力学培优

高中物理专题培优教案一、教学目标：1. 了解牛顿运动定律的三大定律的内容和意义。

2. 掌握应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

3. 培养学生的动手能力和实验操作能力。

二、教学内容：1. 牛顿第一定律：惯性定律2. 牛顿第二定律：运动定律3. 牛顿第三定律：作用与反作用定律三、教学重点与难点：重点：牛顿运动定律的基本概念和应用。

难点：运用牛顿运动定律解决实际问题。

四、教学方法：1. 讲授结合示意图和实例分析。

2. 实验演示结合理论知识。

3. 讨论分组合作解决问题。

五、教学过程：1. 导入：通过展示经典的滑动箱子图，引出牛顿运动定律的重要性，并激发学生的兴趣。

2. 授课：分别讲解牛顿三大运动定律的内容和实际应用，带领学生理解定律的意义。

3. 实验：设计简单的实验，让学生亲自动手操作，验证牛顿定律的正确性。

4. 讨论：学生分组探讨一些有关运动的现象，运用牛顿定律对问题进行解答。

5. 作业：布置相关练习题目，巩固学生对牛顿运动定律的理解。

六、教学评估：1. 学生课堂参与度和表现。

2. 实验报告和讨论效果。

3. 练习题目的完成情况和解答准确性。

七、拓展延伸：1. 学生可通过研究一些实际问题，深入理解牛顿运动定律的应用。

2. 可以通过查找资料，了解牛顿定律的历史背景和相关物理学家的贡献。

八、教学反思：通过这堂课的教学，学生对牛顿运动定律有了更深入的理解，实践操作中也锻炼了学生的动手能力。

在未来的教学过程中，可以进一步加强实验教学的重要性，培养学生的实验操作技能。

力学培优测试题1．小文的体重为600 N，他与地面的接触面积为4002cm。

当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未露出水面），他对地面的压强为1×104 Pa；当他用此滑轮组在空气中以0.2m/s的速度匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%,小文拉绳的功率P。

已知重物A重物B所受重力之比G A︰G B=9︰4，若不计绳重和摩擦，g取10N/kg。

则下列说法中正确的是（）A．提升重物A时小文对地面的压力为200NB．物体A的密度为5×103 kg/m3C．在水中提升重物A时滑轮组的机械效率为90%D．功率P为50W2．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图5（甲）；图5（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是A.物体的体积是500cm3B.物体受到的最大浮力是5NC.物体的密度是33kg m2.2510/D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N3．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。

则（）A．小球A的质量小于小球B的质量B．甲液体的密度小于乙液体的密度C．在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力D．小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量4．如图所示，水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（）A. 5N，2NB. 3N，0NC. 0N，2ND. 5N，8N5．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q， P和Q均处于静止状态．已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是（）A．P对弹簧测力计的拉力大小为GB．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为GC．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GD．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为2G6．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上．控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等．下列表示木块的重力势能E p、木块所受浮力大小F、木块下表面处水的压强p1和容器对桌面的压强p2随时间t变化的关系图线中，可能正确的是7．如图所示，将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时，木块有14的体积露出水面，这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比，增大了120P a；若在木块上放一块铁块，使木块刚好全部压入水中，则铁块的重力与木块重力之比是，这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加了 P a。

高中物理培优测试卷-力学（满分100分，时间70分钟。

编者：冷志平）一、选择题（共11小题，每小题5分，共55分。

每道题有一个或多个正确选项，错选不给分，漏选给2分）1.一物体做匀减速运动，一段时间△t（未知）内通过的位移为x1，紧接着△t时间内通过的位移为x2，又紧接着经过位移x（未知）物体的速度减小为0，则（）A．可求△tB．可求加速度a的大小C．△t和加速度a 的大小均不可求D．可求x，x=2.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（）A．三个B．四个C．五个D．六个3.如图所示，物块质量为m，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接。

甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1和k2。

起初甲弹簧处于自由长度，现用手将甲弹簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的2/3，则A端上移距离可能是（）4.如图所示，在倾斜固定放置、粗细均匀且足够长的直杆上套有A球，A球的孔径比杆的直径略大，且A球下用细线悬挂B球，在A球沿杆向下滑时，悬吊B 球的细线始终保持竖直，不计空气阻力，则（）A、两球均做匀加速运动B、两球均做匀速运动C、剪断细线，A球沿杆做加速运动D、剪断细线，A球沿杆做减速运动5.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。

A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ/2。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

现对A施加一水平拉力F，则（）A.当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B. 当F=(5/2)μmg时，A的加速度为(1/3) μgC. 当F>3μmg时，A相对B滑动D.B的加速度最大值为(1/2) μg6.如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变)90(0>α，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA 的拉力为F 1，绳OB 的拉力为F 2，则（ ）A 、F 1先减小后增大B 、F 1先增大后减小C 、F 2逐渐减小D 、F 2最终变为零 7.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

力选题组卷（2）一、选择题（本大题共36小题，共144.0分）1.如图所示，容器内装水，一个小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部（弹簧处于伸长状态）。

设想当地球的引力减为一半时，则图中的小球将（）A.球受到的重力减小，浮力不变，小球向上运动B.球受到的重力减小，浮力不变，小球向下运动C.球受到的重力减小，浮力减小，小球静止不动D.球受到的重力减小，浮力减小，小球向下运动2.印度洋海水的密度比太平洋海水的密度大。

一艘潜水艇保持深度不变从太平洋潜行到印度洋，则该潜水艇受到的（）A.重力不变，浮力不变B.重力增加，浮力减小C.重力增加，浮力增加D.重力减小，浮力减小3.如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是()A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FC.甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为FD.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F4.如图所示，当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为m2．则物块的密度为（）A. B. C. D.5.世界杯足球赛进行中，小明和小周运用所学科学知识对比赛中的一些现象进行分析，下列说法中全部正确的一组是（）①踢球时，脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的；②踢出去的足球能继续向前飞行是由于受到惯性；③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力；④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失它将立即停止；⑤足球在空中飞行过程中，运动状态发生改变；⑥足球在上升过程中重力势能转化为动能。

A.①⑤B.①②⑤C.③④⑥D.③④6.如图A、B、C三个实心小球，其中A与B质量相等，B与C体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，A球漂浮、B球悬浮、C球沉底。

5．（14分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。

设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。

（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。

（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。

已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。

求这一临界角的正切tanθ0。

【答案】（1）（2）λ【解析】试题分析：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。

将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有①②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。

按摩擦定律有③联立①②③式得④（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有⑤这时①式仍满足。

联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。

注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有⑦使上式成立的θ角满足，这里θ0是题中所定义的临界角，即当时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。

临界角的正切为⑧1．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。

球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长a>R，正方体与水平地面的动摩擦因数为。

（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?（2）若=45°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少?（tan45°=1）。

（3）改变正方体到墙壁之间的距离，球和正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。

若不让正方体出现滑动，讨论以下情况：a. 若球的质量m=M，则正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离是多少?b. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值时，则无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少?【答案】（1）N1=mg/cos，N2=mgtan；（2）m<；（3）a. R；b. R。

一、密度引入1．为研究物质的质量和体积的关系，同学们用大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的实验数据见下表。

(1)请画出蜡块的质量与体积的关系图象和干松木的质量与体积的关系图象。

实验次数蜡块千松木体积V/cm3质量m/g 体积V/cm3质量m/g1 10 9 10 52 20 18 20 103 30 27 30 154 40 36 40 20(2)通过分析图象，你可以得到什么结论?二、测密度2．在“测量小石块的密度”的探究课上，某实验小组进行了如下探究活动（1)实验原理是。

(2)把天平放在水平桌面上，指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，于是小丽同学直接使用天平进行测量。

此时，同组同学马上阻止说，小丽的做法不对，不对之处是。

(3)纠正错误后，发现天平横梁不平衡，指针向左偏，此时应把平衡螺母向端调节。

(4)小强用镊子向右盘加减砝码，当他把最小的砝码放在右盘中时，原来向左偏的指针变为向右偏，则小强接下来的正确操作是，直到横梁平衡为止；此时天平右盘中有20 g、5 g砝码各一个时，游码位置如图乙所示，则小石块的质量是 g。

(5)将量筒内倒人适量的水，适量的标准是：。

再用一细线系住小石块，放入盛有20 mL水的量筒中，示数如图丙所示，则小石块的体积为cm3。

(6)利用密度公式计算出小石块的密度是 kg/m3。

3．小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验。

(1)请完成以下实验要求。

a．用天平称出空烧杯的质量m1=63g;b．往空烧杯中加入适量盐水，用天平称烧杯和盐水的总质量。

天平平衡后，右盘中砝码的总质量是140g，游码位置如图甲所示。

盐水和烧杯的总质量m2= g；c．把烧杯中的盐水全部倒人量筒中，如图所示。

盐水的体积V= cm3。

d．测出的盐水密度ρ= g／cm3。

(2)按上面的实验方案进行实验，会使测出的盐水密度有误差。

①是什么原因导致测出的盐水密度有误差？。

②通过分析来说明测出的盐水密度是偏大还是偏小? 三、探究阻力对物体运动的影响4．在研究牛顿第一定律的实验中，用一小车从斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的平面上继续运动，最后停下，如图所示。

高一年级期末质量评估物理试题（仿真模拟卷三）本卷内容范围：运动的描述～牛顿运动定律1.本卷共22小题，满分100分，考试时间90分钟；2.本卷取g =10m/s 2。

一、选择题(共13小题，每小题3分，共39分。

下列各题的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对得3分，不选或错选得0分)1．2017年9月4日，男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目，上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩，一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录。

关于这则消息，下列说法正确的是( )A ．消息中的“45秒14”是时刻B ．消息中的“16年”是时间C ．该比赛中的位移一定是零D ．该比赛中，运动员的位移大小和路程相等 【答案】B【解析】消息中的“45秒14”指的是某一过程所用的时间，故A 错误；消息中的“16年”是时间间隔，故B 正确；在比赛中运动员的位移不一定为零，400 m 是指路程，故C 、D 错误。

2．一列以速度v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A 处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A 点运动到B 点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )【答案】A【解析】由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C 、D 错；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，A 对，B 错.3．在国际单位制中，某物体运动时间可以表示为t =g a x b ，其中g 表示重力加速度，x 表示长度，a 、b 为常数，根据力学单位制，下列正确的是（ ） A ．a =1，b =1 B ．a =−12，b =12 C ．a =12，b =−12D ．a =−2，b =2 【答案】B【解析】根据自由落体运动公式：212x gt =，则2xt g =，又g 表示重力加速度，x 表示长度，则a =−12，b=12，故B 正确，ACD 错误。

初三物理培优补差记录一、功和机械能（一）功1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2．不做功的三种情况：有力无距离（不动无功）、有距离无力（不劳无功）、力和距离垂直（劳而无功）。

如：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。

（原因是足球靠惯性飞出）。

3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：W=FS 。

4．功的单位：焦耳，1J=1N·m 。

把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。

班级时间辅导教师类别学生姓名训练内容（三）机械效率1．有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS = W有用／η斜面：W总= fL+Gh=FL机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：效果班级时间辅导教师类别学生姓名训练内容4．机械效率①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

通常用百分数表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

效果班级时间辅导教师类别学生姓名训练内容5．机械效率的测量：①原理：②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B、提升重物越重，做的有用功相对就多。

C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

力学专题11、在弹簧测力计下挂一实心物体，弹簧测力计的示数是Ｆ，如果把物体浸没在水中央，物体静止时弹簧测力计的示数为F/5，则该物体的密度是（ D ）A.1.0×103kg/m 3B.0.8×103kg/m 3C.1.5×103kg/m 3D.1.25×103kg/m 32、"曹冲称象"是家喻户晓的典故。

某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把"浮力秤"。

将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。

已知玻璃杯的质量为200g ，底面积为30cm 2，高度为15cm 。

（水的密度ρ水＝1×103kg/m 3）求：⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。

⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。

⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。

⑴杯子的重量为G 杯G 杯＝mg ＝0.2kg ×10N/kg ＝2N ………………………………………（1分） ∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件杯子受到的浮力F 浮＝G 杯＝2N …………………………………………（1分） ⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h ，有F 浮＝G 排＝ρgSh ……………………………………………………） ∴h ＝gSF ρ浮＝（2N ）/（103kg/m 3×10N/kg ×30×10－4m 2）＝115 m ………（1分）⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）此时杯子下沉的深度为h ′＝15×10－2m 受到的浮力F ′浮＝ρgS h ′＝103kg/m 3×10N/kg ×30×10－4m 2×15×10－2m ＝4.5N 设能称量的最大值为F F ＝F ′浮－G 杯＝4.5N －2N ＝2.5N ……………………………………（1分）3、如图，物体A 的体积V A =20厘米3，B 的体积V B =10厘米3,用细绳连接后放在水里平衡时，绳上受到的拉力F 拉=0.17牛。

5．（14分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。

设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。

（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。

（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。

已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。

求这一临界角的正切tanθ0。

【答案】（1）（2）λ【解析】试题分析：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。

将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有①②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。

按摩擦定律有③联立①②③式得④（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有⑤这时①式仍满足。

联立①⑤式得⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围。

注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有⑦使上式成立的θ角满足，这里θ0是题中所定义的临界角，即当时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。

临界角的正切为⑧1．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。

球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长a>R，正方体与水平地面的动摩擦因数为。

（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?（2）若=45°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少?（tan45°=1）。

（3）改变正方体到墙壁之间的距离，球和正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。

若不让正方体出现滑动，讨论以下情况：a. 若球的质量m=M，则正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离是多少?b. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值时，则无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少?【答案】（1）N1=mg/cos，N2=mgtan；（2）m<；（3）a. R；b. R。