物理医药卫生类谢智娟部分习题答案

物理医药卫生类习题答案第1章匀变速直线运动1.1运动的描述1.“一江春水向东流”是说江水相对江岸（地面）的运动；“地球的公转”是说地球相对太阳在运动；“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表的表盘在运动；“太阳东升西落”是说太阳相对于地球的运动(1)7时16分是时刻，1h24min是指时间；(2)全长188km指的是经过的路线的长度，是指路程；最高时速可达200km/h，是某时刻的速度，是瞬时速度；

(3)测定高铁列车完全通过短隧道的时间时，动车的长度不能忽略，故不能将列车看成质点(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/s1.2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3.40km/h4.会违章闯红灯1.3学生实验：测量物体运动的速度和加速度1.0.3m/s22.略1.4自由落体运动8.3m/s2.（1）小钢球（2）①③④②（3）9.61（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.(1)有生命危险（2）无生命危险3.(1)t=2ℎg(2)t=2ℎg(3)把这一直尺竖直悬挂，零刻度在下端4.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不能通过阳台及窗台向楼下乱扔物品等。第2章相互作用与牛顿运动定律2.1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2.2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2.3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4.519.6N2.4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2.5牛顿运动定律及其应用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.先利用牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学公式求出汽车的初速度为52km/h，大于限速，故该车超速4.630N，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第3章曲线运动与万有引力3.1曲线运动的描述1.AD2.BQ3.重力方向竖直向下，速度方向沿曲线的切线方向3.2运动的合成与分解1.B2.水平方向速度vx=v3.沿北偏西arcsin3.3学生实验：探究平抛运动的特点1.略2.ACD3.1.5m/s3.4抛体运动1.BD2.(1)h(2)v0、h(3)v0、h(4)3.1;54.883.7m5.(1)1s(2)16.67m3.5匀速圆周运动1.BCD2.（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=3.PA4.由重力和吊绳的拉力的合力提供向心力5.106.（1）、（2）、（4）利用了离心现象,（3）、（5）防止离心现象产生的影响3.6万有引力定律与宇宙速度1.假设两人的质量均为50kg，他们在相距1m时万有引力为F=Gm可见两人之间的万有引力非常小，故不会吸在一起。通常在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.略4.经典力学在科学研究和生产技术中有着广泛的应用。例如，经典力学最著名的应用之一是解释行星的运动，经典力学与天文学相结合建立了天体力学；还可以解释弹性体的力学性质，经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水力学、材料学、结构力学等，从地面上各种物体的运动到天体的运动；还可以解释机械振动和流体的运动行为等。从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械，从自行车到火车、飞机等现代交通工具的应用，从投出的篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等，所有这些都服从经典力学的规律。小节与评价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、P3、P4等各点与小球离开水平桌面时的竖直距离为4y（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、x（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=4．略第4章功和能4.1功功率1.10J，-10J，10J2.7.6J3.3.6×103J4.5×103W4．1.64×105J8.2×103W5.33.3m/s2.7×104W4.2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0.675J；阻力不计的情况下，冰球的能量增加0.675J200m19.6m/s，2.5×106N2.494×108J4.3重力势能弹性势能1.（1）√（2）√（3）×（4）√2.（1）mgh1（2）0（3）-mgh23.1.5×103J增加1.5×103J4.2500J，2500J5.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4.4机械能守恒定律1.（1）守恒（2）守恒（3）不守恒（4）守恒2.5m1s3.1.6×105J4.39.2m5.4.5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向上反弹过程，跳板的弹性势能转化为运动员的重力势能和动能；下落过程，运动员的重力势能转化为动能（1）（2）略假设苹果质量为0.2kg，楼层层高为3m，以初速度7m/s抛出，由机械能守恒定律可得，苹果落地时的机械能等于抛出时的机械能，所以E=mgℎ+第5章振动与波5.1简谐振动1.略2.2次；24cm3.5m/s5.2机械波1.D2.BC3.各质点做受迫振动的频率等于驱动力频率，即波源的频率5.3声波及其应用1.（1）信息（2）信息（3）信息（4）能量2.3000m5.4多普勒效应1.根据多普勒效应，汽笛声的频率不同是由相对运动的速度不同引起的2.不是，会变化3.略小结与评价1.T=0.2s；f=12.区别：振动是孤立系统的运动；波动是连续介质中的传播过程3.绳波4.AC第6章气体液体6.1气体的状态参量1.C2.不正确，气体分子之间的距离相比气体分子来说很大，气体系统的体积应为气体分子所占据的空间的总和3.68cmHg4.不对，热力学温标和摄氏温标的分度方法是相同的，只是零点不同5.不处于平衡态，因为平衡态需要系统与外界之间没有能量的交换，电水壶中的水保持沸腾的状态，不断吸收外界热量6.2理想气体的状态方程1.C2.(1)1.24×105Pa3.不违背，理想气体状态方程指出：一定质量的理想气体,它的压强和体积的乘积与热力学温度之比,在状态变化过程中保持不变。虽然轮胎的容积和内部气体的温度不变，但是我们不断地向轮胎内打气的过程，相当于把原先体积比轮胎更大的气体（轮胎内部的压缩气体+轮胎外部的常压气体）压缩为轮胎容积，因而会增大轮胎内的压强6.3学生实验：验证理想气体的状态方程举例如下：①洗脸池下方安装的U型下水管——利用液封的原理防止下水道的臭味从下水口中散出②倒瓶装饮料时瓶子倾斜过度水流将会呈现出一股一股的形态——瓶口部分的液体将瓶中的气体液封，液体流出时造成负压，外界大气压强阻碍水的流出，当一股新的气体进入瓶中之后恢复正常流速③高中化学中采用的如下图所示的检查装置气密性的方法——液封后试管内的气体受热膨胀，如果装置气密性够好，将会出现气泡6.4热力学第一定律1.内能是物体内所有分子的动能与势能的总和，它与物体的温度和体积有关。物体的温度决定了分子热运动的动能大小，其体积决定了分子之间的间距，从而决定了分子的势能2.实际气体的内能由分子势能和分子动能组成，在理想气体模型中忽略分子之间的相互作用力，因此没有分子势能，理想气体的内能仅为分子热运动的动能，而它由温度决定，所以理想气体的内能只与温度有关3.(1)由热力学第一定律，一个热力学系统吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外所做功的总和。气体与外界绝热，系统不吸收或放出热量，则系统内能的增量等于系统对外做功(2)系统没有对外做功，系统所吸收的热量等于系统内能的增量4.内能增加了2×1046.5液体的表面张力1.C2.由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只能带起少量的水沫，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风能很容易刮起大量沙子3.这是因为并在一起的三根竹筷，在相并处形成狭缝，好像毛细管，由于毛细管的作用，水会浸润竹筷，同时沿着竹筷上升，此时竹筷被水粘成一体，在三根竹筷与碗底的接触处有三个支点，把这三点两两相连，围成一个支面，当竹筷直立时，竹筷的重力作用线便通过支持面，所以竹筷会稳定地直立起来6.6伯努利原理及其应用1.河面宽大的地方水浅，河面窄的地方水深。由流体的连续性原理：理想流体的稳定流动中,单位时间内流过同一管道的任何截面的流体的体积相等。水流速度相同时，流体的连续性原理要求单位时间内流过的体积相等，这要求河的截面积相等，于是河面宽的地方水浅，窄的地方水深。2.1m/s。由流体的连续性原理得单位时间内流过同一管道的任何截面的流体的体积相等，内径从1cm到2cm，半径变为2倍，截面积变为4倍，则流速变为原来的1/3.虹吸现象仍然遵守能量守恒定律，虽然C点附近单位体积流体的机械能比A点附近单位体积流体的机械能大，但是A点处的压力能比C点处大，在A、C两处包含机械能和压力能在内的总能量依然相等，即总能量守恒小结与评价1.气闸舱B内为真空，打开阀门K，A中的气体进入B的过程中A内的气体自由扩散，对舱壁不做功，同时系统对外界没有热交换，根据热力学第一定律可知气体内能不变。由理想气体状态方程，气体的体积增大，温度不变，压强将会减小。无法自发恢复到原来的密度，需要外界额外对系统做功。2.（1）对于负压隔离单元内部气体，根据理想气体状态方程得p0初状态T0=300K，p0=1.0×10（2）到当地后，气体的初状态V末状态p=0.855×根据玻意尔定律得p在末状态排出气体的体积∆V=V−体积占比η=代入数据解得η=10%3.略4.略第7章静电场与恒定电流7.1电荷电场1.D2.3.3×10-8C3.略4.略7.2电场强度电场线EBEBFEA2.（1）A(2)FEAEBCEBC3.（1）2×105N/C（2）4×10-4N4.略7.3电势能电势1.（1）×（2）×（3）√2.（1）A（2）A（3）B3.300V/m4.略7.4恒定电流闭合电路欧姆定律1.（1）√（2）√（3）×2.1A1.4V3.20Ω4.略7.5学生实验：用多用表测量电学中的物理量略7.6电功与电功率1.略2.3.6X106J6度3.否4.略7.7能量守恒与可持续发展略小结与评价略第8章电与磁8.1磁场磁感应强度1.略2.（1）环（2）直导线；大拇指；电流方向；磁场（3）条形磁铁3.（a）竖直向上（b）逆时针（c）水平向右（d）上方横截面电流方向垂直于纸面向外，下方横截面电流方向垂直于纸面向内4.（1）错误。磁感线是人们假想的曲线，用来描述磁场的分布。（2）正确。磁场看不见也摸不着，但磁场对小磁针有磁力的作用，所以可以借助小磁针感知其存在。（3）错误。磁感线是人为引入的表示磁场强弱和方向的曲线，所以两条磁感线之间有磁场。5.(1)假设框架绕OO'轴逆时针转动，在题图位置时，磁感线与框架平面垂直，Φ=(2)当框架绕OO'轴转过60°时可以将原图改画成从OO'Φ(3)转过90°时，框架由与磁感线垂直变为平行，Φ(4)框架转过180°时，磁感线仍然垂直穿过框架，只不过穿过方向改变了。因而Φ3=−BS，∆Ф8.2安培力1.不正确。因为当直导线的方向与磁感应强度B的方向平行时，导线不受安培力作用，此时该点的磁感应强度不为零。2.炮弹受力方向向右。增加电流大小、增加磁感应强度、增加炮弹所在导轨的长度可以提高电磁炮的发射速度。3.同方向电流向内侧形变。反方向电流向外侧形变。运用左手定则判断两根通电平行直导线间的相互作用，当电流方向相同时，导线相互吸引；当电流方向相反时，导线相互排斥。8.3学生实验：制作简易的电动机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、粗细等。8.4电磁感应（1）否（2）是（3）是有，因为穿过线圈的磁通量发生了变化3.当线圈向右移动，逐渐远离导线时，穿过线圈的磁场减弱，因此穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流；当电流增大或减小时，垂直纸面向里的磁场增强或减弱，穿过线圈的磁通量增加或减小，因此线圈中产生感应电流4.根据法拉第电磁感应定律：E=通过电热器的电流为I=5.（1）由A流向B(2)由A流向B8.5电磁感应现象的应用1.（1）× （2）√ （3）√2.（1）感应电流 （2）原线圈匝数、副线圈匝数、输入电压大小、有无铁芯（3）热效应3.AD4.把灵敏电流计和线圈组成闭合回路，在行星表面面向不同方向转动或移动，若电流计有示数，则说明行星周围有磁场。若电流计没有示数，则说明行星周围没有磁场。8.6电磁波电磁波谱1.（1）机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；（2）机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波（例如光波）可以在真空中传播；（3）机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波2.解调，天线的作用是利用电磁感应现象来接收从发射台发出的电磁波信号3.根据λ=υ4.B5.468.75m；40m小结与评价1.120N；是梯度磁场线圈中的电流高速开关造成的。为了产生梯度磁场，线圈中需要通过电流，由于线圈本身处于磁场中，所以一旦通电后线圈就会受力，而MRI的工作要求这些线圈中的电流以极高的速度开启和关闭，因此会造成线圈的高频振动，从而发声。可以主动降噪，使得波形相消；或者降低开关频率，延长一次扫描时间。2.EF与金属管平行，深度为l3.略4.略第9章电子元件用电器传感器9.1电感镇流器1.23N，23nH3R6，3.6μH2N7，2.7nH2.采用双线绕法时，两组线圈中电流的环绕方向相反，产生的磁场互相抵消。无论电阻丝中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终保持不变，不会发生电磁感应现象，因此电阻丝对电流的阻碍作用几乎不受自感的影响。3.2.5H9.2荧光灯电路1.白炽灯基于热辐射原理发光，灯丝达到一定温度后对外辐射可见光，白炽灯的发光效率低，大多数电能以热能的形式辐射出去；荧光灯利用氩气和水银蒸汽辉光放电产生的紫外线激发荧光粉发光，发光效能和使用寿命远高于白炽灯；LED是利用电流流过PN结时，电子和空穴复合，多余的能量以光子的形式散发出来，从而产生可见光。LED灯的体积小，发光效能比荧光灯高，寿命比荧光灯长，不含汞等有害物质，对环境影响小。电感镇流器的主要材料是钢和铜，成本高，重量大，而且有可能会因为内部的硅钢片振动产生机械噪声，电子镇流器成本低、重量轻，不需要启辉器配合就能正常工作，接线也相对简单。2.电容可以避免启辉器动、静触片分离时产生电火花，减少对外界的湝波干扰。氖泡的内壁发黑或动、静触片粘连在一起是由于启辉器动静触片分离时，镇流器产生瞬间高压，在动、静触片间产生火花放电造成的。9.3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，影响内部电子的定向移动，电阻随之增大。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。冰箱启动绕组串联的是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。9.4学生实验：探究二极管的伏安特性略9.5光电传感器及其应用1.对射型光学传感器：例如，自动给药系统或医疗机器人，可能需要检测药瓶、试管或器械的位置。对射型传感器由一个发射器和一个接收器组成，当物体阻挡了它们之间的光线时，接收器会检测到这一变化并输出信号。反射型光学传感器：例如，在脉搏血氧仪中，反射型传感器可以检测通过手指的光线的变化来估算血氧水平。漫反射型光学传感器：例如，在血糖监测仪中，漫反射型传感器可以检测血糖试纸上的颜色变化来确定血糖水平。2.略3.略小结与评价略第10章光现象10.1光的反射和折射1.金刚石水变大光路图略。当光从金刚石射入空气中时，折射角大于入射角，如果入射角不断增大，折射角也跟着不断变大，折射角先到90°，再继续增大入射角，折射光线消失。2.铅笔分为两部分，一部分在厚玻璃的上方，这部分铅笔人眼看到的是其实际位置；另一部分在厚玻璃的后方，因光从厚玻璃斜射入空气中会发生折射，人眼看到的这部分铅笔是其虚像，虚像位置在实际位置的前方，所以会观察到图示的现象，好像铅笔被折断了。3.（1）在充有玉米糖浆和水的烧杯中，吸管看起来似乎被折断了，因为吸管被分为两部分，一部分吸管在水中，光从水中经过玻璃斜射入空气中会发生折射，人眼看到的这部分吸管是其虚像；同理，人眼看到玉米糖浆中的这部分吸管也是其虚像。又因为水和玉米糖浆的折射率不同，所以两部分的虚像位置就不同，人眼看到的这根吸管就好像被折断一样。在充有水和食用油的烧杯中，吸管同样看起来被折断了，但断裂的情况可能与玉米糖浆中的不同，因为水和食用油的折射率差异与水和玉米糖浆的折射率差异不同。在纯水的烧杯中，吸管看起来没有断裂。(2)提出假设：当固体（如吸管）被置于两种折射率不同的分层液体之间时，由于光在这两种介质之间的折射，固体看起来会像是被折断了。断裂的程度将直接受到这两种介质之间折射率差异大小的影响。具体来说，两种介质的折射率差异越大，观察到的断裂现象就会越显著。然而，如果固体完全浸没在同一种液体或混合均匀的液体中，由于没有折射率的变化，固体将不会呈现出断裂的外观。10.2光的全反射及其应用1.乙2.小于大于3.入射角10.3透镜成像规律1.2013年6月20日，航天员王亚平在神舟十号中制造“水球”，展现倒立脸部像，水球作为凸透镜形成倒立实像。时隔八年，2021年12月9日，在神舟十三号天宫课堂上，王亚平改进实验，向水球注入气泡。此时，水球中呈现一正一反两个像，水球外层仍呈凸透镜特性形成倒立像，而内部气泡的加入则模拟凹透镜效果，形成正立缩小的像。2.若是近视眼镜片，其焦度为-2D，镜片度数为-200°；若是远视眼镜片，其焦度为2D，镜片度数为200°3.(1)4m(2)0.25m4.（1）实像（2）凸透镜（3）20cm（4）略5.4D；-50cm10.4常见的光学仪器1.晶状体视网膜晶状体视网膜2.1.05.03.远10.5光的干涉、衍射和偏振1.肥皂泡的薄膜是由两层肥皂膜组成的，这两层肥皂膜之间有一个很薄的空气层。当阳光照射到肥皂泡上时，光会在肥皂膜的两个表面和空气层之间发生反射和折射。由于这两层肥皂膜之间的距离很小，反射光会发生干涉，形成彩色条纹。当肥皂泡慢慢变大时，两层肥皂膜之间的距离也在变化，这会导致干涉条纹的间距和颜色也发生变化。2.当用两支笔杆并拢成一个狭缝，并通过这个狭缝观察白炽灯或日光灯管的灯丝时