關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是


  1. A.
    速度是描述運動物體位置變化大小的物理量,而加速度是描述物體運動速度變化快慢的物理量
  2. B.
    運動物體速度變化大小與速度變化在實質(zhì)上是同一個意思
  3. C.
    速度的變化率表示速度變化的快慢,速度變化的大小表示速度改變量的大小
  4. D.
    速度是描述運動物體位置變化快慢的物理量,加速度是描述物體位移變化快慢的物理量
C
試題分析:速度是描述物體運動快慢,即物體位置變化快慢的物理量,數(shù)值上等于單位時間內(nèi)的位移,加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量,A、D錯;“速度變化”是指末速度與初速度的矢量差,是矢量,速度變化的大小指的是這個矢量的大小,沒有方向的要求,B錯;“速度的變化率”意思是單位時間內(nèi)的變化量,是指變化的快慢,“速度變化的大小”意思是末速度與初速度的差,是指變化的多少,C正確。
考點:速度、加速度的概念。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

中國正在實施北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)工作,將相繼發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星,到2020年左右,建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng).中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)官方網(wǎng)站2010年1月22日發(fā)布消息說,五天前成功發(fā)射的中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星,經(jīng)過四次變軌,于北京時間當天凌晨一時四十七分,成功定點于東經(jīng)一百六十度的赤道上空.關(guān)于成功定點后的“北斗導航衛(wèi)星”,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實驗中,下列說法中正確的是
 

A.在組裝單擺時,讓細線的一端穿過擺球的小孔,然后,打一個比小孔大的線結(jié),線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺上,這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動,不形成圓錐擺
B.在組裝好單擺后,讓擺球自由下垂,如果用米尺量出懸點到擺球的最低端的長度為l,用螺旋測微器測出擺球的直徑為d,那么,單擺的擺長為l+
d
2

C.在記錄單擺的擺動次數(shù)時,是從擺球通過平衡位置開始計_,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,同時用停表測出所用的時間t,那么,單擺的周期為
t
n

D.在記錄單擺的擺動次數(shù)時,是從擺球通過平衡位置開始計時,同時將此次通過最低點 記為第一次,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,用停表測出所用的時間t,那么,單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示,是某實驗小組用光電計時器(圖中未畫出),來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗 裝置圖.
(1)在這兩個實驗中,關(guān)于“平衡摩擦力”的說 法中正確的是
 

A.平衡摩擦力后,如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,需要重新平衡摩擦力
B.平衡摩擦力的實質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要達到的標準是在砝碼盤和砝碼的牽引下,小車帶動紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D.撤掉砝碼盤和細繩,若小車拖著紙帶沿長木板滑下時,打點計時器在紙帶上打出點的 間距是均勻的,就箅完成了“平衡摩擦力”
(2)如圖2所示,是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實驗裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面,PQ為長木 板,“1”和“2”是固定在長木板上適當位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出),它們之間的距離為 0.50m.在安裝好實驗裝置后,將小車A放在光電門“1”的上 方,使它在繩子牽引力的作用下,從靜止開始沿長木板做勻加速直線運動,測得小車A通過光電門“1”的時間為0.20s,通過光電門“2”的時間為0.1Os.則:
①如圖3所示,是小車上的擋光片的寬度用游標卡尺測得的示意 圖.由圖可知,擋光片的寬度為
 
mm.
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②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s(保留二位有效數(shù)字).
③小車的加速度大小為
 
m/s2(保留二位有效數(shù)字).
④在該實驗中,如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那 么,下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 

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(3)如圖所示,是在“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗中,得到的一條紙帶,其 中,O為起始點,A、B、C、D、E依次為相鄰的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有n個點未標出.如果打點計時器使用的交流電的頻率為f,小車和 砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那么,在滿足實驗要求的條件情況下,需要探究的表達式是
 
(用題中和圖中的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國正在實施北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)工作,將相繼發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星,到2020年左右,建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng).中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)官方網(wǎng)站2010年1月22日發(fā)布消息說,五天前成功發(fā)射的中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星,經(jīng)過四次變軌,于北京時間當天凌晨一時四十七分,成功定點于東經(jīng)一百六十度的赤道上空.關(guān)于成功定點后的“北斗導航衛(wèi)星”,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年云南省高三第二次畢業(yè)生復(fù)習統(tǒng)一檢測理科物理卷 題型:選擇題

中國正在實施北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)工作,將相繼發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星,到2020年左右,建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)官方網(wǎng)站2010年1月22日發(fā)布消息說,五天前成功發(fā)射的中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星,經(jīng)過四次變軌,于北京時間當天凌晨一時四十七分,成功定點于東經(jīng)一百六十度的赤道上空。關(guān)于成功定點后的“北斗導航衛(wèi)星”,下列說法正確的是

A.  離地面高度一定,相對地面靜止

B.  運行速度大于7.9km/s小于11.2km/s

C.  繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小

D.  向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

第十部分 磁場

第一講 基本知識介紹

《磁場》部分在奧賽考剛中的考點很少,和高考要求的區(qū)別不是很大,只是在兩處有深化:a、電流的磁場引進定量計算;b、對帶電粒子在復(fù)合場中的運動進行了更深入的分析。

一、磁場與安培力

1、磁場

a、永磁體、電流磁場→磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

b、磁感強度、磁通量

c、穩(wěn)恒電流的磁場

*畢奧-薩伐爾定律(Biot-Savart law):對于電流強度為I 、長度為dI的導體元段,在距離為r的點激發(fā)的“元磁感應(yīng)強度”為dB 。矢量式d= k,(d表示導體元段的方向沿電流的方向、為導體元段到考查點的方向矢量);或用大小關(guān)系式dB = k結(jié)合安培定則尋求方向亦可。其中 k = 1.0×10?7N/A2 。應(yīng)用畢薩定律再結(jié)合矢量疊加原理,可以求解任何形狀導線在任何位置激發(fā)的磁感強度。

畢薩定律應(yīng)用在“無限長”直導線的結(jié)論:B = 2k ;

*畢薩定律應(yīng)用在環(huán)形電流垂直中心軸線上的結(jié)論:B = 2πkI 

*畢薩定律應(yīng)用在“無限長”螺線管內(nèi)部的結(jié)論:B = 2πknI 。其中n為單位長度螺線管的匝數(shù)。

2、安培力

a、對直導體,矢量式為 = I;或表達為大小關(guān)系式 F = BILsinθ再結(jié)合“左手定則”解決方向問題(θ為B與L的夾角)。

b、彎曲導體的安培力

⑴整體合力

折線導體所受安培力的合力等于連接始末端連線導體(電流不變)的的安培力。

證明:參照圖9-1,令MN段導體的安培力F1與NO段導體的安培力F2的合力為F,則F的大小為

F = 

  = BI

  = BI

關(guān)于F的方向,由于ΔFF2P∽ΔMNO,可以證明圖9-1中的兩個灰色三角形相似,這也就證明了F是垂直MO的,再由于ΔPMO是等腰三角形(這個證明很容易),故F在MO上的垂足就是MO的中點了。

證畢。

由于連續(xù)彎曲的導體可以看成是無窮多元段直線導體的折合,所以,關(guān)于折線導體整體合力的結(jié)論也適用于彎曲導體。(說明:這個結(jié)論只適用于勻強磁場。)

⑵導體的內(nèi)張力

彎曲導體在平衡或加速的情形下,均會出現(xiàn)內(nèi)張力,具體分析時,可將導體在被考查點切斷,再將被切斷的某一部分隔離,列平衡方程或動力學方程求解。

c、勻強磁場對線圈的轉(zhuǎn)矩

如圖9-2所示,當一個矩形線圈(線圈面積為S、通以恒定電流I)放入勻強磁場中,且磁場B的方向平行線圈平面時,線圈受安培力將轉(zhuǎn)動(并自動選擇垂直B的中心軸OO′,因為質(zhì)心無加速度),此瞬時的力矩為

M = BIS

幾種情形的討論——

⑴增加匝數(shù)至N ,則 M = NBIS ;

⑵轉(zhuǎn)軸平移,結(jié)論不變(證明從略);

⑶線圈形狀改變,結(jié)論不變(證明從略);

*⑷磁場平行線圈平面相對原磁場方向旋轉(zhuǎn)α角,則M = BIScosα ,如圖9-3;

證明:當α = 90°時,顯然M = 0 ,而磁場是可以分解的,只有垂直轉(zhuǎn)軸的的分量Bcosα才能產(chǎn)生力矩…

⑸磁場B垂直O(jiān)O′軸相對線圈平面旋轉(zhuǎn)β角,則M = BIScosβ ,如圖9-4。

證明:當β = 90°時,顯然M = 0 ,而磁場是可以分解的,只有平行線圈平面的的分量Bcosβ才能產(chǎn)生力矩…

說明:在默認的情況下,討論線圈的轉(zhuǎn)矩時,認為線圈的轉(zhuǎn)軸垂直磁場。如果沒有人為設(shè)定,而是讓安培力自行選定轉(zhuǎn)軸,這時的力矩稱為力偶矩。

二、洛侖茲力

1、概念與規(guī)律

a、 = q,或展開為f = qvBsinθ再結(jié)合左、右手定則確定方向(其中θ為的夾角)。安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)。

b、能量性質(zhì)

由于總垂直確定的平面,故總垂直 ,只能起到改變速度方向的作用。結(jié)論:洛侖茲力可對帶電粒子形成沖量,卻不可能做功;颍郝鍋銎澚墒箮щ娏W拥膭恿堪l(fā)生改變卻不能使其動能發(fā)生改變。

問題:安培力可以做功,為什么洛侖茲力不能做功?

解說:應(yīng)該注意“安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)”這句話的確切含義——“宏觀體現(xiàn)”和“完全相等”是有區(qū)別的。我們可以分兩種情形看這個問題:(1)導體靜止時,所有粒子的洛侖茲力的合力等于安培力(這個證明從略);(2)導體運動時,粒子參與的是沿導體棒的運動v1和導體運動v2的合運動,其合速度為v ,這時的洛侖茲力f垂直v而安培力垂直導體棒,它們是不可能相等的,只能說安培力是洛侖茲力的分力f1 = qv1B的合力(見圖9-5)。

很顯然,f1的合力(安培力)做正功,而f不做功(或者說f1的正功和f2的負功的代數(shù)和為零)。(事實上,由于電子定向移動速率v1在10?5m/s數(shù)量級,而v2一般都在10?2m/s數(shù)量級以上,致使f1只是f的一個極小分量。)

☆如果從能量的角度看這個問題,當導體棒放在光滑的導軌上時(參看圖9-6),導體棒必獲得動能,這個動能是怎么轉(zhuǎn)化來的呢?

若先將導體棒卡住,回路中形成穩(wěn)恒的電流,電流的功轉(zhuǎn)化為回路的焦耳熱。而將導體棒釋放后,導體棒受安培力加速,將形成感應(yīng)電動勢(反電動勢)。動力學分析可知,導體棒的最后穩(wěn)定狀態(tài)是勻速運動(感應(yīng)電動勢等于電源電動勢,回路電流為零)。由于達到穩(wěn)定速度前的回路電流是逐漸減小的,故在相同時間內(nèi)發(fā)的焦耳熱將比導體棒被卡住時少。所以,導體棒動能的增加是以回路焦耳熱的減少為代價的。

2、僅受洛侖茲力的帶電粒子運動

a、時,勻速圓周運動,半徑r =  ,周期T = 

b、成一般夾角θ時,做等螺距螺旋運動,半徑r =  ,螺距d = 

這個結(jié)論的證明一般是將分解…(過程從略)。

☆但也有一個問題,如果將分解(成垂直速度分量B2和平行速度分量B1 ,如圖9-7所示),粒子的運動情形似乎就不一樣了——在垂直B2的平面內(nèi)做圓周運動?

其實,在圖9-7中,B1平行v只是一種暫時的現(xiàn)象,一旦受B2的洛侖茲力作用,v改變方向后就不再平行B1了。當B1施加了洛侖茲力后,粒子的“圓周運動”就無法達成了。(而在分解v的處理中,這種局面是不會出現(xiàn)的。)

3、磁聚焦

a、結(jié)構(gòu):見圖9-8,K和G分別為陰極和控制極,A為陽極加共軸限制膜片,螺線管提供勻強磁場。

b、原理:由于控制極和共軸膜片的存在,電子進磁場的發(fā)散角極小,即速度和磁場的夾角θ極小,各粒子做螺旋運動時可以認為螺距彼此相等(半徑可以不等),故所有粒子會“聚焦”在熒光屏上的P點。

4、回旋加速器

a、結(jié)構(gòu)&原理(注意加速時間應(yīng)忽略)

b、磁場與交變電場頻率的關(guān)系

因回旋周期T和交變電場周期T′必相等,故 =

c、最大速度 vmax = = 2πRf

5、質(zhì)譜儀

速度選擇器&粒子圓周運動,和高考要求相同。

第二講 典型例題解析

一、磁場與安培力的計算

【例題1】兩根無限長的平行直導線a、b相距40cm,通過電流的大小都是3.0A,方向相反。試求位于兩根導線之間且在兩導線所在平面內(nèi)的、與a導線相距10cm的P點的磁感強度。

【解說】這是一個關(guān)于畢薩定律的簡單應(yīng)用。解題過程從略。

【答案】大小為8.0×10?6T ,方向在圖9-9中垂直紙面向外。

【例題2】半徑為R ,通有電流I的圓形線圈,放在磁感強度大小為B 、方向垂直線圈平面的勻強磁場中,求由于安培力而引起的線圈內(nèi)張力。

【解說】本題有兩種解法。

方法一:隔離一小段弧,對應(yīng)圓心角θ ,則弧長L = θR 。因為θ 

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