普通物理学练习题4
普通物理学习题集
一、内容提要
1．刚体的基本运动
刚体的平动：刚体运动时，在刚体内所作的任一条直线始终保持和自身平行。其特点为：对刚体上任两点 和 ，它们的运动轨迹相似， ， 。因此描述刚体的平动时，可用其上任一质点的运动来代表。
刚体的定轴转动：刚体内各质元均作圆周运动，且各圆心在同一条固定不动的直线上。
刚体的平面平行运动：刚体上每一质元均在平行于某一固定平面的平面中。
解（1）圆盘所受的合外力矩为
对圆盘用转动定律，有
因而角加速度为
(1)
由于 ，且 时， ，积分（1）式，有
得
(2)
而 ，且 时， ，积分（2）式，有
可得转动角度和时间的关系为
（2）设 为绳子的张力，对圆盘，由转动定律有
(4)
对物体 ，由牛顿定律，有
(5)
而 (6)
联立（4）、（5）、（6）式，即可解得转动角度与时间的关系为
(7)
由 ， ，且 时， ， 。通过对（7）式积分，即可得转动角度与时间的关系为
(8)
说明本题的第二问是典型的刚体与质点连接的联体问题，可采用隔离研究，对质点用牛顿定律，对刚体用转动定律，并注意与（1）问的区别。同时，从（7）式可明显看出，这类问题也可将系统看成一个转动惯量为 的刚体，运用转动定缘，在绳端施以 的拉力，圆盘可绕水平固定光滑轴转动，圆盘质量为 ，圆盘从静止开始转动，试求（1）圆盘的角加速度及转动的角度和时间的关系。（2）如以质量 的物体挂在绳端，再计算圆盘的角加速度及转动的角度和时间的关系。
分析本题是刚体绕定轴转动问题，应用转动定律 即可求出圆盘的角加速度，对转动定律积分可求解 。
（2）将子弹和细杆视为一个系统，则系统受的外力为 ， ， ， ，如图，设子弹打在距轴 处，根据动量定理
2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷(四)(带答案解析)
2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（四)第I 卷（选择题)一、单选题1．安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。
现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。
据此分析，下列说法正确的是（ ） A ．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱B ．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强C ．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱D ．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强2．一辆汽车在水平公路上拐弯，其运动可看成匀速圆周运动。
沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为41.410N ⨯。
圆周运动的半径为80m ，汽车的质量为32.010kg ⨯。
在汽车做圆周运动过程中（ ）A ．受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力B ．为避免侧滑，向心加速度不能超过27.0m /sC ．为避免侧滑，最大速度为30m /sD ．速度为20m /s 时，在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为41.410N ⨯3．如图所示，一个质量为m 的物块在恒力F 的作用下，紧靠在一个水平的上表面上保持静止，物块与上表面间静摩擦因数为μ，取1tan μα=。
F 与水平面的夹角为θ，则θ角的最小值为（ ）A．α+ B．α+ C．α+ D．α4．如图所示，一个圆弧面AB 在A 点与水平面相切，圆弧面的半径4m R =。
在AB 两点间放平面薄木板。
一个小物块以0v =的速度从A 点滑上木板，并恰好能运动至最高点。
取210m/s g =。
则小物块向上运动的时间为（ ）ABCD．二、多选题5．如图甲所示，一个匝数为n 的多匝线圈，线圈面积为S ，电阻为r 。
一个匀强磁场垂直于线圈平面穿过该线圈。
在0时刻磁感应强度为0B ，之后随时间变化的特点如图乙所示。
取磁感应强度向上方向为正值。
线圈的两个输出端P 、Q 连接一个电阻R 。
在00~t过程中（ ）A ．线圈的P 点的电势高于Q 点电势B ．线圈的P 、Q 两点间的电势差大小为00()nSB R R r t +C ．流过R 的电荷量的大小为0nSB R r+ D ．磁场的能量转化为电路中电能，再转化为电阻R 、r 上的内能6．如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。
普通物理学习题1-5答案
习题11-1 P 点相对于原点的位矢26=-+p r i j m , P 点到Q 点的位移42∆=-r i j m, 求Q 点相对于原点的位矢并画图.解：设Q 点相对与原点的位矢为Q r ，则：1-2一质点作直线运动，它的运动方程是2ct bt x -=, b , c 是常数. (1) 求此质点的速度和加速度函数；(2) 作出x t -，t υ-和a t -图解：这是一个一维的问题.速度 (2)dx ct b dtυ==-+， 加速度 2d a c dtυ==-. 图略.1-3物体按照29.4t x =的规律运动，x 的单位为米，t 的单位为秒. (1) 计算下列各时间段内的平均速度：1s 到1.1s,1s 到1.01s,1s 到1.001s; (2) 求1s 末的瞬时速度；(3) 解释上述结果解：这也是一个一维的问题.(1) 平均速度 x tυ∆=∆. 1s 到1.1s 内： 224.9 1.1 4.911.11x t υ∆⨯-⨯==∆-＝10.29 （m/s ）, 1s 到1.01s 内：224.9 1.01 4.911.011x t υ∆⨯-⨯==∆-＝9.849（m/s ）, 1s 到1.001s 内：224.9 1.001 4.911.0011x t υ∆⨯-⨯==∆-＝9.8049（m/s ）. (2) 速度 9.8dx t dtυ==. 1-4一质点以110m s -⋅的恒定速率向东运动. 当它刚到达距出发点为d 的一点时，立即以120m s -⋅的恒定速率返回原处. 问: 质点在全过程中的平均速度和平均速率为多少？解：取出发点为原点，向东为x 轴正方向. 从原点到x ＝d 处，作匀速直线运动，时间 11st υ∆∆=＝d/10.从x ＝d 处返回原点作匀速直线运动，时间22st υ∆∆=＝d/20 (全过程中，平均速率 12s d d t t t υ∆+===∆∆+∆13.3 （m/s ） 返回原处时，位移x ∆＝0，平均速度x tυ∆=∆＝0. 1－5 矿井里的升降机由井底从静止开始匀加速上升，经过3s 速度达到13m s -⋅，然后以这个速度匀速上升6s ，最后减速上升经过3s 后到达井口时刚好停止. (1) 求矿井深度；(2) 作出x t -，t υ-和a t -图.解：（1）以井底为原点，向上为x 轴正向.在0—3s 内，升降机作匀加速直线运动:210112x t a t υ∆=+ (1) 2210112a x υυ=+∆. (2)其中00υ=. 由（1）、（2）两式得：1x ∆＝4.5(m).在3—9s 内，升降机以1υ＝3m/s 作匀加速直线运动,21x t υ∆=＝18（m/s ） (3)在9—12s 内，升降机作匀减速直线运动231212x t a t υ∆=- (4) 2221232a x υυ=-∆, (5) 其中20υ=. 由（4）和（5）两式得3x ∆＝4.5(m)矿井深度 123H x x x =∆+∆+∆＝4.5＋18＋4.5＝27(m).1-6湖中有一小船，岸上有人用一根跨过定滑轮的绳子拉船靠岸。
《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。
大学物理练习册习题及答案4
习题及参考答案第3章 刚体力学 参考答案思考题3-1刚体角动量守恒的充分而必要的条件是（A ）刚体不受外力矩的作用。
（B ）刚体所受合外力矩为零。
(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。
(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
答：（B ）。
3-2如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮。
A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F =Mg 。
设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有（A ）βA = βB （B ）βA > βB（C ）βA < βB （D ）开始时βA = βB ，以后βA < βB答：（C ）。
3-3关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（A ）只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关。
(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关。
（C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。
(D)只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无答：（C ）。
3-4一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，则此系统(A)动量守恒；(B)机械能守恒；(C)对转轴的角动量守恒；(D)动量、机械能和角动量都守恒；(E)动量、机械能和角动量都不守恒。
答：（C ）。
3-5光滑的水平桌面上，有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆，可绕过其中点o 且垂直于杆的竖直光滑固定轴自由转动，其转动惯量为213mL ， 起初杆静止，桌面上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v 相向运动，如图所示，当两小球同时与杆的两个端点发生完全 非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为 AM F 思考题3-2图 v思考题3-5图(A)23L v (B)45L v (C)67L v (D)89L v (E)127L v答：（C ）。
《普通物理学》自测题4
自测题4一、选择题：(共30分)1.一物体作简谐振动，振动方程为x ＝A cos (ωt ＋π/4).在t ＝T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为( )(A )－122Aω2. (B )122Aω2. (C )－123Aω2. (D )123Aω2. 2.对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？( )(A )物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值.(B )物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零.(C )物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零.(D )物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零.3.一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如题4.1.1图所示.若质点的振动规律用余弦函数描述.则其初位相应为( )(A )π/6. (B )5π/6.(C )－5π/6. (D )－π/6.(E )－2π/3.题4.1.1图4.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为x ＝4×10－2cos (2πt ＋13π) (SI ). 从t ＝0时刻起，到质点位置在x ＝－2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为( )(A )1/8 s . (B )1/4 s .(C )1/2 s . (D )1/3 s .(E )1/6 s .5.一质点在x 轴上作简谐振动，振幅A ＝4 cm ，周期T ＝2 s ，其平衡位置取作坐标原点.若t ＝0时刻质点为第一次通过x ＝－2 cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x ＝－2 cm 处的时刻为( )(A )1 s . (B )2/3 s .(C )4/3 s . (D )2 s .6.一平面简谐波的波动方程为y ＝0.1 cos (3πt －πx ＋π)(SI )，t ＝0时的波形曲线如题4.1.2图所示，则( )(A )O 点的振幅为－0.1 m . (B )波长为3 m .(C )a ，b 两点间位相差为12π. (D )波速为9 m ·s －1. 7.横波以波速u 沿x 轴负方向传播.t 时刻波形曲线如题4.1.3图.则该时刻( )(A )A 点振动速度大于零. (B )B 点静止不动.(C )C 点向下运动. (D )D 点振动速度小于零.题4.1.2图 题4.1.3图8.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是( )(A )动能为零，势能最大. (B )动能为零，势能为零.(C )动能最大，势能最大. (D )动能最大，势能为零.题4.1.4图9.如题4.1.4图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇.S 1点的初位相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；S 2点的初位相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为( )(A )r 2－r 1＝kλ. (B )φ2－φ1＝2k π.(C )φ2－φ1＋2π(r 2－r 1)/λ＝2k π. (D )φ2－φ1＋2π(r 1－r 2)/λ＝2k π.10.沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为y 1＝A cos 2π(νt －x/λ)和y 2＝A cos 2π(νt ＋x/λ)叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为( )(A )x ＝±kλ. (B )x ＝±12kλ. (C )x ＝±12(2k ＋1)λ. (D )x ＝±(2k ＋1)λ/4. 其中k ＝0,1,2,3，…二、填空题(共35分)1.一质点沿x 轴以x ＝0为平衡位置作简谐振动.频率为0.25 Hz ，t ＝0时，x ＝－0.37 cm 而速度等于零，则振幅是 ，振动的数值表达式为 .2.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动.当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的 (设平衡位置处势能为零).当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长Δl ，这一振动系统的周期为 .题4.2.1图3.一质点作简谐振动.其振动曲线如题4.2.1图所示.根据此图，它的周期T ＝ ，用余弦函数描述时初位相φ＝ .4.两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm ，与第一个简谐振动的位相差为φ－φ1＝π/6.若第一个简谐振动的振幅为10 3 cm ＝17.3 cm ，则第二个简谐振动的振幅为 cm ，第一、二两个简谐振动的位相差φ1－φ2为 .5.如题4.2.2图所示，两相干波源S 1与S 2相距3λ/4，λ为波长.设两波在S 1，S 2连线上传播时，它们的振幅都是A ，并且不随距离变化.已知该直线上在S 1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍，则两波源应满足的位相条件是 .题4.2.2图 题4.2.3图6.如题4.2.3图示一简谐波在t ＝0和t ＝T/4(T 为周期)时的波形图，试另画出P 处质点的振动曲线.7.如题4.2.4图为t ＝T/4时一平面简谐波的波形曲线，则其波动方程为 .题4.2.4图8.一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播，波动方程为y ＝A cos [2π(t T －x λ)＋φ] (SI ) 则x ＝－λ处质点的振动方程是 ；若以x ＝λ处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动方程是 .9.如果入射波的方程式是y 1＝A cos 2π(t T ＋x λ) 在x ＝0处发生反射后形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程式y 2＝ ；在x ＝2λ/3处质点合振动的振幅等于 .10.一辆机车以20 m ·s －1的速度行驶，机车汽箱的频率为1000 Hz ，在机车前的声波波长为 .(空气中声速为330 m ·s －1)三、计算题(共30分)1.一质点作简谐振动，其振动方程为x ＝0.24 cos (12πt ＋13π)(SI )，试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t ＝0的状态)运动到x ＝－0.12 m ，v ＜0的状态所需最短时间Δt.2.在一平板上放一质量为2 kg 的物体，平板在竖直方向作简谐振动，其振动周期为T ＝1/2 s ，振幅A ＝4 cm ，求：(1)物体对平板的压力.(2)平板以多大的振幅振动时，物体开始离开平板？3.如题4.3.1图示一平面余弦波在t ＝0时刻与t ＝2 s 时刻的波形图.求：(1)坐标原点处介质质点的振动方程；(2)该波的波动方程.4.如题4.3.2图所示，一简谐波向x 轴正向传播，波速u ＝500 m ·s －1，P 点的振动方程为y ＝0.03 cos (500πt －12π) (SI ) OP ＝x 0＝1 m(1)按图所示坐标系，写出相应的波的表达式；(2)在图上画出t ＝0时刻的波形曲线.题4.3.1图 题4.3.2图5.一平面声波频率为f n，波长为λn，水平向右行进，它碰到一个以速率v向左移动的刚性大平面后被反射回来.(1)在时间间隔Δt内有多少个波碰到大平面上？(2)在Δt的开始时刻被反射的波在Δt结束时传到距平面多远？(3)反射波的波长与λn的比值等于多少？四、问答题(共5分)题4.4.1图一个沿x轴正向传播的平面简谐波(用余弦函数表示)在t＝0时的波形曲线如题4.4.1图所示.(1)O和2,3各点的振动初位相各是多少？(2)画出t＝T/4时的波形曲线.。
普通物理学试题及答案
普通物理学试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 cm/sD. 299,792,458 mm/s答案：A2. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下的状态B. 物体在受到平衡力作用下的状态C. 物体在受到非平衡力作用下的状态D. 物体在受到摩擦力作用下的状态答案：A3. 根据热力学第二定律，以下说法正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传到低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传到低温物体答案：A4. 电磁波的频率和波长之间的关系是：A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比，但与波速无关答案：B5. 根据欧姆定律，电流I、电压V和电阻R之间的关系是：A. I = V/RB. I = V*RC. I = R/VD. I = V + R答案：A6. 以下哪种力不是基本力：A. 万有引力B. 电磁力C. 核力D. 摩擦力答案：D7. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式D. 能量不能转化为其他形式答案：C8. 光的折射现象说明了：A. 光速在不同介质中是恒定的B. 光速在不同介质中是变化的C. 光速在真空中是最大的D. 光速在介质中是最大的答案：B9. 以下哪种现象不属于波动现象：A. 声波B. 光波C. 电流D. 电子的流动答案：D10. 根据相对论，以下说法正确的是：A. 时间是绝对的B. 空间是绝对的C. 光速在所有惯性参考系中是相同的D. 物体的质量随速度的增加而减小答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 之间的关系是 \( a =\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
普通物理学习题及答案全
5-1
5-5
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5-13
5-15
5-17
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5-29
5-30
5-31
5-43
第六章恒定电流的磁场
6-1
6-4
6-5
6-7
6-12
6-15
6-19
6-23
6-26
6-28
第七章
7-2
7-5
7-7
7-14
7-15
7-16
教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。
教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。
目 录 contents
第一章力和运动
1-2
1-4
1-5
1-6
1-9
1-14
1-14题解：
且
〔m/s〕
〔m〕
第二章运动的守恒量和守恒定律
2-3
2-9
2-11
2-13
2-Hale Waihona Puke 62-172-19
2-23
2-27
第三章刚体的定轴转动
3-1
3-3
3-6
3-7
3-10
3-11
第四章狭义相对论根底
4-1
4-8
4-11
普通物理学教程力学第二版课后题答案(第四、十章)
FB K B xB ,
FA FB
xB
FB
KB
xA
FA
KA
原长
KA
O
原长
KB
O
FA
A
FB
B
K A xA K B xB
AA
1 2
K
A
xA2
1 2KA
FA2
K
2 A
1 FA2 2KA
AB
1 2
K
B
xB2
1 2KB
FB2
K
2 B
1 FB2 2KB
｝ KA KB, AA AB
4.3 “弹簧拉伸或压缩时，弹簧势能总是正的。 ”这一论断是否 正确？如果不正确，在什么情况下，弹簧势能会是负的。
第四章 动能和势能 思考题
4.1 起重机起重重物。问在加速上升、匀速上升、减速上升以 及加速下降、匀速下降、减速下降六种情况下合力之功的正负。又： 在加速上升和匀速上升了距离 h 这两种情况中， 起重机吊钩对重物的 拉力所做的功是否一样多？
[ 解 答] 在加速上升、匀速上升、减速上升以及加速下降、匀速下降、减 速下降六种况下合力之功的正负分别为：正、 0、负、正、 0、负。 在加速上升和匀速上升了距离 h 这两种情况中，起重机吊钩对重 物的拉力所做的功不一样多。加速上升 F mg ；匀速上升 F mg 。
4.2 弹簧 A 和 B，劲度系数， (1) 将弹簧拉长同样的距离； (2)
拉长两个弹簧到某一长度时， 所用的力相同。 在这两种情况下拉伸弹
簧的过程中，对那个弹簧做的功更多？
[ 解 答]
(1) K A K B 拉长同样距离
AA
1 KA
2
2
AB
普通物理学第4章习题答案
解：(1)球的转动惯量为 2 mb 2 J0 = 5 从C B 机械能守恒
A a B
2
β
r=b C h
v0 = bω
1 1 2 m gh = m v0 + J 0ω 2 2
1 2 2 2 2 2 1 m gh = m b ω + m bω 2 5 2
1 ω= b
10 gh 7
v0 =
10 gh 7
刚体转动习题
4-1 4-8 4-15 4-22 4-29 4-2 4-9 4-3 4-10 4-4 4-11 4-18 4-25 4-32
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4-5
4-6
4-7
4-12 4-13 4-14 4-19 4-20 4-21 4-26 4-27 4-28
4-16 4-17 4-23 4-24 4-30 4-31
解: (1)滚筒对瞬时转动中心的惯量 2 2 2 D D D JA= m ( ) + m ( ) = m a0 F A 2 2 2 D f M A= F = JAa 2 20000 MA F a=J = = 10000 ×1.5 = 1.33 r/s2 mD A
D 1.5 2 a 0 = a =1.33 × 1 m/s = 2 2 (2) F f = ma0 f =F m a 0 = 20000 ×10000 ×1 = 10000N
(1) 解： T T 1 (mA+ mB)g = (mA+ mB)a 0
T
a0 rA rB a
T 1r A T r B = ( J A+ J B )a = J a
m Cg T 1 = m Ca ´
T1
a 0 =rB a
(mA+ mB)g T1
普通物理学--光学(第4分册) (第3版)答案2
kh da
课 后
1 2
∵ sinθ 1 = n sin i2 n 若 sinθ 1＝ 2 1 � 则 sin i2 = i2 = 30 2 即： i′2＝i2＝30�
θ 1 = θ 2 得证。
答 案w.网 Nhomakorabeaco m
1 1 1 + = s′ s f ′ 1 1 1 ∴ = − s′ f ′ s ∵ 1 1 1 1 + － =− s′ − 10 − 12 60 ∴ s′ = −60 (cm ) − y′ − s′ 又∵ = y −s s′ ∴ y′ = − y s − 60 =− ×5 − 12 = −25 (cm ) 即：
1 1 1 2
d (n1 ACB )= 0 = ∵ i′ i ， ∴ dx
1 1
取的是极值，符合费马原理。故问题得证。
co m
） ，未知点 C ACB 为
2
：
2
极
小
值
，
即
：
3-2.(1)证：如图所示，有位于主光轴上的一个物点 S 发出的 光束
CEFD = CE + n EF + FD ，
而光程 AB = n AB 。根据费马原理，它们都应该取极值或恒 定值， 这些连续分布的实际光线，在近轴条件下其光程都取极大值 或
2 2 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1
kh da
课 后
3-10.解：
∵
n n n′ − n − = s′ s γ
答 案
3-11.解：
f′=
nR 2(n − 1) 1.5 × 4 = = 6 (cm) 2(1. 5 − 1)
ww
（2）
β= s′ 15 = = 1. 5 s 6+4
2020年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷4
2020年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷4(满分：100分，时间：90分钟)一、选择题(本题共16小题，共38分，第1～10小题为单选题，每小题2分，第11～16小题为多选题，每小题3分)1．下列说法正确的是( )A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B．图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片，A、B两球可以不同时落地D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力B [题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向，选项A错误；题图乙中沿y轴的平行光照射时，在x轴上的影子就是x轴方向的分运动，同理沿x轴的平行光照射时，在y轴上的影子就是y轴方向的分运动，选项B 正确；无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，只会使得小球A的水平速度发生变化，而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的，所以A、B两球总是同时落地，选项C错误；做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D错误。
] 2．如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )A ．振动周期为5 s ，振幅为8 cmB ．第2 s 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C ．从第1 s 末到第2 s 末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动D ．第3 s 末振子的速度为正向的最大值D [由题图图象可知振动周期为4 s ，振幅为8 cm ，选项A 错误；第2 s 末振子在最大位移处，速度为零，位移为负，加速度为正向的最大值，选项B 错误；从第1 s 末到第2 s 末振子的位移增大，振子在做加速度增大的减速运动，选项C 错误；第3 s 末振子在平衡位置，向正方向运动，速度为正向的最大值，选项D 正确。
]3．有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v 持续喷在墙壁上，假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上，涂料的密度为ρ，若涂料产生的压强为p ，不计涂料重力的作用，则墙壁上涂料厚度增加的速度u 为( )A ．ρp vB ．p ρvC ．ρpvD ．pv ρB [涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程，速度从v 变为0，其动量的变化源于墙壁对它的冲量，以极短时间Δt 内喷到墙壁上面积为ΔS 、质量为Δm 的涂料(微元)为研究对象，设墙壁对它的作用力为F ，涂料增加的厚度为h 。
普通物理学第五版第4章刚体转动答案
( r A r B )m Cg > r B (mA+ mB)g ( r A r B )m Cg < r B (mA+ mB)g
若：下降 a 0< 0
T T 1 (mA+ mB)g = (mA+ mB)a 0 T 1r A T r B = ( J A+ J B )a = J a m Cg T 1 = m Ca ´ a 0 =rB a a ´=r Aa a 0 =r Aa r B a 静止时，a0=0，上述方程变为： T T 1 (mA+ mB)g = 0 T 1r A T r B = ( J A+ J B )a = J a m Cg T 1 = m Ca ´
(2)
a ´=r Aa
结束 目录
解得：
T T 1 (mA+ mB)g = 0 T 1r A T r B = ( J A+ J B )a = J a m Cg T 1 = m Ca ´ a ´=r Aa
m Cg J m C(mA+ mB) r A r B T1 = 2 m Cr A m Cr A r B + J T = T 1 + (mA+ mB)g
4-3 如图所示，两物体1和2的质量分别 为m1与m2，滑轮的转动惯量为J,半径为 r 。 （1）如物体2与桌面间的摩擦系数为μ， 求系统的加速度 a 及绳中的张力 T2 与 T2 （设绳子与滑轮间无相对猾动）； （2）如物体2与桌面间为光滑接触，求系 统的加速度 a 及绳 T2 中的张力 T1与 T2。 m 2 T1
1.89×102 m/s = a n = R 2 = 0.15×(1.26×103)2 ω
2.38×105 m/s2 =
普通物理学试题及答案
普通物理学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律的表达式是：A. F = maB. F = mvC. F = m*v^2D. F = m*v/s2. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔH = Q - WD. ΔH = Q + W3. 以下哪种现象不属于电磁学范畴？A. 静电现象B. 电流的磁效应C. 光的折射D. 电磁感应4. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与哪些因素有关？A. 光源的波长B. 双缝间距C. 观察屏与双缝的距离D. 所有上述因素5. 根据德布罗意波长公式，一个粒子的波长与其动量成反比，这个公式是：A. λ = h/pB. λ = p/hC. λ = h*pD. λ = h/p^2二、填空题（每空2分，共20分）6. 牛顿第三定律表述为：作用力与反作用力大小____，方向____，作用在____不同的物体上。
7. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中，R 是____常数。
8. 麦克斯韦方程组描述了电场和磁场的相互作用，其中法拉第电磁感应定律的微分形式是____。
9. 根据能量守恒定律，一个物体从静止开始自由下落，其势能将转化为____。
10. 根据量子力学的不确定性原理，粒子的位置和动量不能同时被准确测量，其数学表达式为Δx * Δp ≥ ____。
三、简答题（每题15分，共30分）11. 简述牛顿运动定律的主要内容及其在物理学中的应用。
12. 解释什么是光电效应，并简述其在现代科技中的应用。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 一个质量为2kg的物体在水平面上，受到一个水平方向的恒定拉力F=10N。
假设摩擦力可以忽略不计，求物体的加速度。
14. 一个电路中包含一个电阻R=10Ω，一个电感L=0.5H，一个电容C=100μF，以及一个交流电源，其频率f=50Hz。
求电路的总阻抗Z。
答案一、选择题1. A2. B3. C4. D5. A二、填空题6. 相等，相反，作用在7. 气体8. ∇ × E = -∂B/∂t9. 动能10. h/(4π)三、简答题11. 牛顿运动定律包括三个定律：第一定律（惯性定律），第二定律（动力定律），第三定律（作用与反作用定律）。
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1、一带电粒子的径迹如图1所示。
此带电粒子进入均匀磁场B （方向垂直纸面向里）中运动，穿过一水平放置的铅板b
则粒子带电的正负以及粒子穿过铅板的方向是（要考虑带电粒子穿过铅板将损失动能）（ ）
（1）粒子带负电，且从a 点出发穿过铅板b 到达c 点。
（2）粒子带负电，且从c 点出发穿过铅板b 到达a 点。
（3）粒子带正电，且从a 点出发穿过铅板b 到达c 点。
（4）粒子带正电，且从c 点出发穿过铅板b 到达a 点。
2、一电子，在互相正交的均匀电场E 和均匀磁场B
（如图2所示）中作直线运动，则此电子的运动方向必定是：（ ）
（1）沿x 轴正向。
（2）沿x 轴负向。
（3）沿y 轴正向。
（4）沿y 轴负向。
（5）沿z 轴正向。
（6）沿z 轴负向。
3、一环形导线中通有电流
I ，对图3的回路
L 磁感强度B
的环流应（ ）
（1）02I μ （2）02I μ- （3）2I
（4）-2I （5）0
x
y
z
O 图2
B
E
图3
4、下列各种说法中正确的是 （ ）
（1）电荷在空间各点要激发电场，电流元l I
d 在空间各点也要激发磁场。
（2）在稳恒磁场中，若闭合曲线不围绕有任何电流，则该闭合曲线上各点的磁感应强度必为零。
（3）静止电荷在磁场中不受磁场力，运动电荷在磁场中必受磁场力。
（4）所有电场都是保守力场，所有磁场都是涡旋场。
（5）在同一均匀磁场中，两个形状不同，但面积和匝数相同的线圈，通有相等的电流时，则两线圈所受的最大磁力矩相等。
（6）铁磁质的磁导率μ为一常数。
5、在一圆形电流I 的平面内，取一个同心的圆
形闭合回路L ，如图4所示。
对回路L ，由安培环路定理：
∑⎰⎰==⋅I l B l B L l L 0d d μ ，
（式中l B 为B
在回路L 上的切向分量），则下列结论中正确
的是（ ）
（1）0 0d ==⋅⎰l L
B l B 且，
（2）0 0d ==⋅⎰B l B L
且，
（3）0 d 0≠≠⋅⎰l L
B I l B 且，
μ （4）0 d 0≠=⋅⎰l L
B I l B 且，μ
图4
1
I 6、一个电流元l I
d 置于直角坐标系的原点，电流沿z 轴正向，
则空间点P (x,y,z )的磁感应强度沿x 轴的分量是（ ）
（1）0 （2）022232()4()Idl y
x y z μπ-++
（3）022232()4()Idl x x y z μπ-++ （4）0222()4Idl y x y z μπ-++
1、在真空中，有如图8所示的电流分布。
则圆心O 处的磁
感应强度B
的大小为 。
2、如图9所示，AB 和CD 为两条材料和截面积都相同的同心圆弧形导线，所张的圆心角都为θ，半径分别为r 1和r 2，导线中的电流分别为I 1和I 2，它们在圆心O 产生的磁感应强度大小分别为B 1和B 2。
（1）若AB CD U U =，则12B B = 。
（2）若12I I =，则12B B = 。
3、真空中的两个正点电荷q 1和q 们相距为a 时，速度分别为1v 和2v 2112
v
图8 2I
垂直，如图10所示。
(1) q 1在q 2处产生的磁感应强度的大小为 ，方向为 。
(2) q 2所受磁场力的大小为 ，方向为 。
4、如图11所示，闭合回路L 上一点P 的磁感应强度B
由电流
所激发；=⋅⎰L
l B
d。
5、在均匀磁场中有一正方形载流线框
MNOP ，已知磁感应强度为B
，线框边长为a ，电流强度为I ，如图12所示。
载流线框在图示位置平衡时，所受外力矩的大小为 ，方向为 。
12
1
图11 L
1
I。