☆课堂训练
5.4 牛顿运动定律的案例分析
一、选择题
1.从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下，以下判断正确的是 （ ）
A．物体上升的加速度大于下落的加速度 B．物体上升的时间大于下落的时间
C．物体落回地面的速度小于抛出的速度
D．物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
2.如图1所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
3.物体在合外力F作用下，产生加速度a，下面哪种说法是正确的 （ ）
A. 在匀减速直线运动中，a与F反向
B. 只有在匀加速直线运动中，a 才与F 同向
C. 不论在什么运动中，a与F的方向总是一致的
D. 以上三点都错
4．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿，重心又下降了h。计算机显示消防队员双脚触地后重心下降h过程，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图2所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内消防队员的重心始终在加速下降
B．在t1至t3时间内消防队员的重心在加速下降
C．在t2至t4时间内消防队员的重心在减速下降
D．t3时刻消防队员的加速度为零
5.水平面上有两个物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的滑动摩擦系数相同。在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上做匀速直线运动，如图3所示。如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是（ ）
A.a做匀加速直线运动，b做匀减速直线运动 B.a做匀加速直线运动，b处于静止
C.a做匀速直线运动，b做匀减速直线运动
D.a做匀速直线运动，b做匀速直线运动
6. 如图4所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）
A. a变大 B. a不变 C. a变小
D. 因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
7.如图5所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为( )
A．(M+ m) g －ma B．(M+ m) g +ma C．(M+ m) g D．(M－m) g
8.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小是 ( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.质量为10kg的物体，沿倾角为30°的斜面由静止匀加速下滑, 物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，在2.0 s内物体从斜面顶端下滑到底端。则物体的加速度为 ，斜面的长度为 (g取10 m/s2)
10.以5 m／s匀速上升的气球，当升到20m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为500g，小球在运动过程中遇到的阻力是0.1N，则经过 s小球到达地面。(g取9.8 m/s2)
三、计算题
11.如图6所示，质量为M的木板可沿倾角为的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为的人，为了保持木板与斜面相对静止，人运动的加速度是多少？
参考答案
1.AC
2.BC 提示：小球与小车具有相同的加速度，对小球进行受力分析，弹簧的弹力是小球的合外力，方向向右，所以小球具有向右的加速度，则小车也具有向右的加速度，因此小车只能是向右做减速运动或向左做加速运动，答案为BC。
C 4.AC 5．A
6. A 提示：设与水平面夹角为, 加速度 , 现F的方向不变而增大力的大小，加速度a一定变大.
7.A 8.B 提示：由牛顿第二定律得mg- f =ma,得,f =mg -ma=。
9. 2.85 m/s2 ； 5.7m
10.2.6 提示：小球在离开气球前，随气球一起向上做匀速直线运动。离开气球后，由于重力和阻力的作用，小球在上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做匀加速直线运动，其加速度由重力和阻力的合力产生.
11.解析：为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，所以人施于木板的摩擦力应沿斜面向上，故人应加速下跑，现分别对人和木板应用牛顿第二定律，设人对斜面的加速度为，则
对木板有：；对人有：。
解得：，方向沿斜面向下。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
图1
t1
O
t2
t3
t4
mg
F1
F/N
t/s
图2
图4 图5
图3
图6
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
2.4 匀变速直线运动规律的应用
1．汽车进行刹车试验，若速率从8 m/s 匀减速至零，须用时间1 s ，按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后拖行路程不得越过5.9 m，那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定（ ）
A．拖行路程为8 m ，符合规定 B．拖行路程为8 m ，不符合规定
C．拖行路程为4 m，符合规定 D．拖行路程为4 m ，不符合规定
2.驾驶员手册规定，具有良好刹车的汽车以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内被刹住，以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内被刹住。假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）和刹车加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为（ ）
A.0.5s B.0.7s C.1.5s D.2.0s
3.一个体积为2m3(底面面积约为0.8 m2)、质量为400㎏的人造卫星由静止开始从大炮中以300m/s的速度发射出去，再加上辅助火箭的推进，将卫星最终送入轨道，发射部分有长650m左右的加速管道，内部分隔成许多气室，当卫星每进入一个气室，该气室的甲烷、空气混合物便点燃产生推力，推动卫星加速，其加速度可看做恒定的，据此，你估算一下这种大炮的加速度大小为（ ）
A．69.2m/s2 B．0.46m/s2 C．138.5m/s2 D．不能确定
4两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶．时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（ ）
5．一物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，第2 s内的位移为12 ｍ，则物体的初速度为 m/s ．
6．一辆汽车正以54 km/h的速度匀速行驶，刹车后减速行驶的加速度大小为1 m/s2，则需经过_______s，汽车才能停下来；从刹车到停止这段时间内，汽车通过的位移是_________m。
7.当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流，并对磁体产生排斥作用，用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车由此而诞生。由于列车浮起，使列车与轨道间的摩擦力减少到零，假设通过减小列车与空气的摩擦力，可使车速高达200m/s。当然，列车启动与停站均需一个变速过程，设乘客的生理能承受a=0.1g（g为重力加速度，取10m/s2）的加速度。假设上海与乌鲁木齐（s约4000km）间建设有这样的磁悬浮列车，则从上海到乌鲁木齐市所需最短的时间t为多少？
8.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为L=20m．求：
（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；
（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．
参考答案
1. C 提示：刹车后，汽车的运动可视为匀减速直线运动，由匀变速直线运动的平均速度可求出汽车刹车后拖行的路程为：m，小于按规定速率为8 m/s时拖行的路程5.9 m，所以符合规定。
2. B 提示：因驾驶员在反应时间内，汽车作匀速运动，而在刹车后，汽车才做匀减速运动。设反应时间为t，减速运动的加速度为a，则有：，即：，，所以t=0.7s。
3. A 提示：应用匀变速直线运动求解加速度。所以大炮的加速度为：69.2m/s2。
4. AC 提示：在速度时间图像里，图像与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图像面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；B图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；C图像也是在t=20s时，两图像面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；D图像中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以答案为AC．
5. 9 提示：设物体的初速度为v0，则第2 s的初速度和末速度分别为：
v1＝v0＋at1＝v0＋2 m/s?v2＝v0＋at2＝v0＋4 m/s。
第2 s内的位移为12 ｍ，则第2 s内的平均速度为12 m/s，由 =得?
＝12，解得：v0＝9 m/s
6．15；112.5 提示：v0 = 15 m/s，刹车后停止时的速度刚好为零，刹车时间t =m/s = 15 m/s。位移大小为x =m = 112.5 m。
7.解析：因乘客能承爱的加速度及列车最高时速的限制，故列车的运动为先匀加速，再作匀速运动，最后匀减速运动。
匀加速过程中：km，s。同理有匀减速过程中：，，所以匀速过程中：km，s，故运动的总时间：s=5.6h。
8.解析：⑴在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为：，设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则： ， ， S1＝S2＋ S0，联立以上四式解得： 。
⑵在这段时间内，乙在接力区的位移为：，完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为：L－S2＝6.5 m
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s－1
t/s
A
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s－1
t/s
B
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s－1
t/s
C
0
5
10
15
20
25
5
10
v/m·s－1
t/s
D
a
b
a
b
a
b
a
b
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
5.1 牛顿第一定律
一、选择题
1.伽利略的理想实验证明了（ ）
A.要物体运动必须有力作用，没有力的作用物体将静止
B.要物体静止必须有力作用，没有力作用物体将运动
C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
2.下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体运动速度大时惯性大 D．物体在任何情况下都有惯性
3.根据牛顿第一定律，我们可以得到如下推论（ ）
A．静止的物体一定不受其他外力作用 B．惯性就是惯性定律
C．物体的运动状态发生了变化，必定受到外力的作用
D．力停止作用后，物体就慢慢停下来
4.火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（ ）
A.人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动
B.人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车随同火车一起向前运动
C.人跳起后，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是上升时间很短，偏后距离太小，不明显而已
D.人跳起后直至落地，在水平方向人和车始终有相同的速度
5.某同学从由南向北匀速行驶的火车上向各个方向做立定跳远，若向各个方向都以相对火车相同的速度起跳（设火车的长和宽都有足够长），则 （ ）
A.向北跳最远 B.向南跳最远
C,向东西方跳的一样远，但没有向南跳的远 D.无论向哪个方向都一样远
6.静止在水平面上的小车,必须施加推力，才能沿平面匀速运动，推力撇去后小车很快停止运动这说明（ ）
A．力是维持物体做匀速直线运动的原因
B．推力的作用只是为了克服阻力的影响
C．力是改变运动状态的原因
D．平衡力是维持物体做匀速直线运动的原因
二、填空题
7．如图所示,在水平平直公路上匀速行驶的小车顶上,用绳子悬挂着一个小球
(1)若剪断绳子,小球将落至A、B、C中的 点;
(2)若小车速度突然减小,小球将偏向 方;
(3)若小车速度突然增大,小球将偏向 方.
8.行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
9.用手提着一根下端固定一重物的轻弹簧，竖直向上做加速运动，当手突然停止运动的瞬间，重物会 。
三、简答与填空题
10.在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则大多数是后仰着地摔倒，试论述其原因．
11.在劳动纪律涣散的年代，汽车司机卸车上的油桶时，采用了下面野蛮的方法：司机向后倒车，车速达到一定速度时，突然刹车，油桶就“自动”地掉下去了，有时会由于撞击产生火花引起火灾，这是非常危险的！想一想，司机在不知不觉中利用了什么物理知识？说明道理。
12.几年前，在中央电视台“实话实说”节目中，司马南与主持人崔永元为了揭露各种歪理邪说，曾合作表演过“铁锤砸砖”节目．崔头顶八块砖，司用一铁锤打崔头顶上的砖，结果砖被击碎，但崔安然无恙．据司讲，他做第一次试验时头顶一块砖，结果被砸昏过去．请从物理学的角度解释上述事实．
参考答案
1.D 提示：通过理想实验，可以推理得出，物体的运动不需要力来维持，物体一旦具有某一速度，在不受外力作用的情况下，将保持这一速度不变．所以物体是否运动与物体是否受力无关，所以ABC错，D对．
2.D 提示：因为一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不会因为外界因素的变化而变化，与物体是否运动、是否受力都没有任何关系．所以此A、B、C选项均错误．正确选项为D．
3.C 提示：物体静止可能受到的合外力为零，所以A错误．惯性是物体的固有属性，而惯性定律则是物体不受力作用时所遵循的运动规律，所以B错误．物体慢慢停下来，说明运动状态发生了改变，根据牛顿第一定律，物体一定受到外力的作用，所以D错误．
4.D 提示：人随火车共同运动，具有向前的速度，当人向上跳起后，由于惯性将保持原水平方向的速度，所以仍落回到车的原处。
5.D 提示：人起跳后，因惯性，人在其水平方向相对车具有相同速度，故无论向哪个方向都一样远．所以ABC错，D对．
6.BC提示：力不是物体运动的原因，推力的作用只是为了克服阻力的影响；力不是维持物体做匀速直线运动的原因，运动的物体可以依靠惯性做匀速直线运动。
7.(1)B(2)前(3)后。提示：(1)小球落下时,由于具有惯性保持原来的水平速度,即小球在水平方向上与车相对静止,所以落在悬挂点的正下方。(2)小球落下时,由于惯性保持原来的水平分速度,当小车速度减小时,小球在水平方向上相对小车向前运动,所以落在悬挂点前方
(3)小球落下时,由于惯性保持原来的水平速度,当小车的速度增大时,小球在水平方向上相对小车向后运动,所以小球落在悬挂点的后方。
8.汽车有惯性；受到摩擦力 9．继续向上加速运动
10.这是因为人在跑的时候人的重心在人的整体的前方，当人的脚遇到障碍物之后，由于惯性的原因使其上半身继续向前运动，容易向前趴；而慢走的人由于重心在整个身体的后面，所以经常后仰着地摔倒．
11.解答：利用了惯性，当司机突然刹车时，油桶由于具有惯性将继续向后运动，从而“自动”地掉下去了。但由于撞击火花引起火灾，非常危险。因此要禁止野蛮装卸。
12.解答：只要人能承受，砖越多越安全．这是由于质量越大，惯性越大，则物体的运动状态越不易改变．即砖越多，砖保持原来的静止状态的惯性越大，人越安全．
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
2.1 伽利略对自由落体的研究
一、选择题
1.伽利略以前的科学家认为:物体越重,下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法,在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这主要是因为( )
A.它们的重量不同 B.它们的密度不同
C.它们的材料不同 D.它们受到的空气阻力不同
2.在钱毛管实验中,将一根玻璃管竖直放置,管内下端放一枚小钱币(金属片)和一片羽毛.管内充有空气时倒转玻璃管,让小钱币、羽毛同时下落.当小钱币落到管底时，羽毛还悠悠地在中间飘着呢！抽掉管内的空气，再倒转玻璃管，可看到它们同时落到管底，这个实验说明了（ ）
A.真空中的羽毛比有空气管中的羽毛的重力大
B.羽毛下落慢的原因是羽毛受到空气阻力，而钱币不受空气阻力
C.羽毛下落慢的原因是羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大，影响了羽毛的下落
D.所有物体如果不受空气阻力，只在重力作用下，在同一地方由静止释放，下落的快慢均一样
3.伽利略对自由落体运动的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略的研究过程，判断下列过程哪个是伽利略的探究过程（ ）
A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
二、填空题
4.对自由落体运动，亚里士多德的观点是： ，伽利略用 的方法否定了这一观点.，他提出一个大胆的猜想：下落物体的速度是随着时间 增加的.
5.伽利略用数学推理证明，只要物体通过的 与 成正比，物体就做初速度为零的匀加速直线运动.
6.伽利略的斜面实验证明：当斜面的倾角一定时，小球滚下的位移与运动时间的平方成正比，而这个比值的大小与 有关。
三、简答题
7.有这样一个小实验：将一个铁钉和纸片从同一高度同时释放，观察其现象；将该纸片团成小纸团，将铁钉、小纸团从同一高度同时释放，观察其现象。请对观察到的现象做出合理的解释。
参考答案
1.D 提示:虽然空气阻力与物体的重量/密度和材料有关,但影响物体下落快慢的原因应该是空气的阻力. 2.CD 3.C
4.重的物体比轻的物体下落得快；逻辑论证；均匀
5.位移；时间的平方
6.斜面的倾角
7.解答：如果没有空气阻力的影响，不同的物体自由下落的规律是相同的。纸团、纸片在空气中下落时，所受的空气阻力的大小是不同的，显然纸片受到的空气阻力比纸团大。所以下落的慢一些，团成纸团受到的空气阻力就小多了，所以与铁钉几乎是同时落地。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
5.5 超重和失重
一、选择题
1.有关超重和失重，下列说法正确的是（ ）
A．物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减小
B．竖直上抛的物体处于完全失重状态
C．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程
D．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程
2.某同学把一体重计放在电梯地地板上，他站在体重计上随电梯运动，并观察体重计的变化情况。该同学发现在某段时间内体重计示数比电梯静止时变大了，这一现象表明在这段时间内( )
A.电梯一定是在上升 B.该同学一定处于超重状态
C.电梯的加速度方向一定是向上 D.该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化
3.某人站在一台秤上，当他猛地下蹲的过程中，台秤读数将（不考虑台秤的惯性）（ ）
A. 先变大后变小，最后等于他的重力 B. 变大，最后等于他的重力
C. 先变小后变大，最后等于他的重力 D. 变小，最后等于他的重力
4.在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，宇航员处于完全失重状态，下列说法正确的是（ ）
A. 宇航员仍受重力作用 B. 宇航员受重力和向心力而平衡
C. 重力正好为宇航员环绕地球做匀速圆周运动的向心力
D. 重力仍产生加速度
5.在环绕轨道飞行的“神舟”飞船舱内空间是微重力环境，正确的理解是（ ）
A. 飞船内物体所受的重力远比在地面时小，可以忽略
B. 飞船内物体所受的重力与在地面时相比数量级相当
C.飞船内物体也在绕地球做匀速圆周运动，万有引力恰好提供了它所需要的向心力
D. 飞船内物体漂浮在舱中，但重力并未消失
6.我国“神舟”系列飞船均由长征运载火箭发射，请回答火箭发射和神舟飞船回收的有关问题, 下面说法正确的是（ ）
A. 火箭加速发射升空阶段，飞船内座椅对人的支持力大于人对座椅的压力
B. 火箭加速发射升空阶段，飞船内人对座椅的作用力大于人的重力
C. 神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力小于座椅对人的支持力
D. 神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力小于人的重力
7．原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方．由此可判断，此时升降机的运动可能是 ( )
A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降
8.在以加速度n匀加速上升的电梯中，有一个 质量为m的人，下述说法中正确的是（ )
A．人对地球的引力为mg B．人对电梯的压力为m(g—a)
C．此人受的重力为m(g+a) D．此人的视重为m(g+a)
二、填空题
9.一人在地面上最多能提起质量为m的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能提起质量为1.2m的重物，则电梯的加速度大小为 ，方向为 .(重力速度g = 9.8m/s2 ).
10.质量为20 kg的长木杆，用绳竖直吊起，质量为60kg的人以4m/s2 的加度沿此木杆滑下，求吊杆的绳子受到的拉力 . ( 重力速度g = 9.8m/s2 ).
三、计算题
11．质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少 （g＝10 m/s2）?
(1)升降机匀速上升；?
(2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升；?
(3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降.?
参考答案
1.B 提示：当物体处于超重与失重状态时，实重不变，改变的只是视重，故A选项错误；竖直上抛物体只受重力，即a=g，处于完全失重状态，故B选项正确；超重加速度向上有两种状态，向上加速运动或向下减速运动。失重加速度向下也有两种运动状态，向下加速运动或向上减速运动，故CD选项错误，所以本题答案为B。
2.BC 3.C 4.ACD 5.BCD 6.B 7.BC
8.BC 提示：所谓超重和失重，并非指物体在同一位置的重力变大或变小，而是物体的视重变大或变小了，实际上物体所受的万有引力并未变；完全失重是一种视重等于零的现象，物体处于完全失重时，对水平支承面的压力或对竖直悬绳的拉力等于零。因此物体处于超重状态时，视重大于物体的重力；处于失重状态时，视重小于物体的重力；处于完全失重状态时，视重等于零，故正确选项为B、C。
9.电梯加速度大小为1.67m/s2 ，方向竖直向下.
10.560N
11.解析：人站在升降机中的体重计上受重力和支持力.
(1)当升降机匀速上升时，由平衡条件得 FN－G＝0，所以，人受到的支持力FN＝G＝mg＝60×10 N＝600 N.根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即体重计的示数为600 N.
(2)当升降机以4 m/s2的加速度加速上升时，根据牛顿第二定律FN－G＝ma，FN＝G＋ma＝ｍ（g＋a）＝60×（10＋4）N＝840 N,此时体重计的示数为840 N，大于人的重力600 N，人处于超重状态.?
(3)当升降机以5 m/s2的加速度加速下降时，据牛顿第二定律可得mg-FN＝ma ， 所以FN＝mg-ma＝ｍ（g-a）＝60×（10-5）N＝300 N，此时体重计的示数为300 N，小于人本身的重力，人处于失重状态.
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
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（乙）☆课堂训练
1.1 走近运动
一、选择题
1．下列关于质点的说法中正确的是（ ）
A．研究地球的公转速度时，地球可以看做质点 B．原子核很小，因此可以把它看做质点
C．研究杂技演员做空翻动作时，杂技演员不能看做质点
D．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点
2．关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须选取静止不动的物体 B．参考系必须是和地面联系在一起的
C．在空中运动的物体不能作为参考系 D．任何物体都可以作为参考系
3.关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是 ( )
A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量，即位移的大小 D.当质点作直线运动时，路程等于位移的大小
4．在研究下列问题时，下列情况下可以将火车看成质点的是（ ）
A.比较两列火车运动的快慢 B.计算火车从天津到上海运行的时间
C.火车从车站开出通过车站门口的时间 D.研究旅客在火车中的位置
5.地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是（ ）
A.向前运动 B.向后运动 C.倾斜落向前下方 D.倾斜落向后下方
6.为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，同步通信卫星位于大约36 000 km的高空，可以认为（ ）
A.以地面为参照系，同步卫星静止 B.以太阳为参照系，同步卫星静止
C.同步卫星在高空静止不动 D.同步卫星相对地面上静止的物体是运动的
7.路程与位移的根本区别在于（ ）
A.路程是标量，位移是矢量 B.给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能
C.路程总是大于或等于位移的大小
D.路程描述了物体位置移动径迹的长度，位移描述了物体位置移动的方向和距离
8.下列关于时刻和时间间隔的理解，哪些是正确的？（ ）
A．时刻就是一段很短的时间间隔 B．不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后
C．时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度
D．时间间隔是无数时刻的总和
9．体育课上老师教大家拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m处被接住．则球通过的路程和位移的大小分别是（ ）
A．2.5m，2.5m B．2.5m，0.5m C．1.5m，1m D．1.5m，0.5m
10.下列关于坐标的说法正确的是（ ）
A．研究苹果的竖直下落时，至少需要建立两个坐标才能确定它的位置
B．研究翩翩飞舞的蜻蜓的位置时，只需要建立两个坐标
C．建立坐标是为了定量描写物体的位置和位置变化
D．物体在平面内做曲线运动，至少需要建立两个坐标才能确定其位置
二、填空题
11．以自己的生活经验各举两个关于质点的例子：
（1）能被看成质点的是： ．
（2）不能被看成质点的是： ．
12.指出以下诗句所描述的各运动的参考系是什么？
（1）小小竹排江中游 ； （2）巍巍青山两岸走 ；
13.毛泽东同志有一句诗：坐地日行八万里，巡天遥看一千河。而我们却感觉不到我们的运动，这是因为选取 作为参考系的缘故，而所谓“坐地日行八万里”是选取 作为参考系的.
14.时间和时刻是两个不同的概念,已知有下面几种说法：
①第4s初;②第4s内;③2s内;④前3s;⑤前4s初;⑥后2s初;⑦第3s末
其中属于时刻的有_____ _____，属于时间的有________ ____(填写序号)
15.一个皮球从4m高的地方竖直落下，碰地后反弹跳起1米，它所通过的路程是 m，位移大小是 m，该皮球最终停在地面上，在整个过程中皮球的位移是 m，方向 。
三、简答题
16.“日出而作，日落而息”，是我国古代农民劳作的真实写照，试分析“日出而作，日落而息”中的日出、日落是以什么为参考系的？
17.傍晚小明在学校校园里散步，他从宿舍楼（A处）开始，先向南走了60m到达食堂（B处），再向东走了80m到达实验室（C处），最后又向北走了120m到达校门口（D处），则
（1）小明散步的总路程和位移各是多少？
（2）要比较确切地表示此人散步的最终位置，应该用位移还是用路程？
参考答案
1．AC 提示：研究地球的公转时，可以忽略地球的大小，故A对；不能因为原子核很小，就把它看做质点，比如研究原子核的大小或半径、旋转情况等时，就不能把它看做质点，故B错；研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时需要考虑火车的长度，因此不能看做质点，故D错；显然C也对，本题正确答案为AC.
2．D 提示：参考系的选取是任意的，可以选择静止的也可以选择运动的物体为参考系，可以选择空中的也可以选择地面的物体为参考系，只不过选择不同的参考系，其观察结果会有所不同，故D对.
3．B 提示：位移是从初位置到末位置的有向线段，只取决于初、末位置，是矢量，线段的长度表示位移的大小，线段的方向表示位移的方向，与物体运动的方向不一定相同；路程是物体运动轨迹的长度，取决于物体实际运动的路径，只有大小而没有方向，是标量。只有物体做单一方向的直线运动时，位移的大小才与路程相等。
4．AB 5.D 提示：乘客看雨滴是以乘客为参考系，此时雨滴在水平方向上相对于乘客是向后运动，再加上竖直下落的运动，故雨滴应倾斜落向后下方，D对.
6.A 7.D 8.BC 9．B
10．CD 提示：如果物体在一维空间运动即沿一条直线运动，只需建立一个坐标，如果在二维空间运动即在同一平面运动就需要建立两个坐标，如果是在三维空间运动，就需要建立三个坐标.苹果的竖直下落属于沿直线运动，只需建立一个坐标，而翩翩飞舞的蝴蝶的运动是三维运动，要建立三个坐标，故AB错；答案为CD.
11.（1）研究汽车在公路上的运动快慢；研究运动员跑完全程所用的时间等；（2）研究运行中的汽车的车轮的运动情况；研究运动员跑步时的姿势等。（以上答案不唯一，只要合理就行）
12.（1）河岸；（2）竹排或驾驶竹排者
13.地面；地心 14.①⑤⑥⑦，③④② 15.5；3；4；竖直向下
16. “日出而作，日落而息”中的日出、日落是以地球为参考系的，因为我们每天都看到太阳从东方升起，从西方落下，这是假定地球不动的结果.
17.（1）路程是260m，位移100m方向东偏北37° （2）位移
解析：如图所示，路程是人走过的实际路线的轨迹长度，等于AB、BC、CD之和．而位移是从初位置指向末位置的有向线段，即AD．
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
A
B
C
D
北
东
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
5.3 牛顿第二定律
一、选择题
1．从牛顿第二定律可知 （ ）
A．同一物体的运动速度越大，受到的合外力越大
B．同一物体运动速度变化率越小，受到的合外力越小
C．物体的质量与物体所受的合外力成正比，跟它的加速度成反比
D．同一物体的运动变化越大，受到的合外力越大
2．一物体在几个力的作用下匀速运动，当沿速度相反方向的一个力逐渐减小时，物体运动的情况是 （ ）
A．加速度减小，速度减小 B．加速度和位移都增大
C．加速度和速度都增大 D．加速度不变，速度增大
3．在忽略摩擦力的条件下，质量为m的物体，在F的外力作用下，从静止开始运动，在t时间内的位移为s，下列说法中正确的有（ ）
A．的物体受外力作用时，在时间内，位移为
B．的物体受外力作用时，在t时间内，位移为s
C．的物体受F外力作用时，在2t时间内，位移为8s
D．2m的物体受外力作用时，在2t时间内，位移为s
4．质量为m物体悬挂在升降机的顶板上，当悬线对物体的拉力为1.2mg时，升降机可能的运动是（ ）
A. 向上做匀速运动 B. 向下做匀速运动
C. 向上做匀减速运动 D. 向上做匀加速运动
5．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图3所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
A.m＝0.5kg，μ＝0.4
B.m＝1.5kg，μ＝2/15
C.m＝0.5kg，μ＝0.2
D.m＝1kg， μ＝0.2
二、填空题
6．质量m＝8kg的物体在水平上向左运动，物体与水平面的动摩擦因数＝0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝24N的作用，则物体产生的加速度大小为 m/s2，方向 ．（取g＝10m/s2）
三、计算题
7．一列质量为103ｔ的列车，机车的牵引力为3.5105N，运动中所受阻力为车重的0.01倍．列车由静止开始作匀加速直线运动，速度变为180km/h需多长时间？此过程中前进了多少米？（g取10m/s2）
8.一质量为ｍ＝10kg的物体静止在水平面上，物块与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2，现给物体施加如图所示的水平外力，物体在外力作用下开始运动。求：（1）物体在2ｓ内的位移以及第2ｓ末的速度
（2）物体在4ｓ内的位移以及第4ｓ末的速度。（g取10m/s2）
参考答案
1．B 提示：牛顿第二定律给出的是加速度与合外力的成正比，合外力与速度没有必然的联系，所以A错。物体的速度变化率越大，加速度越大，但速度变化大，加速度不一定大，所以B对，D错。同一物体的质量是一定的，不随着合外力和加速度的变化而变化，所以C错。
2．BC 提示：设逐渐减小的这个力为F1，其余名力的合力为F2，F2不变，当F1逐渐减小时，合力逐渐增大，合力的方向与运动方向相同，故物体做加速度逐渐增大的加速运动。BC正确。
3．BCD 提示：，，A中，m、F、 t都变为原来的1/2，即的物体受外力作用，在时间内，位移为，A错；B项中m、F都分别变为原来的1/2倍，但t 不变，所以位移仍为s；C项中质量变为原来的1/2，F不变，t变为原来的4倍，所以位移为8s，C对；同样的分析D对．
4.D 5.A
6．5；水平向右 提示：物体的运动方向向左，在运动过程中受到向下的重力、向上的支持力、水平向右的推力和向右的摩擦力作用，其合力方向向右，所以加速度的方向向右。选向右为正方向，由牛顿第二定律：F+Ff=ma，Ff=μmg，由此二式代入数据解得：a=5m/s2
7．解析：列车总质量ｍ＝103ｔ＝106kg，总重力G＝mg＝10610N＝107N，运动中所受阻力F＝0.01G＝0.01107N＝1105N．设列车匀加速运动的加速度为ａ，由牛顿第二定律得F牵－F＝ma，则列车的加速度为，列车由静止加速到vt＝180km/h=50m/s，所用时间为，此列车的位移为.
8.解析：（1）当施加水平外力F1＝40N时，物体开始运动,其加速度为
物体在前2秒的位移为
（2）当施加反向的外力F2＝20N时，物体开始做匀减速运动，其加速度大小为
,所以物体匀减速运动的时间
故物体在4s内的位移为
物体在第4s末的速度为零
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
2
1
3
O
2
4
6
8
10
F/N
t/s
2
O
2
4
6
8
10
4
t/s
v/(ms-1)
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
4.3 共点力的平衡及其应用
一、选择题
1．物体静置于粗糙斜面上，斜面对物体的作用力的方向是（ ）
A．垂直于斜面向上 B．方向可能沿斜面向下 C．竖直向上 D．无法判断
2．如图1所示，A和B两物体相互接触，并静止在水平面上．现有两个水平推力F1、F2分别作用在A、B上，A、B两物体仍保持静止，则A、B之间的作用力大小是（ ）
A．一定等于零 B．不等于零，但小于F1 C．一定等于F1 D．可能等于F2
3．跳伞运动员总质量为m在空中匀速下降时其速度方向与竖直方向成θ角，如图2所示，则空气对运动员和降落伞的作用力为( )
A．mgsinθ B．mgcosθ C．mg D．条件不足，无法判断
4.下列物体中处于平衡状态的是( ).
Ａ.静止在粗糙斜面上的物体 B.沿光滑斜面下滑的物体
C.在平直路面上匀速行驶的汽车 D.将物体竖直上抛刚到达最高点的一瞬间
5．两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一力F2的大小可能是（ ）
A．10N B．15N C．90N D．55N
6.如图3所示，放在水平面上的物体在两个方向相反的水平拉力F1、F2作用下静止在水平面上，已知F1=50N,F2=20N．则( )
A．物体与水平面间的静摩擦力为30N
B．若撒去力F1，物体受到的合力为50N，方向向右
C．若撤去力F1，物体受到的合力为10N，方向向左
D．若撇去力F1，物体受到的合力为0
二、填空题
7．A、B两球质量均为m，用两根长为L的细线悬挂在O点，两球之间夹着劲度系数为k的轻质弹簧如图4所示，静止时两根细线间的夹角为θ，则弹簧被压缩的长度为
三、计算题
8．如图5所示，物体M重为30N，用OC绳悬起，OC绳能承受的最大拉力为 N．现有一水平力作用于C点，使OC偏离竖直方向θ角，为使OC不致被拉断，θ最大为多少？若水平力是通过BC绳作用的，而BC绳能承受 的最大拉力是15N，θ最大为多少？
9．雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点的横截面积成正比，与下落的速度平方成正比，即Ff=kSv2(k是比例常数，S=πr2)，若雨点看作球形，其半径为r，球的体积为4πr3/3．雨点的密度为ρ，每个雨点最终都做匀速运动．试通过推理，推导出雨点最终速度与雨点半径r的关系．
参考答案
1．C 提示：这是一个二力平衡的问题，物体受到重力和斜面的作用力，二里大小相等，方向相反．斜面对物体的作用力包含了摩擦力和支持力，是这两个力的合力．
2．D 提示：本题有两种可能，其一，平面光滑，F1和F2的大小相同．隔离A，A的合外力为零，则A、B之间的相互作用力大小为F1或F2．其二，平面不光滑，A和B所受摩擦力方向与F1和F2之中小者方向相同，相互作用力介于F1和F2之间．
3．C 提示：这是一个二力平衡的问题，重力与空气对运动员和降落伞的作用力平衡．注意，合力为0的运动物体，速度可以向任何一个方向．
4．AC
5．D 提示：由合力与分力的关系，，即。
6．AD
7．提示：对其中一球进行受力分析得，根据得弹簧被压缩的长度为
8．解析：若用力在C点拉，N，则θ最大为300；若通过绳子拉，N，N，由于两绳都不能断，以上两式需要同时成立，得θ最大为arctan0.5.
9.解析：雨点匀速下落时所受阻力等于其重力，即Ff=kSv2=mg=4πr3/3·ρg，所以v=
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
θ
υ
图2
图1
图3
A
B
O
θ
图4
图5
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
1.4 怎样描述速度变化的快慢
1.两个做直线运动的小车，甲的加速度为2m/s2，乙的加速度为－4m/s2下列说法中正确的是（ ）
A.甲的加速度比乙的大 B.甲做加速运动，乙做减速运动
C.乙的加速度比甲的大 D.甲、乙的加速度方向相反
2．下列运动可能的是 ( )
A．运动物体在某一时刻的速度很大而加速度为零
B．运动物体在某一时刻的速度为零而加速度不为零
C．在初速度为正，加速度为负的匀变速直线运动中，速度值一定减小
D.在初速度为正，加速度为正的匀变速直线运动中，速度值一定变大
3．下列说法中的“快”，哪些是指加速度较大？（ ）
A．坐飞机比坐火车快 B．他的起跑速度是比赛选手中最快的
C．这辆新车刹车速度很快 D．正常情况下，兔子比乌龟跑的快
4．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度-时间图象如图1所示，由图象可知：( )
A.在t1时刻，甲、乙的速度相同
B.在t1时刻，甲和乙的速度大小相等、方向相反
C.在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反
D.在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向也相同
5.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m／s，在这1 s内该物体的（ ）
A．速度变化的大小可能小于4 m/s B．速度变化的大小可能大于10 m/s
C．加速度的大小可能小于4 m／s D．加速度的大小可能大于10 m／s
6．一运动的物体的速度、速率、加速度的说法中正确的是 ( )
A．速度不变而速率变化 B．速度不变而加速度变化
C．速度变化而加速度不变 D．速度、速率、加速度都不为零，而且不变
7.据报道，我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险研究取得成功。报道称，由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度，另外在飞行过程中会出现突然停机现象。在这些情况下，飞行员为脱险，飞机必须在0.1秒的时间内向上弹离飞机，若脱离飞机的速度为20m/s，那么弹离飞机的过程中飞机员的加速度大小为 ．
8.自然界中老鹰的速度是比较快的，它是田鼠等啮齿类动物的天敌。假如老鹰在300m处发现一只田鼠，并开始加速，设老鹰在2s内速度从10m/s增大到30m/s，则这只老鹰加速时的加速度大小为 ．
9．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志，汽车从一定的初速度加速到一定的末速度，用的时间越少，表明它的加速性能越好．下表是三种型号汽车的加速性能的实验数据，求它们的加速度．
汽车型号 v0/（m·s－1） vt/（m·s－1） t/s a/（m·s－2）
某型号高级轿车 5.6 14 7
某型号4吨载重汽车 5.6 14 38
某型号8吨载重汽车 5.6 14 50
10.航天飞机以100m/s的速度着陆，在25s内就可停下来，而以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来，对比它们的速度v、速度的变化量Δv和加速度a的大小？
11.一质点做直线运动的图象如图所示，试分析质点的运动情况，并求出其加速度。
（1）第1 s内；
（2）第1 s末到第3s末；
（3）第4s内。
参考答案
1.CD 提示：加速度的正、负表示加速度与规定的正方向是相同，还是相反。它不能表示大小，也不能说明物体做的是加速运动还是减速运动。
2.ABD 提示：C选项，物体可以是初速度方向与加速度方向相反做匀减速直线运动，当速度减小为零之后，速度的方向与加速度相同，物体则做匀加速直线运动，即物体先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动。
3．BC 4．AC
5. BD 提示：题中只给出1 s初、末的速度的大小，这就隐含了两速度方向可能相同，也可能相反。若两速度方向相同，物体做匀加速运动，m／s，；若两速度方向相反，则物体运动必须是往复运动。取初速度的方向为正方向，则m／s，全过程时间t=1 s，加速度公式即得，负号说明的方向与初速度方向相反，即选项B、D正确．
6.C 提示：速度不变即速度大小和方向均不变，速率当然也不变，加速度为零，故AB错；加速度不为零，速度必定有变化，速度的变化可以是大小也可以是方向，故D错；如果速度均匀变化加速度不变，故C对.
7.200 m/s2 8.10 m/s2 9.1.2 m/s2；0.22 m/s2；0.17 m/s2
10.解析：航天飞机加速度的大小a1=Δv/Δt=100/25（m/s2）=4 m/s2
蜻蜓加速度的大小a2=Δv/Δt=8/0.7（m/s2）=11.43 m/s2.
二者相比，航天飞机着陆时的速度和速度的变化量比蜻蜓的大，而加速度却比蜻蜓的小.
11.解析：（1）在第1 s内物体的图象为倾斜直线，且速度越来越大，表示物体做加速度恒定的加速直线运动，时，，s时，，则加速度为：
故第1 s内质点由静止开始沿正方向做加速度为的加速直线运动。
（2）由图象知，在从第1 s末到第3s末时间内，加速度
表明其方向与正方向相反，故质点在第1 s末到第3s末的时间内沿正方向做减速直线运动，初速度为，末速度为0，加速度为。
（3）在第4s内，，，故加速度为：
质点在第4s内沿负方向由静止开始做加速运动，其加速度为。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
t1
t2
V
t
O
甲
乙
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
4.2 怎样分解力
一、选择题
1．将一个力F分解为两个分力F1和F2，那么下列说法中错误的是（ ）
A．F是物体实际受到的力 B．F1和F2不是物体实际受到的力
C．物体同时受到F1、F2和F三个力的作用 D．F1和F2共同作用的效果与F相同
2．如图l所示，力F分解为F1、两个分力，则下列说法正确的是( )
A．Fl、F2的合力就是F
B．由F求F1或F2做力的分解
C．由Fl、F2求F叫做力的合成
D．力的合成和分解都遵循平行四边形定则
3．分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是：（ ）
A．只有唯一组解 B．一定有两组解 C．可能有无数解 D. 可能有两组解
4．在力的分解中，有唯一解的条件是（ ）
A．已知两个分力的方向 B．已知两个分力的大小
C．已知一个分力的大小和方向 D．已知一个分力的大小，另一个分力的方向
5．把一个力分解为两个分力时，下列说法中正确的是 ( )
A．两个分力中，一个分力变大时，另一个分力一定要减小
B．两个分力必然同时变大，或同时变小
C．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的1／2
D．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2倍
6．将一个8N的力分解成两个分力，下列各组值可能的有（ ）
A． 1N和10N B. 10N和10N C． 10N和5N D. 20N和20N
二、填空题
7．有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°．那么，它的另一个分力的最小值是______N，与该力的夹角为______．
三、计算题
8.一人通过箱带拉着一个旅行箱前进，拉力是12 N，箱带与水平面夹角是30°，则拉力的水平分力是多大 竖直分力是多大
9.如图2所示，用绳将重球挂在光滑墙上，求球对墙的压力和绳子中受到球的拉力。
10.如图3所示，一只小船沿河中心线匀速前进时需前进方向的水平动力F＝2000N，现甲在岸边施一个与河心成37o角的水平力F1=1600N拉小船，为使小船沿河中心线匀速前进，试求乙施的水平力的大小和方向。
参考答案
1．C 提示：合力与分力是等效替代关系，不能同时作用在物体上。
2．ABCD 3.D 4.AC 5.C 6．BCD
7．50N；60°
8.解析：斜向上的拉力产生水平方向和竖直方向的两个效果，把拉力向两个方向分解，则可以求出．
水平方向的分力F1＝Fcos30°＝6N； 竖直方向的分力 F2＝Fsin30°＝6 N．
9.解析：重球受到的重力产生两个效果：使绳绷紧产生形变；挤压竖直墙面，使墙产生形变.因此可以将重力分解为沿绳方向的分力G1来表示和垂直接触面沿水平方向的分力G2表示，作出平行四边形，如图所示。由几何关系得： G1=G/cosθ， G2=Gtgθ。
10.解析：该题中已知F1的大小和方向，根据平行四边形定则，作出如图所示的平行四边形，由几何关系得：乙施力的大小F2=1200N，方向与河中心线夹角为53o.
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
图1
O
θ
图2
图3
G1
G2
G
O
θ
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）3.4 受力分析
1.放在光滑斜面加速下滑的物体受到的力是（ ）
A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力、斜面的支持力、下滑力和正压力 D. 重力、正压力和斜面的支持力
2.如图1所示，地面上放一斜面A，A上在放一木块B，A、B都处于静止状态，试分析B的受力。
3.如图2所示，物体A都处于静止状态，试分析图中物体A的受力。
4.画出下图3所示灯泡的受力示意图．
5. 如图4所示是美国轰炸伊拉克的精确制导导弹，正在飞向巴格达。请在图中画出导弹的受力示意图。
6. 在自动化生产线上，常用传送带传送工件。如图5所示，一个工件与传送带一起以0.2m/s的速度水平向右匀速运动，不计空气阻力，请在图中画出工件受力的示意图。
图5
7.如图6所示，斜面小车静止在光滑的水平面上，一边紧靠着墙。若再在斜面上放一个物体，且、相对静止，分析小车受哪几个力作用？
8.已知小车减速前进，物体A悬挂在车厢内，如图7甲所示，请画出物体A的受力示意图。
参考答案
1.A 解析：斜面上的物体受到的重力按效果可分解为：沿斜面使物体下滑的力和垂直于斜面使物体紧压斜面的力，这两个分力可等效替代重力，但实际并不存在，如果把这些分力和重力都单独列为物体所受的力，那就重复了，因此答案为A。
2.解析：B物体受到地球对它的重力mg、斜面对它的支持力N、斜面对它的摩擦力f。物体B的受力如图所示
3.解析：物体A的受力如图所示。
第3题图
4.
第4题图
5.
第5题图
6.
第6题图
7.解析：从整体看，受向下的重力和地面对它向上的支持力。由平衡条件可知要使小车静止，墙对小车必无作用力。
以小车为研究对象，如右图，小车受四个力作用：重力、地面对它的支持力、物体对它的压力、物体对它的静摩擦力，这四个力可使小车处于平衡状态。
8. 解析：车减速行驶，由于惯性，物体向前倾。有的同学认为：A向右摆，一定还受到向右的推力，这个分析是错误的。因为向右的力若存在，必有施力物体，而现在找不到施力物体，所以这个向右的力不存在。A的受力情况，按常见力：重力、弹力、摩擦力来逐个分析，如右图-3乙所示，A受重力G，绳子的拉力F。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
B
A
图
1
④
A
③
A
②
①①①
A
图2
A
图3 图4
图6
图7
N
f
B
A
mg
/
第2题图
A
④
G
FT
A
③
G
FN
Ff
A
②
G
FN1
FN2
A
①①①
FN
G
第7题图
第8题图
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
1.2 怎样描述运动的快慢
一、选择题
1．关于速度，下面的说法是正确的是（ ）
A．通过路程长的物体速度大 B．通过相同的路程，所用时间少的物体速度大
C．单位时间内通过路程长的物体速度大 D．运动快的物体速度大
2．沿直线运动的物体第1 s内的位移为0.2 m，第3 s内的位移也是0.2 m，由此可判断物体的运动是（ ）
A．变速的 B．匀速的 C．加速的 D．可能是匀速的
3.一个同学在100m竞赛中,50m处的速度是6m/s,16s末到达终点时的速度是7.5m/s,则在整个过程中她的平均速度大小是( )
A.6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.5m/s
4.一辆汽车沿平直公路行驶，开始以20m/s的速度行驶了全程的1/4，接着以速度v行驶其余的3/4的路程，已知全程的平均速度为16m/s，则v等于（ ）
A．18m/s B.36m/s C.15m/s D.17.1m/s
二、填空题
5.汽车沿一直线单向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过20m后停下，则前两秒内的平均速度是 m／s，后两秒内的平均速度为 m／s，全程的平均速度等于 m／s。
6.某物体沿一条直线运动：
（1）若在前1/3时间内的平均速度为6m/s,后2/3时间内的平均速度为9m/s,则全程的平均速度为______m/s；
（2）若在前1/3位移内的平均速度为4m/s,后2/3位移内的平均速度为6m/s,则全程的平均速度为_______m/s.
三、计算题
7.如图所示，一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B，接着以速度2v沿原路返回到A，已知AB间距为s，求整个过程的平均速度和平均速率。
8.一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2m/s，从B到C的平均速度为4m/s，从C返回到B的平均速度为4m/s,则：
（1）AC这段的平均速度；
（2）全程A到C再返回B的平均速度。
参考答案
1.BCD 提示：速度与位移有关，而速率才和路程有关.
2．D 3．B 4.C
5.7.5；15； 11.67 6.8；36/7
7.解析：整个过程的总位移x=0，所以整个过程的平均速度为0；整个过程质点通过的总路程为2s，所用时间为，所以平均速率为。
8.解析：令AB的位移为s，则BC的位移大小也是s。
（1）；（2）。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
2.3 匀变速直线运动的规律
一、选择题
1．一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2(x以m为单位，t以s为单位)，下列说法中不正确的是( )
A．这个物体的初速度是2.5m/s B．这个物体的加速度大小是10m/s2
C．这个物体的初速度是5m/s D．这个物体加速度方向一定与初速度方向一致
2.某物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体的末速度必与时间成正比 B．物体的位移必与时间的平方成正比
C．物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D．匀加速运动，位移和速度随时间增加，匀减速运动位移和速度随时间减少
3．对于一个做匀减速直线运动的物体，在速度减小到零之前，下列说法正确的是 （ ）
A．速度越来越小，位移越来越小 B．速度越来越小，位移越来越大
C．加速度越来越小，位移越来越大 D．速度越来越小，加速度越来越小
4.物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第ns内的位移为s，则物体运动的加速度为（ ）
A. B. C. D.
5．汽车以20m／s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m／s2，则从刹车起，汽车在6s内的位移是（ ）
A．30m Ｂ．40m Ｃ．10m D．0m
6．a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中（ ）
A．a、b的速度之差保持不变 B．a、b的速度之差与时间成正比
C．a、b的位移之差与时间成正比 D．a、b的位移之差与时间的平方成正比
7．汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据，若汽车刹车后的加速度大小为7m/s2，刹车线长是14m，则可知汽车刹车前的速度大约是（ ）
A．20m/s B．14m/s C．10m/s D．7m/s
8.以20m/s的速度作匀速直线运动的汽车，制动后能在2m内停下来，如果该汽车以40m/s的速度行驶，则它的制动距离应该是（ ）
A.2m B.4m C.8m D.16m
二、填空题
9．某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始匀加速运动，加速度大小是4 m/s2，飞机达到起飞速度80m/s时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机紧急制动，飞机做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，请你设计一条跑道，使在这种特殊情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道至少应为 m.
10．一物体做匀减速直线运动，初速度为12m／s，加速度为2m／s2，该物体在某1s内的位移为6m，此后它还能运动 m
11．一辆汽车做匀速直线运动，在5 s内通过相距50 m的A、B两根电线杆，若汽车经过B杆后改做匀加速直线运动，到达下一根电线杆C时速度达到15 m/s，若B、C两杆相距也是 50 m，则此汽车的加速度是 m/s2，从A到B的平均速度为 m/s。
12.从静止开始以 的加速度匀加速直线运动的物体，2s末的速度为 ，2s内的位移为 ，第2s内的位移为 ，第2s内的速度变化量为 ，第2s内的平均速度为 ，速度达到10m/s所用时间为 ，发生16m的位移所用时间为 ，发生25m的位移时的速度为 ，相邻的两个1s内的位移差为 ．
13.一列火车从静止开始做匀加速直线运动，某观察者站在第一节车厢前端，他测得第一节车厢通过他历时10s，全部列车通过他历时30s，设每节车厢长度相等，则这列火车的总节数为______节。
三、计算题
14．一辆卡车初速度为v0=10m/s，以a=2m/s2的加速度行驶，求：
（1）卡车在3s末的速度v
（2）卡车在6s内的位移x6与平均速度
（3）卡车在第6s内的位移xⅥ
15.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 ｓ速度变为6 m/s，求：
(1)刹车后2 ｓ内前进的距离及刹车过程中的加速度；
(2)刹车后前进9 ｍ所用的时间；
(3)刹车后8 ｓ内前进的距离.
参考答案
A 提示：对照x=v0t+at2/2，可知，这个物体的初速度是5m/s.
2.C
3．B 提示：由于做匀减速直线运动的加速度大小恒定，方向与速度方向相反，故运动速度越来越小，但位移确越来越大。B正确。
4.D 提示：本题可以利用公式进行求解。物体在第ns内的位移，由于物体的初速度为零，由公式得：，，将以上两式代入得：，得：。
5.B 提示：汽车刹车后4s末停止运动.
6.AC 提示：两者的速度之差，保持不变；位移之差与时间成正。
7.B 提示：由于刹车线长14m，根据v2=2as，可得v=14m/s。B选项正确。
8.C 提示：两次制动的加速度是一样的，根据公式两次过程可以列出两个同类型的式子：，于是有。
9.1440 提示：根据vt2＝2a1s1，s1＝800m，vt2＝2a2s2 ，s2＝640m，则s＝s1＋s2＝1440m
10.6.25 提示：令某1 s初的速度为，对这1 s有，解得。这1s末的速度，再由，解得。
11．1.25，10 提示：vB= vC2-vB2=2ax
12.4m/s，4m，3m，2m/s，3m/s，5s，4s，10m/s，2m．
13. 9 提示：根据运动学公式有 ， 由前两式得n＝9节.
14.解析：（1）3s末速度 v3=v0+at3=10+2×3=16m/s
（2）6s内位移 x6=v0t+at62=10×6+×2×36=96m
6s内平均速
（3）5s内位移 x5=v0t+at52=10×5+×2×25=75m所以第6s内位移 xⅥ＝x6－x5＝21m
15.解析：(1)汽车刹车后做匀减速直线运动，由可求得a=-2 m/s2，再由s=v0t+at2，可求得s=16 ｍ，也可由直接求得s=16 ｍ.
(2)由s=v0t＋at２可得9=10t-t２，解得，t１＝１ｓ，ｔ２＝９ｓ，将t２＝９ｓ代入vt＝ｖ０＋at得vt＝－８m/s，即汽车刹车后又反向运动到位移是9 ｍ处，这是不可能的.所以刹车后前进9 ｍ所用时间为1 ｓ.
(3)设汽车刹车所用的最长时间为t，则经时间t汽车速度变为零.由vt＝ｖ0＋at可得t=5 s，可见汽车刹车仅用了5 ｓ，在8 ｓ的时间内，汽车有3 ｓ静止未动，因此，s=v０ｔ＋at２=25 ｍ，或s= m.
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
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图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
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图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
3.3 摩擦力
一、选择题
1.关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的大小可以用来计算
C.静摩擦力一定对物体的运动起阻碍作用
D.在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度
2．下列哪种情况是因为摩擦力太小的缘故（ ）
A．在沙漠上走路比在柏油路上费力 B．在冰上走很容易跌倒
C．船在水上缓慢行驶
D．数钞票时，如果受上不沾水会滑
3．如图1所示，物体与竖直墙面间的动摩擦因数是μ，物体的质量为m，当此物体贴着墙壁竖直下落时，墙壁对物体的滑动摩擦力的大小为（ ）
A．mg B．μmg C．0 D．无法判断
4．如图2所示，质量为m的木块被水平推力F压着，静止在竖直墙面上，当推力F的大小增加到2F时，则（ ）
A. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C. 木块所受墙面的弹力不变
D. 木块所受墙面的摩擦力不变
5.码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（ ）
A.集装箱太重 B.推力总小于摩擦力
C.集装箱所受合外力始终为零 D.推力总小于最大静摩擦力
6.如图3所示，某人用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向），则下列说法中正确的是（ ）
A.瓶中油越多，手必须握得越紧
B.手握得越紧，瓶受到的摩擦力也越大
C.不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
二、填空题
7．用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N， 方向______．(g＝10N/kg)
8．马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18N．若在雪橇上载货500 kg，马要用 N的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动；雪橇和冰面间的滑动摩擦因数μ= 。（取g=10N/kg）
三、计算题
9.质量为2kg的物体，静止在水平地面上，如图4所示，物体与水平地面间的动摩擦因数，物体受到水平向右的拉力.
（1）当拉力时，物体静止不动，物体受到的摩擦力为多大？
（2）当拉力时，物体静止不动，物体受到的摩擦力为多大？
（3）当时，物体恰好开始运动，物体受到的摩擦力为多大？
10.多数情况下，物体间的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，最大静摩擦力的大小与物体间的正压力有关，正压力越大，最大静摩擦力越大，它们间的定量关系是，其中是静摩擦因数，的大小与接触物体间的材质及接触面粗糙程度有关。在平整的雪地上拉一个25kg的雪橇，静摩擦因数和滑动摩擦因数分别为0.30和0.10。（g取10N/kg）试求：
（1）雪橇多重？
（2）当站上65kg的人后，用至少多大的水平拉力才能使雪橇滑动起来？
（3）若让站在雪橇上的人保持匀速运动，要用多大的水平拉力？
参考答案
1. Ｄ 解析：静摩擦力的方向既可与物体的运动方向相反，又可以与物体运动方向相同，当相同时，静摩擦力为动力，相反时为阻力．是滑动摩擦力的计算公式，不能用于计算静摩擦力的大小；在压力一定的条件下，静摩擦力的大小介于零与最大静摩擦力之间．因此答案为Ｄ．
2．BD 3.C 4. A D 5. CD
6. AC 解析：以油瓶为研究对象，在水平方向上手给瓶向内的压力与瓶给手向外的支持力相平衡；在竖直方向上瓶受地球的吸引而有向下运动的趋势，为使瓶静止，手须对瓶产生一个向上的静摩擦力，只有在二力平衡时，才能使油瓶静止，故选AC。
7.10N；0.2；10；向上 8．68；0.03
9.解析：第（1）和第（2）问中，因为力F都小于2.52N，物体都静止不动，所以物体受到的摩擦力，均为静摩擦力，由平衡条件可知：
（1） （2）
（3）
10．解析：（1）根据得
（2）站上人后，雪橇和雪间的正压力
雪橇与雪地间的最大静摩擦力，所用的水平拉力至少等于２７０Ｎ。
（３）要使雪橇匀速运动，水平拉力等于滑动摩擦力，。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
图1
m
v
图2
m
F
图3
图4
F
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
4.1 怎样求合力
一、选择题
1．下列说法中错误的是（ ）
A．两分力夹角是锐角时，合力一定大于每个分力
B．两分力夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小
C．不管两分力的夹角多大，合力一定大于每个分力
D．合力一定大于或者等于两个分力差的绝对值而小于或等于两分力之和的绝对值
2． 关于力的合成的平行四边形定则，以下说法中正确的是 （ ）
A．力的合成的平行四边形定则只适用于共点力
B．以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线所表示的力都是它们的合力
C．以两个分力为邻边的平行四边形中，较长的那条对角线所表示的力才是它们的合力
D．以两个分力为邻边的平行四边形中，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力
3．下关于分力和合力说法中，正确的是：（ ）
A．分力与合力同时作用在物体上
B．分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C．两个分力只能合成一个合力
D．合力可能大于、等于或小任一分力
4.有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为( )
A. B. C. D.
5.F1＝5N，F2＝4N，两个力的合力不可能的是（ ）
A．4.5N B．5N C．8N D．9.1N
二、填空题
6．两个互成角度的共点力的合成用 定则．具体做法是把表示这两个力的线段作为 ，将这两邻边所夹的对角线作为 ．
7.两个共点力F1、F2的合力的最大值为14 N，最小值为2 N．当F1、F2的夹角为90°时，合力大小为________N．
三、计算题
8．一个物体同时受到F1、F2、F3三个共点力作用，其合力为F，若已知F1、F2和F的大小，方向如图2所示，试用作图法画出F3。
9．水平面上质量为l0kg的木块，在25N水平力作用下运动，若木块与水平面间的动摩擦因数0．2，如图3所示，求：木块所受合力的大小和方向．（）
参考答案
1.C 2.AD 3．BCD 提示：合力与分力不能同时作用在物体上；合力与分力效果相同；力的合成是唯一的。
4.B 5.D
6．平行四边形；平行四边形的两条邻边；合力的大小与方向
7.10 提示：共点力F1、F2取最大值时，F1＋F2＝14 N；取最小值时，F1－F2＝2 N．解得F1＝8 N，F2＝6 N．当夹角为90°时，由直角三角形的知识可知， F＝＝10N．
8．解析：先作出F1、F2的合力，再据三角形定则作出F3。
9．5N，方向与25N水平力的方向相同
解析：向左的摩擦力0.2×10×10N=20N，故木块所受合力，方向与25N水平力的方向相同。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
图2
F
图3
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
5.2 探究加速度与力、质量的关系
1．某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验．如图1所示为实验装置简图， A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量。小车运动加速度n可用纸带上的点求得．
（1）关于该实验，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应用低压直流电源供电电源插头
B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，可以把木板D的右端适当垫高
C．若通过作v—t图像求，则可以更好地减小误差
D．本实验采用了控制变量的方法进行探究
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度n与对应的质量m数据如下表：
根据上表数据，为进一步直观反映F不变时与m的关系，可在坐标纸中选择物理量和 为坐标轴建立坐标系并作出图线(选填表格中的物理量名称)。该小车受到的拉力F为 N．
2.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图3所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字）21世纪教育网
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：21世纪教育网
砝码盘中砝码总重力F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
加速度a（m·s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。
3．如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
4.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留二位有效数字）
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m·s—2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：
请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 。
（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是 。
参考答案
1．(1)BCD (2)小车加速度；小车质量的倒数 ；0．5
2. (1) 0.16 (0.15也算对) （2）（见图） （3）未计入砝码盘的重力
提示：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.68-3.52）m，代入数据可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.
（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45°左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适。设好刻度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点。如图所示。
（3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车
仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。
3.（1）小车的总质量；小车所受外力 （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；②C
提示：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；
（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见，AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。
4. （1）a=3.2m/s2（2）如图所示，（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。
解析：（1）在连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移大小，可以选用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知：，，，，电火花打点计时器的打点周期为：T=0.02s，用逐差法计算加速度为。
（2）根据题目提供的小车的加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标纸中描出8个对应点，用一条平滑曲线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的图线如图所示，由图可得：。
（3）由图可知，当加速度a为零时，拉力F不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
图1
图2 图3
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
3.2 弹力
一、选择题
1．下列关于弹力产生的条件，正确的说法是( )
A.只要两个物体接触就一定产生弹力 B.只要两个物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变，就一定产生弹力 D.只要物体发生弹性形变，就一定产生弹力
2.关于放在水平桌面上静止的物体受力情况的说法中，正确的是 （ ）
A.重力、桌面对它的支持力和弹力 B.重力、桌面对它的支持力
C.重力、它对桌面的压力 D.桌面对它的支持力和它对桌面的压力
3.在图1中小球均处于静止状态，a、b板都和小球接触。A图中b板在竖直位置，其它B、C、D图中b板均在水平位置。不计一切摩擦，则小球同时受到a、b板对它有弹力作用的是（ ）
4.如图2所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是 ( )
图2
A.A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B.A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C.A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D.A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
二、填空题
5．如图3所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系，试由图线确定：
(1)弹簧的原长为________m；
(2)弹簧的劲度系数为________N/m；
(3)弹簧的长度为15cm时，弹力的大小为________N。
一个弹簧上端固定，下端挂一重力为2N的物体，处于静止状态，这时弹簧长度为0.52m，如果将弹簧下端的物体换成重力为10N的另一物体，当物体处于静止状态时弹簧又伸长了0.08m。那么弹簧的劲度系数是 。
三、作图与计算题
7.如图所示,请在处于静止状态的物体A上画出所受重力和弹力的示意图.
8.一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时其长20cm，对其施加30N的压力时，其长14cm，则该弹簧的自然长度是多少？其劲度系数是多少？
参考答案
1．D 2.B 3.A 4．C
5.0.1；200；10 提示：此题的关键是要看懂图像，了解弹力F随长度L变化的关系。在弹性限度内，原长时弹力为零，由此我们可以看出此弹簧原长为10cm.
6.100N/m 提示：如果仍然一味的按照胡克定律列方程求解，本题就变得很繁琐，而它的特点就是只求劲度系数。由胡克定律F=kx可推得ΔF=kΔx,意即增加的弹力和增加的长度成正比。由此可以得出k=ΔF/Δx=8/0.08=100N/m。问题一下子简单了。
7.
8.解析：设弹簧原长l0，劲度系数为k，则由胡克定律F=kx，得施加拉力时 F1=k（20-l0）
施加压力时 F2=k（l0-14），联立以上两式可得l0=17cm，k=1000N/m。
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
A
a
b
B
a
b
C
a
b
D
a
b
图1
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
3.1 牛顿第三定律
1．关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（ ）
A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力
B．只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用才大小相等
C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D．作用力与反作用力的性质一定相同
2.下列说法正确的是 ( )
Ａ．凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
Ｂ．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
Ｃ．即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力
Ｄ．相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是任意的
3.关于马拉车时马与车的相互作用,下列说法中正确的是 ( )
A.马拉车而车未动,马向前拉车的力小于车向后拉马的力
B.马拉车匀速前进时,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力
C.马拉车加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力
D.无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力
4.一根绳子吊着一只桶悬空时，在下述几对力中，属于作用力与反作用力的是 ( )
A．绳对桶的拉力，桶所受的重力 B．桶对绳的拉力，绳对桶的拉力
C．绳对桶的拉力，桶对地球的作用力 D．桶对绳的拉力，桶所受的重力
5.人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数有（ ）
A.一对 B.二对 C.三对 D.四对
6．下列对于作用力、反作用力和平衡力的认识，哪些是正确的？（ ）
A．平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与其反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的性质却不一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力也是如此
D．先有作用力，接着才有反作用力，平衡力却是同时作用在同一物体上
7．两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是300N，乙对甲的力______（选填＞、＜或＝）300 N．（绳的质量可以忽略不计）
8．一对作用力和反作用力必定是作用在___物体上，而一对平衡力必定是作用在______物体上的。
9.物体之间力的作用总是 的，所以说施力物体同时也一定是 ，物体间相互作用的一对力，叫做 。
10.牛顿第三定律：两个物体间的作用力和反作用力总是 。
11.鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的反作用力小，这一判断对吗？为什么？
12.甲、乙两队拔河，甲队胜了，说明甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力，这一判断对吗？
13．一个物体在重力G和浮力F的作用下浮在液面上，说出该物体所受的各力的反作用力，这些反作用力作用在哪个物体上？
参考答案
1．D 2.CD 3.D 4.B 5.C 6.B
7．＝ 8．两个不同；同一
9.相互；受力物体；作用力和反作用力
10.大小相等，方向相反，作用在一条直线上
11.不对；因为石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等，方向相反。
12.不对；根据牛顿第三定律，甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力必定相等
13．重力的反作用力是物体吸引地球的力，作用在地球上；浮力的反作用力是物体对液体的压力，作用在液体上．
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
x/m
1
2
3
4
y/cm
0
0.2
-0.2
图(乙)
t/s
0.5
1.0
y/cm
0
0.2
-0.2
图
（甲）
a
M
b
Q
N
F
R
P
电流传感器
接计算机
图
t/s
I/A
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
（乙）☆课堂训练
1.3 怎样描述运动的快慢（续）
一、选择题
1.关于瞬时速度，下述说法正确的是（ ）
A.是物体在某段时间内的速度 B.是物体在某一时刻的速度
C.是物体在发生某一段位移过程中的速度 D.是物体通过某一位置时的速度
2.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其s－t图象如图1所示，则在0～t0这段时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．质点A的位移最大
B．质点C的平均速度最小
C．三质点的位移大小相等
D．三质点平均速度一定不相等
3．下列所说的速度中，哪些是指瞬时速度（ ）
A．百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B．“十五”期间将要建成的京沪铁路的某些路段时速为330 km/h
C．返回地面的太空舱已8 m/s的速度落入太平洋中
D．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s
4.下列说法中正确的是 ( )
A．平均速率即为平均速度的大小 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度
5．三个质点A、B、C的运动轨迹如图2所示，三质点同时从N点出发，又同时到达M点。下列说法正确的是（ ）
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速度一定是A的最大
D.三个质点从N到M的平均速率相同
6．以下几个图象哪一个是匀速直线运动的图象（ ）
A B C D
二、填空题
7.在位移-时间图象中，横坐标表示 ，纵坐标表示 ，图线的倾斜程度表示 。
8.s-t图象不是物体实际运动的轨迹，在s-t图象中，当图象平行于时间轴时，表示物体 ；当图象是倾斜直线时，表示物体做 直线运动.
9.如图3所示为四个质点运动的位移图象，其中表示质点做匀速直线运动的是 .
10.公式求得的是物体在t时间内的_______速度，它只能粗略地反映物体运动的___________；要精确地反映物体在任意时刻的运动快慢,必须用__________速度，上式中，如果v是物体在t时刻至t+Δt时刻的速度，且Δt很小(趋近于0)，则此速度v即是t时刻的瞬时速度.瞬时速度也是________量.
三、简答与计算题.
11.为什么说位移图象不管是直线还是曲线，所对应的物体的运动都是直线运动？ 如果一辆汽车做直线运动的s-t图象如图4所示：
（1）该汽车在20 s内平均速度为多少？四个连续相等的5 s内平均速度各为多少？汽车做什么运动？
（2）该汽车运动中位移与时间的函数关系为s=(m),计算5 s末、5.1 s末的位移为多少？
（3）分别计算5 s末到5.1 s末、5 s末到6 s末、5 s末到10 s末的平均速度v 1、v 2、v 3为多少，并比较哪个能够比较准确地反映5 s末的速度？
参考答案
1.BD 2.C 3．AC
4.B 提示：平均速率是路程与所用时间的比值，并非平均速度的大小。C选项中的速度v是平均速度；D选项中的速度v是子弹飞出枪口时的瞬时速度。
5.AB 6.AD
7.时间；物体的位移；物体运动的速度 8.静止；匀速
9.1、2、3
10.平均；快慢；瞬时；矢
11.解析：位移图象纵坐标表示位移，是矢量，它的正负号只能表示同一直线上的矢量，因而只能表示直线运动。
(1)该汽车在20 s内平均速度为：v= m/s =4 m/s
同理得四个连续相等的5s内平均速度分别为1 m/s、3 m/s、5 m/s、7 m/s，由此可知汽车做加速运动。
(2)由图象和函数式可得：s 5 = 5 m, s5.1=5.202 m。
(3) s 5 = 5 m, s5.1=5.202 m ,s 6 = 7.2 m, s 10 = 20 m，则 v 1= =2.02 m/s，v 2==2.2 m/s，v 3==5 m/s，由于v 1对应的时间最短，所以v 1最接近5 s末的瞬时速度，能比较准确地反映5 s末汽车运动的快慢
40分限时训练（六）
13．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是
A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长
C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大
D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两曙光，以下说法中正确的是
A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应
17. 一列横波在x轴上传播，图（甲）为t=1.0s时的波动图像，图（乙）为介质中质点P的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A．沿+方向传播，波速为4.0m/s
B．沿-方向传播， 波速为4.0m/s
C．沿+方向传播，波速为2.5m/s
D. 沿-方向传播，波速为2.5m/s
22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
（2）金属杆的速率；
（3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。
姓名：______________ 成绩：______________
题号 1 2 3 4
答案
题号 1 2 3 4
答案 C C B B
22.(16分)
（1）由图乙可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A，……………………1分
此时金属杆受到的安培力 F安=BIL ………………………………………1分
解得：F安= 3.0×10-2N ………………………………………………………………1分
方向水平向左………………………………………………………………1分
（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律
I=……………………………………………………………………2分
解得：E=0.12V……………………………………………………………………1分
设金属杆在2.0s时的速率为v1，则 E=BLv1…………………………………2分
解得：v1=0.80m/s………………………………………………………………………1分
（3）根据牛顿第二定律 F-F安=ma………………………………………………1分
解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N ………………………………………………1分
设2.0s时外力F做功的功率为P，则
P=Fv1…………………………………………………………………………………2分
解得：P=5.6×10-2W…………………………………………………………………2分
B
C
A
s
t
t0
O
图1
N
C
B
A
M
图2
4
1
2
t
O
S
S1
S0
3
图3
20
10
15
5
60
80
40
O
20
t/s
s/m
图4
b
E
a
L
S
图
R
太阳光
图
b
a
小水珠
P
图(甲)
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图(乙)
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（乙）
