物理学练习8-1(总9)
物理学练习§8－1（总9）
班级： 学号： 姓名：
一、选择题、填空题:
1.下列几个说法中哪一个是正确的?
(A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。 (B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。
(C) 场强方向可由q F E / =定出，其中q 为试验电荷的电量，q 可正，可负，F
为试
验电荷所受的电场力。
(D) 以上说法都不正确。 ( )
2．图中所示为一沿X 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+λ(x <0)和-λ(x >0)，则OXY 坐标平面上点(0,a )处的场强E
为： (A) 0； (B)
i a
02πελ
； (C)
i a
04πελ
； (D)
)(20j i a
+πελ
。 ( )
3．一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到B 点，其运动轨迹如图所示。已知质点运动的速率是递增的，下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是： (
)
4． 下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？
(A) 点电荷q 的电场：2
04/r q E πε= ；
(B) “无限长”均匀带电直线（电荷线密度λ）的电场：r r
E
3
02πελ
=
；
(C)“无限大”均匀带电平面（电荷面密度ζ）的电场：0
2εσ
±=E ；
(D)半径为R 的均匀带电球面（电荷面密度ζ）外的电场：r r
R E
3
02εσ=。 （ ）
5.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：
(A)
6ε
q ； (B)
12ε
q ； (C)
24ε
q (D)
i ε
q
36。 （ ）
6．两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电量Q 1，外球面半径为R 2、带电量Q 2，则在内球面里面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为：
(A)
2
0214r
Q Q πε+； (B)
22
0221
0144R
Q R
Q πεπε+
； (C)
2
014r
Q πε； (D)0 。 （ ）
5题图 7题图
8题图
7.电荷面密度为ζ的均匀带电平板，以平板上的一点O 为中心，R 为半径作一半球面如图所示，则通过此半球面的电通量= 。
8.两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为ζ+和ζ2-，如图所示。设方向向右为正，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：
=A E ； =B E ； =C E 。
二、计算题：
1．一均匀带电细杆，长为l ，其电荷线密度为λ，在杆的延长线上，到杆的一端距离为d 的P 点处，有一电量为q 0的点电荷。试求：(1)该点电荷所受的电场力； (2)当d>>l 时，结果如何？（用图中坐标系求解）
2.一带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密长为λ＝λ
sinθ，式中θ为半径R与
为一常数，如图所示，试求环心O处的电场强度。
X轴所成的夹角，λ
3.无限长的均匀带正电的细棒L，电荷线密度为+λ，在它旁边放一均匀带电的细棒AB，长为l，线密度为+λ ，且AB与L垂直。A端距L为a，求AB所受电场力的大小和方向。
4.如图所示，圆锥体底面半径为R，高为H，均匀带电，电荷体密度为ρ，求顶点A处的场强。
5.如图所示，一厚为a的“无限大”带电平板，电荷体密度kx
ρ (0≤x≤a)k为一正的常数。求：(1)板外两侧任一点M1、M2的电场强度大小；(2)板内任一点M的电场强度；
(3)场强最小的点在何处。
6.均匀带电球壳内半径为R1，外半径为R2，电荷体密度为ρ，求(1)r
7．两无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和R2(R1
物理学练习§8－2（总10）
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：
1.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，设无穷远处为电势零点，则有球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为：
(A)
r
q 04πε； (B)
???
??+R Q r
q 041πε
； (C)
r Q q 04πε+； (D) ???
??++R q Q r
q 0
41πε （ ）
2.已知平行板电容器两板间为均匀电场，则该区域内:
(A) 电势值为恒量；(B) 电势为零；(C) 电势差相等的各等势面间距相等。 ( )
3.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： ( )
4.下面说法正确的是：
(A)等势面上各点场强的大小一定相等；(B)在电势高处，电势能也一定高； (C)场强大处，电势一定高； (D)场强的方向总是从电势高处指向电势低处。 ( )
二、填空题：
1.如图所示，L AB 2=，OCD 是以B 为中心，L 为半径的
半圆。A 点有正点电荷+q ，B 点有负点电荷-q 。
(1) 把单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点，电场力对它作功为 ； (2) 把单位负电荷从D 点沿AD 的延长线移到无穷远去，电场力对它作功为 。
2.一“无限长”均匀带电直线沿Z 轴放置，线外某区域的电势表达式为
)ln(2
2
y x B U +=，式中B 为常数，该区域的场强的两个分量为：
=x E ；=Z E 。
三、计算题：
1.一半径为R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为ζ，设无穷远处为电势零点，计算圆盘中心O 点电势。
2.一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为：)(4
R r r R
πqr ρ≤∝=
(q 为正常数）
试求：(1)带电球体的总电量；(2)球内、外各点的电场强度；(3)球内、外各点的电势。
3.两半径分别为R 1和R 2 (R 2>R 1)带等值异号电荷的无限长同轴圆柱面，线电荷密度为λ和-λ，求：(1)两圆柱面间的电势差；(2)选取电势零点后，求电势分布。
4.电量q 均匀分布在长为2 l 的细杆上，(1)求在杆外延长线上与杆端距离为a 的P 点的电势（设无穷远处为电势零点）。(2)由场强和电势的微分关系求场强。
物理学练习§9－1（总11）
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：
1.在一个带电量为+q 的外表面为球形的空腔导体A 内，放有一带电量为+Q 的带电导体B ，则比较空腔导体A 的电势U A 和导体B 的电势U B 时，可得以下结论： (A ) U A >U B ； (B) U A
(C)U A =U B ； (D) 两者无法比较。 （ ） 2.选无穷远处为电势零点，内半径为R 1，外半径为R 2的导体球壳带电后，其电势为U 0，则球壳外离球心距离为r 处的电场强度的大小为：
(A)
302
1r
U R ； (B)
2
0R U ； (C)
2
01r
U R ； （ ）
(D)
2
02r
U R ； (E)
r
U 0； (F)
3
022r
U R 。
3.“无限大”均匀带电平面A 附近平行放置有一定厚度的“无限大”平面导体板B ，如图所示，已知A 上的电荷面密度为+ζ，则在导体板B 的两个表面1和2上的感应电荷面密度为：
(A) ζζ-=1, 02=ζ； (B) ζζ-=1，ζζ+=2； (C) ζζ211-
=，ζζ
2
12
+
=； (D) ζζ2
11-
=，ζζ
2
12
-
=。 ( )
4.两个薄金属同心球壳，半径各为R 1和R 2 (R 2>R 1)，分别带有电荷q 1和q 2，两者电势分别为U 1和U 2(设无穷远处为电势零点)，将二球壳用导线联起来，则它们的电势为：
(A) U 2； (B) U 1+U 2； (C) U 1；
(D) U 1-U 2； (E) (U 1+U 2)/2。 （ ） 5.面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量q ±，忽略边缘效应，则两极板间的作用力为：
(A)
S
εq
02
； (B)
S
q
02
2ε； (C)
2
02
2S
q
ε； (D)
2
02S
εq
。 （ ）
6.如图所示，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m ，带电量为+q 的质点，平衡在极板间的空气区域中。此后，若将平行板电容器中的电介质抽去，则该质点：
(A) 保持不动； (B) 是否运动不能确定；
(C) 向上运动； (D) 向下运动。 （ ） 二、填空题：
1.一导体球外充满相对电容率为r ε的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E
，则
导体球面上的自由电荷面密度ζ为。
2.如图所示，两同心金属球壳，它们离地球很远，内球壳用细导线穿过
外球壳上的绝缘小孔与地连接，外球壳上带有正电荷+Q，则内球壳上带电
为。
3.一平行板电容器C0,若在电量q0保持不变的条件下，使电容器两极板间距离增大一倍，则其电容C/C0=；场强E/E0= ；电位移D/D0= ；电势差V/V0= ；电容器的能量W/W0= 。
4.一个带电量为-q的点电荷，位于一原来不带电的金属球外，
与球心的距离为d，如图所示，则在金属球内，与球心相距为l的P
点处，由感应电荷产生的场强为。
5.两个电容器1和2，串联后用稳压电源充电，在不切断电源的情况下，若把电介质充入电容器1中，则电容器2上的电势差；电容器2极板上的电量。
三、计算题：
1.半径为R1的导体球，被一与其同心的导体球壳包围着，其内外半径分别为R2、R3，使内球带电q，球壳带电Q。试求：(1)电势分布的表示式；(2)用导线连接球和球壳后的电势分布。
2.半径为R的金属球与地相连接，在与球心相距d =2R的P点处有一点电荷+q，求球上的感应电荷qˊ(设其距离地面及其它的物体很远)。
3.A、B、C是三块平行金属板，面积均为200cm2。A、B相距
4.0mm，A、C相距2.0mm，
B、C两板都接地（如图）。
(1)设A板带正电3.0×10-7C，不计边缘效应，求B板和C板上的感应电荷，以及A板的电势。
(2)若在A、B间充以相对电容率5
ε的均匀电介质，再求B板和C板上的感应电荷，
r
以及A板的电势。
4.半径分别为a和b的两个金属球，它们的间距比本身线度大得多，今用一细导线将两者相连接，并给系统带上电荷Q。求：
(1)每个球上分配到的电荷是多少？(2)按电容定义式，计算此系统的电容。
物理学练习§9－2（总12）
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：
1.C 1和C 2两空气电容器串联起来接上电源充电，保持电源联接，再把一电介质板插入C 1中，则：
(A)C 1上电势差减小，C 2上电量增大； (B)C 1上电势差减小，C 2上电量不变； (C)C 1上电势差增大，C 2上电量减小；
(D)C 1上电势差增大，C 2上电量不变。 （ ）
2.一个带电量q 、半径为R 的金属球壳，壳内是真空，壳外是电容率为ε的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U =
(A)
R
q πε4； (B)
R
q π4； (C)
2
4R
q πε； (D)
2
4R
q π。 （ ）
3.真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是：
(A) 球体的静电能等于球面的静电能； (B)球体的静电能大于球面的静电能；
(C)球体的静电能小于球面的静电能； (D)无法比较。 （ ） 4.一电量为-q 的带电质点经过电场加速后，它的动能
增量等于： (A)d
u q
?-； (B)u q ?+； (C)u q ?-。 ( ）
二、填空题：
1.C 1和C 2两空气电容器并联起来接上电源充电，然后将电源断开，再把一电介质板插入C 1中，则C 1极板上电量 ，C 2极板上电量 。（填增加，减小或不变）
2.半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对电容率为r ε的均匀介质，设两筒上单位长度带电量分别为+λ和-λ，则介质中的电位移矢量的大小
D = ；电场强度的大小
E = ；单位长度的电容
C = ；电场能量W e = 。
3.用力F 把电容器中的电介质板拉出，在图(a)和图(b)的两种情况下，电容器中储存的
静电能量将(a) ；(b) 。
4.将带电量为Q 电容为C 的电容器A ，与带电量为2Q 电容也为C 的电容器B 并联后，
系统电场能量的增量e W ?= 。
5.一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量为W e0，使其电量保持不变，把它浸没在相对电容率为r ε的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量的增量
=?e W 。
6.一平行板电容器两极板间电压为U 12，其间充满相对电容率为r ε的各向同性均匀电介质，电介质厚度为d ，则电介质中的电场能量密度=ω 。 三、计算题：
1.在半径为R 的金属球之外有一层半径为R ˊ的均匀介质层，如图
所示，设电介质相对电容率为r ε，金属球带电量为Q ，求：
(1)介质层内、外场强E 内(r)，E 外(r)； (2)介质层内、外的电势V 内(r)，V 外(r)。
2.一平板电容器，两板相距d ，板间充以介电常数分别为1ε和2ε的两种均匀介质，其面积各占S 1和S 2，设电容器板上带电量Q 。计算板上电荷分布以及电容器的电容。
3.两个同轴的圆柱，长度都是L ，半径分别为a 和b ，这两个圆柱带电荷+Q 和-Q ，两圆柱间充满介电常数为ε的电介质。求：(1)在一个半径为r(a 4.两个相同的空气电容器，其电容各为8微法拉，都充电到900伏后，将电源断开，把其中一个浸入煤油)2(=r ε 之中，然后把这两个电容并联。求(1)浸入煤油过程中能量的损 失?1=?W (2)并联过程中能量的损失?2=?W 物理学练习§11－1（总13） 班级： 学号： 姓名： 一、选择题： 1.无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的圆环，则当通以电流I 时，圆心O 处的磁感应强度大小等于： (A) R πI μ20； (B) R I μ40； (C) 0； (D) )11(20π R I μ- ； (E) )11(40π R I μ+ 。 （ ） 2.两半径为R 的相同的导体细圆环，互相垂直放置，且两接触点A 、 B 连线为环的直径，现有电流I 沿AB 连线方向由A 端流入，再由B 端流出，则环中心处的磁感应强度大小为： (A) 0； (B) R I μ4/0； (C) R I μ4/20； (D) R I /20μ； (E) R I 8/20μ。 （ ） 二、填空题： 1.在均匀磁场B 中，有一半径为R 的圆面，其法线n 与B 夹角为60o，则通过以该圆周为边线的任意曲面S 的磁通量=?= Φ?? S B s m d 。 2.已知磁场的磁感应强度)T (k c j b i a B ++=，求通过一开口向Z 轴正向半径为R 的 半球壳的磁通量的大小 Wb 。 3.空间直角坐标中，有一沿OY 轴放置的长直载流导线，电流沿Y 轴正向，则在原点O 处取一电流元dl I ，此电流元在(o,o,a )点处的磁感应强度的大小为 ，方向为 。 4.半径为R 的细导线环上，流过的电流为I ，则离环上所有各点距都为r 的一点处的磁感应强度的大小B = （r ≥R ）。 5.有一折成如图所示的无限长导线，已知电流I =10A,半圆半径 R =0.5cm ，则圆心O 点的磁感应强度B = ，方向 。 6.如图，一无限长直导线在O 处折成夹角为60o的折线，导线通有电流I =15A ，求角平分线上与导线垂直距离均为r =0.2cm 的P 点处的磁 感应强度=B ，B 的方向 。 7.一根导线作成正n边形，其外接圆半径为R，导线中通有电流I，则外接圆心处的磁感应强度B = ；当n →∞时，B = 。 三、计算题： 1.如上右图所示，在截面均匀铜环上任意两点A、B用两根长直导线沿半径方向引到很远的电源上，求环中心处O点的磁感应强度。 2.如图所示，在XY平面内，有一宽度为L的“无限长”载流薄金属板，沿X方向单位长度上的电流（线电流密度）为δ。试求：(1)X轴上P点的磁感应强度的大小和方向；(2)当d>>L时，结果又如何？ 3.如图为一半径为R2的带电薄圆盘，其中半径为R1的阴影部分均匀带正电荷，面电荷密度为+ζ，其余部分均匀带负电荷，面电荷密度为-ζ，当圆盘以角速度ω旋转时，测得圆 盘中心O点的磁感应强度为零，问R1与R2满足什么关系？ 三、填空题： 1.如图所示，在真空中，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，则对于图中的L 1、L 2、L 3、L 4闭合曲线： (A) ?=?1 d L l B ； (B) ?=?2 d L l B ； (C) ?=?3 d L l B ； (D) ?=?4 d L l B 。 2.有一长直导体圆筒，内、外半径分别为R1、R2，有稳恒电流I 沿长度方向流过，且在横截面上电流均匀分布，则离轴线r 处的磁感应强度为： (1) r ≤R 1处B = ；(2) r ≥R 2处B = ； (3) R 1 3.有一长直螺线管是由直径d =0.1mm 的漆包线密绕而成，当它通以I =0.25A 的电流时，其内部的磁感应强度B = 。（绝缘层厚度不计，)N/A 104270-?=πμ 四、计算题： 1.一对同轴的无限长空心导体圆筒，内、外半径分别为R 1和R 2 （筒壁厚度可以忽略不计），电流I 沿内筒流去，沿外筒流回，如图所示。(1)计算两圆筒间的磁感应强度；(2)求通过长 度为l 的一段截面（图中斜线部分）的磁通量。 2．设电流均匀流过无限大导电平面,其电流密度为j ，求导电平面两侧的磁感应强度。 物理学练习§12－1（总14） 班级： 学号： 姓名： 一、填空题： 1.有一磁矩P m 为4×10-10A ·m 2的平面试验线圈，把它放入待测磁场中的Q 点处，试验 线圈足够小，以致可以认为它所占据的空间内是均匀的，当此线圈的m P 与Y 轴平行时，所受力矩为零；当此线圈的m P 与Z 轴平行时，所受力矩大小M =8×10-11N ·m ，方向沿X 轴 负方向，则空间Q 点处的磁感应强度B 的大小为 ，方向为 。 2.如图所示，在均匀磁场B 中，置有半圆形线圈（半径为R ），通 电流为I ，线圈平面平行于磁场，则线圈所受磁力矩大小为 ，方向为 ，线圈绕OO ˊ轴转过 的角度时，磁力矩恰为零。 3.若在磁感应强度B =0.01T 的匀强磁场中，有一半径为20cm 的圆线圈，回路中通有I =0.5A 的电流，开始时线圈磁矩与磁力线同向平行，现让圆线圈绕某个直径旋转180o使其磁矩与磁力线反向平行，设线圈转动过程中电流I 保持不变，则外力的功W = 。 4.磁场中某点处的磁感应强度为)(02.004.0T j i B -=，一电子以速度 )m/s (1000.11050.07 7j i υ ?+?=通过该点，则作用于该电子上的磁场力F = 。 5.有一电子在磁感应强度B =0.2T 的匀强磁场中沿圆周运动，电子运动形成的等效圆电流强度I = ；该电子的轨道磁矩P m = ；磁矩方向与ω 相 。（电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.11×10-31kg,圆轨道半径R=1米）。 6.在无限长直载流导线I 1所产生的磁场中，有如图所示的直导线，ab=1,电流为I 2，则： (1)在图(a)，ab 直导线所受到的磁力大小为 ； (2)在图(b)，ab 直导线所受到的磁力大小为 ； (3)在图(c)，ab 直导线所受到的磁力大小为 ； 二、计算题： 1.相距为d 的两根无限长平行载流导线，分别通有电流I 1和I 2，方向相反。试求：(1)两导线所在平面上，两导线间任一点P 的磁感应强度 p B ？(2)通过图中阴影面积的磁通量Φm =? 2.一半径为R 的无限长半圆柱面导体，载有与轴线上的长直导线载有等值反向的电流I ，如图所示，试求轴线上长直导线单位长度所受磁力。 3.一半径为R 的薄圆盘，放在磁感应强度为B 的均匀磁场中，B 的方向与盘面平行， 如图所示，圆盘表面的电荷面密度为ζ，若圆盘以角速度ω绕其轴线转动，试求作用在圆盘上的磁力矩。 物理学练习§12－2（总15） 班级： 学号： 姓名： 一、选择和填空题： 1.有一内部充满相对磁导率为r μ的均匀磁介质的螺线管，其长为l ，半径为a(l>a )，总匝数为N ，通以稳恒电流I ，则管中一点的： (A)磁感应强度大小l NI μB r /=； (B)磁感应强度大小NI B r μμ0=； (C)磁场强度大小为l NI μH /0=； (D)磁场强度大小为l NI H /=。 （ ） 2.磁介质的相对磁导率为r μ，则顺磁质r μ ；抗磁质r μ 铁磁质r μ 。 (填>0，<0， >1， <1，=1，>>1) 3.如图所示，虚线表示是H μB 0=的关系曲线，图中a 、b 、c 分别代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线？ a 代表 的B ~H 关系曲线； b 代表 的B ~H 关系曲线； c 代表 的B ~H 关系曲线； 4.磁场强度H 的磁导率μ的国际单位分别是 ， 。 5.铁磁质的主要特性归结为： 。 二、计算题： 1.如图所示，为一均匀密绕的环形螺线管，匝数为N ，通电电流为I ，其横截面积为矩形，芯子材料的磁导率为μ，圆环内外半径分别为R 1和R 2，求：(1)芯子中的B 值和芯子截面磁通量。(2)在r ＜R 1和r ＞R 2处的B 值。 物理学练习§13－1（总16） 班级： 学号： 姓名： 一、选择题： 1.如图，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ＇转 动(角速度ω 与B 同方向)，BC 的长度为棒长的1/3，则：（ ） (A)A 点比B 点电势高； (B)A 点与B 点电势相等； (C)A 点比B 点电势低； (D)有稳恒电流从A 点流向B 点。 2.如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长 度为l ，当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a -U c 为： (A)0=ε，2 2 1l ωB U U c a = -； (B)0=ε，22 1l ωB U U c a - =-； (C)2l ωB ε=，22 1l B U U c a ω= -； (D)2l ωB ε=，22 1l ωB U U c a - =-； （ ） 3.在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小以速率d B /d t 变化，有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(a ＇b ＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为： ( ) (A)2ε=1ε≠0; (B) 2ε＞1ε; (C) 2ε＜1ε; (D) 2ε＝1ε＝0。 4.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流 （感应电流），则涡流将： (A)加速铜板中磁场的增加； (B)减缓铜板中磁场的增加； (C)对磁场不起作用； (D)使铜板中磁场反向。 （ ） 二、填空题： 1. 半径为r 的小导线环置于半径为R 的大导线环中心，二者在同一 平面内，且r< 2.一段导线被弯成圆心在O 点、半径为R 的三段圆弧ab 、bc 、ca ，它们构成一个闭合 回路，ab 位于XOY 平面内，bc 和ca 分别拉于另两个坐标面中（如图），均匀磁场B 沿X 轴正方向穿过圆弧bc 与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度随时间的变化率为K (K >0)，则闭合回路abca 中感应电动势的数值为 ；圆弧bc 中感应电流的方向是 。 3.如图，aoc 为一折成∠形的金属导线(ao =oc =L )，位于XY 平面中； 磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于XY 平面，当aoc 以速度υ 沿X 轴 正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差=ac U ；当aoc 以速度υ 沿Y 轴正向运动时，a 、c 两点中 点电势高。 4.如图所示，金属杆AB 以匀速1s m 20-?=υ平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，已知导线载有电流I =20A ，则此金属杆中的感应电动势=i ε ，电势较高端为 。 三、计算题： 1.如图所示，长直导线中电流为i ，矩形导线框abcd 与长直导线共面， 且ad ∥AB,dc 边固定，ab 边沿da 及cd 以速度υ 无磨擦地匀速平动，设线框自感忽略不计，t =0时，ab 边与dc 边重合。 (1)如i =I 0, ,I 0为常量，求ab 中的感应电动势，ab 两点哪点电势高？ (2)如t ωI i cos 0=，求线框中的总感应电动势。 一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲 线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ b ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样． ［ d ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=， 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ d ］ 5、 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］ 6、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 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0． (D) 2πR /T , 0. ［ ］ -12 O a p 力学专题训练（1） 一、单项选择题Array 随着我市经济的快速发展，居民生活水平显著提高，轿车逐渐走进千家万户。关于轿车所应用的物理知识，下列说法错误的是（） A．观后镜能扩大视野，有利于避免交通事故的发生 B．安全带做得较宽，是为了增大压强，保证安全 C．车上配备安全气囊，是为了防止发生撞击时由于惯性对人体造成伤害 D．汽车每过一段时间就需要保养，给有关部件加润滑油，是为了减小部件间的摩擦 下列关于运动和静止的说法正确的是（） A．“嫦娥一号”从地球奔向月球，以地面为参照物，“嫦娥一号”是静止 的 B．飞机在空中加油，以受油机为参照物，加油机是静止的 C．汽车在马路上行驶，以路灯为参照物，汽车是静止的 D．小船顺流而下，以河岸为参照物，小船是静止的 小明在运动场上看到一些场景，他运用学过的物理知识进行分析，其中正确的是（） A．王好同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用 B．中宏同学百米冲刺后没有立即停下来，是由于他具有惯性 C．张彦同学在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力 D．李宁同学正在跳高，当他腾跃到最高点时，所受的力是平衡力 如图所示，绳子通过一个动滑轮悬挂一个重100N的物体，一人拉着绳端从A向B走过6m用了5s，物体被匀速提高2m，若不计绳与滑轮的摩擦和绳重，则下列说法正确的是（） A．人拉绳子做功为200J，平均功率为40W B．人的拉力不知无法求出拉力做的功和功率 C．拉力做功为600J，功率为120W D．拉力大于100N，功率为120W 一辆平板车的一个轮子陷入泥里，小红和小君来帮忙，小君采用帮忙拉车的方法，小红采用捯车轮的上部边缘的方法。若两人用力相同，方法合理，实际效果（） A．小君的好 B．小红的好 C．一样 D．无法判断 放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁，人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变，则小车的状态是（） 23313007 流体力学答案 一、单项选择题 1. 当空气中的温度从0℃增加至20℃，其运动粘度υ增加15%，密度减少10%，其运动粘度μ将（ A ） A、增加3.5% B、降低3.5% C、增加5% D、降低5% 2. 一封闭容器盛有水，在地球上静止时，以竖直向上为正向，其单位质量力为（A ） A、-g B、g C、0 D 无法确 3. 单位质量力的量纲与（ B ）的量纲相同。 A 速度 B 加速度 C 粘性力 D 重力 4. A、1 kPa B、2 kPa C、8 kPa D、10 kPa 绝对压强P abs 、相对压强p、真空值p v、当地大气压强a p之间的关系是（ C ）。 5. A、水平面B、斜平面C、旋转抛物面D、球面静止流体各点的（ B ）等于常数。 6. g a A arctan . a g B arctan .2 2 arcsin . g a a C +2 2 arccos . g a g D + 在等角速度旋转液体中，一下说法正确的是（ C ） 7. 理想流体的总水头线沿程的变化是( C ) 。 A. 沿程下降 B. 沿程上升 C. 保持水平 D. 前三种情况都有可能 8. 在总流伯努利方程中，压强P是渐变流过流断面上的(A) A．某点压强B．平均压强 C．最大压强D．最小压强 9. 流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( A ) A.恒定流 B.非恒定流 C.非均匀流 D.均匀流 10. 压强的量纲为（ A ） A、L-1MT-2 B、L-2MT-2 C、L-1MT-1 D、LMT2 11. 加速度的量纲为（A ） A、LT-2 B、L-2MT-2 C、L-1MT-1 D、L1MT2 12. 速度v、长度l、时间t的无量纲组合是（D）。 习题2 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时， (A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [答案：C] (2) 质点系的内力可以改变 (A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。 [答案：C] (3) 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作用力与反作用力大小相等、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。 [答案：C] 填空题 (1) 某质点在力i x F )54( （SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中，力F 所做功为 。 [答案：290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ，物体与水平面间的摩擦系数为 。 [答案：2 2 ;22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 ；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 。 [答案：2; 3 k k E E ] 在下列情况下，说明质点所受合力的特点： （1）质点作匀速直线运动； （2）质点作匀减速直线运动； （3）质点作匀速圆周运动； （4）质点作匀加速圆周运动。 解：（1）所受合力为零； （2）所受合力为大小、方向均保持不变的力，其方向与运动方向相反； （3）所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力； （4）所受合力为大小和方向均不断变化的力，其切向力的方向与运动方向相同，大小恒定；法向力方向指向圆心。 举例说明以下两种说法是不正确的： （1）物体受到的摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反； （2）摩擦力总是阻碍物体运动的。 解：（1）人走路时，所受地面的摩擦力与人的运动方向相同； （2）车作加速运动时，放在车上的物体受到车子对它的摩擦力，该摩擦力是引起物体相对地面运动的原因。 质点系动量守恒的条件是什么？在什么情况下，即使外力不为零，也可用动量守恒定律近似求解？ 解：质点系动量守恒的条件是质点系所受合外力为零。当系统只受有限大小的外力作用，且作用时间很短时，有限大小外力的冲量可忽略，故也可用动量守恒定律近似求解。 在经典力学中，下列哪些物理量与参考系的选取有关：质量、动量、冲量、动能、势能、功？ 解：在经典力学中，动量、动能、势能、功与参考系的选取有关。 一细绳跨过一定滑轮，绳的一边悬有一质量为1m 的物体，另一边穿在质量为2m 的圆柱体的竖直细孔中，圆柱可沿绳子滑动．今看到绳子从圆柱细孔中加速上升，柱体相对于绳子以匀加速度a 下滑，求1m ，2m 相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长，滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计)． 解：因绳不可伸长，故滑轮两边绳子的加速度均为1a ，其对于2m 则为牵连加速度，又知2m 对绳子的相对加速度为a ，故2m 对地加速度， 题图 由图(b)可知，为 a a a 12 ① 又因绳的质量不计，所以圆柱体受到的摩擦力f 在数值上等于绳的张力T ，由牛顿定律， 初三物理力学计算专题 1、（2011年梅州市）今年,市委市府全力构建城市绿道网，倡导市民低碳、环保、慢生活方式。有一次，质量48kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直绿道上匀速行驶2000m ，所用时间为400s 。自行车质量为12kg ，假设小华同学骑着自行车在行驶过程中受到的平均阻力是50N 。（取g ＝10N/kg ）求： （1）自行车行驶的速度是多少？ （2）车胎与地面的总接触面积为0.004m 2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？ （3）该同学在这次骑车过程中，克服阻力所做的功是多少? 2、（2011年广州市）如图12，重为3.2×104N 的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W 的 功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m 2，斜 坡的机械效率为80%．求卡车： （1）对水平路面的压强； （2）爬坡时的牵引力； （3）爬坡时的速度． 3、（2011年黑河市）兴凯湖旅游观光车的技术参数如下表： 根据以上参数，解答下列问题： （1）若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少N ？ （2）求满载时车对水平路面的压强是多少Pa ？ （3）若观光车在水平路面匀速行驶1×104m 过程中，牵引力所做的功为1×107J ，求观光车匀速行驶时受到的阻力是多少N ？ 4、（2011年菏泽市）体积为2 m 3、密度为2.6 ×103 kg/m 3的古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢提升，如图13所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求： （1）石像的重力 （2）石像在水中受到的浮力 （3）作用于绳端的拉力F （4）若缓慢将石像提升3 m ，拉力做的功是多少？（g=10 N ／kg ） 5、（2011年扬州市）某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N 的砖块运到离地4m 高的砌墙处，已知每个滑轮重100N ，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计．若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N ，求： （1）提升一次砖的最大重力； （2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率； （3）若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功． 6、（2011年河池市）河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离 空车质量 1100kg 车身长度 4.0m 满载人员 10人 满载时轮胎与地接触面积 0.1m 2 最大车速 45km/h 平均连续行驶里程 ≤75km 30° 图12 一、选择题 1、流体传动系统工作过程中，其流体流动存在的损失有( A ) A、沿程损失和局部损失， B、动能损失和势能损失， C、动力损失和静压损失， D、机械损失和容积损失 2、液压千斤顶是依据（ C ）工作的。 A、牛顿内摩擦定律 B、伯努力方程 C、帕斯卡原理 D、欧拉方程 3、描述液体粘性主要是依据（ D ） A、液体静力学原理 B、帕斯卡原理 C、能量守恒定律 D、牛顿内摩擦定律 4、在流场中任意封闭曲线上的每一点流线组成的表面称为流管。与真实管路相比（C ）。 A、完全相同 B、完全无关 C、计算时具有等效性 D、无边界性 5、一般把( C )的假想液体称为理想液体 A、无粘性且可压缩， B、有粘性且可压缩， C、无粘性且不可压缩， D、有粘性且不可压缩 6、进行管路中流动计算时，所用到的流速是( D ) A、最大速度 B、管中心流速 C、边界流速 D、平均流速 7、( A )是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、伯努力方程， B、动量方程， C、连续方程， D、静力学方程 8、（ A ）是用来判断液体流动的状态 A、雷诺实验 B、牛顿实验 C、帕斯卡实验 D、伯努力实验 9、黏度的测量一般采用相对黏度的概念表示黏度的大小，各国应用单位不同，我国采用的是（ D ） A、雷氏黏度 B、赛氏黏度 C、动力黏度 D、恩氏黏度 10、流体传动主要是利用液体的( B )来传递能量的 A、动力能 B、压力能， C、势能， D、信号 11、静止液体内任一点处的压力在各个方向上都( B ) A、不相等的， B、相等的， C、不确定的 12、连续性方程是( C )守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、能量， B、数量， C、质量 D、动量 13、流线是流场中的一条条曲线，表示的是（ B ） A、流场的分布情况， B、各质点的运动状态 C、某质点的运动轨迹， D、一定是光滑曲线 14、流体力学分类时常分为（ A ）流体力学 A、工程和理论， B、基础和应用 C、应用和研究， D、理论和基础 15、流体力学研究的对象（ A ） A、液体和气体 B、所有物质， C、水和空气 D、纯牛顿流体 16、27、超音速流动,是指马赫数在( B )时的流动 A、0.7 < M < 1.3 B、1.3 < M ≤5 C、M > 5 D、0.3 ≤M ≤0.7 17、静压力基本方程式说明：静止液体中单位重量液体的（A ）可以相互转换，但各点的总能量保持不变，即能量守恒。 A、压力能和位能， B、动能和势能， C、压力能和势能 D、位能和动能 18、由液体静力学基本方程式可知，静止液体内的压力随液体深度是呈( A )规律分布的 A、直线， B、曲线， C、抛物线 D、不变 19、我国法定的压力单位为（ A ） A、MPa B、kgf/cm2 C、bar D、mm水柱 20、理想液体作恒定流动时具有（ A ）三种能量形成，在任一截面上这三种能量形式之间可以相互转换。 A压力能、位能和动能，B、势能、位能和动能， C、核能、位能和动能， D、压力能、位能和势能 21、研究流体沿程损失系数的是（A） A、尼古拉兹实验 B、雷诺实验 C、伯努力实验 D、达西实验 22、机械油等工作液体随温度升高，其粘度( B ) A、增大， B、减小， C、不变 D、呈现不规则变化 第三章基本知识小结 ⒈牛顿运动定律适用于惯性系、质点，牛顿第二定律是核心。 矢量式：22dt r d m dt v d m a m F === 分量式： （弧坐标） （直角坐标） ρ τττ2 ,,,v m m a F dt dv m m a F m a F m a F m a F n n z z y y x x ======= ⒉动量定理适用于惯性系、质点、质点系。 导数形式：dt p d F = 微分形式：p d dt F = 积分形式：p dt F I ?==?)( （注意分量式的运用） ⒊动量守恒定律适用于惯性系、质点、质点系。 若作用于质点或质点系的外力的矢量和始终为零，则质点或质点系的动量保持不变。即 ∑==恒矢量。 则，若外p F 0 （注意分量式的运用） ⒋在非惯性系中，考虑相应的惯性力，也可应用以上规律解题。 在直线加速参考系中：0*a m f -= 在转动参考系中： ωω ?=='2, *2* mv f r m f k c ⒌质心和质心运动定理 ⑴∑∑∑===i i c i i c i i c a m a m v m v m r m r m ⑵∑=c a m F （注意分量式的运用） 3.5.1 质量为2kg 的质点的运动学方程为 j t t i t r ?)133(?)16(22+++-= （单位：米，秒） ， 求证质点受恒力而运动，并求力的方向大小。 解：∵j i dt r d a ?6?12/22+== , j i a m F ?12?24+== 为一与时间无关的恒矢量，∴质点受恒 力而运动。 F=(242+122)1/2=12 5N ，力与x 轴之间夹角为： '34265.0/?===arctg F arctgF x y α 3.5.2 质量为m 的质点在o-xy 平面内运动，质点的运动学方程为：j t b i t a r ?sin ?cos ωω+= ， a,b,ω为正常数，证明作用于质点的合力总指向原点。 证明：∵r j t b i t a dt r d a 2222)?sin ?cos (/ωωωω-=+-== r m a m F 2ω-==, ∴作用于质点的合力总指向原点。 九年级物理力学选择专题训练 摩擦力： 1.上体育课时，涵涵同学看到操场上的物理现象，其中解释不正确的是（ ）。 A．地面上滚动的足球越滚越慢，是由于足球的惯性越来越小； B．跳远的同学在起跳时用力蹬地是因为力的作用是相互的； C．球拍击打羽毛球，改变羽毛球的运动方向，说明力能改变物体的运动状态； D．穿运动鞋跑步不易滑倒是利用运动鞋底部凹凸不平的花纹来增大摩擦 2.下面关于力学现象的解释中正确的是（ ）。 A．小球在空中下落得越来越快，是因为力可以改变物体的运动状态； B．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力； C．小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性的作用； D．教室天花板上静止的电灯受到非平衡力的作用 3.如图，小雨用水平力推停在地面上的汽车，没能推动，下列说法中正确的是（）。 A．小雨推汽车的力等于汽车受到的阻力； B．小雨推汽车的力小于汽车受到的阻力； C．小雨推汽车的力和汽车受到的重力是一对平衡力； D．汽车队地面的压力和汽车受到的重力是一对平衡力 4.关于平衡力和相互作用力，下列说法正确的是（ ）。 A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变； B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力； C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力； D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力 5.如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1＞v2＞v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（ ） A．F甲＞F乙＞F丙B．F甲=F乙= F丙 C．F甲= F乙< F丙D．F甲< F乙 流体力学课后答案 一、流体静力学实验 1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 答：测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、当时，试根据记录数据确定水箱的真空区域。 答：以当时，第2次B点量测数据（表1.1）为例，此时，相应容器的真空区域包括以下3三部分：（1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。（2）同理，过箱顶小杯的液面作一水平面，测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。（3）在测压管5中，自水面向下深度为的一段水注亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等，均为。 3、若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定。 答：最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和，由式，从而求得。 4、如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 答：设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 式中，为表面张力系数；为液体的容重；为测压管的内径；为毛细升高。常温（）的水，或，。水与玻璃的浸润角很小，可认为。于是有 一般说来，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质不洁时，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角较大，其较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时。相互抵消了。 5、过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平是不是等压面？哪一部分液体是同 一等压面？ 答：不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面： （1）重力液体； （2）静止； （3）连通； （4）连通介质为同一均质液体； （5）同一水平面 而管5与水箱之间不符合条件（4），因此，相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是等压面。 ※6、用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？ 答：关闭各通气阀，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知，测压管1的液面始终与C点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，故为恒定流动。这是由于液位的的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例，医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。 ※7、该仪器在加气增压后，水箱液面将下降而测压管液面将升高H，实验时，若以时的水箱液面作为测量基准，试分析加气增压后，实际压强（）与视在压强H的相对误差值。本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。 大学物理力学一、二章 作业答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 第一章 质点运动学 一、选择题 1、一质点在xoy 平面内运动，其运动方程为2,ct b y at x +==，式中a 、b 、c 均为常数。当运动质点的运动方向与x 轴成450角时，它的速率为[ B ]。 A ．a ； B ．a 2； C ．2c ； D ．224c a +。 2、设木块沿光滑斜面从下端开始往上滑动，然后下滑，则表示木块速度与时间关系的曲线是图1-1中的[ D ]。 3、一质点的运动方程是j t R i t R r ωωsin cos +=，R 、ω为正常数。从t ＝ ωπ/到t =ωπ/2时间内该质点的路程是[ B ]。 A ．2R ； B ．R π； C ． 0； D ．ωπR 。 4、质量为0.25kg 的质点，受i t F =(N)的力作用，t =0时该质点以v =2j m/s 的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的位置矢量是[ B ]。 A ．22 t i +2j m ； B ．j t i t 23 23+m ； C ．j t i t 343243+； D ．条件不足，无法确定。 二、填空题 1、一质点沿x 轴运动，其运动方程为225t t x -+=（x 以米为单位，t 以秒为单位）。质点的初速度为 2m/s ，第4秒末的速度为 -6m/s ，第4秒末的加速度为 -2m/s 2 。 2、一质点以π（m/s ）的匀速率作半径为5m 的圆周运动。该质点在5s 内 的平均速度的大小为 2m/s ，平均加速度的大小为 22 m /5 s π 。 3、一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其运动方程为22t +=θ（式中的θ以弧度计，t 以秒计），质点在第一秒末的速度为 0.2m/s ，切向加速度为 0.2m/s 2 。 4、一质点沿半径1m 的圆周运动，运动方程为θ=2+3t 3，其中θ以弧度计，t 以秒计。T =2s 时质点的切向加速度为 36m/s 2 ；当加速度的方向和半径成45 o角时角位移是 3 8 rad 。 5、飞轮半径0.4m ，从静止开始启动，角加速度β=0.2rad/s 2。t =2s 时边缘各点的速度为 0.16m/s ，加速度为 0.102m/s 2 。 6、如图1-2所示，半径为R A 和R B 的两轮和皮带连结，如果皮带不打滑，则两轮的角速度=B A ωω: R R A B : ，两轮边缘A 点和B 点的切向加速度 =B A a a ττ: 1:1 。 三、简述题 1、给出路程和位移的定义，并举例说明二者的联系和区别。 2、给出瞬时速度和平均速度的定义，并举例说明二者的联系和区别。 3、给出速度和速率的定义，并简要描述二者的联系和区别。 4、给出瞬时加速度和平均加速度的定义，并简要描述二者的联系和区别。 四、计算题 图1-2 初中物理学习材料 鼎尚图文制作整理 1. 如图1所示，水平桌面上放置一底面积为S 2的轻质圆柱形容器，容器足够深。在容器中放入底面积为S 1、质量为m 的圆柱形木块。在容器中缓慢加入水，当木块对容器底部的压力恰好为零时，求容器对桌面的压力 2．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图7（甲）所示，容器对桌面的压强为p 1；用细线拴一金属球，将金属球浸没在液体中，如图7（乙）所示，容器对桌面的压强为p 2；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图7（丙）所示，容器对桌面的压强为p 3。已知容器的底面积为S ，液体的密度为ρ液 。求金属球的密度 ： 3．有一木块A 漂浮在盛有水的圆柱形容器的水面上，所受的浮力为F 1；把小金属块B 放在 A 上，木块A 所受的浮力为F 2，如图8所示；现将金属块 B 拿下投入水中沉到容器的底部时，容器底对金属块B 的支持力为N ，求金属块的密度 图1 甲 乙 丙 图 7 图 8 4．一足够深的烧杯中盛满水，现用一弹簧测力计竖直悬挂一长为H 的柱型物体，将其逐渐 浸入烧杯的水中，图8所示为弹簧测力计的示数随柱体底部浸入水中深度变化的情况（其中ρ水、H 、F 0、h 0均为已知，且H ＞h 0）。求柱型物体的密度 5．装有一定量水（水的密度为ρ0）的烧杯放在水平桌面上，现将一边长为l 的正方体木块 放入水中如图7甲所示，静止时木块上表面到水面距离为h 1；将一小石块放在木块上，如图7乙所示，静止时木块上表面到水面距离为h 2；若将石块系在木块下放入水中，如图7丙所示，静止时木块上表面到水面距离为h 3；求石块的质量、体积和密度 6．在一个侧面带有排水管的柱形容器内装有一定量的水，将一个高为10cm 、横截面积为50cm 2的圆柱形实心塑料块挂在弹簧测力计下，当塑料块浸入水中的深度为8cm 时，弹簧测力计的示数恰好为零，如图 11 所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N 的拉`力时伸长1cm ，g 取10N/kg 。从排水管中放出800g 的水，塑料块底面刚好与水面相平。求塑料块的密度和容器的横截面积 图8 甲 图7 乙 丙 3 图 11 流体力学标准化作业（三） ——流体动力学 本次作业知识点总结 1.描述流体运动的两种方法 （1）拉格朗日法；（2）欧拉法。 2.流体流动的加速度、质点导数 流场的速度分布与空间坐标(,,)x y z 和时间t 有关，即 流体质点的加速度等于速度对时间的变化率，即 投影式为 或 ()du u a u u dt t ?==+??? 在欧拉法中质点的加速度du dt 由两部分组成， u t ??为固定空间点，由时间变化引起的加速度，称为当地加速度或时变加速度，由流场的不恒定性引起。()u u ??为同一时刻，由流场的空间位置变化引起的加速度，称为迁移加速度或位变加速度，由流场的不均匀性引起。 欧拉法描述流体运动，质点的物理量不论矢量还是标 量，对时间的变化率称为该物理量的质点导数或随体导数。例如不可压缩流体，密度的随体导数 3.流体流动的分类 （1）恒定流和非恒定流 （2）一维、二维和三维流动 （3）均匀流和非均匀流 4.流体流动的基本概念 （1）流线和迹线 流线微分方程 迹线微分方程 （2）流管、流束与总流 （3）过流断面、流量及断面平均流速 体积流量 3(/)A Q udA m s =? 质量流量 (/)m A Q udA kg s ρ=? 断面平均流速 A udA Q v A A ==? （4）渐变流与急变流 5. 连续性方程 （1）不可压缩流体连续性微分方程 （2）元流的连续性方程 （3）总流的连续性方程 6. 运动微分方程 （1）理想流体的运动微分方程（欧拉运动微分方程） 矢量表示式 （2）粘性流体运动微分方程（N-S 方程） 矢量表示式 21()u f p u u u t νρ?+?+?=+??? 7.理想流体的伯努利方 （1）理想流体元流的伯努利方程 （2）理想流体总流的伯努利方程 8.实际流体的伯努利方程 （1）实际流体元流的伯努利方程 （2）实际流体总流的伯努利方程 10.恒定总流的动量方程 投影分量形式 O A B 1、以同样速度行驶的大卡车和小轿车， 的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的， 大卡车的最大行驶速度应比小轿车 （填“大”或“小”） 2、汽车在匀速爬坡的过程中，动能 ，重力势能 ，机械能 。运动员射箭时用力将弓 拉开，在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的 能增 大。唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度来看，前一句生动形象地表明黄河水 存储着大量的 能，后一句表明长江水具有大量的 能。3．人造地球卫星绕地球沿椭园轨道运行，近地点 处卫星的 能最大， 能最小，从远地点向近地点运动，是_______转化成_______。4．一架飞机在同一 高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能 ，重力势能 。5．高空中云彩里的小冰 粒具有 能和 能。6从高处落下的涂了黑油漆的橡皮球落地又弹出后，在地上留下了黑色的圆斑， 这个现象说明了 。圆斑面积表示 。6现有体积相同的实心木球和铁球， 放在水平桌面上，木球运动，铁球静止，则二者的重力势能大小关系为______________；动能的大小关系为 ______________；机械能关系是___________。7、一氢气球在空中匀速上升，它的动能_________，重力势能_______， 机械能__________。8、如图小球A 和B 的质量相同，分别用细线与固定点O 相连，都拉至水平方向，如图，然后静 止下放，不计空气阻力，则在它们到达最低点时：势能___________，动能_____________，机械能_________，速度 _________。 9、运动物体的_______越大, _______越大,动能就越大.从能量转化的角度看， “水往低处流”是把________能转化为________能. 10.下列物体中：A ．挂在屋顶上的电灯；B ．被拉开的弹簧门；C ． 空中飞行的小鸟；D ．在冰场上滑行的运动员；E ．从斜坡上滚下 的石头；F ．在平直公路上行驶的汽车；只具有动能的是 __ ． 只具有势能的是 ．既具有动能，又具有势能的是 ． 11.学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图1所示）.一根橡皮筋 一端系一个小石块，另一端固定在a 点，b 点是橡皮筋不系小石块 自然下垂时下端所在的位置，c 点是小石块从a 点自由下落所能到达 的最低点。在小石块从a 点到c 点运动的过程中，以下说法正确的是（ ）A ．小石块动能一直在增加 B ．小 石块减少的重力势能全部转化为动能 C ．小石块经过b 点时，橡皮筋具有弹性势能 D ．小石块到达c 点时， 动能为零 12.图2所示现象，不能说明的是( )A ．重力的方向是竖直向下的 B ．力可以改变物体的运动状态 C ．物体的动能可以转化为重力势能 D ．物体受平衡力时可能处于静止状态 13. 如图3所示，轨道ABC 光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A 处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨 道返回，接着滚上斜面.在这整个过程中，机械能转化的情况是（ ） A 、重力势能→动能→重力势能 B 、动能→弹性势能→动能 C 、动能→势能→动能→势能→动能 D 、重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能 14、右图，一小球从OA 和OB 两个斜面上由静止滑下，不计一切阻力，当小球到达 最低点时：A 、动能不等；B 、机械能不等；C 、速度相同；D 、机械能相同。 15、物体在平衡力作用下运动，则物体的机械能（ ） A.一定增加 B.一定不变 C.一定减小 D.增加、不变、减小均有可能。 O L 2 A O L 1 B 流体力学基础期末考试试卷 姓名＿＿___＿＿___ 学号___＿__＿__＿ 班级________＿＿ 得分__＿__＿____ 一、简答题(30分） 1. 什么是粘性?气体与液体的粘性随温度变化趋势有什么不同？为什么？ 答:相邻两层流体做相对运动时存在内摩擦作用,称为粘性力。粘性是流体抵抗剪切变形能力的一种量度。 液体间粘性力主要由分子内聚力形成,气体间粘性力主要由分子动量交换形成的,所以导致气体与液体粘性随温度变化趋势不同，具体表现为：液体粘性随温度升高而降低(温度升高,分子间距增大,内聚力降低),气体粘性随温度升高而升高（温度升高,分子运动加剧,动量交换加剧）。 2. 简述单位与量纲的联系与区别，简述Re, Ｆｒ的物理意义 答:单位是某一物理参数的量度，包含了物理量的物理特性与尺度。量纲表示物理量的物理特性。 R ｅ是惯性力与粘性力的比较，Fr 是惯性力与重力的比较。 3. 什么是边界层厚度，位移厚度及动量厚度? 答:边界层厚度是速度等于外流速度的99%时的厚度；位移厚度--将由于不滑移条件造成的质量亏损折算成无粘性流体的流量相应的厚度，又称为质量亏损厚度;动量厚度-－将由于不滑移条件造成的动量流量亏损折算成无粘性流体的动量流量相应的厚度。 4. 什么是流线,迹线及烟线? 答:流线:流场中的一条曲线,曲线上各点的速度矢量方向和曲线在该点的切线方向相同。 迹线：流体质点在空间运动时描绘出来的曲线。 烟线:从流场中的一个固定点向流场中连续地注入与流体密度相同的染色液,该染色液形成一条纤细色线,称为脉线。或另定义如下,把相继经过流场同一空间点的流体质点在某瞬时连接起来得到的一条线。 5. 简述层流与湍流的区别 答:层流：是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动，互不混合，其流动行为可以预测。 湍流：是流体的一种流动状态。流体运动具有随机性,强混合性与有旋性,其流动行为不可预测,本质上是三维，非定常的。 二、运算题 1. (1５分）拉格朗日变数 (ａ, b, c ） 给出的流体运动规律为： 2222)1(,)1(,--+=+==t ce z t b y ae x t t 1）求以欧拉方法描述的速度 ２）流动是否定常？ 3）求加速度 答：1）设速度场三个分量为 ｕ，v,w 消去拉氏变数: 222, , 11y zt u x v w t t =-= = ++22t x u ae t -?==-?2 2(1)2(1)1y b t v b t t t ?+= =+=?+22223 2(1)2[(1)(1)]1t t z ce t t w ce t t t t ---?+==+-+=?+ 一、选择题：(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v t 曲 线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点， 则t=4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点，一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处，其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ，瞬时加速度a 2m/s ， 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量)，则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时， 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a 力学图像专题（一） 主备人张红霞课型复习学生姓名班级学习目标 1.综合复习力学，应用力学解决生活生产中的问题。 2.掌握力学图像题 重点图像在力学中的应用 难点浮力图像综合应用题 教学过程教与学题组训练一： 1.下列说法错误的是（） 2.将一个正方体木块放入装有清水的烧杯中,木块处于漂浮状态,然后向烧杯中缓 缓地加入一定量的盐,在这个过程中,描述液体密度与木块排开液体体积关系的图 像,正确的是( ) 3.如图甲是钉床的局部图，图乙是青少年在体验钉床实验，体验者躺在钉床上却 安然无恙，请你结合你所学过的知识从下图中选出符合钉床原理的图像（） 4.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,分 析图像可知（） A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大 B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小 C.乙物质的密度为0.5kg/m3 D.甲、乙两种物质的密度之比为4：1 甲 乙 5．如图甲所示A、B两容器内装有两种不同的 液体，两容器底部受的压强相同，A容器底部 受到的压强与液体深度的关系如图乙所示，已 知h B =4/5 h A ，那么容器Ｂ中的液体密度 是。 题组训练二： 6.为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm，实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重 力。（g取10N/kg） 表一： （1）请根据表一中的数据，将表二填写完整。 （2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图像。 7.如图所示是甲乙两物体在平直的公路上向右行驶时的速 度与时间的变化关系图，由图可以看出甲的运动状态 是，乙在0-4s的运动状态是，所受合 力（选填“为零”或“不为零”）方向（选 填“向左”或“向右”）乙在4-10s的运动状态 是，所受合力（选填“为零” 或“不为零”）方向（选填“向左”或“向右”） 8.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面用P表示容器实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0 0.3 0.9 1.5 弹簧伸长量Δx/cm 0 1.2 3.6 6.0 B A 甲乙 《流体力学》1-4章作业讲评 1-6．当空气温度从00C 增加至020C 时，ν值增加15%，容重减少10%，问此时μ值增加多少？ 1-7．图示为一水平方向运动的木板，其速度为1m s ，平板浮在油面上，油深 1mm δ=，油的0.09807Pa s μ=g ，求作用于平板单位面积上的阻力？ 1-9．一底面积为4045cm ?，高为1cm 的木板，质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知1m v s =，1mm δ=，求润滑油的动力粘滞系数？ 1-10．一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为δ＝1mm ，全部为润滑油充满，μ＝0.1Pa.s ，当旋转角速度ω＝16s －1，锥体底部半径R ＝0.3m,高H ＝0.5m 时，求：作用于圆锥的阻力矩。 解： 取微元体， 微元面积： 切应力： 阻力： 阻力矩 1-14．图示为一采暖系统图，由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地，若系统内水的总体积38V m =，加热前后温度差050t C =，水的热胀系数0.0005α=，求膨 5 12 13G V δ 22cos 0dh dA r dl r du r dy dT dA dM dT r ππθ ωτμ μδ τ=?=? -====? 胀水箱的最小容积？ ????解因为 dV V dt α= 所以 30.00058500.2dV Vdt m α==??= 2-2．在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差250Z mm =，求盛水容器液面绝对压强1p 及测压管中水面高度1Z ？ 2-6．封闭容器水面的绝对压强2 0107.7KN p m =，当地大气压强2 98.07a KN p m =， 试求（1）水深0.8h m =的A 点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度5Z m =，求A 点的测压管高度和测压管水头。并图示容器内液体各点的测压管水头线；（3）压力表M 和酒精（2 7.944KN m γ=）测压计h 的读数值？ ????解（1）201107.79.8070.8115.55A KN p p h m γ'=+=+?= （2）217.48 1.789.807 A p h m γ = = = （3）2 0107.798.079.63M a KN p p p m =-=-= 2-8．已知水深 1.2h m =，水银柱高度240p h mm =，大气压强730a p mm =水银柱，连接橡皮软管中全部都是空气，求封闭水箱水面的绝对压强及真空度？ 将1.2m 的水柱高度换算为水银柱高度为： 1 1.2 0.08813.6 mHg ?= 则水面的绝对压强为：0.730.240.0880.402402m mmHg --==大学物理力学题库及答案(考试常考)
初中物理力学专题复习
23313007 流体力学答案
大学物理学第二章课后答案
初三物理力学计算专题
流体力学—习题答案
大学物理力学答案3概要
九年级物理力学选择专题训练
流体力学 课后答案
大学物理力学一、二章作业答案
人教版九年级物理全册力学综合.doc
流体力学标准化作业答案
人教版九年级物理力学专项练习
中科大流体力学试卷及答案
大学物理力学题库及答案
人教版初中物理力学图像专题
流体力学习题及解答