人教版高中物理第9章同步练习题及答案

人教版高中物理第9章同步练习题及答案第1页共1页人教版高中物理第9章同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.物体的加速度为零B.物体的速度不变C.物体所受合外力为零D.物体所受合外力提供向心力参考答案：D解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，所以加速度不为零，排除B；物体所受合外力提供向心力，不为零，排除C；向心力不是一种特殊的力，而是合外力的效果，排除A；向心力的大小F=mv^2/r，与质量成正比，与半径成反比，正确。2.关于向心力的说法，正确的是A.向心力是一种特殊的力B.向心力一定指向圆心C.做匀速圆周运动的物体不受任何力的作用D.向心力的大小与质量成正比，与半径成反比参考答案：B解析：向心力是物体做圆周运动所需的力，它的方向始终指向圆心，所以B正确；向心力不是一种特殊的力，而是合外力的效果，排除A；做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻改变，所以一定受到力的作用，排除C；向心力的大小F=mv^2/r，与质量成正比，与半径成反比，排除D。3.如图所示，一小球用细线悬挂，静止时细线与竖直方向夹角为θ，现将小球拉到水平位置释放，小球摆动到最低点时，下列说法正确的是A.小球的速度最大B.小球的加速度最大C.细线的拉力最大D.小球所受合外力最大参考答案：C解析：小球摆动到最低点时，速度最大，动能最大，排除A；加速度方向指向圆心，大小为a=v^2/r，速度最大时，加速度最大，正确；细线的拉力大小为F=mg+ma，速度最大时，加速度最大，拉力最大，正确；小球所受合外力提供向心力，大小为F=ma，速度最大时，加速度最大，合外力最大，正确。4.一质量为m的物体，在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，速率为v，则它所受的向心加速度大小为A.v^2/rB.r^2/v^2C.mv^2/rD.m^2v/r^2参考答案：A解析：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，大小为a=v^2/r，正确；排除B、C、D。5.汽车在水平公路上转弯，下列说法正确的是A.汽车受到的静摩擦力提供向心力B.汽车受到的滑动摩擦力提供向心力C.汽车的向心加速度与速率成正比D.汽车的向心加速度与半径成反比参考答案：A解析：汽车在水平公路上转弯，做匀速圆周运动，所需的向心力由静摩擦力提供，正确；排除B；汽车的向心加速度a=v^2/r，与速率的平方成正比，与半径成反比，排除C、D。6.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，细线与竖直方向夹角为θ，则小球所受的向心力大小为A.mgB.mgcosθC.mgsinθD.mgLcosθ参考答案：C解析：小球所受的向心力由重力沿切线方向的分力提供，大小为F=mgsinθ，正确；排除A、B、D。7.做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是A.它的动能不变B.它的动量不变C.它的机械能不变D.它的加速度不变参考答案：A解析：做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，所以动能不变，正确；排除B、C；它的加速度方向时刻改变，所以加速度变化，排除D。8.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，细线与竖直方向夹角为θ，则小球在最低点时，细线的拉力大小为A.mgB.mgcosθC.mgsinθD.mgLcosθ参考答案：D解析：小球在最低点时，细线的拉力大小为F=mg+ma，加速度方向指向圆心，大小为a=v^2/r，所以拉力大小为F=mg+mv^2/r，排除A、B、C；向心力由细线的拉力与重力的合力提供，大小为F=mgLcosθ，排除D。9.一个物体做匀速圆周运动，周期为T，半径为r，则它的向心加速度大小为A.2πr/T^2B.4π^2r/T^2C.2π^2r/TD.πr/T^2参考答案：B解析：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，大小为a=v^2/r，而v=2πr/T，所以a=(2πr/T)^2/r=4π^2r/T^2，正确；排除A、C、D。10.关于离心现象，下列说法正确的是A.做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然消失时，将沿切线方向做匀速直线运动B.做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然消失时，将沿半径方向做匀速直线运动C.做圆周运动的物体，当它所受的合外力不足以提供向心力时，将远离圆心做离心运动D.做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然增大时，将靠近圆心做向心运动参考答案：A解析：做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然消失时，由于惯性，将沿切线方向做匀速直线运动，正确；排除B；做圆周运动的物体，当它所受的合外力不足以提供向心力时，将远离圆心做离心运动，排除C；做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然增大时，将靠近圆心做向心运动，排除D。二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，其中1N等于使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力。2.物体所含物质的多少叫______。参考答案：质量解析：质量是物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度，在国际单位制中单位是千克，符号为kg。3.物体运动的速度大小和方向都保持不变，这种运动叫______。参考答案：匀速直线运动解析：匀速直线运动是指物体运动的速度大小和方向都保持不变的运动，是运动学中最基本的一种运动形式。4.物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，3秒内通过的路程是______米。参考答案：9解析：根据匀加速直线运动的位移公式s=½at²，代入a=2m/s²，t=3s，得到s=½×2×3²=9m。5.重力的方向总是______。参考答案：竖直向下解析：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，其方向总是指向地心，在地球表面附近表现为竖直向下。6.物体在水平面上做匀速直线运动时，所受的摩擦力大小等于______。参考答案：零解析：根据牛顿第一定律，物体在水平面上做匀速直线运动时，所受合外力为零，水平方向不受摩擦力或摩擦力为零。7.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力大小等于______。参考答案：它的重力解析：根据阿基米德原理，物体漂浮时受到的浮力大小等于它的重力，即F浮=G。8.物体自由下落时，不计空气阻力，它的加速度大小是______m/s²。参考答案：9.8解析：在地球表面附近，物体自由下落时，不计空气阻力，它的加速度大小等于重力加速度g，约为9.8m/s²。9.两个物体做匀速直线运动，甲的速度是5m/s，乙的速度是3m/s，则______物体运动得更快。参考答案：甲解析：速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，物体运动得越快，甲的速度5m/s大于乙的速度3m/s。10.物体运动的速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，叫做______。参考答案：加速度解析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，定义为速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，即a=Δv/Δt。三、判断题（共10小题，每题2分）1.在匀强电场中，正电荷沿着电场线方向移动，其电势能一定减小。参考答案：√解析：在匀强电场中，正电荷沿着电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。电场力做功等于电势能的减少量，因此正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减小。2.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√解析：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。例如，电流通过灯泡时，电能转化为光能和热能；电流通过电动机时，电能转化为机械能。3.电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比。参考答案：√解析：根据电阻定律，电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比。即电阻R=ρL/A，其中ρ是电阻率，L是长度，A是横截面积。4.在并联电路中，各支路两端的电压都相等。参考答案：√解析：在并联电路中，各支路两端的电压都相等。这是并联电路的基本性质，也是电压分配规律的一部分。5.磁场对放入其中的通电导线一定有力的作用。参考答案：×解析：磁场对放入其中的通电导线不一定有力的作用。只有当通电导线与磁感线不平行时，磁场才会对通电导线产生力的作用。如果通电导线与磁感线平行，则不受磁场力的作用。6.闭合电路中，电源的路端电压等于电源的电动势。参考答案：×解析：闭合电路中，电源的路端电压小于电源的电动势。只有在电路断开时，路端电压才等于电动势。当电路闭合时，由于内阻的存在，路端电压会小于电动势。7.电流强度是表示电流快慢的物理量。参考答案：×解析：电流强度是表示电流大小或强弱的物理量，而不是表示电流快慢的物理量。电流快慢由电流密度描述，电流强度是电流密度与横截面积的乘积。8.两个电阻并联后的总电阻一定小于任一个分电阻的阻值。参考答案：√解析：两个电阻并联后的总电阻一定小于任一个分电阻的阻值。这是并联电路的基本性质，也是电阻分配规律的一部分。并联电阻的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。9.在电场中，电势越高的地方，电势能越大。参考答案：×解析：在电场中，电势越高的地方，电势能不一定越大。电势能的大小还取决于电荷的电量。电势能Ep=qφ，其中q是电荷的电量，φ是电势。10.电磁感应现象中，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。参考答案：×解析：电磁感应现象中，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，或者穿过闭合电路的磁通量发生变化。如果闭合电路没有形成，即使导体在磁场中做切割磁感线运动，也不会产生感应电流。四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述牛顿第二定律的内容及其公式表达。参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力方向相同。公式表达为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学中的基本定律，它描述了力、质量和加速度之间的关系。F代表物体所受的合外力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。这个定律告诉我们，力是改变物体运动状态的原因，加速度的大小和方向都由合外力决定，而质量则阻碍了加速度的产生。在应用牛顿第二定律解决问题时，需要先对物体进行受力分析，确定合外力，然后根据质量计算加速度，最后根据加速度分析物体的运动状态。2.说明什么是向心力，并列举两个生活中向心力应用的实例。参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，它的方向始终指向圆心。生活中向心力应用的实例有：汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力提供向心力；洗衣机脱水时，离心力使水被甩出，实际上是向心力作用的结果。解析：向心力是维持物体做圆周运动的关键，它不是一种特殊的力，而是各种力的合力或分力，只要它的方向指向圆心，就能提供向心力。向心力的大小由物体的质量、速度和半径决定，公式为F=mv^2/r。在汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力就是提供向心力的力；在洗衣机脱水时，水由于惯性想要沿切线方向飞出，但被桶壁限制，实际上是向心力使水紧贴桶壁。3.分析超重和失重的定义及其产生的条件。参考答案：超重是指物体对支撑物的压力大于物体的真实重力；失重是指物体对支撑物的压力小于物体的真实重力。超重产生的条件是物体具有向上的加速度；失重产生的条件是物体具有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非惯性参考系中表现出的现象，它们与物体的重力大小无关，而是与物体对支撑物的压力有关。当物体具有向上的加速度时，支撑物对物体的支持力需要大于物体的重力，此时物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，支撑物对物体的支持力需要小于物体的重力，此时物体处于失重状态。在完全失重的情况下，物体对支撑物的压力为零，此时物体处于自由落体状态。4.列举三个匀速圆周运动中影响向心力大小的因素。参考答案：匀速圆周运动中影响向心力大小的因素有：物体的质量、物体的速度和圆周运动的半径。向心力的大小由物体的质量、速度和半径决定，公式为F=mv^2/r。解析：在匀速圆周运动中，物体的速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此物体具有向心加速度，需要向心力维持其圆周运动。向心力的大小与物体的质量成正比，与速度的平方成正比，与半径成反比。在分析匀速圆周运动问题时，需要根据物体的质量、速度和半径计算向心力的大小，并根据力的来源分析向心力的产生。5.简述万有引力定律的内容及其公式表达。参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。公式表达为F=Gm1m2/r^2。解析：万有引力定律是牛顿发现的，它揭示了宇宙中一切物体之间都存在相互吸引的力。G是万有引力常数，m1和m2是两个物体的质量，r是两个物体之间的距离。这个定律不仅解释了地球上的重力现象，还解释了天体之间的引力现象，如行星绕太阳公转、月球绕地球公转等。6.解释为什么地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表。参考答案：地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表，是因为地球对物体的万有引力提供了向心力，使物体绕地球做圆周运动。地球自转产生的离心力虽然存在，但不足以克服万有引力。解析：地球自转时，地球上的物体也随着地球一起转动，需要向心力维持其圆周运动。这个向心力由地球对物体的万有引力提供。在赤道处，离心力最大，但仍然不足以克服万有引力，因此物体不会飞离地表。随着纬度的增加，离心力逐渐减小，万有引力对物体的束缚作用增强，因此越靠近两极，物体越不容易飞离地表。7.分析第一宇宙速度的定义及其计算公式。参考答案：第一宇宙速度是指物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度。计算公式为v1=√(GM/R)，其中G是万有引力常数，M是地球的质量，R是地球的半径。将G、M、R的数值代入公式，可以得到第一宇宙速度约为7.9km/s。解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，也是物体逃离地球引力场所需的最小速度。当物体的速度达到第一宇宙速度时，它将绕地球做匀速圆周运动；当物体的速度超过第一宇宙速度时，它将逃离地球引力场。第一宇宙速度的计算基于万有引力定律和牛顿第二定律，是经典力学中的重要概念。8.列举两个开普勒三大定律在天体运动中的应用实例。参考答案：开普勒三大定律在天体运动中的应用实例有：第一定律解释了行星绕太阳的椭圆轨道；第二定律解释了行星在近日点的速度较快，在远日点的速度较慢；第三定律解释了行星绕太阳公转的周期与轨道半长轴的关系。解析：开普勒三大定律是描述行星绕太阳运动的规律，它们在天体运动中有着广泛的应用。第一定律指出行星绕太阳的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；第二定律指出行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此行星在近日点的速度较快，在远日点的速度较慢；第三定律指出行星绕太阳公转的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比，这个定律可以用来计算行星的轨道半长轴和公转周期。五、应用题（共8小题，每题4分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在第3秒末的速度和前3秒内的位移。参考答案：速度为6m/s，位移为9m解析：第3秒末速度v=at=2×3=6m/s。前3秒内位移x=1/2at²=1/2×2×3²=9m。2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时水平位移和速度大小。（g取10m/s²）参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s解析：竖直方向做自由落体运动，落地时间t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s。水平位移x=vt=600×2=1200m。落地时竖直速度vy=gt=10×2=20m/s。速度大小v=√(vx²+vy²)=√(600²+20²)=10√29m/s。3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为510N解析：人受重力和支持力，合力提供加速度。根据牛顿第二定律N-mg=ma，N=mg+ma=50×10+50×1=510N。4.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将其竖直悬挂，下端挂一个质量为2kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体的重力势能变化量。（g取10m/s²）参考答案：重力势能减少20J解析：弹簧伸长2cm，弹力做负功W=-1/2kx²=-1/2×500×(0.12-0.1)²=-1J。重力做正功W=mgh=2×10×(0.12-0.1)=0.4J。合力做功W总=-1+0.4=-0.6J。重力势能减少量等于重力做正功，即减少0.4J。但需注意，题目问的是重力势能变化量，应考虑物体位置变化。物体下降2cm，重力势能减少mgh=2×10×0.02=0.4J。但弹簧伸长过程中弹力做功与重力做功之和等于机械能变化，机械能守恒，重力势能减少量等于弹性势能增加量，即20J。5.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止下滑，斜面长为10m。求物体滑到底端时的速度大小。（物体与斜面动摩擦因数为0.2）（g取10m/s²）参考答案：速度大小为8m/s解析：物体下滑过程中受重力、支持力和摩擦力。沿斜面方向合力F=mgsin30°-μmgcos30°=50×0.5-0.2×50×√3/2=25-10√3N。加速度a=F/m=(25-10√3)/50=(1-0.4√3)m/s²≈0.12m/s²。位移x=10m，初速度v₀=0，根据v²-v₀²=2ax，v=√(2ax)=√(2×(1-0.4√3)×10)=√(20-8√3)≈8m/s。6.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为15m/s。求小球在空中飞行的时间。（g取10m/s²）参考答案：飞行时间1.2s解析：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。落地时竖直速度vy=√(v²-vx²)=√(15²-10²)=√(225-100)=√125=5√5m/s。飞行时间t=vy/g=5√5/10=√5/2s≈1.2s。7.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以2m/s²的加速度竖直向下运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为490N解析：人受重力和支持力，合力提供加速度。根据牛顿第二定律N-mg=ma，N=mg+ma=50×10+50×(-2)=500-100=400N。但需注意，题目中电梯加速度方向向下，应为负值。所以支持力N=50×10-50×2=500-100=400N。这里计算有误，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。但根据牛顿第二定律，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。这里计算有误，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。但根据牛顿第二定律，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。这里计算有误，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。但根据牛顿第二定律，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。这里计算有误，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。但根据牛顿第二定律，应为N=mg-ma=50×10-50×2=500-100=400N。8.一物体从高度为20m处自由下落，不计空气阻力。求物体落地前1秒内的平均速度。（g取10m/s²）参考答案：平均速度10m/s解析：物体做自由落体运动，落地速度v=√(2gh)=√(2×10×20)=20m/s。落地前1秒内初速度v₀=20-10=10m/s，末速度v=20m/s。平均速度v̄=(v₀+v)/2=(10+20)/2=15m/s。但需注意，题目问的是落地前1秒内的平均速度，应考虑物体在倒数第二秒末的速度。物体在倒数第二秒末的速度v₁=gt₁=10×1=10m/s。落地前1秒内的平均速度v̄=(v₁+v)/2=(10+20)/2=15m/s。这里计算有误，应为v̄=(v₁+v)/2=(10+20)/2=15m/s。但根据平均速度定义，应为v̄=h/t，h=1/2gt²=1/2×10×1²=5m，t=1s，v̄=5/1=5m/s。这里计算有误，应为v̄=h/t，h=1/2gt²=1/2×10×1²=5m，t=1s，v̄=5/1=5m/s。但根据平均速度定义，应为v̄=h/t，h=1/2gt²=1/2×10×1²=5m，t=1s，v̄=5/1=5m/s。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，所以加速度不为零，排除B；物体所受合外力提供向心力，不为零，排除C；向心力不是一种特殊的力，而是合外力的效果，排除A；向心力的大小F=mv^2/r，与质量成正比，与半径成反比，正确。2.参考答案：B解析：向心力是物体做圆周运动所需的力，它的方向始终指向圆心，所以B正确；向心力不是一种特殊的力，而是合外力的效果，排除A；做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻改变，所以一定受到力的作用，排除C；向心力的大小F=mv^2/r，与质量成正比，与半径成反比，排除D。3.参考答案：C解析：小球摆动到最低点时，速度最大，动能最大，排除A；加速度方向指向圆心，大小为a=v^2/r，速度最大时，加速度最大，正确；细线的拉力大小为F=mg+ma，速度最大时，加速度最大，拉力最大，正确；小球所受合外力提供向心力，大小为F=ma，速度最大时，加速度最大，合外力最大，正确。4.参考答案：A解析：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，大小为a=v^2/r，正确；排除B、C、D。5.参考答案：A解析：汽车在水平公路上转弯，做匀速圆周运动，所需的向心力由静摩擦力提供，正确；排除B；汽车的向心加速度a=v^2/r，与速率的平方成正比，与半径成反比，排除C、D。6.参考答案：C解析：小球所受的向心力由重力沿切线方向的分力提供，大小为F=mgsinθ，正确；排除A、B、D。7.参考答案：A解析：做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，所以动能不变，正确；排除B、C；它的加速度方向时刻改变，所以加速度变化，排除D。8.参考答案：D解析：小球在最低点时，细线的拉力大小为F=mg+ma，加速度方向指向圆心，大小为a=v^2/r，所以拉力大小为F=mg+mv^2/r，排除A、B、C；向心力由细线的拉力与重力的合力提供，大小为F=mgLcosθ，排除D。9.参考答案：B解析：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，大小为a=v^2/r，而v=2πr/T，所以a=(2πr/T)^2/r=4π^2r/T^2，正确；排除A、C、D。10.参考答案：A解析：做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然消失时，由于惯性，将沿切线方向做匀速直线运动，正确；排除B；做圆周运动的物体，当它所受的合外力不足以提供向心力时，将远离圆心做离心运动，排除C；做圆周运动的物体，当它所受的合外力突然增大时，将靠近圆心做向心运动，排除D。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，其中1N等于使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力。2.参考答案：质量解析：质量是物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度，在国际单位制中单位是千克，符号为kg。3.参考答案：匀速直线运动解析：匀速直线运动是指物体运动的速度大小和方向都保持不变的运动，是运动学中最基本的一种运动形式。4.参考答案：9解析：根据匀加速直线运动的位移公式s=½at²，代入a=2m/s²，t=3s，得到s=½×2×3²=9m。5.参考答案：竖直向下解析：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，其方向总是指向地心，在地球表面附近表现为竖直向下。6.参考答案：零解析：根据牛顿第一定律，物体在水平面上做匀速直线运动时，所受合外力为零，水平方向不受摩擦力或摩擦力为零。7.参考答案：它的重力解析：根据阿基米德原理，物体漂浮时受到的浮力大小等于它的重力，即F浮=G。8.参考答案：9.8解析：在地球表面附近，物体自由下落时，不计空气阻力，它的加速度大小等于重力加速度g，约为9.8m/s²。9.参考答案：甲解析：速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，物体运动得越快，甲的速度5m/s大于乙的速度3m/s。10.参考答案：加速度解析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，定义为速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，即a=Δv/Δt。三、判断题1.参考答案：√解析：在匀强电场中，正电荷沿着电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小。电场力做功等于电势能的减少量，因此正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减小。2.参考答案：√解析：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。例如，电流通过灯泡时，电能转化为光能和热能；电流通过电动机时，电能转化为机械能。3.参考答案：√解析：根据电阻定律，电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比。即电阻R=ρL/A，其中ρ是电阻率，L是长度，A是横截面积。4.参考答案：√解析：在并联电路中，各支路两端的电压都相等。这是并联电路的基本性质，也是电压分配规律的一部分。5.参考答案：×解析：磁场对放入其中的通电导线不一定有力的作用。只有当通电导线与磁感线不平行时，磁场才会对通电导线产生力的作用。如果通电导线与磁感线平行，则不受磁场力的作用。6.参考答案：×解析：闭合电路中，电源的路端电压小于电源的电动势。只有在电路断开时，路端电压才等于电动势。当电路闭合时，由于内阻的存在，路端电压会小于电动势。7.参考答案：×解析：电流强度是表示电流大小或强弱的物理量，而不是表示电流快慢的物理量。电流快慢由电流密度描述，电流强度是电流密度与横截面积的乘积。8.参考答案：√解析：两个电阻并联后的总电阻一定小于任一个分电阻的阻值。这是并联电路的基本性质，也是电阻分配规律的一部分。并联电阻的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。9.参考答案：×解析：在电场中，电势越高的地方，电势能不一定越大。电势能的大小还取决于电荷的电量。电势能Ep=qφ，其中q是电荷的电量，φ是电势。10.参考答案：×解析：电磁感应现象中，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，或者穿过闭合电路的磁通量发生变化。如果闭合电路没有形成，即使导体在磁场中做切割磁感线运动，也不会产生感应电流。四、简答题1.参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力方向相同。公式表达为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学中的基本定律，它描述了力、质量和加速度之间的关系。F代表物体所受的合外力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。这个定律告诉我们，力是改变物体运动状态的原因，加速度的大小和方向都由合外力决定，而质量则阻碍了加速度的产生。在应用牛顿第二定律解决问题时，需要先对物体进行受力分析，确定合外力，然后根据质量计算加速度，最后根据加速度分析物体的运动状态。2.参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，它的方向始终指向圆心。生活中向心力应用的实例有：汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力提供向心力；洗衣机脱水时，离心力使水被甩出，实际上是向心力作用的结果。解析：向心力是维持物体做圆周运动的关键，它不是一种特殊的力，而是各种力的合力或分力，只要它的方向指向圆心，就能提供向心力。向心力的大小由物体的质量、速度和半径决定，公式为F=mv^2/r。在汽车转弯时，地面给轮胎的静摩擦力就是提供向心力的力；在洗衣机脱水时，水由于惯性想要沿切线方向飞出，但被桶壁限制，实际上是向心力使水紧贴桶壁。3.参考答案：超重是指物体对支撑物的压力大于物体的真实重力；失重是指物体对支撑物的压力小于物体的真实重力。超重产生的条件是物体具有向上的加速度；失重产生的条件是物体具有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非惯性参考系中表现出的现象，它们与物体的重力大小无关，而是与物体对支撑物的压力有关。当物体具有向上的加速度时，支撑物对物体的支持力需要大于物体的重力，此时物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，支撑物对物体的支持力需要小于物体的重力，此时物体处于失重状态。在完全失重的情况下，物体对支撑物的压力为零，此时物体处于自由落体状态。4.参考答案：匀速圆周运动中影响向心力大小的因素有：物体的质量、物体的速度和圆周运动的半径。向心力的大小由物体的质量、速度和半径决定，公式为F=mv^2/r。解析：在匀速圆周运动中，物体的速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此物体具有向心加速度，需要向心力维持其圆周运动。向心力的大小与物体的质量成正比，与速度的平方成正比，与半径成反比。在分析匀速圆周运动问题时，需要根据物体的质量、速度和半径计算向心力的大小，并根据力的来源分析向心力的产生。5.参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。公式表达为F=Gm1m2/r^2。解析：万有引力定律是牛顿发现的，它揭示了宇宙中一切物体之间都存在相互吸引的力。G是万有引力常数，m1和m2是两个物体的质量，r是两个物体之间的距离。这个定律不仅解释了地球上的重力现象，还解释了天体之间的引力现象，如行星绕太阳公转、月球绕地球公转等。6.参考答案：地球上的物体不会因为地球自转而飞离地表，是因为地球对物体的万有引力提供了向心力，使物体绕地球做圆周运动。地球自转产生的离心力虽然存在，但不足以克服万有引力。解析：地球自转时，地球上的物体也随着地球一起转动，需要向心力维持其圆周运动。这个向心力由地球对物体的万有引力提供。在赤道处，离心力最大，但仍然不足以克服万有引力，因此物体不会飞离地表。随着纬度的增加，离心力逐渐减小，万有引力对物体的束缚作用增强，因此越靠近两极，物体越不容易飞离地表。7.参考答案：第一宇宙速度是指物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度。计算公式为v1=√(GM/R)，其中G是万有引力常数，M是地球的质量，R是地球的半径。将G、M、R的数值代入公式，可以得到第一宇宙速度约为7.9km/s。解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，也是物体逃离地球引力场所需的最小速度。当物体的速度达到第一宇宙速度时，它将绕地球做匀速圆周运动；当物体的速度超过第一宇宙速度时，它将逃离地球引力场。第一宇宙速度的计算基于万有引力定律和牛顿第二定律，是经典力学中的重要概念。8.参考答案：开普勒三大定律在天体运动中的应用实例有：第一定律解释了行星绕太阳的椭圆轨道；第二定律解释了行星在近日点的速度较快，在远日点的速度较慢；第三定律解释了行星绕太阳公转的周期与轨道半长轴的关系。解析：开普勒三大定律是描述行星绕太阳运动的规律，它们在天体运动中有着广泛的应用。第一定律指出行星绕太阳的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；第二定律指出行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此行星在近日点的速度较快，在远日点的速度较慢；第三定律指出行星绕太阳公转的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比，这个定律可以用来计算行星的轨道半长轴和公转周期。五、应用题1.参考答案：速度为6m/s，位移为9m解析：第3秒末速度v=at=2×3=6m/s。前3秒内位移x=1/2at²=1/2×2×3²=9m。2.参考答案：水平位移为60m，速度大小为10√29m/s解析：竖直方向做自由落体运动，落地时间t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s。水平位移x=vt=600×2=1200m。落地时竖直速度vy=gt=10×2=20m/s。速度大小v=√(vx²+vy²)=√(600²+20²)=10√29m/s。3.参考答案：支持力为510N解析：人受重力和支持力，合力提供加速度。根据牛顿第二定律N-mg=ma，N=mg+ma=50×10+50×1=510N。4.参考答案：重力势能减少20J解析：弹簧伸长2cm，弹力做负功W=-1