R ＝410＋30A ＝100 mA ≫0.05 mA ，即相比于电阻丝上的电流，电容器中的充放电电流可忽略．故可视整根电阻丝与电源为串联连接，当滑动触头P 移过距离Δx 时，电容器上的电压变化为：。

分析化学第六版第6章络合滴定法及答案

分析化学第六版第6章络合滴定法及答案第六章络合滴定法一、判断题（对的打V，错的打X）1、E DTA与金属离子形成的配合物都是1:1型的（）2、络合滴定中酸度越小，对滴定越有利，因此滴定时，pH值越大越好（）3、络合滴定法可以测定许多金属离子，对于SO42-等阴离子则不能测定（）4、EDTA能与多数金属离子络合,所以选择性较差。

（）5、E DTA滴定法测定自来水中Ca2+、Mg2+时，用EBT为指示剂,若不加pH=10的缓冲溶液，终点时不会变色。

（）6、络合滴定要求金属指示剂与金属离子形成的配合物Mln的稳定常数越大越好（）7、若控制酸度使?C M K M Y >6 IgCNK N Y< 1,就可准确滴定M而N不干扰（）二、选择题1. EDTA与金属离子形成螯合物时，其螯合比一般为（）A. 1: 1B. 1: 2C. 1: 4D. 1: 62. EDTA与金属离子络合时，一分子的EDTA可提供的络合原子个数为（）A. 2 B . 4 C. 6 D . 83?在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时，溶液的pH值将（）A.升高 B .降低C.不变 D .与金属离子价态有关4. 下列叙述a（H）正确的是（）A. a（H）随酸度减小而增大B. a（H）随pH值增大而减小C . a（H）随酸度增大而减小D . a（H）与pH变化无关5 .以铬黑T为指示剂，用EDTA溶液滴定Mg2+，可选择的缓冲溶液为（）A . KHC8H4O4?HCIB . KH 2PO4?K2HPO46 .用EDTA直接滴定有色金属离子，终点时所呈现的颜色是（）C . NH4CI?NH3 H2OD . NaAc ?HAcA .游离指示剂In的颜色C . MIn的颜色7 .Fe3+、Al3+对铬黑T 有（）A .僵化作用B .氧化作用B . MY的颜色D . a与b的混合颜色C .沉淀作用D .封闭作用8.在络合滴定中，用返滴定法测Al3+时，以某金属离子标准溶液滴定过量的EDTA，最适合的金属离子标准溶液是（)A . Mg2+B . Zn2+C . Ag+D . Bi3+9 .以EDTA滴定同浓度的金属离子M，已知检测点时，△ pM=0.2, K'MY=109.0，若要求TE=0.1%，则被测离子M的最低浓度应大于（)A.O.OIOmol L-1B.0.020mol L--1C.O.OOIOmol L--1D.0.0020mol L-110. 在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+混合液中，EDTA 测定Fe3+、Al3+含量时，为了消除Ca2+、Mg2+的干扰，最简便的方法是（）A.沉淀分离法 B .控制酸度法C.络合掩蔽法 D .溶剂萃取法11. 用EDTA滴定Bi3+时，消除Fe3+干扰宜采用（）A.加入NaOH B .加抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾12. 今有A ,B相同浓度的Zn2+ - EDTA溶液两份：A为pH=1O 的NaOH溶液；B为pH=1O 的氨性缓冲溶液。

单片微型计算机原理胡乾斌课后的习题答案.doc

习题11.1什么是单片微型计算机？答：单片微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，是计算机微型化的典型代表之一，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。

1.2单片机的发展经历了哪几个阶段？在哪一阶段确立了单片机在嵌入式应用中的地位。

答：单片机初级阶段（1974 —1976年），芯片化探索阶段（1976 —1978年），8位单片机成熟阶段（1978 —1982 年），从SCM向MCU过渡阶段（1983 —1990年），MCU百花齐放阶段（1990年一至今）。

其中，芯片化探索阶段（1976 —1978年）确立了单片机在嵌入式应用中的地位。

1.3单片机可分为几个系列？简述每个系列的主要特性。

答：单片机按系列可分为80C51系列、PIC系列和AVR系列等。

PIC系列单片机是Micro Chip公司的产品，与51系列单片机不兼容。

1）PIC系列单片机最大的特点是从实际出发，重视产品的性能与价格比，发展多种型号来满足不同层次的应用要求。

2）精简指令使其执行效率大为提高。

3）产品上市零等待（Zero time to market ）。

4）PIC有优越开发环境。

5）其引脚具有防瞬态能力，通过限流电阻可以接至220V交流电源，可直接与继电器控制电路相连，无须光电耦合器隔离，给应用带来极大方便。

6）彻底的保密性。

7）自带看门狗定时器，可以用来提高程序运行的可靠性。

8）睡眠和低功耗模式。

AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU）精简指令集高速8位单片机。

AVR单片机的主要特性1）AVR单片机以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中（指令集中占大多数的单周期指令都是如此），取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。

一轮优化探究物理(人教版)练习：第六章章末检测解析含答案

章末检测(满分：100分，时间：45分钟)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分.1～5题只有一个选项正确，6～8题有多个选项正确) 1．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．若一个系统动量守恒时，则( ) A ．此系统内每个物体所受的合力一定都为零 B ．此系统内每个物体的动量大小不可能都增加 C ．此系统的机械能一定守恒 D ．此系统的机械能可能增加解析：若一个系统动量守恒，则整个系统所受的合力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，A 错误．此系统内每个物体的动量大小可能会都增加，但是方向变化，总动量不变这是有可能的，B 错误．因系统合外力为零，但是除重力以外的其他力做功不一定为零，故机械能不一定守恒，系统的机械能可能增加，也可能减小，C 错误，D 正确．答案：D2.如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静止站在A 车上，两车静止．若这个人自A 车跳到B 车上，接着又跳回A 车，并静止于A 车上，则A 车的速率( ) A ．等于零 B ．小于B 车的速率 C ．大于B 车的速率D ．等于B 车的速率解析：两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m 1，车的质量为m 2，A 、B 车的速率分别为v 1、v 2，则由动量守恒定律得(m 1＋m 2)v 1－m 2v 2＝0，所以，有v 1＝m 2m 1＋m 2v 2，m 2m 1＋m 2＜1，故v 1＜v 2，所以B 正确．答案：B3．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动．某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰，两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( )A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06D ．无法确定解析：两球相碰后A 球的速度大小变为原来的12，相碰过程中满足动量守恒，若碰后A 速度方向不变，则mv 0＝12mv 0＋3mv 1，可得B 球的速度v 1＝v 06，而B 在前，A 在后，碰后A 球的速度大于B 球的速度，不符合实际情况，因此A 球一定反向运动，即mv 0＝－12mv 0＋3mv 1，可得v 1＝v 02，A 正确，B 、C 、D 错误．答案：A4.物体A 和B 用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，如图(a)所示．A 的质量为m ，B 的质量为M ，将连接A 、B 的绳烧断后，物体A 上升经某一位置时的速度大小为v ，这时物体B 的下落速度大小为u ，如图(b)所示，在这段时间里，弹簧弹力对物体A 的冲量等于( ) A ．mv B ．mv －Mu C ．mv ＋MuD ．mv ＋mu解析：以B 为研究对象，根据动量定理得Mgt ＝Mu ，则u ＝gt ，以A 为研究对象，由动量定理得I F －mgt ＝mv ，所以I F ＝mgt ＋mv ＝mu ＋mv ，D 正确．答案：D5.质量为ma ＝1 kg ，mb ＝2 kg 的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示，则可知碰撞属于( ) A ．弹性碰撞 B ．非弹性碰撞 C ．完全非弹性碰撞 D ．条件不足，不能确定解析：由x t 图象知，碰撞前v a ＝3 m/s ，v b ＝0，碰撞后v a ′＝－1 m/s ，v b ′＝2 m/s ，碰撞前动能12m a v 2a＋12m b v 2b ＝92 J ，碰撞后动能12m a v a ′2＋12m b v b ′2＝92 J ，故机械能守恒；碰撞前动量m a v a ＋m b v b ＝3 kg·m/s，碰撞后动量m a v a ′＋m b v b ′＝3 kg·m/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞．答案：A6.如图所示，两滑块M 、N 之间压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不连接，用一细绳将两滑块拴接，使弹簧处于锁定状态，并将整个装置放在光滑的水平面上．烧断细绳后到两滑块与弹簧分离的过程中，下列说法正确的是( ) A ．两滑块的动量之和变大B ．两滑块与弹簧分离后动量等大反向C ．如果两滑块的质量相等，则分离后两滑块的速率也相等D ．整个过程中两滑块的机械能增大解析：对两滑块所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒，A 错误．由动量守恒定律得0＝m M v M －m N v N 得两滑块动量等大反向，B 正确．当m M ＝m N 时，v M ＝v N ，C 正确．整个过程弹簧的弹性势能转化为两滑块的动能，则两滑块的机械能增大，D 正确．答案：BCD7.如图所示，质量均为M 的物体A 和B 静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连)，A 的ab 部分是四分之一光滑圆弧，bc 部分是粗糙的水平面．现让质量为m 的小物块C(可视为质点)自a 点静止释放，最终刚好能到达c 点而不从A 上滑下．下列说法中正确的是( )A ．小物块C 到b 点时，A 的速度最大B ．小物块C 到c 点时，A 的速度最大 C ．小物块C 到b 点时，C 的速度最大D ．小物块C 到c 点时，A 的速率大于B 的速率解析：小物块C 自a 点静止释放，到达b 点的过程中A 、B 、C 三者组成的系统水平方向动量守恒，C 对A 的弹力做正功，A 、B 整体的速度越来越大，由于C 和A 、B 整体的动量等大反向，所以C 速度也越来越大，C 在bc 部分滑动的过程中，A 、C 组成的系统动量守恒，由于在b 点时C 的动量大于A 的动量，所以最终C 和A 相对静止时，一起向右运动，C 在bc 段滑动的过程，C 由于摩擦力作用做减速运动，A 先向左做减速运动，然后向右做加速运动，直至与C 有共同速度．B 一直向左做匀速直线运动，由于A 、B 、C 系统的动量也是守恒的，所以当A 、C 有共同速度时，A 、C 的总动量与B 的动量等大反向，而A 的质量和B 的质量相等，因而当小物块C 到c 点时，A 的速率小于B 的速率．由此可以看出，小物块C 到b 点时，A 的速度最大，小物块C 到b 点时，C 的速度也达最大．答案：AC8.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m 的物体A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与A 相同的物体B ，从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是( ) A ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为12mghB ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghC ．B 能达到的最大高度为h2D ．B 能达到的最大高度为h4解析：根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v 0＝2gh ，根据动量守恒定律可得A 与B 碰撞后的速度为v ＝12v 0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm ＝12·2mv 2＝12mgh ，即A 正确；当弹簧再次恢复原长时，A 与B 将分开，B 以v 的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝12mv 2，B 能达到的最大高度为h4，选项D 正确．答案：AD二、非选择题(共4小题，52分)9．(12分)某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点．(1)请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置？___________________________________________________________________.并在图中读出OP＝________.(2)已知m A∶m B＝2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是________球的落地点，P是________球的落地点．(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_______________________.解析：(1)用圆规画出尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面，其圆心就是小球落地点的平均位置；由图中读出OP＝17.5 cm.(2)A与B相碰后，B的速度增大，A的速度减小，而碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰时A球的落地点，R是碰后B球的落地点，P是碰后A球的落地点．(3)设碰前A球的速度为v0，碰后A球速度为v1，B球速度为v2，根据动量守恒定律可得m A v0＝m A v1＋m B v2，两小球从同一高度开始下落，下落的时间相同，故有m A v0t＝m A v1t＋m B v2t，即m A·OQ＝m A·OP＋m B·OR.答案：(1)用圆规画出尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面，其圆心就是小球落地点的平均位置17．5 cm(17.0～18.0 cm均可)(2)B A(3)m A·OQ＝m A·OP＋m B·OR10.(10分)在一水平支架上放置一个质量m1＝0.98 kg的小球A，一颗质量为m 0＝20 g 的子弹以水平初速度v 0＝300 m/s 的速度击中小球A 并留在其中．之后小球A 水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中，已知沙车的质量m 2＝2 kg ，沙车的速度v 1＝2 m/s ，水平面光滑，不计小球与支架间的摩擦．(1)若子弹打入小球A 的过程用时Δt ＝0.01 s ，求子弹与小球间的平均作用力大小． (2)求最终小车B 的速度．解析：(1)子弹打入木块的过程，对子弹和小球由动量守恒得，m 0v 0＝(m 0＋m 1)v 对小球由动量定理得F Δt ＝m 1v －0 解得F ＝588 N.(2)子弹打入之后小球平抛，小球(含子弹)与沙车组成的系统在水平方向动量守恒，规定向右为正方向． (m 0＋m 1)v －m 2v 1＝(m 0＋m 1＋m 2)v 2 解得v 2＝23m/s ，方向水平向右．答案：(1)588 N (2)23 m/s ，方向水平向右11.(14分)如图所示，半径为R ＝1611m 的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上，凹槽的圆弧面与水平面在B 点相切，另一条半径OC 与竖直方向的夹角为θ＝37°，C 点是圆弧形凹槽的最高点，两个大小相同的小球P 、Q 质量分别为m 1＝2 kg 和m 2＝1 kg ，Q 静止于B 点，P 放置于水平面上A 点．给P 施加一个F＝60 N 的水平向右的瞬间作用力，P 在B 点与Q 发生对心正碰，碰撞过程没有能量损失，碰后Q 恰好能经过最高点C ，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，求： (1)P 碰前的速度大小v 1和碰后的速度大小v 2； (2)力F 的作用时间t.解析：(1)Q 恰能经过最高点C ，在C 点有 m 2gcos θ＝m 2v 2C RQ 从B 到C 过程中机械能守恒 12m 2v 2B ＝12m 2v 2C ＋m 2gR(1＋cos θ) 联立解得v B ＝8 m/sP 和Q 碰撞过程中系统动量守恒 m 1v 1＝m 1v 2＋m 2v B 系统能量守恒 12m 1v 21＝12m 1v 22＋12m 2v 2B 解得v 1＝6 m/s ，v 2＝2 m/s.(2)由动量定理知Ft ＝m 1v 1 t ＝m 1v 1F＝0.2 s. 答案：(1)6 m/s 2 m/s (2)0.2 s12.(16分)如图，小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a 静止下垂，将球b 向右拉起，使细线水平．从静止释放球b ，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求： (1)两球a 、b 的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比．解析：(1)设球b 的质量为m 2，细线长为L ，球b 下落至最低点，但未与球a 相碰时的速率为v ，由机械能守恒定律得 m 2gL ＝12m 2v 2①式中g 为重力加速度的大小．设球a 的质量为m 1，在两球碰后的瞬间，两球的共同速度为v′，以向左为正方向，由动量守恒定律得 m 2v ＝(m 1＋m 2)v′②设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得 12(m 1＋m 2)v′2＝(m 1＋m 2)gL(1－cos θ)③ 联立①②③式代入题给数据得m 1m 2＝2－1.④(2)两球在碰撞过程中的机械能损失为 Q ＝m 2gL －(m 1＋m 2)gL(1－cos θ)⑤联立①⑤式，Q 与碰前球b 的最大动能E k (E k ＝12m 2v 2) 之比为Q E k ＝1－m 1＋m 2m 2(1－cos θ) ⑥ 联立④⑥式，并代入题给数据得Q E k ＝1－22.答案：(1)2－1 (2)1－22。

大学物理第六章课后习题答案

第六章静电场中的导体与电介质6 —1将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，则导体B的电势将（）（A）升高（B）降低（C）不会发生变化（D）无法确定分析与解不带电的导体B相对无穷远处为零电势。

由于带正电的带电体A移到不带电的导体B附近时，在导体B的近端感应负电荷；在远端感应正电荷，不带电导体的电势将高于无穷远处，因而正确答案为（A）。

6 —2 将一带负电的物体M靠近一不带电的导体N，在N的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。

若将导体N的左端接地（如图所示），则（）（B）N上的正电荷入地（A ）N上的负电荷入地（C）N上的所有电荷入地地（D）N上所有的感应电荷入题6-2图分析与解导体N接地表明导体N为零电势，即与无穷远处等电势，这与导体N在哪一端接地无关。

因而正确答案为（ A ）。

6 —3如图所示将一个电量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d,参见附图。

设无穷远处为零电势，则在导体球球心0点有（）（A）E =0,V —4 n^d（B）E J,V L4 n%d 4 n %d （C）E = 0,V = 0题6-3图分析与解达到静电平衡时导体内处处各点电场强度为零。

点电荷 q 在导体球表面感应等量异号的感应电荷土 q',导体球表面的感应电荷土 q'在球心 0点激发的电势为零，0点的电势等于点电荷q 在该处激发的电势。

因而正确答案为(A )。

6 -4根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。

下列推论正确的是()(A )若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷 (B)若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零 (C) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷 (D) 介质中的高斯定律表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关 (E)介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关分析与解电位移矢量沿任意一个闭合曲面的通量积分等于零，表明曲面内自由电荷的代数和等于零；由于电介质会改变自由电荷的空间分布，介质中的电位移矢量与自由电荷与位移电荷的分布有关。

电磁场与电磁波第六章答案

v

20
则位移电流的瞬时表达式为： J D
a x 5 10 7 cos(6 10 9 t 20z ) 2
3.海水的电导率约为 0.4ms / m ，其相对介电常数为 81。求海水中位移电流密度等于传导电流密度时的界限频率。 3 解答：
5 1 时的频率为界限频率。则得 f 8.9 10 Hz
6.若空气的磁感应强度如题 2 所示，求磁场强度和电场强度的复数形式、坡印廷矢量的瞬时值及平均值。
6 解答
1 j 20z H aye
0
，E

1 a x e j 20z ， c
1 S EH a z cos 2 (6 109 t 20z ) ， 0c

7 解答：由 E j 0 H

得H

0 0 E ym e jkz a x E xm e jkz a y 0 0
瞬时形式为： H

0 0 E ym cos(t kz)a x E xm cos(t kz)a y 0 0
1 1 S av Re E H az 2 2 0 c

（c
3 108 m / s)

7.在空气中，已知电场强度 E Exm cos(t kz)ax E ym cos(t kz)a y 。求坡印廷矢量的瞬时值 S 及平均值 S av 。

j ( kz 0 )
，其中
0 为常数， k 2 2 0 0 。①求两个波的坡印廷矢量的平均值 S av1 和 S av2 ；②证明空间
中总的 Sav Sav1 Sav2 。 11 解答：1）由 E j 0 H ，得

高中物理选择性必修第三册课后习题第6章波粒二象性 1.量子论初步 2.光电效应

1.量子论初步2.光电效应课后训练巩固提升一、基础巩固1.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )A.物体的质量B.物体的动量C.导体中的电流D.东北虎的个数,是一份一份的,题中给出的选项中只有东北虎的个数是一份一份的,故只有D为量子化,故A、B、C错误,D 正确。

2.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知下列描述正确的是( )A.随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加B.温度降低,可能部分波长的辐射强度会减小C.随温度升高,辐射强度的极大值向频率较小的方向移动D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,故A正确;由题图可知,随着温度的降低,各种波长的辐射强度都有减小,故B错误;由题图可知,随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即向频率较大的方向移动,故C错误;由题图可知,随着温度的降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动,故D错误。

3.(多选)下列有关黑体辐射和光电效应的说法正确的是( )A.在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的光辐射强度都有增加B.借助能量子假说,普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的规律C.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,换成红光照射一定能产生光电效应,随着温度的升高,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值向波长较短的方向移动,故A正确;普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,即得出了黑体辐射的强度按波长分布的规律,故B正确;在光电效应中,根据爱因斯坦光电效应方程,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而不能认为光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,故C错误;用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,若换成红光来照射该金属,由于红光的频率小于绿光的频率,所以红光的频率有可能小于金属的极限频率,所以换成红光照射不一定能产生光电效应,故D错误。

第6章习题及解答

习题一、选择题1．计算机的IP地址和域名的关系是〔 C 〕。

A．两者是一样的B．必须一一对应C．一个IP地址可对应多个域名D．一个域名可对应多个IP地址2．以下IP地址中，不合法的是〔A〕。

A．202.16.3233．Internet上的WWW效劳采用的协议是〔C〕。

A．FTP B．Telnet C．HTTP D．SMTP4．用户的电子邮件信箱是〔C〕。

A．通过邮局申请的个人信箱B．邮件效劳器内存中的一块区域C．邮件效劳器硬盘上的一块区域D．用户计算机硬盘上的一块区域5．接入Internet的计算机用户名为Jasmine，而连接的效劳商主机名为mail.tpt ，那么相应的E-mail地址应为〔 D 〕。

A．文件传输只能传输计算机上已存有的文件，远程登录那么还可以直接在登录的主机上进行建立文件、删除文件等其他操作B．文件传输可以传输文件，但远程登录不能传输文件C．文件传输只能传输文本文件，不能传输图像、声音、视频文件，而远程登录那么能传输任何文件D．文件传输不必经过对方计算机的验证许可，而远程登录必须经过对方计算机的验证许可7．在HTML中用于设置超链接的标记是〔C〕。

A．<P> B．<IMG> C．<A> D．<HR>8．使用浏览器访问网站时，第一个被访问的网页称为〔 D 〕。

A．网页B．网站C．Web页面D．主页9．在FrontPage 2003中，需要在浏览器中的不同区域同时显示几个网页，可使用〔 B 〕方法。

A．表格B．框架C．表单D．单元格10．以下〔 D 〕功能在FrontPage 2003中不能实现。

二、填空题1．Internet的接入方式有：局域网接入、专线接入、〔拨号接入〕、〔无线接入〕。

2．IPv4的IP地址由〔32〕位二进制数组成，分成〔4 〕组，每组〔8 〕位，再将它们用十进制数表示，组与组之间用“.〞分隔。

3．IP地址通常划分为5类，A类地址的最高位为〔0〕，B类地址的最高位为〔10〕，C类地址的最高位为〔110〕。