2012艺加一辅导高一物理(九)
配套K12物理新学案同步必修一讲义：第三章 相互作用1
1重力基本相互作用一、力和力的图示1.力的作用效果：(1)使物体的运动状态发生变化；(2)使物体发生形变.2.力(1)定义：物体与物体之间的相互作用.(2)单位：牛顿，简称牛，符号：N.(3)矢量性：力既有大小，又有方向.(4)测量：力的大小可以用弹簧测力计测量.3.力的表示方法(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素.①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；②箭头指向表示力的方向；③箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线.(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的方向和作用点.二、重力1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小：G＝mg，g就是自由落体加速度.3.方向：竖直向下.4.作用点——重心(1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心.(2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布.(3)确定方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用悬挂法来确定重心的位置.三、四种基本相互作用1.万有引力：相互吸引的作用存在于一切物体之间，直到宇宙的深处，只是相互作用的强度随距离增大而减弱(填“增强”或“减弱”).2.电磁相互作用：电荷间的相互作用，磁体间的相互作用.3.强相互作用：使原子核紧密地保持在一起的相互作用.它的作用范围只有约10－15 m.4.弱相互作用：在放射现象中起作用的一种基本相互作用.作用范围约为10－15m.强度只有强相互作用的10－6倍.1.判断下列说法的正误.(1)每个力都必有施力物体和受力物体.(√)(2)只有相互接触的两物体之间才有力的作用.(×)(3)两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同.(×)(4)重力的方向也可以表述为指向地心.(×)(5)只有物体的重心才受到重力的作用.(×)(6)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.(×)2.小明用20 N的水平力推桌子(如图1所示)，作出此力的图示和力的示意图.图1答案一、力和力的图示如图所示是足球撞击球网的瞬间.(1)足球撞击球网时对球网产生了巨大的冲击力，球网对足球有没有作用力？若有，该力对足球产生了什么样的作用效果？(2)若足球对球网的作用点为图中的A点，且作用力方向水平向右，大小为50 N，请在图中画出该力的图示.答案(1)有.改变足球的运动状态.(2)如图所示.1.力的三性(1)物质性：力是物体与物体的相互作用，没有脱离物体而独立存在的力.一个力同时具有受力物体和施力物体.(2)相互性：物体之间力的作用是相互的.力总是成对出现，施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量.2.力的作用效果(1)力的作用效果(2)影响作用效果的要素：力的大小、方向和作用点.3.力的图示和力的示意图的区别力的图示可以表示力的三个要素，即大小、方向和作用点.力的示意图只能表示力的两个要素，即方向和作用点.例1下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹，能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.不接触的物体之间不可能有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力D.任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体答案 D解析子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时具有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以A错；不接触的物体之间也可能有力的作用，如两个磁铁，故B错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确.1.相互作用的物体，可以直接接触，也可以不接触，但作用力必然是成对出现的.2.并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体.3.任何一个力都独立地产生作用效果，使物体发生形变或使物体运动状态发生变化.例2在图2甲中木箱P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角斜向左上方的20 N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.图2答案 如图所示力的图示与力的示意图的画法针对训练 如图3所示，物体A 对物体B 的压力是10 N ，试画出这个力的图示和示意图.图3答案二、重力(1)秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因.(2)重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明.答案(1)地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，使水往低处流.(2)不是.重心是物体各部分所受重力的等效作用点.重心位置与物体的质量分布及形状有关.重心可以不在物体上，如木匠用的拐尺、圆环的重心都不在物体上.1.重力的大小(1)重力的大小G＝mg，只与质量和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关.(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；海拔越高，g越小，离地面越近，g越大.2.重力的方向：总是竖直向下，竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心.3.重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用.重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.重心的位置可以在物体上，也可以在物体外.(2)重心位置的确定方法：薄板状物体的重心可以用悬挂法确定.例3关于重心及重力，下列说法中正确的是()A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力不一定较大C.物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后，其重心位置不会改变答案 B解析由于物体放于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误.当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，故质量较大的物体的重力不一定较大，选项B正确.重力的方向总是竖直向下的，选项C错误.物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D错误.例4关于重心，下列说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的一点B.重心就是物体的几何中心C.直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上D.可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心答案 D解析重心是重力的等效作用点，并不是物体上最重的一点，故选项A错误.质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心，故选项B错误.物体的重心不一定在物体上，如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时，其重心在圆心处，而不在铁丝上，故选项C错误；根据二力平衡，重力与绳的拉力方向总是在同一直线上且方向相反，所以可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心，D正确.对物体的重心注意以下三点1.重心不是重力的真实作用点，重力作用于整个物体，重心是重力的等效作用点.2.重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心.3.重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关.重心的位置可以不在物体上.1.(对力的概念的理解)关于力，下列说法中正确的是()A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用B.根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知：力可以离开物体而独立存在C.两个力大小都是10 N，方向相同，那么这两个力一定相同D.施力物体施力在前，受力物体受力在后答案 A解析力是物体对物体的相互作用，没有相互接触的物体间也可能有力的作用，比如磁场力、重力，故选项A正确.相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用，若拿走其中一个磁铁，这种相互作用将不存在，所以力是不能离开物体而独立存在的，故选项B错误.只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时，我们才能说这两个力相同，故选项C错误.力的作用是相互的，施力物体和受力物体受到的力是同时产生的，没有前后之分，故选项D错误.2.(力的图示和力的示意图)图4表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是()图4A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同答案 B解析判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，三要素相同则作用效果相同，而力沿其作用线平移时作用效果不变，选项B正确.3.(对重力大小和方向的理解)下列说法正确的是()A.在接近地面附近，自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小和方向都不变答案 D解析在地球上接近地面的同一位置，同一物体的重力为一定值，故A错；只要在地球上，物体所受重力就不为零，故B错；重力的方向始终竖直向下，与物体的运动状态无关，故C 错，D对.4.(对重力和重心的理解)有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图5所示，下面说法正确的是()A.重心向外侧偏移，重力减小B.重力和重心都没有变C.重力减小，重心位置没有变D.重力减小，重心位置不存在答案 C解析圆板和圆环均属于质量分布均匀、有规则形状的物体，其重心均在几何中心，故重心的位置不变，C正确.一、选择题1.下列关于力的作用效果的叙述不正确的是()A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B.物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D.力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变答案 D解析因为力是改变物体运动状态的原因，所以A正确.力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变，所以B正确，D不正确.力的三要素：大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故C正确.2.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图1是某壮汉正通过绳索拉着汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是()A.壮汉、汽车B.壮汉、绳索C.绳索、汽车D.汽车、绳索答案 C解析要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用力，故其施力物体是绳索，受力物体是汽车.3.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，以下四个图中正确的是()答案AD解析物体的重力为20 N，标度分别设为5 N和2.5 N，方向竖直向下，作用点在重心，选项A、D正确.4.如图2所示是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力”，下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)()图2A.球只受到重力的作用B.球只受到一个沿运动方向的力的作用C.球此时此刻不受到任何外力作用D.球受到姚明的一个力和重力的共同作用答案 A5.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图3所示.则薄板的重心可能是()图3A.A点B.B点C.C点D.D点答案 D解析根据悬挂法确定重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置可能是D点，选项D正确.6.拥有我国自主知识产权的大飞机是几代航天人的梦想，这一梦想已经变成了现实，如图4所示，具有完全自主知识产权的C919国产客机2014年试航，2016年陆续交付使用.下列关于C919客机的说法正确的是()图4A.C919客机受到的重力指向地心B.C919客机受重力的同时，它也对地球产生引力C.C919客机受到的重力总是指向地心D.C919客机匀速飞行，它不受重力作用答案 B解析重力的方向总是竖直向下(也可以说成垂直水平面向下)，而不一定指向地心，故A、C错.由于地球对客机的引力而产生重力，同时客机对地球也产生引力，B对.地球附近的任何物体都受重力作用，D错.7.如图5所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会()图5A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高答案 D解析当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心.随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心.故球壳和水的共同重心先降低后升高，选项D正确.8.(多选)2016年《挑战不可能》第二季中，韩遂宁因成功地在悬吊画框中平衡摩托车而被称为平衡大师，如图6所示.下列说法正确的是()图6A.支撑摩托车的单脚对摩托车的作用力方向一定是竖直的B.钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心C.当摩托车随画框旋转时，摩托车的重心也相对摩托车在移动D.在挑战过程中，韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置答案ABD解析摩托车处于静止状态，其重力方向是竖直向下的，根据二力平衡可知，单脚支架对它的作用力方向竖直向上，A正确；对于摩托车和画框组成的整体，根据分析可知钢丝绳的方向一定通过摩托车和画框的重心，B正确；当摩托车随画框旋转时，摩托车的重心相对摩托车不移动，C错误；在挑战过程中，韩遂宁通过改变摩托车的倾斜程度从而改变摩托车重心的位置，D正确.二、非选择题9．(1)用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体．①空气对气球的20 N浮力；②小孩用与水平方向成30°角斜向右上方的200 N的拉力拉小车．(2)在图7中，物体A的质量分布均匀，试画出物体A所受重力的示意图．图7答案(1)见解析(2)如图所示解析(1)①空气对气球的浮力为20 N，施力物体是空气，受力物体是气球．力的图示如图甲所示．②小孩用与水平方向成30°角斜向右上方的200 N的拉力拉小车，施力物体是小孩，受力物体是小车．力的图示如图乙所示．。
高中物理课时作业9万有引力定律含解析粤教版必修21118195
高中物理课时作业9万有引力定律含解析粤教版必修21118195(时间：40分钟 分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法中不正确的是( )A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B ．有的行星绕太阳运动的轨道是圆C ．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D ．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同B [八大行星的轨道都是椭圆，A 对，B 错；不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C 对，D 对．]2．关于开普勒行星运动的公式r 3T 2＝k ，以下理解正确的是( ) A ．k 是一个与行星有关的量B ．行星轨道的半长轴越长，自转周期越长C ．行星轨道的半长轴越长，公转周期越长D ．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地，周期为T 地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R 月，周期为T 月，则R 3地T 2地＝R 3月T 2月C [r 3T 2＝k 中k 是一个与行星无关的量，它是由太阳质量所决定的一个恒量，A 错误；T 是公转周期，B 错误，C 正确；r 3T 2＝k 是指围绕太阳的行星的周期与轨道半径的关系，D 错误．] 3．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )A ．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B ．行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的焦点处C ．离太阳越近的行星运动周期越长D ．行星在某椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大B [行星绕太阳运动的轨道是椭圆，并不是所有行星都在一个椭圆上，选项A 错误；由开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，选项B 正确；由开普勒第三定律可知r 3T 2＝k ，故离太阳越远的行星，公转周期越长，选项C 错误；由开普勒第二定律可知，行星与太阳间的连线在相同时间内扫过的面积相等，故在近日点速度大，远日点速度小，选项D 错误．]4．(多选)对于质量为m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式F ＝Gm 1m 2r 2，下列说法正确的是( )A ．公式中的G 是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B ．当两个物体间的距离r 趋于零时，万有引力趋于无穷大C ．m 1和m 2所受引力大小总是相等的D ．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力AC [引力常量G 是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的，所以选项A 正确；两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，所以选项C 正确，D 错误；公式F ＝G m 1m 2r 2适用于两质点间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质点，所以选项B 错误．]5．(多选)卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G .为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是( )A ．减小石英丝的直径B ．增大T 型架横梁的长度C ．利用平面镜对光线的反射D ．增大刻度尺与平面镜的距离CD [利用平面镜对光线的反射，增大刻度尺与平面镜的距离可使“微小量放大”．选C 、D.]6．某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F ，为使此物体受到的引力减小到F 4，应把此物体置于距地面的高度为(R 指地球半径)( )A ．RB ．2RC ．4RD ．8RA [万有引力公式F ＝G m 1m 2r 2，其中r 表示该物体到地球球心之间的距离，为使此物体受到的引力减小到F4，应把此物体置于距地面的高度为R 处，使物体到地球球心的距离变成原来的2倍，故选A.]二、非选择题(14分)7．事实证明，行星与恒星间的引力规律也适用于其他物体间，已知地球质量约为月球质量的81倍，宇宙飞船从地球飞往月球，当飞至某一位置时(如图)，宇宙飞船受到地球与月球引力的合力为零．问：此时飞船在空间什么位置？(已知地球与月球中心间的距离是3.84×105 km)[解析]设地球、月球和飞船的质量分别为M地、M月和m，s表示飞船到地球球心的距离，则F月＝F地，即GM地ms2＝GM月ml－s2，代入数据解得s≈3.46×108 m.[答案]在地球与月球的连线上，距地球球心3.46×108 m[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1．(多选)关于太阳系中行星的运动，下列说法正确的是( )A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C．水星轨道的半长轴最短，公转周期最小D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大BCD[由开普勒第三定律可知a3T2＝k(常量)，则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B正确；水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确；海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确；公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A 错误．]2．(多选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是( )A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异AD[由F＝GMmr2得：F太阳F月＝GM太阳m海水R2太阳GM月球m海水R2月球＝M太阳M月球·R2月球R2太阳＝2.7×107×14002≈169，故A正确；又因为月心到地球上不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，故D正确．]3．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103 km.利用以上数据估算月球的质量约为( )A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kgC．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kgD[设探月卫星的质量为m，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力GmMR＋h2＝m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2(R＋h)，将h＝200 000 m，T＝127×60 s，G＝6.67×10－11N·m2/kg2，R＝1.74×106m代入上式解得M＝7.4×1022 kg，可知D选项正确．]4．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为( ) A.3πg0－gGT2g0B.3πg0GT2g0－gC.3πGT2D.3πg0GT2gB[物体在地球的两极时，mg0＝GMmR2，物体在赤道上时，mg＋m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2R＝GMmR2，以上两式联立解得地球的密度ρ＝3πg0GT2g0－g.故选项B正确，选项A、C、D错误．]二、非选择题(本题共2小题，共22分)5．(10分)如图所示，在距一质量为m0、半径为R、密度均匀的大球体R处有一质量为m 的质点，此时大球体对质点的万有引力为F1，当从大球体中挖去一半径为R2的小球体后(空腔的表面与大球体表面相切)，剩下部分对质点的万有引力为F2，求F1∶F2.[解析]实心大球体对质点m的万有引力F1，可以看成挖去的小球体对质点m的万有引力F′和剩余部分对质点m的万有引力F2之和，即F1＝F2＋F′根据万有引力定律，实心大球体对质点m的万有引力F1＝Gm0m4R2挖去的小球体的质量m 0′＝ρ·43π⎝ ⎛⎭⎪⎫R 23＝18ρ·43πR 3＝18m 0 挖去的小球体对质点m 的万有引力F ′＝Gm 0′m ⎝⎛⎭⎪⎫2R －R 22＝118G m 0m R 2 大球体剩余部分对质点m 的万有引力F 2为F 2＝F 1－F ′＝G m 0m 4R 2－118G m 0m R 2＝736G m 0m R 2 则F 1F 2＝14G m 0m R 2736G m 0m R 2＝97. [答案] 9∶76．(12分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t 小球落回原处．(取地球表面重力加速度g ＝10 m/s 2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g ′的大小；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R 星R 地＝14，求该星球的质量与地球质量之比M 星M 地. [解析] (1)在地球表面以一定的初速度v 0竖直上抛一小球，经过时间t 小球落回原处，根据运动学公式可有t ＝2v 0g.同理，在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一 小球，经过时间5t 小球落回原处，则5t ＝2v 0g ′根据以上两式，解得g ′＝15g ＝2 m/s 2. (2)在天体表面时，物体的重力近似等于万有引力，即mg ＝GMm R 2，所以M ＝gR 2G由此可得，M 星M 地＝g 星g 地·R 2星R 2地＝15×142＝180. [答案] (1)2 m/s 2(2)1∶80。
高中物理,必修1全册新课教学,课时同步强化训练汇总,(附参考答案)
高中物理必修1全册新课教学课时同步强化训练汇总（附详细参考答案）一、第一章《运动的描述》1.《质点参考系和坐标系》2.《时间和位移》3.《运动快慢的描述-----速度》4.《实验：用打点计时器测速度》5.《速度变化快慢的描述-----加速度》6、★★必修1第一章《运动的描述》单元质量检测试卷（一）7、★★必修1第一章《运动的描述》单元质量检测试卷（二）二、第二章《匀变速直线运动的研究》1.《实验：探究小车速度随时间变化的规律》2.《匀变速直线运动的速度和时间的关系》3.《匀变速直线运动的位移和时间的关系》4.《匀变速直线运动的速度和位移的关系》5.《自由落体运动》6.《伽利略对自由落体运动的研究》7、★★必修1第二章《匀变速直线运动的研究》单元质量检测试卷（一）13、★★必修1第二章《匀变速直线运动的研究》单元质量检测试卷（二）三、第三章《相互作用》1.《重力基本相互作用》2.《弹力》3.《摩擦力》4.《力的合成》5.《力的分解》6、★★必修1第三章《相互作用》单元质量检测试卷（一）7、★★必修1第三章《相互作用》单元质量检测试卷（二）四、第四章《牛顿运动定律》1.《牛顿第一定律》2.《实验：探究加速度与力、质量的关系》3.《牛顿第二定律》4.《力学单位制》5.《牛顿第三定律》6.《用牛顿运动定律解决问题（一）》7.《用牛顿运动定律解决问题（二）》8、★★必修1第四章《牛顿运动定律》单元质量检测试卷（一）9、★★必修1第四章《牛顿运动定律》单元质量检测试卷（二）§§1.1《质点参考系和坐标系》课时同步强化训练班级：_________ 姓名：__________ 成绩：___________(40分钟50分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.下列关于质点的说法中,正确的是( )A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.只有低速运动的物体才可看成质点D.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略,就可以看成质点2.下列关于质点的说法,正确的是( )A.质点就是指很小的物体B.在平直的高速公路上飞驰的汽车,可以当作质点来研究它运动的快慢C.远洋航行中的巨轮在海面上的某一位置时,用GPS测定巨轮的位置,就把它看作质点D.我们看到的杂技演员在做空翻动作时,就可以把演员看作质点3.在2012年伦敦奥运会上,中国代表团以38金,总奖牌88枚的骄人战绩名列第二。
高一物理一对一辅导课件9
水平方向动量守恒 水平方向上动量守恒做题技巧：以速度方向变为水平时为末状态。 6、(2016 年全国新课标Ⅱ卷)如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的 小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面 3 m/s 的速 度向斜面体推出，冰块平滑 地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为 h=0.3 m（h 小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为 m1=30 kg，冰块的质量为 m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小 g=10 m/s2。[来源:学科网ZXXK]
W损 f S相对 ；
1、如图所示，质量 m1 的小车静止在光滑的水平面上,现有一质量 m2 的子弹以 v0 的速度水平射入质量 m3 可 视为质点的物块中，并留在物块中，并跟随物体一起运动，现物块恰好没从小车上掉落，物块与车面间的动 摩擦因数μ ,取 g=10 m/s2，求: （1）物体相对小车静止时，小车的速度大小； （2）物块在车面上滑行的时间 t; （3）求小车的长度 L； （4）整个过程中，能量的损失△EP
D.
3. 某中学航天兴趣小组设计制作了一火箭模型，其质量为 M（含燃料）．现将其静置在地面上，点火升 空，在极短时间内以相对地面的速度 v0 竖直向下喷出质量为 m 的炽热气体．忽略喷气过程中重力和 空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是．（ ）
A.
B.
C.
D.
课中讲解
1. 如图所示，光滑槽 M1 与滑块 M2 紧靠在一起不粘连，静止于光滑的水平面
B、弹簧模型
特 点 ： 1.两个物体 共速时弹性势能最大； 2、求弹性势能方法：利用能量守恒定理（并不是机械能守恒）：“系统”中各个物体的初状态的动能+重力势 能+E 弹=“系统”中各个物体末状态的动能+重力势能 +E 弹+E 损 3、如右图所示，A、B 两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A 和 B 的质量分别是 99m 和 100m，一颗质量为 m 的子弹以速度 v0 水平射入木块 A 内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大 值为( )
人教版高中物理选修1-2课后作业【9】及答案
1．以一副扑克牌为例，下列关于有序和无序认识中正确的是( )A．按黑桃、红桃、草花、方块的顺序，而且从大到小将扑克牌排列起来，扑克牌这时是有序的B．将扑克牌按偶数和奇数分成两部分，扑克牌是无序的，每部分内部是有序的C．将扑克牌按偶数和奇数分成两部分，扑克牌是有序的，每部分内部是无序的D．将扑克牌按偶数和奇数分成两部分，扑克牌是无序的，每部分内部是无序的【解析】A中扑克牌的排列是有确定规则的，是有序的，A正确．B中将扑克牌按奇、偶分成两部分，是有确定规则的，是有序的，每部分内部排列是没有规则的，是无序的，B、D不正确，C正确．【答案】AC2．下面关于熵的有关说法错误的是( )A．熵是系统内分子运动无序性的量度B．在自然过程中熵总是增加的C．热力学第二定律也叫做熵减小原理D．熵值越大代表着越无序【答案】 C3．在一定速度下发生变化的孤立系统，其总熵的变化( )A．不变B．可能增大或减小C．总是增大D．总是减小【答案】 C4．下列说法中正确的是( )A．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行B．一切自然过程总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会增大D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵可能减小【答案】 A5．(2018·盘锦高二检测)关于热力学温标的正确说法是( )A．热力学温标是现代科学中用得更多的温标B．热力学温标的1 K比摄氏温标的1℃更大C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零D．在绝对零度附近分子已停止热运动【解析】热力学温标中的绝对零度是低温极限，在接近0 K时，所有物体都被液化或凝固．热力学温标在科学计算中特别是在热力学方程中，使方程更简单，更科学，所以用得更多，故A对；1 K与1℃的大小相同，故B项错；气体趋近于绝对零度时，已液化，但有体积，C错；分子热运动永不停止，D错．【答案】 A6．根据热力学第二定律可知，下列判断中正确的是( )A．电流的电能不可能全部变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C．热机中，燃气的内能不可能全部变成机械能D．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体【解析】根据热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性．电流的电能可以全部变为内能；机械能可全部变为内能，能把从高温热源吸收的内能全部转化为机械能的热机是不存在的；在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递到低温物体，而不能自发地反向进行．故正确选项为B、C、D.【答案】BCD7．(2018·泉州检测)下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是( )A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵会减小【解析】从热力学第二定律的微观本质看，一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行，B、C错；热力学第二定律是一个统计规律，A对．任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是熵增加的方向进行，故D错．所以选A.【答案】 A8．能量守恒定律和熵增加原理是自然界中两条普遍的规律，堪称是宇宙的法规，它们一起控制着一切自然过程的发生和发展：任何过程中一切参与者的总能量必定________，总熵必定________【答案】保持不变不会减少9．(2018·芜湖检测)将一滴墨水滴入一杯清水中，墨水会逐渐扩散到整杯水中，呈均匀分布，如图2－5－1所示．试说明这个过程中熵的变化.图2－5－1【解析】一滴墨水滴入一杯清水中，墨水会自发地进入清水中，最终整杯水均匀地变黑了，但这杯均匀的黑水中的小碳粒绝不会自发地聚集在一起，成为一滴墨水，而其余部分又变成了清水．此过程中从有序变成无序，故熵增加．【答案】熵增加10．自然过程的方向性是从有序状态自发地转向无序状态，如何根据这种理论说明热传递和功变热两种过程的不可逆性？【解析】在热传递过程中，热量总是从高温物体自发地传向低温物体直到两物体的温度相同．初始状态，进行热传递的两个物体所组成的系统温度不同，这是比较不均匀的状态，也即比较有序的状态；终止状态，系统的温度相同，这是比较均匀的状态，也即比较无序的状态．所以热传递过程使系统从比较有序的状态向着比较无序的状态转化．这个过程是自发进行的，而自发进行的过程，总是朝着熵增加的方向进行，也即朝着无序化程度增加的方向进行，所以说热传递的过程是一个不可逆的过程．同样，功变热的过程也是不可逆的．这种不可逆性是指功(机械能)可以全部转化为热(内能)，而热(内能)却不能自发地全部转化为功(机械能)．具有机械能的物体可以说处在一种比较有序的状态，随着功变热过程的进行，能量的品质逐渐下降，物体无序化程度在增加，这种从有序自发地转向无序的过程，体现了自然过程的方向性，说明了功变热过程的不可逆性．【答案】见解析。
高一物理一对一课程讲义
A
O
B
C
图 2-3-16 m
OA 方向分解，根据几何关系，可求
F1 =mg/sinθ； F2 =mg cotθ．
【点拨】 在处理支架类力的分解问题时， 关键是搞清楚支架的相关部位受拉还是受压，
以便决定
分力的方向。一般说来， 绳子总是受拉不可能受压， 而轻杆则可能受拉也可能受压．判断轻杆的
受力情况， 可将轻杆换成绳子 —— 在原有外力作用下， 若绳子仍能张紧，则轻杆受拉； 若绳子不
力的合成与分解 分解：按效果分解、正交分解
基本规律：力的平行四边形定则（三角形法则）
物体的平衡 平衡状态：静止、匀速直线运动（ a= 0）
共点力平衡条件：合外力为零
ΣF = 0 （ F x=0 ， Fy=0）
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二、本章主要方法
力是整个高中阶段最基本的概念， 是一切物理问题的基础， 它贯穿于整个物理学中．本章以
m1 g sin 60
，所以 m 2
m1
3 ．故选项 A 正确．
3
【答案】 A
【点拨】 拉密定理也只适用于三力情形，关键要找出力与力之间
的夹角．如果将各力平移到一个三角形中，还可以用正弦定理计
F N 60 T 150 150
m2g
G m1 g 图
算．此外，本题还可以用力的合成与分解、正交分解来计算，请同学们自己去做一做
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学乐教育 2012 年秋季高一物理一对一课程讲义
第 1 讲 相互作用总复习
一、本章知识网络
力是物体与物体之间的相互作用 力的概念 力的物质性、矢量性、物质性
力的三要素、力的图示及示意图
力的效果：①使物体发生形变
②使物体的运动状态发生变化（即速度变化，有加速度）
2024-2025学年高一物理必修第一册(人教版)配套课件第三章相互作用——力-第3节牛顿第三定律
作用
（2）整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用
①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题简单明了，
而不必考虑内力的作用。②当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，
这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
（3）假设法
在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后
而产生的，二者不是同一种力。
D对：桌面对木块的支持力和木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力。
高中物理 必修第一册
第三章 相互作用——力
任务4：牛顿第三定律的应用
问题情境：如图所示，生活中的场景
问题
1.你能确定图中跳伞运动员对地球的吸引力的大小和方向吗？
你能确定图中汽车对地面摩擦力的大小和方向吗？
把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力可能变成外力，要画在受力图上。
(3)防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。
(4)防止“漏力”：按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析，这是防止“漏力”的有效方法。
(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力 的有无、大小及方向。
作用力和反作用力是否都存在大小相等的关系？
大小相等，与运动状态无关
４.从弹簧测力计总结得到的结论是否也适用于液体和固体
之间的相互作用？
适用
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第三章 相互作用——力
任务2：探究作用力与反作用力之间的关系
问题情境:如图所示
问题
5.如图所示，当瓶子浸入水中后，弹簧测力计示数如何变？
变了多少？ 台秤示数如何变？ 变了多少？ 你能解释变化
2024_2025学年新教材高中物理课时评价作业十九加速度与力质量之间的关系粤教版必修第一册
课时评价作业（十九）加速度与力、质量之间的关系A 级 合格达标1.如图所示为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门B ，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出绳子上的拉力大小.力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 处由静止释放.（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ＝2.25 mm.（2）试验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ＝1.0×10－2 s ，则滑块经过光电门B 时的瞬时速度为 m/s.（3）若某同学用该试验装置探究加速度与力的关系.①要求出滑块的加速度，还须要测量的物理量是__________________________________ _______________________________________________（文字说明并用相应的字母表示）. ②下列不必要的一项试验要求是 .A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使A 位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调整水平D.应使细线与气垫导轨平行解析：（2）试验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，即v ＝d t＝2.25×10－30.01 m/s ＝0.225 m/s. （3）①依据运动学公式a ＝v 22s，若要得到滑块的加速度，还须要测量的物理量是遮光条到光电门的距离s .②拉力是干脆通过传感器测量的，无须保证M ≥m 的试验条件，故A 错误；应使A 位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B 正确；应将气垫导轨调整水平，使拉力等于合力，故C 正确；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D 正确. 答案：（2）0.225 （3）①遮光条到光电门的距离s ②A2.在“探究加速度与力、质量的关系”的试验中，采纳如图所示的装置：试验中，下列操作正确的是.A.平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C.每次变更拉力的大小，须要重新平衡摩擦力D.试验时，应先放开小车，后接通电源解析：平衡摩擦力时，应取下细线和钩码，让小车仅仅系上纸带穿过打点计时器限位孔，把木板一端抬高，通过小车重力分力平衡小车受到的摩擦力和打点计时器带来的摩擦力，故A 错误，B正确；平衡摩擦力后，变更拉力大小和小车质量都不须要重新平衡摩擦力，故C错误；试验时，应先接通电源，后释放小车，故D错误.答案：B3.某学习小组利用图甲所示的装置探究质量肯定时木块的加速度与合力的关系.（1）在尽可能减小测量误差的状况下，下列操作或应保证的条件正确的是.A.由于运用了弹簧测力计，不须要平衡摩擦力B.跨过木块和滑轮的上、下两段轻绳都应调成水平状态C.沙和沙桶的总质量可以接近木块的质量D.应先释放木块，再接通电源使打点计时器正常工作（2）同学们按正确操作进行试验，得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示（相邻两计数点间还有四个计时点未画出），用毫米刻度尺量得数据如下：s1＝1.50 cm，s2＝2.27 cm，s3＝3.04 cm，s4＝3.82 cm，s5＝4.57 cm，s6＝5.36 cm.已知打点计时器所接的是频率为50 Hz 的沟通电，依据纸带可求出木块的加速度大小为m/s2（结果保留两位有效数字）. （3）若木块的质量为M，当弹簧测力计的示数为F时，木块的加速度大小可表示为a＝ .解析：（1）由于运用了弹簧测力计干脆测量绳的拉力，不须要满意沙和沙桶的总质量远小于木块的质量；为了让绳的拉力成为小车的合外力，必需平衡摩擦力，A 错误，C 正确；平衡摩擦力后木板是倾斜的，跨过木块和滑轮的上、下两段轻绳都应调成与木板平行，不应当是水平的，B 错误；应先接通电源使打点计时器正常工作，后释放木块，D 错误.故选C.（2）依据纸带可求出木块的加速度大小为a ＝（5.36＋4.57＋3.82）×10－2－（3.04＋2.27＋1.50）×10－2（3×0.1）2 m/s 2≈0.77 m/s 2. （3）若木块的质量为M ，当弹簧测力计的示数为F 时，依据牛顿其次定律，木块的加速度大小可表示为a ＝2F M. 答案：（1）C （2）0.77（0.76～0.78均可） （3）2F M4.某试验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系.（1）关于该试验，下列说法正确的是 .A.拉小车的细线要与木板平行B.沙桶和沙的质量要远小于小车传感器的质量C.平衡摩擦力时，须要用沙桶通过细线拉小车D.平衡摩擦力时，纸带不要穿过打点计时器后连在小车上（2）图乙中的两种穿纸带方法，你认为 （选填“左”或“右”）边的打点效果好.（3）试验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50 Hz.由图中试验数据可知，小车的加速度a ＝ m/s 2.（结果保留两位有效数字）（4）某同学依据测量数据作出的a-F 图像如图丁所示.该直线不过坐标原点的缘由可能是 .解析：（1）为了保证拉力沿水平方向，拉小车的细线要与木板平行，A 正确；本试验采纳力传感器测量小车受到的力，故不须要要求沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，B 错误；平衡摩擦力时，不需砝码和小桶，但小车后面必需与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力，C 、D 错误.故选A.（2）在试验中纸带应放在复写纸的下方，这样才能打出清晰的点，故右边打点效果要好.（3）由逐差法可知加速度大小为a ＝CE －AC 4T 2＝（0.024 1＋0.028 9）－（0.014 0＋0.018 9）4×0.01m/s 2≈0.50 m/s 2. （4）由图像可知，a-F 图像在a 轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的，即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大.答案：（1）A （2）右 （3）0.50 m/s 2（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大B 级 等级提升5.“探究加速度与力、质量的关系”的试验装置如图甲所示.小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车所受拉力的大小.（1）关于平衡摩擦力，下列说法正确的是 .A.平衡摩擦力时，须要在动滑轮上挂上钩码B.变更小车质量时，须要重新平衡摩擦力C.变更小车拉力时，不须要重新平衡摩擦力（2）试验中 （选填“须要”或“不须要”）满意所挂钩码质量远小于小车质量.（3）某同学依据试验数据作出了加速度a 与力F 的关系，图像如图乙所示，图线不过原点的缘由是 .A.钩码质量没有远小于小车质量B.平衡摩擦力时木板倾角过大C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力解析：（1）平衡摩擦力时，小车在不受拉力作用下做匀速直线运动，所以不能在动滑轮上挂上钩码，故A 错误；平衡摩擦力时有mg sin α＝μmg cos α，即有g sin α＝μg cos α，所以与质量无关，故B 错误，C 正确.（2）由于本试验中的拉力传感器可以读取绳的拉力，所以不须要满意所挂钩码质量远小于小车质量.（3）由题图乙可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B.答案：（1）C （2）不须要 （3）B。
2020_2021学年新教材高中物理课时作业九受迫振动共振含解析新人教版选择性必修第一册
课时作业(九) 受迫振动 共振限时：40分钟一、单项选择题1．在洗衣机把衣服脱水完毕后，电动机还要转动一会才能停下来，此时发现洗衣机先振动得比较小，然后有一阵子振动得很剧烈，然后振动慢慢减小直至停下来，其间振动剧烈的原因是( )A ．洗衣机没放平衡B ．电动机有一阵子转快了C ．电动机转动的频率和洗衣机的固有频率相近或相等D ．这只是一种偶然现象2．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前装一个配重杆的方法，解决了这一问题，在飞机机翼前装配重杆的目的主要是( )A ．加大飞机的惯性B ．使机体更加平衡C ．使机翼更加牢固D ．改变机翼的固有频率 3.如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f 固＝2 Hz ，电动机皮带轮的直径d 1是曲轴皮带轮d 2的12.为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为( )A ．60 r/minB ．120 r/minC ．30 r/minD ．240 r/min4．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉(如图所示)．下列说法中正确的是( ) A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz二、多项选择题5．铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击力做受迫振动．普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s．下列说法中正确的是( )A．列车的危险速率为40 m/sB．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C．列车运动的振动频率和列车的固有频率总是相等的D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行6．某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )A．a点 B．b点C．c点 D．一定不是c点7．如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期等于驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图像如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图像如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅．则( )A．由图像可知T0＝4 sB．由图像可知T0＝8 sC．当T在4 s附近时，y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，y很小D．当T在8 s附近时，y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，y很小8．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是( )A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1:l2＝25:4C．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1 mD．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地球上完成的答案：AC8．解析：图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率f 1＝0.2 Hz ，f 2＝0.5 Hz根据周期公式可得f ＝1T ＝12πg l当两摆分别在月球上和地球上做受迫振动且摆长相等时，g 越大，f 越大，所以g 2>g 1，由于月球上的重力加速度比地球上的小，所以图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，选项A 正确．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则g 相同，两次摆长之比l 1:l 2＝1f 21:1f 22＝25:4，所以选项B 正确．图线Ⅱ若是在地球上完成的，将g ＝9.8 m/s 2和f 2＝0.5 Hz 代入频率的计算公式可解得l 2＝1 m ，所以选项C 正确．D 错误．答案：ABC。
学案：高中物理课时分层作业9力的合成含解析鲁科版必修1
课时分层作业(九) 力的合成(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于共点力，下列说法中不正确的是( )A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线交于同一点，则这几个力是共点力A [共点力是几个力作用于同一点或力的作用线相交于同一点的力．若受两个力平衡的物体，则物体所受的必定是共点力，所以A错，B、C、D对．]2．有三个力，大小分别为13 N、3 N、29 N．那么这三个力的合力最大值和最小值应该是( ) A．29 N,3 N B．45 N,0 NC．45 N,13 N D．29 N,13 NC [当三个力同方向时，合力最大，为45 N；任取其中两个力，如取13 N、3 N两个力，其合力范围为10 N≤F≤16 N，29 N不在该范围之内，故合力不能为零，当13 N、3 N的两个力同向，与29 N 的力反向时，合力最小，最小值为13 N，则C正确，A、B、D错误．]3．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30 N和40 N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力的合力大小是( )A．10 N B．50 NC．70 N D．1 200 NB [当两个力的夹角为90°时，由勾股定理得，F合＝F21＋F22＝302＋402N＝50 N．故选B.]4．下列图中，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )A B C DC [由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．]5.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，F1、F2和F3三个力的合力为零．下列判断正确的是( )A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1B [三个力的合力为零，即F1、F2的合力F3′与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3>F1>F2，B正确．]6.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于( )A．3F B．4FC．5F D．6FA [由题图可知F1＝F2＝F，F3＝2F，其中F1、F2的夹角为120°，则这两个力的合力等于F，方向在其角平分线上，即与F3同向，故这三个力的合力等于3F.选项A正确．]二、非选择题(14分)7.如图所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线．已知F1＝10 N，则这五个力的合力大小为多少？解析：方法一：巧用对角线特性．如图甲所示，根据正六边形的特点及平行四边形定则知：F 2与F 5的合力恰好与F 1重合；F 3与F 4的合力也恰好与F 1重合；故五个力的合力大小为3F 1＝30 N.甲 乙方法二：利用对称法．如图乙所示，由于对称性，F 2和F 3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其夹角的平分线上，故力F 2和F 3的合力F 23＝2F 2cos 60°＝2(F 1cos 60°)cos 60°＝F 12＝5 N ．同理，F 4和F 5的合力也在其角平分线上，由图中几何关系可知：F 45＝2F 4cos 30°＝2(F 1cos 30°)cos 30°＝32F 1＝15 N ．故这五个力的合力F ＝F 1＋F 23＋F 45＝30 N.答案：30 N一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．某物体所受n 个共点力的合力为零，若把其中一个力F 1的方向沿顺时针方向转过90°，并保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 ( )A ．F 1B.2F 1 C ．2F 1 D ．0B [物体所受n 个力的合力为零，则其中n －1个力的合力一定与剩下来的那个力等大反向，故除F 1以外的其他各力的合力的大小也为F 1，且与F 1反向，故当F 1转过90°时，合力应为2F 1，B 正确．]2．一根细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为G 的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过( )A ．45°B ．60°C．120°D．135°C [由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证绳不断，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120°时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误．]3．(多选)若两个力F1、F2的夹角为α(90°<α<180°)，且α保持不变，则( )A．一个力增大，合力一定增大B．两个力都增大，合力一定增大C．两个力都增大，合力可能减小D．两个力都增大，合力可能不变CD [如图所示，保持F1与两力的夹角α不变，当F2增至F2′时，F1和F2的合力F变为F′，由图象可直观看出F>F′，即两分力中一个力增大，合力不一定增大．同理可分析出：两个力都增大，合力可能增大，可能减小，也可能不变，故C、D两项正确．]4.手握轻杆，杆的另一端安装有一个轻质小滑轮C，支撑着悬挂重物的绳子，如图所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将( )A．变大B．不变C．变小D．无法确定B [物体的重力不变，那么绳子的拉力大小仍然等于物体的重力，保持滑轮C的位置不变，即两段绳子间的夹角不变，所以两绳子拉力的合力不变，轻质滑轮的重力不计，所以两绳子拉力的合力与杆对滑轮C的作用力等大反向，所以杆对滑轮C的作用力不变，故选B.]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(13分)如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索拉力有多大？(cos 75°＝0.259，g取10 N/kg)解析：设钢索的拉力大小为F ，则演员两侧的钢索拉力的合力与演员和独轮车的总重力等大反向．作出拉力与其合力的平行四边形为菱形，如图所示，根据几何知识可知：G 2＝F cos 75° 所以拉力F ＝G 2cos 75°＝80×102×0.259N≈1 544 N. 答案：1 544 N6. (13分)如图所示，两根相同的橡皮条OA 、OB ，开始时夹角为0°，在O 点处打结吊一重50 N 的物体后，结点O 刚好位于圆心．现将A 、B 分别沿圆周向两边移到A ′、B ′，使∠AOA ′＝∠BOB ′＝60°.欲使结点仍为圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？解析：根据在原位置时物体静止，求出橡皮条的拉力．由于变化位置后结点位置不变，因此每根橡皮条的拉力大小不变，但是方向变化．设OA 、OB 并排吊起重物时，橡皮条产生的弹力均为F ，则它们产生的合力为2F 且与G 1平衡，所以F ＝G 12＝502 N ＝25 N ．当A ′O 、B ′O 夹角为120°时，橡皮条伸长不变，橡皮条产生的弹力仍为25 N ，两根橡皮条互成120°角，所以合力的大小为25 N ，即应挂的重物重25 N.答案：25 N。
浙江省9+1高中联盟2024-2024学年高三上学期11月期中物理高频考点试题(基础必刷)
浙江省9+1高中联盟2024-2024学年高三上学期11月期中物理高频考点试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题研究光电效应的电路图如图（a）所示，现用某一频率的单色光照射阴极K，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录微安表的示数I和对应电压表的示数U，然后将电源的正负极对调，重复上述过程，作出图像如图（b）所示。
已知电子的电荷量大小为e，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（ ）A．入射光的频率为B．阴极K的逸出功为C．从阴极K逸出的光电子最大初动能为D．图（b）中电压大小与入射光的频率成正比第(2)题关于光学现象下列说法正确的是（ ）A．水中紫光的传播速度比红光大B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽第(3)题当分子间距离为时，分子间的作用力为0。
当分子间距离从增大到的过程中，关于分子间作用力F和分子势能的变化，下列说法正确的是（ ）A．F先变小后变大再变小，先减少后增加B．F先变小后变大再变小，先增加后减少C．F先变大后变小，先减少后增加再减少D．F先变小后变大，先减少后增加再减少第(4)题如图为某同学设计的电磁弹射装置示意图，平行的足够长光滑水平导轨MN、PQ间距为，置于磁感应强度为的匀强磁场中，质量为，长度为导体棒ab垂直放在导轨上。
单刀双掷开关先打向c，内阻不计电动势为的电源给电容为C的电容器充电，充完电后打向d，导体棒ab在安培力的作用下发射出去。
阻力不计，下列说法正确的是（ ）A．导体棒达到最大速度前，做加速度逐渐增大的加速运动B．导体棒以最大速度发射出去后，电容器储存的电荷量为零C．导体棒能达到的最大速度为D．导体棒达到最大速度时，电容器放出的电荷量为第(5)题生产口罩的重要材料熔喷布，主要以聚丙烯为原料，用静电生产设备让聚丙烯熔喷布带上静电，可以作为口罩吸附层吸附有害物质。
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2012艺加一辅导高一物理(九)
《圆周运动及其应用》 姓名
【考点突破】
考点1、描述圆周运动的物理量及其相互关系：
①V=ω = r π2=2π ②a=r = r =ωv=r T 2)2(π ③F=m r
=m r =m ωv=m r T 2)2(π ②两个结论：同一转动物体上各点的_________________相同
皮带连接的两轮不打滑时，则轮缘上各点的 相同
②飞车杂技类：如右图， 相等
例⒈如图所示为A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，
其中A 为双曲线的一个分支，由图可知 ( )
(A)A 物体运动的线速度大小不变
(B)A 物体运动的角速度大小不变
(C)B 物体运动的线速度大小不变
(D)B 物体运动的角速度大小与半径成正比
变式、质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 线速度越大，周期一定越小
B. 角速度越大，周期一定越小
C. 转速越小，周期一定越小
D. 圆周半径越大，周期一定越小
例⒉小球质量为m ，用长为L 的轻质细线悬挂在O 点，在O 点的正下方2
L 处有一钉子P ，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列
说法错误的是 ( )
(A)小球的角速度突然增大
(B)小球的瞬时速度突然增大
(C)小球的向心加速度突然增大
(D)小球对悬线的拉力突然增大
变式、如图所示,同轴装置O 1上A 、C 两点的半径之比R A :R C =1:2，A 、B
两轮用皮带无滑动地转动，且A 、B 两轮的半径为R A :R B =2:3，则A 、B 、
C 三轮边缘线速度之比为________，周期之比为________.
考点2、水平面上的匀速圆周运动：
①定义：线速度大小不变的圆周运动。
②性质：向心加速度大小不变，方向_______________的变加速曲线运动。
③质点做匀速圆周运动的条件：合力大小___________，方向_________________________
例3.如图所示，小球用轻绳通过桌面上一光滑小孔与物体B 和C 相连，
小球能在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，若剪断B 、C 之间的细绳，
当A 球重新达到稳定状态后，则A 球的 ( )
(A)运动半径变大 (B)速率变大
(C)角速度变大 (D)周期变大
例4.质量为m 的飞机，以速率υ在水平面上做半径为R 的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大
小等于（）
A
．．2
m
R
υ C
．．mg
例5.如图所示，半径为r的圆桶绕中心轴OO‘匀速转动，角速度为ω，一小块质量为m的小滑块，
考点3、竖直平面内的圆周运动：
①合力的作用：合力沿速度方向的分量F t产生切向加速度，它只改变速度的
__________
合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，它只改变速度的_________
②三种模型
⒈轻绳模型：没有物体支撑的小球，在竖
直平面内做圆周运动过最高点的情况。
临界条件：小球达最高点时，绳子的拉力
(或轨道的弹力)刚好等于，小球的重力提供其做圆周运动的向心力mg=
r
v
m
2
，可得v= ，这是小球过最高点时的最小速度，通常叫临界速度。
2.拱桥模型：在圆顶端做平抛的条件：
3.轻杆模型：有物体支撑的小球，在竖直平面内
做圆周运动过最高点的情况。
临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰
能达到最高点的临界速度为
过最点时的弹力情况讨论：
V=0，小球受向上的弹力，F=mg 0<V<gr,小球受向上的弹力，mg>F>0
V=gr，F=0 V>gr，小球受向下的弹力，其大小随速度的增大而增大。
例⒍如图所示，质量为m的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径。
某同学拿着该盒子在竖直平面内以O点为圆心做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，求：
①若要使盒子运动到最高点A时与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周
期为多少？
②若该同学拿着盒子以第（1）问中周期的1/2的做匀速圆周运动，则当盒子运动到如图所示（球心
与O点位于同一水平面上）的位置B时,小球对盒子的哪些面有作用力，作用力大小分别为多少？
m
例7.一个初速度gR v 0，则物体将（ ）
A. 沿圆面A 、B 、C 运动
B. 先沿圆面AB 运动，然后在空中作抛物体线运动
C. 立即离开圆柱表面做平抛运动
D. 立即离开圆柱表面作半径更大的圆周运动
例8.杆长为L ，球的质量为m ，杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为F =1/2mg ，求这时小球的瞬时速度大小及在最低点时受到杆的弹力
考点4、离心运动和向心运动：
①离心运动：做圆周运动的物体，在所受的合外力突然消失或不足以提供圆周
运动__________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。
特点： 当F=_______________时，物体做匀速圆周运动
当F=0时，物体沿__________方向飞出
当F<_____________时，物体逐渐远离圆心。
②向心运动：当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需的向心力时，物体逐渐向_______靠拢
【跟踪训练】
1、下列说法正是（ ）
A. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力
C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定
D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定
2、做匀速圆周运动的物体，所受到的向心力在大小，下列说法正确的是（ ）
A. 与线速度的平方成正比
B. 与角速度的平方成正比
C. 与运动半径成正比
D. 与线速度和角速度的乘积成正比
3、如图所示，汽车以速度V 通过一半圆形拱桥的顶点时，知车与桥面有压力。
关于汽车受力的说法正确的是（ ）
A. 汽车受重力、支持力、向心力
B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C. 汽车的向心力是重力
D. 汽车的重力和支持力的合力是向心力
4.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平
面内作匀速圆周运动，则它们的( ).
(A)运动周期相同 (B)运动线速度一样
(C)运动角速度相同 (D)向心加速度相同
5.如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆柱半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长
为L 的轻绳连在一起，L<R.若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿
半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最
大不得超过(两物体看作质点)( ) (A)mL g
)m M (-μ(B)ML g
)m M (-μ(C)ML g
)m M (+μ(D)mL g
)m M (+μ
6.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v ，则下列说法中正确的是( ).
①当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力 ②当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨
(A)①③ (B)①④ (C)②③ (D)②④
7．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，且转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有掉下去，这是因为（ ）
A ．游客受到与筒壁垂直的压力作用
B ．游客处于失重状态
C ．游客受到的摩擦力等于重力
D ．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势
8．如图所示有一木块沿半球形碗下滑，设由于摩擦作用，使得木块的速率不变，则木块在下滑的过程中（ ）
A ．加速度为零
B ．所受合力不变
C ．木块对碗的压力大小不变,方向不断改变
D ．在碗底部弹力最大
9.如图，一轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，
通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在
最高点时的速度大小关系，正确的是-( )
(A)形变量越大，速度一定越大
(B)形变量越大，速度一定越小
(C)形变是为零，速度一定不为零
(D)速度为零，可能无形变
10．一辆载重汽车，在丘陵地上速率不变的行驶，地形如图所示。
由于轮胎太旧，途中“放了炮”，你认为在图中A 、B 、C 、D 四处中哪一处“放炮”的可能性最大 A ．A 处 B ．B 处 C ．C 处 D ．D 处
11．如图所示，轻绳下端系一质量为1kg 的小桶，桶底放一质量为0.5kg 的木块，现在使小桶在竖直平面内作半径为0.6m 的圆周运动，若小桶通过圆弧最低点的速度为5m/s ，求
(1)木块对桶底的压力
(2)木块所受的合力
(3)绳子所受的拉力。