2011大学物理4-1试卷库王育慷2说课材料
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2010-2011大学物理4-1试卷库王育慷2贵州大学2010—2011学年第二学期考试试卷大学物理4-1注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
专业 学号 姓名_________________一、选择题（共30分,每小题3分）1. 质点沿某一轨迹运动,关于速度v 和加速度a,下列说法正确[ ](A)若通过某点时的v=0,则a=0 (B)若通过某点时的v=常数,则a=0 (C)在整个过程中v=常数,则a=0(D)在整个过程中v=常数,则切向加速度0=t a 知识点：速度 加速度 类型：A 答案：D2...已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑i q =0，则可肯定：[ ] （A ）高斯面上各点场强均为零。
（B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
（C）穿过整个高斯面的电通量为零。
（D）以上说法都不对。
知识点高斯定理类型 A答案：C3.有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B,A环的质量分布均匀, B环的质量分布不均匀,它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A和J B, 则[ ](A)J A>J B.(B) J A<J B.(C) J A=J B.(D) 不能确定J A、J B哪个大.知识点：转动惯量类型：B类答案 [ C ]4. 如图所示, 一匀质细杆可绕通过其一端的水平光滑轴在竖60°角的位置由静止释放(g取10m/s2), 则杆的最大角速度为[ ](A) 3 rad/s.(B)πrad/s.(C) 9 rad/s.(D) 3rad/s.知识点：机械能守恒类型：B类答案 [ A ]5.取一闭合积分回路 L ，使三根载流导线穿过它所围成的面．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则[ ](A)回路L内的∑I不变，L上各点的B不变．(B)回路L内的∑I不变，L上各点的B改变.(C)回路L内的∑I改变，L上各点的B不变.(D)回路L内的∑I改变，L上各点的B改变.知识点安培环路定理类型A答案B6．产生感生电场的根源是：[ ]A．均匀磁场；B．非均匀磁场；C．稳恒电场；D．变化磁场。
2011海南高考物理全解析 范永凯精品习题
绝密★启用前2011海南高考物理注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题（题型注释）1．（3分）（2011•海南）关于静电场，下列说法正确的是（ ） A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点，电势一定为零 C.同一电场线上的各点，电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 【答案】D 【解析】试题分析：静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低．解：A 、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A 错误； B 、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B 错误； C 、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C 错误；D 、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D 正确； 故选D ．点评：本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念，同时要注意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零． 2．（3分）（2011•海南）如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S0与S 均闭合，现将S 断开，则（ ）试卷第2页，总18页A.V 的读数变大，A 的读数变小B.V 的读数变大，A 的读数变大C.V 的读数变小，A 的读数变小D.V 的读数变小，A 的读数变大 【答案】B 【解析】试题分析：根据S 的通断可得出电路电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变化；再由串并联电路的性质可判及各部分电流的变化．解：S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大； 把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确； 故选B ．点评：应用闭合电路欧姆定律解决电路的动态分析时一般可按照：外电路﹣内电路﹣外电路的分析思路进行，灵活应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进行分析即可求解． 3．（3分）（2011•海南）三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F ．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知（ ）A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6 【答案】D 【解析】试题分析：当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n 的数值．解：设1、2距离为R ，则球1、2之间作用力为：F=k ，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为 F=k ，有上两式解得：n=6， 故选D ．点评：完全相同的带电的小球接触后，它们的电荷量将平分，这是分析互相接触后库仑力如何变化的关键，知道这一点之后，根据库仑定律就可以求得力的大小． 4．（3分）（2011•海南）如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l ．一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物．在绳子距a 端得c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比为（ ）A.B.2C.D.【答案】C 【解析】试题分析：根据题意画出平衡后的物理情景图．对绳子上c 点进行受力分析．根据几何关系找出BC 段与水平方向的夹角． 根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系． 解：对绳子上c 点进行受力分析：平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角，根据几何关系有： tan α=2，sin α=．对结点C 分析，将F a 和F b 合成为F ，根据平衡条件和三角函数关系得： F 2=m 2g=F ，F b =m 1g ． sin α==所以得：，故选C ．点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题． 力的计算离不开几何关系和三角函数． 5．（3分）（2011•海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v 0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）A.等于零B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零，v 0较大时方向向左，v 0较小时方向向右 【答案】A 【解析】试卷第4页，总18页试题分析：在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”．连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统．研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换．一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解﹣﹣“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解﹣﹣“隔离法”．这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解．在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解．本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析 受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力； 故选A ．点评：本题关键要灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化． 6．（3分）（2011•海南）如图，EOF 和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO ∥E′O′，FO ∥F′O′，且EO ⊥OF ；OO′为∠EOF 的角平分线，OO′间的距离为L ；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为L 的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与时间t 的关系图线可能正确的是（ ）A. B. C. D.【答案】B 【解析】试题分析：运用E=BLv 找出感应电动势随时间变化的情况． 其中L 为切割磁感线的有效长度． 根据右手定则判断出感应电流的方向．解：在整个正方形导线框通过磁场的过程中，切割磁感线的边框为两竖直边框，两水平边框不切割磁感线． 由于正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，①从开始到左边框到达O′之前，进入磁场切割磁感线的有效长度随时间均匀增加， 根据E=BLv 得出感应电动势随时间也均匀增加，由于电阻不变，所以感应电流i 也随时间均匀增加．根据右手定则判断出感应电流的方向，结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，得出开始为正方向．②当左边框到达OO′之后，由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变，所以感应电流i 不变．③当左边框到达OO′中点，右边框即将进入磁场切割磁感线，由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小，而右边框切割磁感线有效长度在增大，而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反，所以整个感应电动势随时间也均匀减小．④当左边框到达距O 点时，左右边框切割磁感线的有效长度相等，此时感应电动势为0，再往后跟前面过程相反．故A 、C 、D 错误，B 正确． 故选B ．点评：注意分析正方形导线框运动过程中切割磁感线的有效长度变化情况． 规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，反过来即为负值． 7．（4分）（2011•海南）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是（ ） A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 【答案】ACD 【解析】试题分析：本题考查物理学史，根据电磁学发展中科学家的贡献可找出正确答案． 解：A 、奥斯特最先发现了电流的磁效应，揭开了人类研究电磁相互作用的序幕，故A 正确；B 、欧姆定律说明了电流与电压的关系，故B 错误；C 、法拉第经十年的努力发现了电磁感应现象，故C 正确；D 、焦耳发现了电流的热效应，故D 正确； 故选ACD ．点评：电流具有磁效应、热效应、化学效应等，本题考查其发现历程，要求我们熟记相关的物理学史． 8．（4分）（2011•海南）一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（ ）A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s 内，物体经过的路程为40mC.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD.在5～6s 内，物体所受的合外力做负功 【答案】BC 【解析】 试题分析：（1）v ﹣t 图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负； （2）平均速度等于位移除以时间； （3）判断恒力做功的正负，可以通过力与位移的方向的夹角判断．夹角为锐角或零度，做正功，夹角为直角不做功，夹角为钝角或平角做负功． 解：A.0﹣5s ，物体向正向运动，5﹣6s 向负向运动，故5s 末离出发点最远，故A 错误； B ．由面积法求出0﹣5s 的位移s 1=35m ，5﹣6s 的位移s 2=﹣5m ，总路程为：40m ，故B 正确；试卷第6页，总18页C ．由面积法求出0﹣4s 的位移s=30m ，平度速度为：v==7.5m/s 故C 正确；D ．由图象知5～6s 过程物体做匀加速，合力和位移同向，合力做正功，故D 错误． 故选BC ．点评：本题考查了速度﹣﹣时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别．属于基础题． 9．（4分）（2011•海南）一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N 的外力作用．下列判断正确的是（ ）A.0～2s 内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【答案】AD 【解析】 试题分析：本题可由动量定理求得1s 末及2s 末的速度，再由动能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；解：由动量定理Ft=mv 2﹣mv 1求出1s 末、2s 末速度分别为：v 1=2m/s 、v 2=3m/s 由动能定理可知合力做功为w=故0～2s 内功率是，故A 正确；1s 末、2s 末功率分别为：P 1=F 1v 1=4w 、P 2=F 2v 2=3w ；故C 错误； 第1秒内与第2秒动能增加量分别为：、，故第2s 内外力所做的功为2.5J ，B 错误； 而动能增加量的比值为4：5，故D 正确； 故选AD ．点评：本题也可由动力学公式求解出1s 末及2s 末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点． 10．（4分）（2011•海南）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（ ）A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 【答案】BD【解析】试题分析：带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定． 解：A 、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但圆心角却相同．故A 错误；B 、在磁场中半径，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B 正确；C 、在磁场中运动时间：（θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C 错误；D 、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D 正确； 故选：BD点评：带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径． 二、多选题（题型注释）试卷第8页，总18页第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题（题型注释）11．（4分）（2011•海南）如图：理想变压器原线圈与10V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3w ，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A ，可计算出原、副线圈的匝数比为 ，流过灯泡b 的电流为 A ．【答案】10：3 0.2 【解析】试题分析：由a 灯正常发光可求出副线圈的电压，由可求原、副线圈的匝数比；a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a 灯泡电压、电流； 根据公式=可计算出副线圈的I 2，再根据并联电路特点I b =I 2﹣I a ，求出流过灯泡b的电流I b ．解：因a 正常发光，根据公式P a =，得U a =，副线圈电压，故 ；a 正常发光时，根据公式P a =U a I a 得 I a ==0.1A ，因b 灯与a 灯并联，则 U b =U a =3v 根据公式=得 副线圈总电流 I 2=I 1=×0.09=0.3A，又因b 灯与a 灯并联副线圈总电流 I 2=I a +I b 故流过灯泡b 的电流 I b =I 2﹣I a =0.2A 故答案为：10：3 0.2点评：合理选择功率计算公式，联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解． 12．（4分）（2011•海南）2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖，GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS 导航的轨道半径分别为R 1和R 2，向心加速度分别为a 1和a 2，则R 1：R 2= a 1：a 2= ．（可用根式表示）【答案】，【解析】试题分析：该题从这两种卫星的周期和向心力公式的两种表达式上入手．找出半径与周期关系表达式和加速度与半径关系表达式，从而求出R 1：R 2和a 1：a 2的值． 解：设地球同步卫星的周期为T 1，GPS 卫星的周期为T 2，由题意有：由万有引力定律的公式和向心的公式有：由以上两式可得：因而：故答案为：，点评：此题要了解地球同步卫星是相对地球静止的卫星，同步卫星只能是发射到赤道上空特定的高度，以特定的速度沿地球自转的方向绕地球转动．转动的周期和角速度与地球自转的周期和角速度一致，转动周期为24h ．该题还考察到了万有引力定律及其应用，对于万有引力定律及其应用，关键是熟练的掌握公式的应用．四、实验题（题型注释）13．（6分）（2011•海南）图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a 的量程为Ig=600μA 内阻为Rg ，A 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA ．完成下列填空．试卷第10页，总18页（1）图1中分流电阻R p 的阻值为 ．（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a 表的示数如图所是，由此读出流过a 电流表的电流为 mA ．此时流过分流电阻R P 的电流为 mA （保留一位小数） 【答案】（1）（2）49.5；49.0【解析】试题分析：改装电流表要并联一电阻R p ，并联一电阻后流过表头a 的电流为I g ，流过R p 的电流为I R ，而加在表头和R p 上的电压相等，即I g R g =I R R p ，则改装后的电流表量， 解：（1）由于R g 和R p 并联，由I g R g =I R R p 和I=I g +I R 得：．故答案为：（2）由图2知流过a 电流表的电流I'为49.5mA ； 设此时流过表头的电流为I'g ，流过R P 的电流为I'R ， ∵加在表头和R p 上的电压相等，故有I'g R g =I′R R p …① I'=（I'g +I'R ）…②； 由①②联立得：I'R =49.005mA≈49.0mA 故答案为：49.5；49.0点评：由该题可看出，解决此类问题要充分理解电表改装原理，电路的分压分流原理． 14．（9分）（2011•海南）现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到导轨低端C 点的距离，h 表示A 与C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表示A ，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度．用g 表示重力加速度．完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 ．动能的增加量可表示为 ．若在运动过程中机械能守恒，与s 的关系式为（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的s 与t 值，结果如下表所示： （×104s ﹣2） 以s 为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k= ×104m ﹣1．•s ﹣2（保留3位有效数字）．试卷第11页，总18页由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出直线的斜率k o ，将k 和k o 进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律． 【答案】（1）Mg ﹣mgs ，，；（2）如图，2.40【解析】试题分析：这是一个根据书本上验证机械能守恒定律的实验改装后的题目． 这题的关键在于研究对象不是单个物体而是滑块、遮光片与砝码组成的系统． 对于系统的重力势能变化量要考虑系统内每一个物体的重力势能变化量．动能也是一样． 光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度b 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．根据变量的数据作出图象，结合数学知识求出斜率． 解：（1）滑块、遮光片下降重力势能减小，砝码上升重力势能增大． 所以滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量△E P =Mg﹣mgs光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度b 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． v B =根据动能的定义式得出： △E k =（m+M ）v B 2=若在运动过程中机械能守恒，△E k =△E P试卷第12页，总18页与s 的关系式为（2）见图运用数学知识求得斜率k==2.40×104m ﹣1•s ﹣2由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出直线的斜率k o =比较k 与k o ，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律． 故答案为：（1）Mg ﹣mgs ，，；（2）如图，2.40点评：这个实验对于我们可能是一个新的实验，但该实验的原理都是我们学过的物理规律．做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决．对于系统问题处理时我们要清楚系统内部各个物体能的变化．求斜率时要注意单位和有效数字的保留． 五、计算题（题型注释）15．（8分）（2011•海南）如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab 为沿水平方向的直径．若在a 点以初速度v 0沿ab 方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c 点．已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．【答案】2R =【解析】试题分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能试卷第13页，总18页………○………○求圆的半径． 解：如图所示：12h R =,则Od=2R ,小球做平抛运动的水平位移2x R R =+，竖直位移12y h R ==，根据212y gt =，0x v t =，联立以上两式解得圆的半径为2R =。
大学物理(王洪涛)4-1
标、时间坐标的对应关系为：
此即伽利略坐标变换式
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2.
伽利略速度变换
分别表示质点在两个坐标系中的速度
在直角坐标系中 写成分量形式为：
此即伽利略速度变换
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3.
加速度变换
设K’系相对于K系作匀加速直线运动,加速度a0, 沿x方向,且 。 K’系相对于K系的速度
表明质点的加速度相对于作匀速运动的各个参考系不变。
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三、伽利略相对性原理
坐标变换 速度变换 加速度变换
y Y’ P1’ p1
v
O’
P2’(x2’,t2’)
3
o
P2’
p2 x
X’
x2 x1 1.0 10 m z Z’ 3 x x1 2.0 10 m t 2 t1 2
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§4-1 牛顿绝对时空观和伽利略相对性原理
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一、牛顿绝对时空观
牛顿绝对时空观认为时间与空间相互 独立，与物质的存在和运动无关。时 间、空间是绝对的。
绝对的，真正的和数学的时间自己流逝着，并 由于它的本性而均匀的与任何外界对象无关的 流逝着。 ——牛顿 绝对空间，就其本质来说，独立于外界任何事 物，总是始终如一和静止不动的 ——牛顿
山东师范大学2011级(大二)大学物理期末试题
山东师范大学2011级（大二）大学物理期末试题一．选择题1.质点沿x轴运动，运动方程x=2t2+6(SI),则加速度大小为（）A2m/s2B4m/s2C6m/s2D8m/s22.长l质量M的小船上有质量为m的人，初始床和人都静止，当人从船头走到船尾时，船和人的质心移动的距离是（）A0B C D3.设月亮绕地球做半径为R的匀速率圆周运动，则月亮的运动周期正比于（）A R1/2B RC R3/2D R24.质点在a,b两点的弹性势能分别为和，则在质点由b运动到a的过程中，弹性势能做功为（）A-B+C D5.一装有沙子的小车以初速度v沿水平方向运动，忽略一切阻力，若在运动中沙子不断洒落，则小车（）A速度不变动量不变B速度不变动量改变C速度改变动量不变D速度改变动量改变6.如图杆长L，上端悬挂在水平轴O上，杆对O的转动惯量为J，起初，杆处于静止状态，现在一质量为m的子弹以水平速度v0击中杆的端点并以速度v穿出，此时杆的角速度为（）A B C D7.一对静摩擦力所做功的代数和（）A总为零B总为负值C总为正值D不确定8.均匀带电球面球心处的磁场E1，球面内其它任一点的场强E2，则（）A E1=0，E2=0B E1=0，E2≠0C E1≠0，E2=0D E1≠0，E2≠09.如图，MN是长直导线中的一部分，载有恒定电流I，在P点磁感应强度为B，已知O点是MN的中点，则ON在P点产生的磁感应强度大小为（）A B B B/2C B/3D B/410.一运动电荷q质量m，以初速度进入均匀磁场，若与磁场的方向夹角为α，则（）A动能改变动量不变B动能、动量都改变C动能不变动量不变D动能、动量都不变11.如图两根无限长平行直导线，载有大小相等方向相反的随时间变化的电流I，>0，一圆形线圈与两直导线共面，则线圈中（）A无感应电动势B感应电动势方向顺时针C感应电动势方向逆时针D感应电动势随时间变化12.如图，直角形金属导线AOC置于磁感应强度为B的均匀磁场中，AOC所在的平面与B 垂直，当导线沿垂直于B及OC的方向运动时，导线中（）A A点电势比O点电势低B A点电势比O点电势高A C点电势比O点电势低A C点电势比O点电势高13.均匀磁场中有一段直导线绕其一端点以角速度ω在垂直于磁场的平面内旋转，此时导线中的感应电动势为ε，若将该直导线转动的角速度提高一倍，其他条件不变，则感应电动势为（）Aε/2BεC2εD4ε14.磁场满足的关系式为（）A)≠0;=0B)=0;=0C)=0;≠0D)≠0;≠015.关于位移电流，下列说法正确的是（）A位移电流是电荷的定向移动B位移电流只存在于导线中C位移电流也能产生磁场D位移电流也能产生焦耳热二．填空题1.某物体的运动方程为:x=2t,y=t-2t2,则速度与时间的函数关系是：---切向加速度的表达式为---2.一质点沿半径为R=0.5的圆周运动，运动方程θ=t3+3t,式中θ以rad为单位，t以s为单位。
2010-2011大学物理4-1试卷库王育慷1
贵州大学2010—2011学年第二学期考试试卷大学物理4-1注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
专业 学号 姓名_________________一、选择题（共30分,每小题3分）1.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处，其速度大小为[ ]()()(()22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA 知识点：速度 类型：A 答案：D2. 一质点沿x 轴运动，其运动方程为()SI t t x 3235-=，当t=2s 时，该质点正在[ ](A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D)静止 知识点：速度 加速度 类型：B 答案：A3.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上，则通过其中一侧面的电场强度通量等于：[ ] （A ）04εq (B) 06εq (C)6πεq(D)4πεq1知识点 高斯定理 类型 A 答案：B4.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关. 知识点：转动惯量 类型：A 类 答案：[ C ]5.一人站在旋转平台的中央,两臂侧平举,整个系统以2π rad/s 的角速度旋转，转动惯量为6.0kgm 2.如果将双臂收回则系统的转动惯量变为2.0kgm 2.此时系统的转动动能与原来的转动动能之比E k / E k0为[ ](A) 2.(B)2.(C) 3. (D)3.知识点：角动量守恒，转动动能 类型：A 类 答案 [ C ]6．关于磁场的下列讨论中，正确的是[ ] （A ）一电流元在空间任意一点都能激发磁场 （B ）磁场中的安培环路定理的数学表达式为⎰∑=⋅Ln ii I S d B μ（C ）磁场对处于场中的任何电荷都施以磁力的作用 （D ）以上三种说法都不正确 知识点 磁场概念 类型A 答案A7在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则两环中[ ] A ．感应电动势相同，感应电流相同； B ．感应电动势不同，感应电流不同； C ．感应电动势相同，感应电流不同； D ．感应电动势不同，感应电流相同。
大学物理课后习题册答案 第二版王建邦主编
参考答案 第一章1-1 已知质点运动学方程分量式为2x t =262y t =- （1）求轨道方程，并画出轨迹图；（2）求1t =到2t =之间的∆r ，r ∆和v ；（本题中x ，y的单位是m ，t 的单位是s ，v 的单位为1s m -⋅。
）[答案] （1）262x y =-，（2）26-i j ，0，26-i j .（1）由质点在水平方向、竖直方向的位置-时间函数关系：2x t=262y t =-消去t ，得轨道方程为262x y =-轨迹为抛物线，如题1-1图所示。
（2）将质点的位矢分量式：2x t =262y t =-代入位矢()()()t x t y t ==+r r i j ，可得质点的位置矢量22(62)t t =+-r i j 。
代入时间参量t ，得质点在某一时刻的位置r 。
由质点位移和平均速度的定义，可求得21∆=-r r r 21r r r ∆=- t∆=∆r v1-2 如图1-2所示，一足球运动员在正对球门前25.0m 处以120.0m s -⋅的初速/y率罚任意球，已知球门高为3.44m 。
若要在垂直于球门竖直平面内将足球直接踢进球门，问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球（足球可视为质点）？[答案] 171.1169.92θ≥≥，127.9218.89θ≥≥. 以踢球点为坐标原点取平面坐标系xOy 。
按高中物理，设斜抛小球初速度0v ，斜抛仰角0θ，写出小球水平方向、竖直方向的位置-时间函数关系：00cos x v t θ= （1）2001sin 2y v t gt θ=- （2）消去t 得足球的轨迹方程 202200tan 2cos gy x x v θθ=-依题意以25.0x m =，120.0v m s -=⋅及3.440m y ≥≥代入后，可解得 171.1169.92θ≥≥ 127.9218.89θ≥≥。
1-3 一质点在xy 平面内运动，在某一时刻它的位置矢量(45)m =-+r i j ，经5s t ∆=后，其位移(68)m ∆=-r i j 。
大学物理康颖第四版上册同步练习题
大学物理康颖第四版上册同步练习题1、用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划,正确的操作顺序是（）①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数. [单选题] *A. ①②③④⑤⑥B. ②①④③⑤⑥(正确答案)C. ②③①④⑤⑥D. ③②①④⑤⑥2、3．一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力．[判断题] *对错(正确答案)3、37．用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球，其中有一种是实心的，有一种是空心的。
在调节好的天平左盘放3个甲球，在天平的右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则下列说法不正确的是（）[单选题] *A．乙金属球是空心的B．甲、乙两种金属球的质量之比为5：3C．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：3(正确答案)D．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：54、通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时，将机械能转化为电能[判断题] *对错(正确答案)答案解析：电能转化为机械能5、6．物块静止放在桌面上，物块所受重力和物块对桌面的压力是一对作用力和反作用力．[判断题] *对错(正确答案)6、C.电源的电动势与外电路无关(正确答案)D.电源电动势等于内电压答案解析：ABC都正确，D选项电源的电动势= 电源两端没有接用电器时，用电压表测得的电压。
此时，E全部加在内阻r上（即：全部电压都分给内阻r）当电源接入电路中时，全部电压（电动势E）分为两部分：①内阻r分得的电压Ur （内电压）②外部电路分得的电压U （外电压）所以：“电动势为什么等于内外电压之和”即：E = Ur + U7、当导体中的电流方向改变时，导体在磁场中的受力方向就会改变[判断题] *对错(正确答案)答案解析：在磁场方向不变的前提下8、下列关于声音的说法正确的是（）[单选题]A．调节电视机音量改变了声音的音调B．房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案)C．能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音色不同9、探究物体受到的浮力与液体密度的关系时，需要控制物体体积相同[判断题] *对错(正确答案)答案解析：需要控制物体排开液体的体积相同10、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度升高，压强保持不变，则:（）*A.气缸中每个气体分子的速率都增大B.气缸中单位体积内气体分子数减少(正确答案)C.气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量D.气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量(正确答案)11、27．下列物态变化属于液化的是（）[单选题] *A．夏天，挂在衣架上的湿衣服晾干了B．北方的冬天，水蒸气在树上形成了雾凇C．春天到来，江河中的冰化成水D．初秋的清晨，树叶上的露珠(正确答案)12、炎热的夏天吹风扇会感觉凉快，是因为吹风扇使空气温度降低的缘故[判断题] *对错(正确答案)答案解析：电风扇加快汗液蒸发吸热13、家庭电路中的空气开关跳闸，可能是电路中某处发生断路[判断题] *对错(正确答案)答案解析：空气开关跳闸，可能是电路中某处发生短路或者用电器总功率过大14、磁场中某一点的磁场方向是由放在这一点的小磁针的N极决定的[判断题] *对错(正确答案)答案解析：磁场方向用小磁针来判断15、56．在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的紫光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（）[单选题] *A．全身呈紫色B．上衣呈紫色，裙子不变色C．上衣呈黑色，裙子呈紫色D．上衣呈紫色，裙子呈黑色(正确答案)16、86．关于物质的密度，下列说法正确的是（）[单选题] *A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小密度不变B．铜的密度是9×103kg/m3，表示1m3铜的质量为9×103kg(正确答案)C．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半D．密度不同的两个实心物体，其质量一定不同17、51．下列不是光源的是（）[单选题] *A．萤火虫B．太阳C．月亮(正确答案)D．燃烧的火把18、马德堡半球实验测出了大气压，其大小等于760mm高水银柱产生的压强[判断题]对错(正确答案)答案解析：托里拆利实验最早测出了大气压强19、22．小芳在阅读古诗词时，发现很多诗词蕴含着物理知识，下列理解正确的是（[单选题] *A．“夜半钟声到客船”﹣﹣“钟声”是根据音色来辨别的(正确答案)B．“池外轻雷池上雨”﹣﹣“轻”指音调低C．“谁家玉笛暗飞声”﹣﹣“声”是由笛子振动产生D．“不敢高声语，恐惊天上人”﹣﹣“高“描述声音频率高20、如图59所示，“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为级，是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。
大学物理(第四版)课后习题及答案 刚体
题4.1：一汽车发动机曲轴的转速在s 12内由13min r 102.1-⋅⨯均匀的增加到13min r 107.2-⋅⨯。
（1）求曲轴转动的角加速度；（2）在此时间内，曲轴转了多少转？题4.1解：（1）由于角速度ω =2πn （n 为单位时间内的转数），根据角加速度的定义td d ωα=，在匀变速转动中角加速度为()200s rad 1.132-⋅=-=-=tn n t πωωα（2）发动机曲轴转过的角度为()t n n t t t 0020221+=+=+=πωωαωθ在12 s 内曲轴转过的圈数为 圈390220=+==t n n N πθ 题4.2：某种电动机启动后转速随时间变化的关系为)1(0τωωte --=，式中10s rad 0.9-⋅=ω，s 0.2=τ。
求：（1）s 0.6=t 时的转速；（2）角加速度随时间变化的规律；（3）启动后s 0.6内转过的圈数。
题4.2解：（1）根据题意中转速随时间的变化关系，将t = 6.0 s 代入，即得100s 6.895.01--==⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=ωωωτte（2）角加速度随时间变化的规律为220s 5.4d d ---===tte e t ττωωα（3）t = 6.0 s 时转过的角度为 rad 9.36d 1d 60060=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==⎰⎰-s tst e t τωωθ 则t = 6.0 s 时电动机转过的圈数圈87.52==πθN 题4.3：如图所示，一通风机的转动部分以初角速度0ω绕其轴转动，空气的阻力矩与角速度成正比，比例系数C 为一常量。
若转动部分对其轴的转动惯量为J ，问：（1）经过多少时间后其转动角速度减少为初角速度的一半？（2）在此时间内共转过多少转？题4.3解：（1）通风机叶片所受的阻力矩为ωM C -=，由转动定律αM J =，可得叶片的角加速度为JC t ωωα-==d d （1） 根据初始条件对式（1）积分，有⎰⎰-=ωωω00d d d t t J C t由于C 和J 均为常量，得t JC e-=0ωω当角速度由0021ωω→时，转动所需的时间为2ln CJt = （2）根据初始条件对式（2）积分，有⎰⎰-=tt JC t e00d d ωθθ即CJ 20ωθ=在时间t 内所转过的圈数为 CJ N πωπθ420==题4.4：一燃气轮机在试车时，燃气作用在涡轮上的力矩为m N 1003.23⋅⨯，涡轮的转动惯量为2m kg 0.25⋅。
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an
知识点：圆周运动 类型：B
答案： at r 10m / s2
an r 2 400m s2
法向加速度
2．半径为 R 的扇形载流线圈 OACD 通以电流 I ，放入均匀磁场 B 中，则穿过载流
线圈的磁通量为 。 知识点 安培力 类型B
，弧线电流ACD所受到的安培力的大小
R2 答案 4 ， 2BIL
3.有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B,A环的质量分布均匀, B环的质量分布不均匀,它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA 和JB, 则[ ]
(A) JAJB. (B) JAJB. (C) JA=JB. (D) 不能确定JA、JB哪个大. 知识点：转动惯量 类型：B类 答案 [ C ]
I 2I
x
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5.一个作定轴转动的轮子,对轴的转动惯量J = 2.0 kg · m2,正以角速度
0匀速转动,现对轮子加一恒定的力矩M =－7.0 m· N,经过时间t = 8.0
s时轮子的角速度 =－ 0,则 0 =
20102011大学物理41试卷库王育慷2
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序号
贵州大学2010—2011学年第二学期考试试卷
大学物理4-1
注意事项： 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。
知识点 安培环路定理 类型A 答案B
6．产生感生电场的根源是：[ ] A．均匀磁场； B．非均匀磁场； C．稳恒电场； D．变化磁场。
类型 A 知识点：感生电场 答案(D)
7.一圆盘饶过盘心且与盘面垂直的轴O以角速度按图示方向转动,若如图所示的
情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力
F沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度[ ] (A) 必然增大. (B) 必然减少, (C) 不会改变,
(D)在整个过程中v=常数,则切向加速度 at 0
知识点：速度 加速度 答案：D
类型：A
2...已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 qi =0，则可肯定：[ ]
（A）高斯面上各点场强均为零。
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（B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 （C）穿过整个高斯面的电通量为零。 （D）以上说法都不对。 知识点 高斯定理 类型 A 答案：C
2. .安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。 [ √ ] 知识点 安培力 类型A
3. 几个力同时作用于一个具有固定转轴的刚体，若几个力的矢量和为零，则刚体转 速 不变. [ × ]
知识点：力矩 类型：A类
4．由于电磁感应定律 i
d dt
中的负号，磁通量变化得越快，感应电动势越小。[
3．两平行放置的长直载流导线相距为 d ，分别通有同
向的电流 I 和 2I ，坐标系的选取如图所示。 B 为零
的点在 x
。
知识点 毕萨定律应用 类型A
答案d/3
4.一匝数N=1000的线圈，通过每匝线圈的磁通量 ，则任意时刻线圈感应电动势
的大小 5 108 cos10t 知识点：法拉第电磁感应定律 类型A 答案: 5 108 cos10t专业 Nhomakorabea学号
题号 一 二 三
得分
姓名 _________________ 四
12
3
4
总 分 统分人
得分 评分人
一、选择题（共30分,每小题3分） 1. 质点沿某一轨迹运动,关于速度v和加速度a,下列说法正确[
] (A)若通过某点时的v=0,则a=0
(B)若通过某点时的v=常数,则a=0
(C)在整个过程中v=常数,则a=0
×]
知识点：电磁感应定律
类型：A
5、质点系中的一对内力不能改变质点系的总动能。[ × ] 知识点：内力做功，与动能变化 类型：C
得分 评分 人
三、填空题（共20分,每小题4分） 1. 1.一质点沿半径为1m的圆周运动,其位移θ随时间t的变化规
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律是 10 5t 2 (SI ) ,在t=2s时,它的切向加速度 at
9.半径为 R 的均匀带电球面，总电量为 Q，设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势 U ，随离球心的距离 r 变化的分布曲线为：[ ]
B (A) B (B)
圆筒
电流 O x
类型 A 知识点 电势 答案 [ A ]
O R xO R x B (C) B (D)
O R xO R x
10磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电
F
·O
F
(D) 如何变化,不能确定.
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知识点：力矩，转动定律 类型：A类 答案 [ A ]
8、下面几种说法中正确的是: [ ]
(A) 静摩擦力一定不做功
(B) 静摩擦力一定做负功
(C) 滑动摩擦力一定做负功 (D) 滑动摩擦力可做正功
知识点：功 类型：A 答案：（C）
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5.取一闭合积分回路 L
，使三根载流导线穿过它所围成的面．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越
出积分回路，则[ ]
(A)回路L内的 I 不变，L上各点的B不变． (B)回路L内的 I 不变，L上各点的B改变. (C)回路L内的 I 改变，L上各点的B不变. (D)回路L内的 I 改变，L上各点的B改变.
流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，
原点在中心轴线上．图(A)～(D)哪一条曲线表 示B－x的关系？［ ］
知识点 安培环路定理 类型B
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答案B 得分 评分 人
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二、判断题（共10分,每小题2分）
1．位移 r 与所选坐标系有关。[ × ] 知识点：位移 类型：A
4. 如图所示, 一匀质细杆可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内自由
60° 转动. 杆长 l = (5/3) m,今使杆从与竖直方向成60°角的位置由静止释放(g取10m/s2 ), 则杆的最大角速度为 [ ]
(A) 3 rad/s. (B) rad/s. (C) 9 rad/s. (D) 3 rad/s. 知识点：机械能守恒 类型：B类 答案 [ A ]