第一章射线检测的物理基础
一、原子与原子结构
1、元素与原子
原子指在化学反应中不可分割的最小微粒。原子由核外电子和原子核组成。原子核由中子和质子组成。
电子的质量极轻，为9.109×10-28克。电子带1个单位负电荷（1个单位负电荷=1.602×10-19库仑）。
质子的质量为1.6726×10-24克，中子的质量为1.6749×10-24克，两者质量几乎相等。中子不带电，质子带1个单位正电荷。
1个原子中，核外电子数=核内质子数
原子量=质子数+中子数
原子序数=1个原子的质子数
元素是具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。
同一元素中的原子具有相同的核电荷数，即核内质子数相同、中子数不同的几种原子互称同为数。如1
H（氢）、21H（氘）、31H（氚）。
1
2、核外电子运动规律
核外电子围绕原子核运动。电子的运动轨迹各不相同，不同的轨迹具有不同的能量，称为能级。
电子轨迹呈云状分布，称作电子云。根据电子轨道和电子云的参数，用于确定原子的电子层数和轨道能级，分别用K、L|、M、N·····表示。
当核外电子受激发时，会从低能级轨道跃迁到高能级轨道，
高能级轨道的电子不稳定，会从高能级轨道跃迁回低能级轨道。当电子高能级轨道跃迁回低能级轨道时，多余的能量会会以光能的形式释放，即
ν=?
'''
h E E
式中h------普朗克常数，6.626196×10-34J·s，ν------光子的频率。
3、原子核结构
原子核由质子和中子构成，原子核的稳定与质子数、中子数分布有关系。对于较轻的原子核，当质子数等于中子数时，原子核稳定。对于重核，中子数必须大于质子数才能稳定。偶数质子和偶数中子的同位素（偶偶核）最稳定，偶奇核和奇偶核都不及偶偶核稳定，最不稳定为奇奇核。
当质子数过多时，过多的质子放射正电子而转变为中子；中子数过多时，过多的中子将放射电子转变为质子。
原子核内部粒子的结合能分为体积能、表面能、对称能、库仑能和奇偶能。
二、原子核的衰变
具有不稳定原子核结构的同位素自发地放出射线而转变为其他元素，这些同位素称为放射同位素。放射同位素放出的射线是由原子核放出的，实际上是核的转变，因此称为原子核的衰变。
有的放射性同位素放出α射线（α衰变），有的放出β射
线（β衰变），有的放出α射线或β射线的同时还放出γ射线。这三种射线的基本性质简述如下：
α射线是（42He ）原子核，它有很强的电离作用，但贯穿本领很小，在磁场中要发生偏转。
β射线是电子，它的电离作用较小，但有较大的贯穿本领。在磁场中也要发生偏转，但偏转方向与α粒子的相反。
γ射线是光子，电离作用小，但贯穿本领大，在磁场中不发生偏转。 1. 放射性衰变规律
不管是人工的还是自然的放射性同位素，其衰变都遵从指数规律，即
0t N e N λ?=
式中N 为时刻t 尚未部分的原子核个数，0N 为当t=0时的未部分的原子核个数，λ为衰变常数，每一种放射同位素各有它自己的λ值。
半衰期T ：是指放射同位素原子核数量衰变到一半所需要的时间，即
T
001N N 21
ln 2
ln 20.693
e T
T λλλλ
?==?=
= 2. 放射性强度
一个放射源在单位时间内发生的衰变次数dN dt
，称为该放射源
的强度I ，即
00=
t
t dN
I N e N dt
I e I λλλλ??=== 可见，放射源的强度按指数规律随时间减弱。
放射性强度通常用“居里”作单位，“居里”的定义是：每秒能产生3.7×1010次核衰变得放射源，其放射强度即为1居里。 二、射线检测用射线种类和性质 1.X 射线
X 射线是由阴极射线管产生的，当电子管的电子在大于100000伏的管电压加速下撞击阳极，阳极就会释放出X 射线。 a. 连续射线
连续X 射线由于高速电子受原子核库伦场作用而产生的光子（电磁波），也称韧致辐射。当某个电子动能全部转换为光子时，发射的光子频率由 21
2
C
mV eU h h νλ
===
式中计算出的光子频率及为某一管电压下，电子管（X 射线管）发射的最高频率的Ｘ射线频率，即X 射线管发射的X 射线最高频率与管电压有关，与阳极靶材料无关。 b. 标识谱
当X射线管的管电压超过某个临界值Ｕk时，阴极发射的电子可以获得足够的能量，它与阳极碰撞时，可以把原子能级低的内层电子逐出到能级高的轨道上，电子在高能级轨道不稳定，又跃回低能级轨道，发射特定的频率的光子，光子的频率为
ν=?
'''
h E E
可见标识谱是线状谱，不是连续谱。
标识辐射（也叫特征辐射）的光子频率与X射线管阳极靶的材料有关，与管电压无关。
c.X射线连续谱的曲线和总强度
Ｘ射线波长与管电流曲线：
Ｘ射线波长与管电压曲线：
连续Ｘ射线总强度T I 与管电流ｉ（mA ）,管电压Ｕ（ＫＶ）、靶材料原子序数Ｚ有以下关系： 2i T iZU I K = 式中，i K 为比例常数，i K ≈1.1～1.4×10-6
X 射线的产生效率η等于连续X 射线的总强度与T I 与管电压U 和管电流i 的乘积之比，即 2
T i i iZU I K ZU K Ui Ui
η=== 2.γ射线
γ射线是放射同位素在α衰变或β衰变过程中，原子核发
射的一种光子，光子频率是线状的，它的频率大小与数量取决于原子核内能级的结构，与放射同位素种类有关。
工业探伤常用放射性同位素衰变公式； （1） Co60（钴）
59
60
27276060
27
28
(1.172,1.33)
Co n Co Co Ni MeV MeV γ
βγ+→+→
++
半衰期5.3年 （2） Cs137(铯)
13713755
583(1.18,0.523,0.661)Cs Ba MeV MeV MeV βγ→++
半衰期33年 （3） Ir192(铱)
1911927777192192777619219277
78Q ()()()(0.206,0.484,0.201,0.283)(0.670,0.840,0.240,0.5950.880,0.589,0.283,0.604,0.308,0.1360.415Ir n Ir Ir s e K MeV MeV MeV MeV Ir Pt MeV MeV MeV MeV
MeV MeV MeV MeV MeV MeV M γ
γβγ+→+→+++→++锇俘获,0.468,0.172,0.612,0.295,0.316)
eV MeV MeV MeV MeV MeV 半衰期74天 （4） Tm(铥)
169
1706969170170
69
70
()(0.968,0.886,0.084)
Tm n Tm Tm Yb MeV MeV MeV γβγ+→+→
++镱
半衰期129天
（5） Se75
74
75
34347575
34
33
()(e)(K )(0.066,0.097,0.121,
0.136,0.199,0.265,0.280,0.304,0.401)
Se n Se Se As MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV γ
γ+→+→
+++砷俘获
半衰期120.4天
3.中子射线
中子射线是通过核反应堆或高能加速器获得，工业上不常用。 4.工业射线检测用射线性质
虽然X射线、γ射线产生的机制不同, 能量也可以不同, 但它们的量子都是光量子(光子) ,都是电磁辐射。而α粒子、β电子、
中子和质子等都是粒子辐射。
由于α粒子、β电子、质子都带有电荷，容易使物质发生电离，穿透能力特别弱，不能用来进行工业探伤。中子射线不带电，穿透能力，可用于固体导弹、火箭的检测，但由于设备庞大、防护条件要求高，不能用于民用工业探伤。
X射线、γ射线是超高频电磁波，有较好的穿透能力，防护也方便，是工业探伤常用的射线。
X射线、γ射线是电磁波，探伤符合波的基本物理规律，具有波粒二象性。
三、射线与物质的相互作用
射线照射物质时，会与物质发生光电效应、康普顿效应、电子对效应、瑞利散射四种现象。 1．
光电效应
当低能量射线照射物质时，光子的全部能量转移给原子核外电子，使电子脱离原子核约束，变成自由电子（也称光电子），光子消失。这种现象称为光电效应。
光电子能量 e E 与入射光子能量h ν以及电子所在轨道色逸出能i E 有如下关系： e i E h E ν=?
光电效应发生的概率与射线能量和原子序数有关，它随着射线（光子）能量增大而减小，随着原子序数Z的增大而增大。 2.康普顿效应
当中等能量射线照射物质时，光子与原子外层电子发生非弹性碰撞，光子的一部分能量转移电子，使电子成为反冲电子，而光子能量和传播方向发生改变。这种现象称为康普顿效应。
康普顿效应总是发生在自由电子或束缚力最小的原子的最外层电子上。
康普顿效应发生概率大致与物质原子序数成正比，与光子能量成反比。 3. 电子对效应
当光子从原子核旁经过时，在原子核库伦场的作用下，光子转化为1个正电子和1个负电子，这种现象称为电子对效。 h e e ν?+=+
根据质量守恒定律，入射光子必须大于2个电子的静止能量
202m c ，即大于1.02MeV时，才能发生电子对效应。
4. 瑞利散射
当射线照射物质时，光子能量刚好等于原子内层电子轨道能级差，低能级轨道电子获得光子能量后跃迁到高能级，电子在高能级轨道上不稳定又反跳回原来低能级轨道，同时释放1个光子，释放的光子能量与入射光子能量相同，但传播方向已发生改变。这种现象称为瑞利散射。
5．各种相互作用发生的概率及在射线检测上的应用
a.对于低能量射线和原子序数高的物质，光电效应占优势。
b.对于中等能量射线和原子序数低的物质，康普顿效应占优
势。
c.对于高能量射线和原子序数高的物质，电子对效应占优势。 在射线检测工作中，光电效应和电子对效应引起的射线吸收有利于提高照相对比度，而康普顿效应产生的散射线会降低照相对比度。
四、射线照相的衰减规律及照相原理
射线在照射物质时会发生光电效应、康普顿效应、电子对效应、瑞利散射，穿透的射线强度会减弱，射线强度的衰减规律符合指数规律。
1.窄束、单色射线的强度衰减规律
窄束射线：指传播方向均平行或接近平行的射线束。
单色射线：指由单一频率电磁波组成的射线，或者说，由相同能量光子组成的辐射流。
窄束、单色射线：由单一频率电磁波组成的平行射线束。
强度为
I窄束、单色射线穿透一定厚度T的物质后，穿透的平行射线强度I为
0T
I I eμ?
=
式中μ为线衰减系数，与射线能量、物质的原子系数、物质的密度有关。
在实际应用中，常使用半价层表示某种能量射线穿透某种物质的能力，即
12
00121
ln 122
ln 20.69312T e I I T T μμμμ
?==?==
2. 宽束、多色射线的强度衰减规律
实际工作中应用的射线不可能是理想的窄束、单色射线，而是发散、包含几个或无数个频率的射线，射线的衰减规律比较复杂。由于频率低的射线穿透能力弱，频率高的射线穿透能力强,这就造成随着透照深度的增加,射线强度线衰减系数μ逐渐减小,也就是表层物质对频率低的射线(软射线)的形成过滤作用,到达深层的的射线的频率高的部分(硬射线)。 a. 散射线和散射比
除一次穿过的射线p I 外,穿过一定厚度物质后的其它射线称为散射线s I ;散射线强度s I 与一次穿过射线强度p I 之比称为散射比n ;则穿过一定厚度物质后的射线总强度I 为
)1()1(n I I I I I I I p p s p s p +=+=+= b. 平均衰减系数:
由于多色射线是由于很多不同频率的单色射线组成,而这些不同频率的线衰减系数各不相同,即穿过一定厚度物质后的多色射线总强度为
?????+++=???T
T
T
I I I I 321
03
02
01μμμ
考虑到总的强度衰减结果,可以归纳得到以下关系公式 T I I μ?=0
式中μ__
称为平均衰减系数,可以个根据试验计算得出。 c. 宽束、多色射线的强度衰减规律 )1(0n I I T +=? 3. 射线照相法原理
如图，在一个试件内部有一个小缺陷，试件厚度为T ，线衰减系数为μ,缺陷在射线透过方向的尺寸为T Δ,缺陷的线线衰减系数
为'μ,入射射线强度为0I ,完好部位的一次透射射线强度为p I ,有
缺陷部位的透射射线强度为'
p I ,散射比为n ,透射射线强度为I ,
即有
[][])
1()(!
)(!
2)()(1()1(1_1_)1()1()1()1(''
2
'
'
)()()(0)(0)(00)(0'
)(0)
(0'
00''
'''
'
''n T I I n T T T e
n e e n e I e e I I I e e I e I e I I I I e
I e
e
I I e I I n e I I n
T
T T
T T T T T T T T p p
T
T T
T T p
T p T +Δ?=ΔΔ?+
???+Δ?+
Δ?+=+==+??=Δ??=?=?=Δ=?==+=Δ?Δ?Δ???Δ???Δ????Δ???Δ???Δ?Δ????μμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμ 完好部位与缺陷部位的穿透射线强度差异是使底片产生对比度的根本原因,所以把
I
I
Δ
称为主因对比度。
超声波基础知识的一般讲解 一、超声波探伤物理基础 1、超声波是一种机械波 机械振动：物体沿直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动称为机械振动。 机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程，称为机械波；如水波、声波、超声波等。 产生机械波的条件：（1）要有作机械振动的波源（2）要有能传播机械振动的弹性介质2、波长、波速、频率 1）波长：同一波线上相邻两振动相位相同的质点之间的距离，符号λ 2）波速：波动在弹性介质中单位时间内所传播的距离，符号C 3）频率：波动过程中，任一给定点在1秒内能通过的完整波的个数，符号f 三者的关系：C=λ·f 3、次声波、声波和超声波 1）次声波：频率低于20Hz的机械波 2）声波：频率在20～20000Hz的机械波 3）超声波：频率高于20 KHz的机械波 4、超声波的特性 1）方向性好，犹如手电简灯光在黑暗中寻找到所需物品 2）能量高 3）能在界面上产生反射折射和波型转换 4）超声波穿透能力强 5、超声波的类型 a、按质点的方向分类 1）纵波：介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波 2）横波：介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波 3）表面波：当介质表面受到交变应力作用时产生沿介质表面传播的波 4）板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波 C、按波的形状分类 1）平面波：波阵面为互相平行的平面的波 2）柱面波：波阵面为同轴圆柱面的波 3）球面波：波阵面为同心球面的波 6、声速 纵波：钢 5900 m/s 铝 6300 m/s 水 1500 m/s 有机玻璃 2700 m/s 空气 340 m/s 横波：只能在固体中传播 钢 3200 m/s 铝 3130 m/s 有机玻璃 1120 m/s 表面波：声速大约为横波的0.9倍，纵波的0.45倍 7、超声波垂直入射到平面上的反射和透射 当超声波垂直入射到足够大的光滑平面时，将在第一介质中产生一个与入射波方向相反的反射波在第二介质中产生一个与入射波方向相同的透射波 设入射波声压为P 0，反射声压为P r , 透射声压为P t , 其声压反射率r=P r / P =(z 2 -z 1 )/ (z 2 +z 1 ) 其声压透射率t=P t / P =2 z 2 / (z 2 +z 1 )
第一章射线检测的物理基础 1.1 原子与原子结构 1.1.1 元素与原子 世界上一切物质都是由元素构成的，迄今为止，已发现的元素有100多种，其中天然存在的有94种，人工制造的有十几种。为便于表达和书写，每种元素都用一定的符号来表示，称作元素符号。元素符号采用该元素拉丁文名称第一个字母的大写，或再附加一个小写字母。例如，碳的元素符号是C，钴的元素符号是Co，铁的元素符号是Fe，等等。 原子是元素的具体存在，是体现元素性质的最小微粒。在化学反应中，原子的种类和性质不会发生变化。 原子质量极其微小，例如氢原子质量为1.673×10-24克，以常用质量单位表示很不方便，因此物理学中采用“原子质量单位”，用符号“u”表示，即规定碳 同位素的质量的1/12为1u ，而原子量就是某元素的原子的平均质量相对于 原子质量1/12的比值。照此规定，氢元素的原子量为1，氧元素的原子量为16。原子由一个原子核和若干个核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电，在原子核周围高速运动。原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷相同，所以，整个原子呈电中性。电子的质量极轻，为9.109×10-28克，等于氢原子质量的1/1837。电子带有1个单位负电荷(1.602×10-19库仑)。 在原子中，原子核所带的正电荷数(简称核电荷数)与核外电子所带的负电荷数相等。所以核外电子数就等于核电荷数。不同元素的核电荷数不同，核外电子数也不同。元素周期表中，元素的次序就是按核电荷数排列的，因此，周期表中的原子序数z等于核电荷数。原子核仍然可以再分，试验证明，原子核是由两种更小的粒子即质子和中子组成的。中子不带电，1个质子带1个单位正电荷，原子核中有几个质子，就有几个核电荷，因此得到以下关系： 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 质子的质量为1.6726×10-24克，中子的质量为1.6749×10-24克，两者质量几乎相等。用原子质量单位度量，质子的质量为1.007u，中子的质量为1.009u，都接近于1，而电子太轻，计算原子量时可以忽略不计，由此得以下关系：原子量＝质子数+中子数 中子数＝原子量－质子数＝原子量－原子序数Z 通常将原子量标于元素符号的左上角，核电荷数标于左下角，例如， 即表示钴元素中原子量为60的钴原子，其核电荷数为27，核内有27个质子，而中子数为60－27＝33。 同一种元素的原子具有相同的核电荷数，即核内质子数相同，但核内的中子数却可以不同。例如氢元素有三种原子：(氢)；(氘)；(氚)，它们均 含有1个电子，1个质子，但中子数分别为0、1、2，原子量分别为1、2、3，这些质子数相同而中子数不同(或叙述为核电荷数相同而原子量不同)的几种原子互称为同位素。 1
高一物理周考试卷 1.下列说法中正确的是（A C ） A．四川汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分指的是时刻 B．转动的物体其上各点的运动情况不同，故转动的物体一定不能当做质点C．停泊在港湾中随风摇摆的小船不能被视为质点 D．当物体沿直线朝一个方向运动时，位移就是路程 2、发射到地球上空的人造地球通讯卫星，定点后总是在地球赤道上某一位置的上空，关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法中正确的是（ AB ） A．以地面卫星接收站为参考系，卫星是静止的 B．以太阳为参考系，卫星是运动的 C．以地面卫星接收站为参考系，卫星是运动的 D．以太阳为参考系，卫星是静止的 3、关于位移和路程，下列说法正确的是（AC ） A．在某段时间内物体运动的位移为零，该物体不一定是静止的 B．在某段时间内物体运动的路程为零，该物体不一定是静止的 C．指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置涉及的是位移 D．高速公路路牌标示“上海80 km” 涉及的是位移 4、下列事例中有关速度的说法，正确的是（ D ） A．汽车速度计上显示80km/h，指的是平均速度 B．某高速公路上限速为110km/h，指的是瞬时速度 C．火车从济南到北京的速度约为220km/h，指的是瞬时速度 D．子弹以900km/h的速度从枪口射出，指的是瞬时速度 5、下列关于加速度的描述中，正确的是（ A ） A．物体速度很大，加速度可能为零 B．当加速度与速度方向相同且减小时，物体做减速运动 C．物体有加速度，速度就增加 D．速度变化越来越快，加速度越来越小 6．一架超音速战斗机以2.5马赫的速度(音速的2.5倍)沿直线从空中掠过，下边的人们都看呆了，一会儿众说纷纭，其中说法正确的是 ( bc ) A．这架飞机的加速度真大 B．这架飞机飞得真快 C．这架飞机的加速度不大 D．这架飞机的速度变化真大
高一物理单元测试试题 第一章运动的描述 时间40分钟，赋分100分 一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正 确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分. 1．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明 A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动 C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2．下列关于质点的说法中，正确的是 A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．凡轻小的物体，皆可看作质点 D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点 3．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的 A．路程和位移的大小均为3.5πR B．路程和位移的大小均为2R C．路程为3.5πR、位移的大小为2R D．路程为0.5πR、位移的大小为2R 4．甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是 A．小分队行军路程s甲＞s乙 B．小分队平均速度v甲＞v乙 C．y-x图象表示的是速率v-t图象 D．y-x图象表示的是位移s-t图象 5．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s末的速度为10.4 m/s，10 s末到达终点的速度为10.2 m/s，则他在全程中的平均速度为 A．10.4 m/s B．10.3 m/s C．10.2 m/s D．10m/s 6．下面的几个速度中表示平均速度的是 A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标
第一章 超声波探伤的物理基础 第四节 超声平面在平界面上斜入射的行为 超声平面波以一定的倾斜角入射到异质界面上时，就会产生声波的反射和折射、并且遵循反射和折射定律。在一定条件下，界面上还会产生波型转换现象。 一、斜入射时界面上的反射、折射和波型转换 (1) 超声波在固体界面上的反射 1. 固体中纵波斜入射于固体——气体界面 图1–25中，L α为纵波入射角，1L α为纵波反射角，1S α为横波反射角，其反射定律可用下列数学式表示： 1 S 1S 1L 1 L L L sin C sin C sin C α=α=α (1–34) 因入射纵波L 与反射纵波L 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1L L C C =，所以1L L α=α。又因同一介质中纵波声速大于横波声速，即1S 1L C C ＞，所以1S 1L αα＞。 2. 横波斜入射于固体——气体界面 图1–26中，S α为横波入射角，1S α为横波反射角，1L α为纵波反射角。由反射定律可知： 1 L 1 L 1S 1S S S sin C sin C sin C α=α=α (1–35) 图1–25 纵波斜入射 图1–26 横波斜入射 因入射横波S 与反射横波S 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1S S C C =，所以1S S α=α。又因同一介质中1S 1L C C ＞，所以，1S 1L αα＞。 结论： 当超声波在固体中以某角度斜入射于异质面上，其入射角等于反射角，纵波反射角大于横波反射角，或者说横波反射声束总是位于纵波反射声束与法线之间。图(1–27)表示钢及铝材中纵波入射时的横波反射角，也可以看成横波入射时的纵波反射角。 (2) 超声波的折射 1. 纵波斜入射的折射 图1–28中L α为第一介质的纵波入射角，L β为第二介质的纵波折射角，S β为第二介质的横波折射角，其折射定律可用下列数学式表示： S 2S L 2L L L sin C sin C sin C β=β=α (1–36)
例1如图为某物体做直线运动的v -t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。 练习:如图所示是一物体的速度与时间的关系图象，根据此图象，下列判断正确的是( ) A.物体在0～t1内做加速运动，在t1～t2内做减速运动 B.物体在t1时刻前后的运动方向相反 C.物体的位移先增大后减小 D.物体在0～t1内的平均加速度小于在t1～t2内的平均加速度 例2一个足球以10 m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20 m/s 的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1 s，求足球获得加速度的大小和方向。 练习:1、沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞球后以同样大小的速度反向弹回与墙接触的时刻为0.02s,小球的平均加速度是 例2、下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化．请根据测量数据： (1)画出摩托车运动的v-t图象． (2)求摩托车在第一个10 s内的加速度． (3)根据画出的v-t图象，利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度，并与上面计算结果进行比较． (4)求摩托车在最后15 s内的加速度．
练习: 1、如图所示是一枚火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象.由图象可知（） A.0—t1时间内的加速度小于t1—t2时间内的加速度 B.在0—t2时间内火箭上升，t2—t3时间内火箭下降 C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面 2、足球以10m/s的速度水平飞向墙壁，碰到墙壁经0.1s以8m/s的速度沿同一直线反弹回来.球与墙碰撞过程中的平均加速度为（）A.20m/s,方向垂直墙壁向里 B.180m/s,方向垂直墙壁向里 C.20m/s,方向垂直墙壁向外 D.180m/s,方向垂直墙壁向外 3、一小球沿V型斜面运动，从一个斜面由静止加速下滑，经三秒到斜面底端后又滚上另一斜面，做减速直线运动。在两秒内滚到最高点速度为零，则在两个斜面上小球的加速度大小之比为 4、如图所示为某物体做直线运动的v-t图象，关于该物体在前4秒内运动情况，下列说法中正确的是（） A．物体始终朝同一方向运动 B．物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同 C．物体在前2s内做减速运动 D．物体在前2s内做加速运动 5、、某物体的运动规律如图所示，下列说法正确的有（） A.物体在第1 s末运动方向发生改变 B.物体第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的 C.物体在第2 s末返回到出发点 D.物体在第4 s末返回到出发点
姓名： 1．两辆汽车并排在平直的公路上，甲车内一个人看见窗外的树木向东移动．乙车内一个人发现甲车没有运动，如以大地为参照物，上述事实说明（） A ．甲车向西运动乙车不动 B ．乙车向西运动甲车不动 C ．甲车向西运动，乙车向东运动 D ．甲乙两车以相同速度同时向西运动 2．关于质点，下列说法是否正确（） A ．质点是指一个很小的物体 B ．行驶中汽车的车轮在研究汽车的运动时 C ．无论物体的大小，在机械运动中都可以看作质点 D ．质点是对物体的科学抽象 3．关于位移和路程，下列说法中正确的是（） A ．物体位移大小不同，路程一定不同 B ．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C ．物体通过了一段路程，其位移不可能为零 D ．以上说法都不对 4．一个小球从4m 高处落下，被地面弹回，在1m 高处被接住，则小球在整个过程中（） A ．位移是5m B ．路程是5m C ．位移大小是3m D ．以上均不对 5．下列说法中正确的是（） A ．匀速运动就是匀速直线运动 B ．对于匀速直线运动来说，路程就是位移 C ．物体的位移越大，平均速度一定越大 D ．物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 6．关于速度的说法正确的是（） A ．速度与位移成正比 B ．平均速率等于平均速度的大小 C ．匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度 D ．瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度 7．物体沿一条直线运动，下列说法正确的是（） A ．物体在某时刻的速度为3m/s ，则物体在1s 内一定走3m B ．物体在某1s 内的平均速度是3m/s ，则物体在这1s 内的位移一定是3m C ．物体在某段时间内的平均速度是3m/s ，则物体在1s 内的位移一定是3m D ．物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ，则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s 8．关于平均速度的下列说法中，物理含义正确的是（） A ．汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/s B ．汽车在某段时间内的平均速度是5m/s ，表示汽车在这段时间的每1s 内的位移都是5m C ．汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D ．汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 9．火车以76km/h 的速度经过某一段路，子弹以600m ／s 的速度从枪口射出，则（） A ．76km/h 是平均速度 B ．76km/h 是瞬时速度 C ．600m/s 是瞬时速度 D ．600m/s 是平均速度 10．下列说法中正确的是（） A ．在匀速直线运动中，v 跟s 成正比，跟t 成反比 B ．在匀速直线运动中，各段时间内的平均速度都相等 C ．物体在1s 内通过的位移与1s 的比值叫做这1s 的即时速度 D ．在直线运动中，某段时间内的位移的大小不一定等于这段时间通过的路程 11．某人沿直线做单方向运动，由A 到B 的速度为1v ，由B 到C 的速度为2v ，若BC AB =，则这全过程的平均速度是（） A ．2/)(21v v - B ．2/)(21v v + C ．)/()(2121v v v v +- D ．)/(22121v v v v + 12．如图是A 、B 两物体运动的速度图象，则下列说法正确的是（） A ．物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动 B ．物体B 的运动是先以5m ／s 的速度与A 同方向 C ．物体B 在最初3s 内位移是10m D ．物体B 在最初3s 内路程是10m 13．做匀加速直线运动的物体，经过相等的时间，以下结论中不正确的是（）
高一物理第一章练习题 一、选择题 1、在下列运动员中，可以看成质点的是： A、百米冲刺时的运动员 B、在高台跳水的运动员 C、马拉松长跑的运动员 D、表演艺术体操的运动员 2．对于同一个运动物体，在不同参考系观察时，下列说法正确的是（ABC） A.运动速度大小可能不同 B.运动方向可能不同 C．在某参考系其运动轨迹可能为直线，而在另一参考系则可能为曲线 D．运动的加速度一定相同 3.关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的？（BC ） A.时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔 B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后 C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度 D.一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是时间间隔 4．火车以76km/h的速度经过某一段路，子弹以600m／s的速度从枪口射出，则（）A．76km/h是平均速度 B．76km/h是瞬时速度 C．600m/s是瞬时速度 D．600m/s是平均速度 5．关于加速度的概念，正确的是（） A．加速度反映速度变化的快慢 B．物体的加速度与速度同向时，运动速度一定越来越大。 C．加速度为正值，表示物体速度一定是越来越大 D．加速度为负值，表示速度一定是越来越小 6、下列运动，可能出现的是： A、物体的速度为零时，加速度也为零，例如竖直上抛小钢球到最高点时 B、物体的加速度减小，速度反而增大，例如雨滴下落 C、物体的加速度增大，速度反而减小，例如急速刹车 D．速度变化越来越快，加速度越来越小 7、a=5米/秒2，关于它的物理意义，下列说法中正确的是： A、在1秒时间内，速度增大5米/秒 B、在第3秒初到第4秒末的时间内，速度增大10米/秒 C、在第N秒初到第N+1秒末的时间内，速度增大5米/秒 D、在默认初速度方向为正向的前提下，质点可能做减速运动 8、龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和 乌龟的位移图象如图所示，下列关于兔子和乌龟的运动正确的是 （） A．兔子和乌龟是同时从同一地点出发的 B．乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速 C．骄傲的兔子在T 4时刻发现落后奋力追赶，但由于速度比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位移S 3 D．在0～T 5 时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
第六章 稳恒磁场 本章提要 1. 磁感应强度 描述磁场力的属性的物理量是磁感应强度，常用B 来表示。其定义式为 qv F B max = 在SI 制中，B 的单位为特斯拉（T ）。B 另一个单位为高斯(G)，两者的换算关系为 1T=104G 2. 毕奥—萨伐尔定律 （1） 毕奥—萨伐尔定律 ? 毕奥—萨伐尔定律的微分形式 电流元I d l 在真空中任一点P 所产生的磁感应强度d B 的大小与电流元的大小成正比，与电流元I d l 和r 的夹角的正弦成正比，与电流元到P 点的距离的平方 成反比。d B 的方向垂直于I d l 和r 所组成的平面，指向与矢积I d l ×0r 的方向相同，即 00 2d d 4I r l r B m p ′= 其中， 7-20410N A m p -=醋，称真空磁导率。 ? 毕奥—萨伐尔定律的积分形式 00 2 d d 4l l I r μπ?==?? l r B B （2）几种典型的磁场分布 ? 无限长直电流的磁场分布 02I B r m p = ? 载流长直螺线管内的磁场分布 0B nI m = ? 运动电荷的磁场分布 00 2 4q r v r B m p ′= 3. 磁高斯定理
? 磁通量 穿过磁场中某一面积S 的磁通量定义为 d B S m s Φ= 蝌 ? 磁高斯定理 通过空间中任意封闭曲面的磁通量必为零，即 d 0S B S =蝌 g ò 4. 安培环路定理 在真空中的稳恒磁场内，磁感应强度B 的环流等于穿过积分回路的所有传导电流强度代数和的0μ倍，即 0in d L I B r m ??ò ? 5. 安培力与洛仑兹力 （1）安培力 载流导线在磁场中受到的宏观力称安培力。安培力服从安培定律。 ? 安培定律的微分形式 放在磁场中任一点处的电流元d I l 所受到的磁场作用力d F 的大小与电流元d I l 的大小和该点的磁感应强度B 的大小成正比，还与电流元d I l 的方向和B 的方向之间的夹角θ的正弦成正比，d F 的方向为d I ?l B 所确定的方向。即 d d I =?F l B ? 安培定律的积分形式 对于任意载流导线，若将其视为由无数个电流元组成的，则其在磁场中所受的作用力为 d F l B l I =?? （2）洛仑兹力 一个定向运动的电荷在磁场中所受的力即洛仑兹力，其满足的基本规律为 q =?f υB 洛仑兹力的几个重要应用： ? 质谱仪 ? 霍耳效应 6. 磁介质 （1） 磁介质及分类 能在磁场作用下发生变化，并且能够反过来影响磁场的介质称磁介质。一般用磁介质中的磁感应强度B 的大小与真空中的磁感应强度0B 的大小之比来描述磁介质被磁化后对原来外磁场的影响，即
无损检测概论 1、定义和分类： 就是指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。 现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。 2、无损检测方法有： 射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）和声发射检测（AT）等。在目前核工业上还有目视检测、检漏检测等。 3、无损检测的目的： 应用无损检测技术，是为了达到以下目的 A、保证产品质量。应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的试件内部的缺陷；在对试件表面质量进行检验时，通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。 B、保障使用安全。即使是设计和制造质量完全符合规范要求的设备，在经过一段时间使用后，也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状态发生变化，由于高温和应力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳；由于腐蚀作用使材质劣化；这些原因有可能使设备中原来存在的制造规范允许的缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产生新生的缺陷，最终导致设备失效。而无损检测就是在用设备定期检验的主要内容和发现缺陷最有效的手段。 C、改进制造工艺。在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。如，为了确定焊接工艺规范，对焊接试验的焊接试样进行射线照相，并根据检测结果修正焊接参数，最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。 D、降低生产成本。在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用，从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的环节正确地进行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从而降低制造成本。 一、射线检测基础知识 射线的种类很多，其中易穿透物质的X射线、γ射线、中子射线三种。这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。 射线检测是工业无损检测的一个重要专业。最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征可将射线检测分为许多种不同的方法，例如使用的射线种类、记录的器材、探伤工艺和技术特点等。 射线照相法是指X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的无损检测方法，是最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。 1、射线照相的原理： 射线照相法是利用射线透过物质时，会发生吸收和散射这一特征，通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。X射线和γ射线通过物质时，其强度逐渐减弱。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光，当X射线或γ射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为X射线或γ射线使卤化银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的X射线胶片，还使用一种能加强感光
高一物理必修1运动的描述 一、不定项选择题 1、沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是：（） A、物体运动的速度一定增大 B、物体运动的速度一定减小 C、物体运动速度的变化量一定减少 D、物体运动的路程一定增大 2 这个物理量可能是( ) A．位移B．速度 C．加速度 D．路程 3．一个物体以v0 = 16 m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则( ) A．1 s末的速度大小为8 m/s B．3 s末的速度为零 C．2 s内的位移大小是16 m D．3 s内的位移大小是12 m 4．从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( ) 5．一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为( ) A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s 6. 飞机在跑道上着陆的过程可以看作匀变速直线运动，其位移与时间的关系为： 2 t4 t 72 x- =，位移x的单位是m，时间t的单位是s。若以飞机刚着陆（t=0）时速度的方向为正方向，则飞机着陆过程中的初速度（t=0时的速度）和加速度分别为：（） A. 2s/ m 8 ,s/ m 72- B. 2s/ m 8,s/ m 72 - C. 2s/ m 4 ,s/ m 36- D. 2s/ m 4,s/ m 36 - 7．如图为初速度为v0沿直线运动的物体的v-t图象，末速度为v t，在时 间t内物体的平均速度为 - v，则 A．) ( 2 1 0t v v v+ < - B．) ( 2 1 0t v v v+ = - C．) ( 2 1 0t v v v+ > - D．无法确定 8、做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1 m/s，车尾经过O点时的速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为（） A、5 m/s B、5.5 m/s C、4 m/s D、3.5 m/s
第一章射线检测的物理基础 一、原子与原子结构 1、元素与原子 原子指在化学反应中不可分割的最小微粒。原子由核外电子和原子核组成。原子核由中子和质子组成。 电子的质量极轻，为9.109×10-28克。电子带1个单位负电荷（1个单位负电荷=1.602×10-19库仑）。 质子的质量为1.6726×10-24克，中子的质量为1.6749×10-24克，两者质量几乎相等。中子不带电，质子带1个单位正电荷。 1个原子中，核外电子数=核内质子数 原子量=质子数+中子数 原子序数=1个原子的质子数 元素是具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 同一元素中的原子具有相同的核电荷数，即核内质子数相同、中子数不同的几种原子互称同为数。如1 H（氢）、21H（氘）、31H（氚）。 1 2、核外电子运动规律 核外电子围绕原子核运动。电子的运动轨迹各不相同，不同的轨迹具有不同的能量，称为能级。 电子轨迹呈云状分布，称作电子云。根据电子轨道和电子云的参数，用于确定原子的电子层数和轨道能级，分别用K、L|、M、N·····表示。 当核外电子受激发时，会从低能级轨道跃迁到高能级轨道，
高能级轨道的电子不稳定，会从高能级轨道跃迁回低能级轨道。当电子高能级轨道跃迁回低能级轨道时，多余的能量会会以光能的形式释放，即 ν=? ''' h E E 式中h------普朗克常数，6.626196×10-34J·s，ν------光子的频率。 3、原子核结构 原子核由质子和中子构成，原子核的稳定与质子数、中子数分布有关系。对于较轻的原子核，当质子数等于中子数时，原子核稳定。对于重核，中子数必须大于质子数才能稳定。偶数质子和偶数中子的同位素（偶偶核）最稳定，偶奇核和奇偶核都不及偶偶核稳定，最不稳定为奇奇核。 当质子数过多时，过多的质子放射正电子而转变为中子；中子数过多时，过多的中子将放射电子转变为质子。 原子核内部粒子的结合能分为体积能、表面能、对称能、库仑能和奇偶能。 二、原子核的衰变 具有不稳定原子核结构的同位素自发地放出射线而转变为其他元素，这些同位素称为放射同位素。放射同位素放出的射线是由原子核放出的，实际上是核的转变，因此称为原子核的衰变。 有的放射性同位素放出α射线（α衰变），有的放出β射
一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A、体积、质量都极小的物体都能看成质点 B、当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动相同，所以可以把火车视为质点 C、研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能视为质点 D、各部分运动状态完全一致的物体可视为质点 2、在下列各运动中，可以当作质点的有( ) A、做旋转动作的体操运动员 B、远洋航行中的巨轮 C、转动着的螺旋桨 D、绕地球运动的卫星 3、关于机械运动和参考系，以下说法不符合实际的是( ) A、一个物体相对于别的物体的位置变化，叫做机械运动 B、参考系必须是和地面连在一起的物体 C、参考系就是不动的物体 D、任何物体都可以被选作参考系 4、诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( ) A、船和山 B、山和船 C、地面和山 D、河岸和流水 5、关于质点的位移和路程，下列说法中不正确的是( ) A、位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B、位移的大小不会比路程大 C、路程是标量，即位移的大小 D、当质点作直线运动时，路程等于位移的大小 6、关于位移和路程，下列说法正确的是( ) A、位移和路程大小总相等，但位移是矢量，有方向，而路程是标量，无方向 B、位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动 C、位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际运动的路径 D、位移和路程是一回事 7、关于打点计时器的使用说法正确的是（） A、电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源 B、在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C、使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D、纸带上打的点越密，说明物体运动的越快 8、关于匀速直线运动，下列说法正确的是( ) A、任意相等时间内通过的路程都相等的运动一定是匀速直线运动 B、速度不变的运动一定是匀速直线运动
《运动的描述》单元测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．下列关于质点的说法正确的是() A．研究和观察日食时，可以把太阳看成质点 B．研究地球的公转时，可以把地球看成质点 C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点 D．原子核很小，必须把它看成质点 2．(广东惠阳08－09学年高一上学期期中)2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则() A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间” B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 3．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是() A．一定是静止的 B．运动或静止都有可能 C．一定是运动的 D．条件不足，无法判断 ． 4．(福建厦门一中09－10学年高一上学期期中)两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADC行走，如图所示，当他们相遇时不相同的物理量是() A．速度B．位移 C．路程D．速率
5．两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v －t 图象如图所示，则下列说法中正确的是( ) A ．质点乙静止，质点甲的初速度为零 B ．质点乙运动的速度大小、方向不变 C ．第2s 末质点甲、乙速度相同 D ．第2s 末质点甲、乙相遇 6．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，则往返的平均速度的大小和平均速率是( ) A.v 1＋v 22，v 1＋v 22 B.v 1－v 22，v 1－v 2 2 C ．0，v 1－v 2 v 1＋v 2 D ．0，2v 1v 2 v 1＋v 2 7．(银川一中09－10学年高一上学期期中)下列关于物体运动的说法，正确的是( ) A ．物体速度不为零，其加速度也一定不为零 B ．物体具有加速度时，它的速度可能不会改变 C ．物体的加速度变大时，速度也一定随之变大 D ．物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变 8．下表是四种交通工具的速度改变情况，下列说法正确的是( ) 初始速度(m/s) 经过时间(s) 末速度(m/s) ① 2 3 11 ② 0 3 6 ③ 0 20 6 ④ 100 20 A.①的速度变化最大，加速度最大 B ．②的速度变化最慢 C ．③的速度变化最快 D ．④的末速度最大，但加速度最小
2017-2018春季学期物理第一次月考卷 班级： 姓名： 分数： 一.选择题（每小题4分，共10小题，共40分）： 1、关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 2、关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A ．是匀变速曲线运动 B ．是变加速曲线运动 C ．任意两段时间内速度变化量的方向相同 D ．任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（ ） A ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速率 4、如下图所示，物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是（ ） 5、一辆以速度v 向前行驶的火车中，有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放，下面关于石块运动的看法中正确的是（ ） A ．石块释放后，火车仍作匀速直线运动，车上旅客认为石块作自由落体运动，路边的人认为石块作平抛运动 B ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速直线运动，车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动，加速度a ′＝2 2 g a C ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速运动，车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D ．石块释放后，不管火车作什么运动，路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v t ，那么它的运动时间是（ ） A B C D
第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【教学目标】 1．理解质点的概念．知道它是一种科学抽象，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。 2．知道参考系的概念．知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要考虑研究问题的方便。 3．学会在参考系上建立坐标系来定量确定物体位置以及位置的变化。 【重点难点】 重点：对质点概念的理解，物体可以看作质点的条件；研究实际问题时，如何选取参考系。 难点：什么情况下可以将物体看作质点。 【教学过程】 自然界的一切物体都在不停地运动，江河奔流不息，鸟儿自由飞翔，车辆高速行驶，火箭发射，天体运转，电子绕核运动…… 物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动，简称运动。按物体上各部分的运动情况是否相同可以将运动分为平动（物体上各点的运动情况都相同）和转动（物体上各点以某一点为轴运动）；按照物体的运动轨迹又可以将运动分为直线运动和曲线运动。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。 为了描述物体的运动，我们首先要来学习几个相关的概念。（板书课题） （一）物体和质点 “质点”的引入：自然界中大多数物体的运动是比较复杂的。比如：鸽子在天空中飞翔时，身体各部分的运动情况并不一样，身体向前飞行时，翅膀还在上下拍动；人在向前奔跑的时候，不仅躯干在向前运动，手臂也在前后摆动。要准确地描述这些物体的运动显得比较困难。但我们一定要将物体各部分运动情况都描述清楚吗？不一定。当我们要研究鸽子或人的运动快慢的时候，可以忽略翅膀和手臂的运动，将它们“浓缩”为一个只有质量没有形状和大小的点，而这对我们所要研究的问题并没有太大的影响。为了使研究的问题简化，可以，将物体看成一个只有质量而没有大小和形状的点。
超声波探伤基础培训教材之理论基础 第一章无损检测概述 无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。 射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。 超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。 磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。 渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。 涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。 磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。 第二章超声波探伤的物理基础 第一节基本知识 超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。 物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。振动的传播过程，称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。超声波就是一种机械波。 机械波主要参数有波长、频率和波速。波长?：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。 由上述定义可得：C=? f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。 次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。它们的区别在主要在于频率不同。频率在20~20000Hz之间的能引起人们听觉的机械波称为声波，频率低于20Hz的机械波称为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不可闻。 超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短，由此决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛用于无损探伤。 1. 方向性好：超声波是频率很高、波长很短的机械波，在无损探伤中使用的波长为毫米级；超声波象光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，易于在被检材料中发现缺陷。 2. 能量高：由于能量（声强）与频率平方成正比，因此超声波的能量远大于一般声波的能量。 3. 能在界面上产生反射、折射和波型转换：超声波具有几何声学的上一些特点，如在介质中直线传播，遇界面产生反射、折射和波型转换等。
基础知识 力学性能指标有：强度、硬度、塑性、韧性 应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。 热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。 热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素 处理工艺分：退火、正火、淬火、回火、化学热处理 退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。 消除应力退火目的消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。 正火主要目的细化晶粒，均匀组织，降低内应力 承压类特种设备常用材料应具有的特点1足够的强度2良好的韧性 3良好的加工工艺性能 4良好的低倍组织和表面质量5良好的耐高温性6良好的抗腐蚀性能。 药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。 手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。 坡口的形式的选择要考虑以下因素：①.保证焊透 ②.充填焊缝部位的金属要尽量少③.便于施焊，改善劳动条件④、应尽量减少焊接变形量。 焊接变形和应力的形成： 1、焊件上的温度分布不均匀 2、熔敷金属的收缩 3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束 焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热 消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法 控制焊接质量的工艺措施1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁 焊后热处理有利作用1减轻残余应力2改善组织，降低淬硬性3减少扩散氢 低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大 2容易出现冷裂纹 产生冷裂纹的主要原因；1氢的聚集 2淬硬组织 3 焊接应力大奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施 1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺 奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施； 1在焊缝中加入形成铁素体的元素 2减少母材和焊缝的含碳量3严格控制焊接规范 锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或 等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于（表压），且额定 功率大于或等于的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。 2，锅炉的特点1连续工作；2高压、高温、工作条件恶劣；3具有 爆炸危险性；4破坏性极大。 锅炉的主要参数容量、压力、温度 锅炉的三大附件安全阀、压力表、水位计 压力容器的含义：盛装气体或液体。承受一定压力的密闭设备， 其范围规定为最高工作压力Pw≥，且压力与容积的乘积≥ Mpa·L 的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移 动式容器；盛装公称工作压力≥，且压力与容积的乘积≥·L的气 体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可 以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。 影响压力容器设计的主要工艺参数 1压力2温度 3直径 压力管道的定义：指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状 设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于（表压）的气体，液 化气体，蒸汽介质或可燃，易燃，有毒，有腐蚀性，最高工作温度 高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。 无损检测的定义在不损坏工件的前提下，以物理或化学方法为 手段，借助先进的技术和设备器材，对工件的内部及表面的结构， 性质，状态进行检查和测试的方法称为无损检测。 无损检测的目的1保证产品质量2保障使用安全3改进制造工艺4 降低生产成本 无损检测的应用特点1无损检测要与破坏性检测相结合2正确选用 实施无损检测的时机3选用最恰当的无损检测方法4综合应用各种 无损检测方法 射线照相应用了射线的那些性质 1在真空中以光速直线传播；2不带电， 不受电场和磁场的影响；3不可见，具有极大的能量，能穿透可见光不能穿 透的物体；4在穿透物质的过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用， 射线检测知识 X射线和γ射线的相同点：1、都是电磁波，本质相同；2、都具有反射， 折射等光学性质；3都能使胶片感光；4都是电离辐射能对人和生物造成危 害； 5穿过物体时具有相同的衰减规律. X射线和γ射线的不同点 1产生方式不同；2能量不同：X--可控，可调， 取决于管电压；γ--不可控，不可调，取决于源的性质； 3强度不同： X-- 可控，可调，取决于U，i, Z；γ--随时间变化； 4波谱形式不同 射线检测的优点1可直接得到缺陷的直观图象，检测结果缺陷形象直观， 定性，定量，定位准确；2检测结果可以长期保存；3检测灵敏度高；4工 业TV可实现自动检测，效率高 射线检测的局限性; 1不能检出与射线方向垂直的面状缺陷；如钢板的分 层；2不适用于钎焊，摩擦焊，爆炸焊，锻件，轧制等方法加工的构件；3 检测周期长，成本高4对人体有害，需要采取防护措施。 影响缺陷检出率的因素：1底片像质计灵敏度2工艺参数选择的正确性（透 照方向、焦距等）3良好的观片条件4评片人员的判断能力 如何提高照片灵敏度：1选择低能射线 2降低散射线 3选择合适的透照角 度 4选择适合的胶片 5选择适合的显影条件 6增大底片黑度 7选择适