物理电子信息类陆建隆部分习题答案

物理电子信息类习题答案匀变速直线运动运动的描述1.“一江春水向东流”是指江水相对大地的运动；‘地球的公转”是指地球相对太阳的运动；“钟表的时针在转动”是指时针相对钟表表盘的运动；太阳东升西落”是指太阳相对于地球的运动2.(1)7时16分是时刻，1h24min是指时间；(2)路程；(3)瞬时速度；(4)测定高铁列车完全通过短隧道的时间时，不能忽略动车的长度，故不能将列车看成质点3.(1)汽车前1s，前2s，前3s，前4s，前5s的平均速度分别是9m/s，8m/s，7m/s，6m/s，5m/s；9m/s最接近汽车刚制动时的瞬时速度；比这个瞬时速度略小些；(2)汽车运动的最后2s的平均速度是2m/s匀变速直线运动1.汽车从10m/s加速到20m/s的过程中，加速度的大小为0.25m/s2；汽车紧急刹车过程中，加速度的大小为5m/s22.错。速度和加速度没有必然的联系3.限速路牌应标40km/h4.该车会因此违章闯红灯学生实验：测量物体运动的速度和加速度1.0.3m/s22.略自由落体运动1.（1）39.2m/s，方向竖直向下；（2）78.4m2.3.6m/s3.（1）小钢球；（2）①③④②；(3)9.72；(4)仍能小结与评价1.(1)研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时,篮球的大小不可以忽略,此时不能看作质点；(2)研究篮球被抛出后的运动轨迹时，篮球的大小可以忽略,可以看作质点2.人的反应时间与神经系统的机能，以及刺激的种类均有关；疲劳驾驶会延长人的反应时间，容易发生交通事故。甲同学手持直尺上端，乙同学手放在直尺最下端零刻度线处，当乙同学发现甲同学释放直尺立即握紧自己的手，抓住下落的直尺，此过程中乙同学的手在竖直方向不移动，可以得到直尺下落的高度h，根据即可计算出乙同学的反应时间3.花盆经过2s落到地面,到达地面时的速度为20m/s。高空坠物的危害：高空坠物的冲击力是无法想象的，哪怕一个小小的苹果也可能致人死亡，一根小铁钉也可以插入人的大脑,造成植物人或者死亡，一个鸡蛋也可以砸坏人的脑袋。不管是什么物体,下落高度越大，落地速度越大，危害越大。预防建议：①高层楼房的阳台及窗台安装防护网；②高层楼房的阳台及窗台不要堆放物品；③国家加强立法与宣传，如不能通过阳台及窗台向楼下乱扔物品等4.自行车停止时滑行的距离为40m，故自行车仅靠滑行不能停在停车线前。

牛顿运动定律重力弹力摩擦力1.质量分布均匀，形状规则的物体重心就是它的几何中心。以(a)种方式摆放时，砖的重心最高。以(c)种方式摆放时，砖的重心最低，此时砖最稳定2.2.5N3.60N，125N4.略学生实验:探究两个互成角度的力的合成规律（3）记录绳的方向；（6）力F3与F的大小和方向力的合成与分解1.对绳子和晾衣架的节点进行受力分析可知，左边短绳受力大，右边长绳受力小2.旅行者可以将绳子两端分别系在石头和树上，然后沿绳子垂直方向拉绳子，即可移动石头。利用力的合成与分解原理可以将石头的重力转化为较小的绳子拉力3.22N，0，可以4.519.6N学生实验:探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系1.a=∆v∆t表示加速度等于速度的变化率；2.当物体所受外力相等时，质量越大，物体的加速度越小3.略牛顿运动定律1.快速行驶的自行车，如果突然只把前轮刹住，前轮停止运动，而后轮由于惯性要保持原来的状态继续向前运动，后轮会跳起来，使车向前翻倒，导致人身安全事故的发生2.错误。甲队的拉力和乙队的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反3.迅速拉动重球上升时，重球加速上升，产生方向向上的加速度，细绳拉力增大，更容易断开4.1.2m/s2牛顿运动定律的应用1.利用牛顿第二定律求出汽车刹车的加速度为9m/s2，再利用运动学公式求出汽车的初速度为52km/h，大于该路段限速，故该车超速2.a=0.8m/s2，f=1.6×103N3.f=9N，v0=4.90N4.630N，570N小结与评价1.（1）190N；（2）180N；（3）180N2.（1）略（2）350N3.OP上的力不等于7F。因为力是矢量，遵循平行四边形定则，不遵循代数运算法则4.s=v

曲线运动曲线运动的描述1.沿A、B、C、D各点切线方向2.BQ3.C运动的合成与分解1.B2.水平方向速度vx=v3.沿北偏西arcsin学生实验：探究平抛运动的特点1.略2.ACD3.1.5m/s抛体运动1.BD2.AB3.C4.5.32m/s5.(1)0.2N；(2)20m/s；(3)0.2m匀速圆周运动1.（1）不正确，角速度大的物体，线速度也一定大在圆周半径一定时才成立；（2）不正确，由ω=2.1950N3.4.a=9.09m/s2，F=7.08×104N小结与评价1．该车发生事故前超速。2．实验中小球离开桌子后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，应测出竖直高度和水平位移，故需要的器材为刻度尺；实验步骤为：（1）调节木板高度，让小球从斜面上某一位置无初速度释放，小球落点在木板上记为P1。测量木板上P1与小球离开水平桌面时的竖直距离y，测量小球在木板上的落点P1（2）让小球从斜面上同一位置无初速度释放，调节木板高度，木板上小球落点分别为P2、P3、P4等，使P2、（3）测量小球在木板上的落点P2、P3、P4等与小球离开桌面时的水平距离x2、（4）比较x1、x2、x3、x4等，若x1：x（5）改变释放小球的初位置，重复以上操作，验证上述结论是否成立。3．（1）v=kgr4．需要用卷尺测出污水落点距管口的水平距离x、管口距水面的竖直高度h和管口的直径d，就可以估测排污量。该管道排出污水流量为Q

万有引力与航天应用开普勒行星运动定律1.略2.C3.D4.A万有引力定律假设两人的质量均为50kg，他们在相距1m时万有引力为F=Gm1可见两人之间的万有引力非常小，故不会吸在一起，通常分析地面物体受力时，万有引力可以忽略不计2.已知m1=2.0×1040kg，m2=2.0×1039kg，1光年=9.46×1015m，两者之间的距离r=5×104×9.46×1015m=4.73×1020m，则他们之间的万有引力为F=Gm13.B4.略宇宙速度与航天应用1.略2.略3.略小结与评价C2.略3.略4.略

功和能功功率1.10J，-10J，10J2.7.6J3.3528J，4410W4.33.3m/s2.7×104W动能动能定理1.因为，在v相同的情况下，铅球的质量大于篮球，则铅球的动能Ek大于篮球；4倍2.0.675J；阻力不计的情况下，冰球的能量增加0.675J3.200m4.19.6m/s，2.5×106N5.2.494×108J重力势能弹性势能1.（1）正确；（2）正确；（3）错误；（4）正确2.（1）mgh1（2）0（3）-mgh23.1.5×103J，增加1.5×103J4.2500J，2500J当门打开时，弹力做负功，动能转化为弹性势能；当门关闭时，弹力做正功,弹性势能转化为动能机械能守恒定律1.（1）守恒；（2）守恒；（3）不守恒；（4）守恒2.1.6×105J3.39.2m4.学生实验：验证机械能守恒定律（1）A；（2）AB；（3）-mghB，；（4）纸带与限位孔之间的摩擦；（5）若下落过程机械能守恒，则由mgh=得到v2=2gh，可知v2-h图线是斜率等于2g、过原点的直线。要判断机械能是否守恒，除了看v2-h图像是不是一条过原点的直线外，还要看v2-h图像的斜率是不是2g，所以该同学仅凭看v2-h图像是不是一条过原点的直线就判断重物下落过程中机械能守恒是不准确的小结与评价汽轮机利用水的动能发电，绿色环保2.3.1×106W3.圆珠笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能转化为圆珠笔的机械能。估测圆珠笔弹起的高度h，并测出圆珠笔的重力mg，由机械能守恒就可以得到弹簧的弹性势能等于圆珠笔在最高点的重力势能mgh4.（1）列车进站时，利用上坡使部分动能转化力重力势能，减少因为刹车损耗的机械能；列车出站时利用下坡把储存的重力势能又转化为动能，起到节能效果。（2）假设列车质量为m，关闭发动机后驶入站台，克服重力做功W=mgh=2×105J，而列车的动能为，所以，列车能驶至站台。列车驶至站台的过程，根据动能定理可得，所以

静电场电荷电荷守恒1.（1）错误；（2）正确；（3）正确；（4）错误2.C3.接触起电是指一个不带电的物体通过与另一个带电物体接触后分开，从而成为带电体的现象。接触起电并不局限于导体，任何两种不同材质的物体在接触时都可能发生电荷的转移和重新分布，导致接触起电。接触起电的影响因素有温度、湿度、接触面积、接触时间等库仑定律电场强度1.（1）错误；（2）错误；（3）错误2.（1）A点；（2）电场强度方向沿过该电场线的切线方向；（3）负电荷所受电场力方向与该点电场强度方向相反3.（1）2×105N/C；（2）4×10-4N4.略电势能电势1.（1）错误；（2）错误；（3）正确2.（1）B点；（2）B点；（3）A点3.300V/m4.略静电应用与避雷技术1.该设备的工作原理是静电喷涂，纸张进入高压静电区之后带上静电，利用静电吸附作用，让砂粒附着在纸上。优点：砂纸上砂粒分布均匀；制作效率高，一次成型；砂粒利用率高2.略3.可以通过以下办法解决：①增加湿度，比如洒水、用加湿器加湿等；②开门和关门之前先用钥匙等金属物体触碰门把手，将静电导走；③多穿棉质衣服电容器1.3×10-4C，6×10-4C2.1.1×108m2，1.1×102m2，1.1×10-4m23.8×10-10F小结与评价1.静电手环的作用：防止静电对敏感的电子元件造成损害；另一端拖在地上：确保静电能够被有效地导入大地；不戴静电手环的危害：维修人员在操作电路板时可能会因为静电放电而损坏电路板上的元件2.保持与电源相连：U不变，Q减小，E减小；切断与电源连接：U变大，Q不变，E不变3.电势差和电势能的变化量。电势能的变化量与能量转换和做功直接相关，在许多实际应用中，如电池储能、电动机和发电机等，关注的是能量如何从一种形式转换为另一种形式。例如，在电池充电和放电过程中，我们更关心的是电池储存了多少电能以及这些电能如何有效被利用与释放

恒定电流电流电源电动势1.83.33mA，0.69mA，166.67mA2.略3.略闭合电路欧姆定律1.（1）正确；（2）正确；（3）错误2.1A，1.4V3.20Ω4.略学生实验:用多用表测量电学中的物理量1.略2.略电功与电功率1.略2.3.6×106J，6度3.该充电宝不能带上飞机4.略能量转化与能量守恒定律1.略2.略3.略学生实验:电表的改装1.略2.0.67Ω，149900Ω3.略小结与评价1.略2.略3.略

静磁场与磁性材料磁场磁感应强度1.C2.（a）电流方向向下；（b）电流方向为逆时针；（c）电流方向向右；（d）上部电流方向向纸面外，下部电流方向向纸面内3.（1）错误；（2）正确；（3）错误磁场对电流的作用安培力1.错误2.错误，通电导线中的电流方向与磁场方向平行时也不受安培力的作用3.要使弹簧不伸长，则有I≈4.08A，方向水平向右4.电流方向相同时，一根导线产生的磁场对另一根导线的安培力朝向两根导线的间隙，两根导线相互吸引；电流方向相反时，一根导线产生的磁场对另一根导线的安培力朝向两根导线外部，两根导线相互排斥学生实验：制作简易直流电动机1.先把铁钉和磁铁连起来，并把它一头吸在电池的一极上，正负均可（影响简易电动机旋转的方向）。然后用导线把电池和铁钉尾段的磁铁连接起来，即慢慢地用导线碰几下磁铁，铁钉就开始加速旋转。2.线圈的电阻、线圈的质量、电池的电动势、磁场的强度、接触处的摩擦力、空气阻力、反电动势、线圈对称程度、电池的容量、电流与磁场的夹角、线圈的大小和粗细等磁场对运动电荷的作用洛伦兹力1.错误2.D3.甲：方向向上；乙：方向向下；丙：垂直纸面向外；丁：垂直纸面向里4.（1）B板；（2）vBd磁介质磁性材料1.铁硅合金有良好的磁性能，磁导率高，矫顽力小，电阻率高，性能稳定；铁银合金电阻率小，抗烧损，抗熔焊，耐磨，易焊接2.金属软磁性材料与铁氧体软磁性材料相比，饱和磁感应强度高，矫顽力低，电阻率低3.磁铁具有磁性，两极强，中间弱；用一根铁棒一端靠近另一根中间，若有明显吸引力，则前者为磁铁，后者不是小结与评价1.略2.炮弹的受力方向水平向右；可以增加磁感应强度B、增大电流I3.增大电流，增加电动机线圈匝数

电磁感应与电磁波电磁感应现象1.D2.(a)不会产生感应电流，因为穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化；(b)如果线圈完全处于匀强磁场中，左右平动时穿过线圈的磁通量没有变化，不会产生感应电流；如果线圈左边或右边有部分在磁场外，则左右平动时穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流(注意分两种情况讨论)；(c)会产生感应电流，因为穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流3.(1)当线框沿磁场方向运动，穿过线框的磁通量不变且一直为零，没有感应电流产生；(2)当线框垂直磁场方向运动时，穿过线框的磁通量不变且一直为零，故没有感应电流产生；(3)当线框以BC边为轴向纸面外转动，磁通量仍为零且不变，故无感应电流产生；(4)线框以CD边为轴向纸面外转动，穿过线框的磁通量发生了变化，故有感应电流产生4.当电磁铁被励磁之后，由于穿过运动的铜片的磁通量发生变化，铜片内将产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。因此，铜片的摆动便因受到阻力而迅速停止，这就是电磁阻尼作用的结果法拉第电磁感应定律1.0.24702 V2.（1）线圈A在乙、丙、丁三种情形下都会产生感应电流；（2）三个线圈中，A线圈产生的感应电动势大3.N极向左偏转4.(1)B端高；(2)0.2V；(3)0.4A互感与自感1.187匝2.工作原理是基于法拉第电磁感应定律。当导线中有交变电流通过时，导线周围会产生一个交变磁场。这个交变磁场会影响到钳形电流表中的感应线圈或传感器，从而在感应线圈中感应出交变电动势。这个交变电动势随着导线中的交变电流变化而变化，因此可以通过测量感应线圈中的电压来间接测量导线中的交变电流的大小3.制造精密电阻时采用双绕法的原理涉及到自感的影响。当电阻器是单绕的时候，导体中的电流会产生磁场，而这个磁场又会影响导体中的电流流动，从而影响电阻器的电阻值；采用双绕法时，实际上是将电阻器分成了两个绕组，它们的磁场方向相反，这样它们的自感会相互抵消，从而减弱了自感现象的影响。这种设计使得电阻器对电流变化更为敏感，也使得电阻器的电阻值更为稳定和准确4.(1)因为线圈B中产生了电磁感应现象，从而产生延时作用；(2)线圈B不闭合，不会产生延时效果电磁场与电磁波1.D2.D3.0.214m4.约1.33×10电磁波的发射和吸收1.B2.AD3.(1)波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强;(2)应该将调谐电路中可调电容器的电容调小一些4.（1）正确。声音信号的频率较低，直接发射的话会受到干扰影响，因此需要调制成较高频率的载波信号进行传输。（2）错误。信号的产生电路不必是闭合的。闭合的电路只是确保信号产生电路的工作正常，但并不决定是否能够将信号发射出去。事实上，发射电磁波的天线通常会将能量辐射出去，而不需要电路闭合。（3）正确。电视机的接收电路通常会选择特定的频率范围来接收信号。（4）正确。图像信号通常会被调制后传输，因此在接收端需要进行解调以还原原始的图像信号小结与评价1.因为电磁感应只是磁铁插入过程中产生的。2.A3.电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时上表面材料会发生电磁感应，进而损失电能。因此，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，所以采用方案1：“电磁炉面板采用陶瓷材料，锅具用铁锅对食品加热”。4.为给一个普通家庭提供平均1kW的电力，需铺设5.88m2的光电池；按照实际效率计算，需铺设约39.2m2的光电池

电子元件与传感技术二极管1.图中二极管反向截止，电阻R中没有电流流过，电阻R两端的电压为02.图中二极管反向偏置，电路中没有电流，小灯珠不发光3.输入电压正半周时二极管反向偏置截止，对应的输出电压为0；输入电压负半周时二极管正向偏置导通，负载端有对应的输出电压，输出电压波形如下：4.略光电效应光电管1.2.D3.小，大温度传感器及其应用1.限制测温电阻中的电流是为了减少电流流过电阻产生的电热对测量结果的影响2.半导体PN结温度传感器的电阻随温度的升高而减小，因为温度升高，半导体材料中激发出的载流子数量增加，导电能力增强，电阻减小；金属热电阻随着温度升高，分子热运动程度加剧，影响了内部电子的定向移动，电阻增大3.PTC是指电阻值随温度升高而升高的正温度系数热敏电阻；CTR是指电阻值在某一温度附近发生突变的临界温度系数热敏电阻；NTC是指电阻值随温度升高而下降的负温度系数热敏电阻。该启动绕组串联的是PTC热敏电阻，随着温度升高阻值增大，启动绕组退出工作状态光电传感器及其应用1.扫码枪利用内部的光源照亮条形码，条形码上的黑白条纹反射的光线会被光电传感器捕捉，转换成电信号，扫码枪内部的处理芯片将采集到的电信号转换成数字信号。通过扫码枪中的解码器分析数字信号，将其转换为可识别的数据，比如产品编号、价格等信息。扫码枪运用了漫反射型光电传感方式2.微光夜视仪是一种能够在低光照条件下增强视觉的设备，它通过前端的大口径光学镜头，收集环境中的微弱光线，包括星光、月光以及人造光源，收集到的光线会被引导到一个光电阴极上，通过光电效应将光信号