物理学(第五版)上册课后习题选择答案

习题1

1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至(t +∆t )时间内的位移为∆r ， 路程为∆s ，位矢大小的变化量为∆r （或称∆r ），平均速度为v ，平均速率为。

（1）根据上述情况，则必有（ B ）

（A ）∆r =∆s =∆r

（B ）∆r ≠∆s ≠∆r ，当∆t →0时有dr =ds ≠dr

（C ）∆r ≠∆r ≠∆s ，当∆t →0时有dr =dr ≠ds

（D ）∆r =∆s ≠∆r ，当∆t →0时有dr =dr =ds

（2）根据上述情况，则必有（ C ）

（A ）v =v , v = （B ）v ≠v , v ≠ （C ）v =v , v ≠ （D ）v ≠v , v =

1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r (x , y ) 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即

d r d t

dr dt

（1）；（2）；（3）

d s d t

；（4

下列判断正确的是：( D )

（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确

1-3 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，a t 表示切向加速度。对下列表达式，即

（1）dv dt =a ；（2）dr dt =v ；（3）ds dt =v ；（4）dv dt =a t 。

下述判断正确的是（ D ）

（A ）只有（1）、（4）是对的 （B ）只有（2）、（4）是对的 （C ）只有（2）是对的 （D ）只有（3）是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（ B ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变

（D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变

*

1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边

运动。设该人以匀速率v 0收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ C ） （A ）匀加速运动，v =（C ）变加速运动，v =

v 0cos θv 0cos θ

（B ）匀减速运动，v =v 0cos θ （D ）变减速运动，v =v 0cos θ

（E ）匀速直线运动，v =

v 0

习题2

2-1 如图所示，质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为（ D ） （A ）g sin θ （B ）g cos θ （C ）g tan θ （D ）g cot θ

习题2-1图

2-2 用水平力F N 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当F N 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力F f 的大小（ A ）

（A ）不为零，但保持不变 （B ）随F N 成正比的增大 （C ）开始随F N 增大，达到某一最大值后，就保持不变 （D ）无法确定

2-3 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率（ C ） （A

）不得小于

（B

）必须等于

（C

）不得大于 （D ）还应由汽车的质量m 决定

2-4 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（ B ） （A ）它的加速度的方向永远指向圆心，其速率保持不变 （B ）它受到的轨道的作用力的大小不断增加 （C ）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D ）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加 2-5 图示系统置于以a =

14

g 的加速度上升的升降机内，A 、B 两物体质量相同均为m ，A

m

所在的桌面是水平的，绳子和定滑轮质量均不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为（ A ） （A ）

58

m g （B ）

1

m g （C ）m g （D ）2mg

a

习题2-5图

习题3

3-1 对质点组有以下几种说法： （1）质点组总动量的改变与内力无关； （2）质点组总动能的改变与内力无关； （3）质点组机械能的改变与保守内力无关。 下列对上述说法判断正确的是（ C ）

（A ）只有（1）是正确的 （B ）（1）、（2）是正确的 （C ）（1）、（3）是正确的 （D ）（2）、（3）是正确的

3-2 有两个倾角不同、高度相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（ D ） （A ）物块到达斜面低端时的动量相等 （B ）物块到达斜面低端时动能相等

（C ）物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒 （D ）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒 3-3 对功的概念有以下几种说法：

（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；

（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；

（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。下列对上述说法判断正确的是（ C ）

（A ）（1）、（2）是正确的 （B ）（2）、（3）是正确的 （C ）只有（2）是正确的 （D ）只有（3）是正确的

3-4 如图所示，质量分别为m 1和m 2的物体A 和B ，置于光滑桌面上，A 和B 之间连有一轻弹簧。另有质量为m 1和m 2的物体C 和D 分别置于物体A 和B 之上，且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦系数均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压使弹簧被压缩，然后撤掉外力，则在A 和B 弹开的过程中，对A 、B 、C 、D 以及弹簧组成的系统，有( D ) （A ）动量守恒，机械能守恒 （B ）动量不守恒，机械能守恒

（C ）动量不守恒，机械能不守恒 （D ）动量守恒，机械能不一定守恒

3-5 如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的说法是（ C ） （A

）子弹减少的动能转变为木块的动能 （B ）子弹-木块系统的机械能守恒

（C ）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功 （D ）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热

习题3-4图

习题3-5图

习题4

4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：

（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力距一定是零；

（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力距可能是零； （3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力距也一定是零； （4）当这两个力对轴的合力距为零时，它们的合力也一定为零。 对上述说法，下述判断正确的是（ B ）

（A ）只有（1）是正确的 （B ）（1）、（2）正确，（3）、（4）错误 （C ）（1）、（2）、（3）都正确，（4）错误 （D ）（1）、（2）、（3）、（4）都正确 4-2 关于力矩有以下几种说法：

（1）对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度； （2）一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；

（3）质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的运动状态一定相同。

对于上述说法，下述判断正确的是（ B ）

（A ）只有（2）是正确的 （B ）（1）、（2）是正确的 （C ）（2）、（3）是正确的 （D ）（1）、（2）、（3）都是正确的

4-3 均匀细棒O A 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的事（ C ） （A ）角速度从小到大，角加速度不变 （B ）角速度从小到大，角加速度从小到大 （C ）角速度从小到大，角加速度从大到小 （D ）角速度不变，角加速度为零

4-4 一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L 以及圆盘的角速度ω则有（ C ） （A ）L 不变，ω增大 （B ）两者均不变 （C ）L 不变，ω减小 （D ）两者均不确定

O

A

习题4-3图 习题

4-4

图

4-5 假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（ B ） （A ）角动量守恒，动能守恒 （B ）角动量守恒，机械能守恒 （C ）角动量不守恒，机械能守恒 （D ）角动量不守恒，动量也不守恒 （E ）角动量守恒，动量也守恒 习题5

5-1 电荷面密度均为+σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图（a ）放置，其周围空

间各点电场强度E （设电场强度方向向右为正、向左为负）随位置坐标x 变化的关系曲线

E E

为（ B ）

-0

(A)

(B)

习题5-1（a ）图

5-2 下列说法正确的是（ B ）

（A ）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷

（B ）闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 （C ）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。

（D ）闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。 5-3 下列说法正确的是（ D ） （A ）电场强度为零的点，电势一定为零。 （B ）电场强度不为零的点，电势也一定为零。 （C ）电势为零的点，电场强度也一定为零。

（D ）电势在某一区域内为零，则电场强度在该区域必定为零。

习题5-1（b ）图

*

5-4 在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极距

P 的方向如图所示。当电偶

极子被释放后，该电偶极子将（ B ）

（A ）沿逆时针方向旋转直到电偶极距P 水平指向棒尖端而停止。

（B ）沿逆时针方向旋转至电偶极距P 水平指向棒尖端，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动

（C ）沿逆时针方向旋转至电偶极距P 水平指向棒尖端，同时逆电场线方向朝远离棒尖端移

动

（

D ）沿顺时针方向旋转至电偶极距P 水平指向方向沿棒尖端朝外，同时沿电场线方向朝着

棒尖端移动

习题5-4图

习题6

6-1 将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，导体B 的电势将（ A ）

（A ）升高 （B ）降低 （C ）不会发生变化 （D ）无法确定

6-2 将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ，在N 的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。若将导体N 的左端接地（如图所示），则（ A ） （A ）N 上的负电荷入地 （B ）N 上的正电荷入地 （C ）N 上的所有电荷入地 （D ）N 上所有的感应电荷入地

6-3 如图所示将一个电荷量为q 的点电荷放在一个半径为R 的不带电的导体球附近，点电荷d O 点有（ A ） （A （B ）E =

q 4πε0d q 4πε0d

22

, V =

q 4πε0d q 4πε0R

（C ）E =0, V =0 （D ）E =, V =

6-4 根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是 （ E ） （A ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷 （B ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零 （C ）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷 （D ）介质中的高斯定理表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关 （E ）介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关

6-5 对于各向同性的均匀电介质，下列概念正确的是 （ A ） （A ）电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时，介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1r 倍

（B ）电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的1r 倍

（C ）在电介质充满整个电场时，电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1r 倍

（D ）电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的εr 倍

习题7

7-1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R =2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感应强度大小

B R 、B r ，满足 （ C ）

（A ）B R =2B r （B ）B R =B r （C ）2B R =B r （D ）B R =4B r

7-2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为 （ D ） （A ）2πr B （B ）πr B （C ）2πr B cos α （D ）πr B cos α

2

2

2

2

L 1P

1

L P 2

3

7-3 下列说法正确的是 （ B ）

（A ）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过

（B ）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 （C ）磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必定为零

（D ）磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 7-4 在图（a ）和（b ）中各有一半经相同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则 （ C ）

（A ） ⎰B ⋅dl = （C ） ⎰B ⋅dl =

L 1L 1

L 2

⎰B ⋅dl , B P 1=B P 2 （B ） ⎰B ⋅dl ≠

L 1

⎰B ⋅dl , B P 1=B P 2 ⎰B ⋅dl , B P 1≠B P 2

L 2L 2

⎰B ⋅dl , B P 1≠B P 2 （D ） ⎰B ⋅dl ≠

L 2

L 1

7-5 半径为R 的圆柱形无限长载流直导线置于均匀无限长磁介质之中，若导线中流过的稳恒电流为I ，磁介质的相对磁导率为μr (μr

（C ）μr I 2πγ （D ）I 2πμr γ

习题8

8-1 一根无限长直导线载有I ，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图），则 （ B ） （A ）线圈中无感应电流 （B ）线圈中感应电流为顺时针方向 （C ）线圈中感应电流为逆时针方向 （D ）线圈中感应电流方向无法确定

I

习题8-1图

8-2 将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感时则 （ A ） （A ）铜环中有感应电流，木环中无感应电流 （B ）铜环中有感应电流，木环中有感应电流

（C ）铜环中感应电场强度大，木环中感应电场强度小 （D ）铜环中感应电场强度小，木环中感应电场强度大

8-3 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12。若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且

di 1dt

di 2dt

，并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动

势为ε12，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21，则论断正确的是 （ D ） （A ）M 12=M 21, ε21=ε12 （B ）M 12≠M 21, ε21≠ε12 （C ）M 12=M 21, ε21>ε12 （D ）M 12=M 21, ε21

8-4 对位移电流，下述说法正确的是 （ A ） （A ）位移电流的实质是变化的电场

（B ）位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷 （C ）位移电流服从传导电流遵循的所有定律 （D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定律 8-5 下列概念正确的是 （ B ） （A ）感应电场也是保守场

（B ）感应电场的电场线是一组闭合曲线

（C ）Φm =LI ，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比 （D ）Φm =LI ，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大

习题9

9-1 一个质点作简谐运动，振幅为A , 在起始时刻质点的位移为-代表此简谐运动的旋转矢量为（ B ）

A 2

，且向x 轴正方向运动，

x

(C)

(D)

习题9-1图

9-2 已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程（x 的单位为cm ，t 的

(A)

单位为s ）为（ D ） （A ）x =2cos(πt -（C ）x =2cos(πt -

3342

2323

π) （B ）x =2cos(πt +π) （D 22π)

习题9-2图 习题9-3图

9-3 两个同周期简谐运动曲线如图所示，x 1的相位比x 2的相位（ B ） （A ）落后

π

2

（B （C ）落后π （D ）超前π

9-4 当质点以频率ν C ）

ν

（A ） （B ）ν （C ）2ν （D ）4ν

2

9-5 图中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为（ D ） （A ）

32

π （B ）

12

π （C ）π （D ）0

习题9-5图

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