鲁科版高中物理必修一教学课件:第4章 4.1
- 格式:ppt
- 大小:2.12 MB
- 文档页数:8
01第1节重力与重心刷基础题型1对“力”的理解1.[江西九江一中2019高一上月考]下列关于力的说法,正确的是(ꢀꢀ)BA.对于力,只需要说明其大小,不需要说明其方向B.力不能离开施力物体或受力物体而独立存在C.一个力,可能既没有施力物体,也没有受力物体D.一个力的作用效果由力的大小和方向共同决定,与作用点的位置无关解析力是矢量,既有大小,又有方向,对于力,既要说明其大小,也要说明其方向,故A错误.因为力是物体对物体的作用,所以力不能离开施力物体或受力物体而独立存在,故B正确,C错误.力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定,故D错误.第1节重力与重心刷基础2.[北京师范大学附属中学2019高一上期中]下列关于力的说法正确的是(ꢀꢀ)CA.力的作用效果只由力的大小和方向决定B.运动员把球踢出,在空中飞行的足球受到运动员的力和重力的作用C.力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的D.用拳头击打棉花包,不会感到拳头疼痛,说明棉花包对拳头没有作用力解析力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的,选项A错误;运动员把球踢出,在空中飞行的足球只受到重力作用,而不受运动员的力的作用,选项B错误;力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的,选项C正确;用拳头击打棉花包,虽然不会感到拳头疼痛,但是棉花包对拳头产生了力的作用,选项D错误.题型2对重力和重心的理解3.[山东新泰一中2019高一上质量检测](多选)下列说法不正确的是(ꢀAꢀB)A.重力就是地球对物体的引力B.重力的方向竖直向下,故地球上一切物体所受的重力的方向都相同C.物体的重心可以不在物体上D.弹簧测力计可以测出物体的重力,但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止或匀速直线运动状态解析重力是由于地球吸引而使物体受到的力,但不是地球对物体的引力,故A说法错误;重力的方向竖直向下,但在地球不同位置,物体受到的重力方向不同,故B说法错误;物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上,故C说法正确;用弹簧测力计测物体受到的重力时,要使物体处于平衡状态,物体受到的重力和弹簧弹力才是一对平衡力,故D说法正确.A、B符合题意.4.[河北石家庄辛集中学2019高一上月考]关于物体的重心,下列说法中正确的是(ꢀꢀ)DA.任何物体的重心一定在这个物体上B.在物体上只有重心受到重力的作用C.一个球体的重心一定在球心处D.一辆空载的货车装上货物后,重心会升高解析重心是物体各部分所受重力的等效作用点,所以重心可以在物体上,也可以在物体外(比如均匀圆环的重心在环外),故A、B错误.重心除了与几何形状有关外,还与密度分布有关,因此一个球体的重心不一定在球心处,故C错误.一辆空载的货车装上货物后,汽车上方的质量增加,重心升高,故D正确.5.[湖北荆门2019高一上月考]如图所示,A为矩形匀质薄板,B为半圆形钢条,C、D均为直角形支架,把这些物体分别用细绳竖直悬挂,静止时所处的位置符合实际的是(ꢀꢀ)C解析当用绳子悬挂物体时,绳子的延长线必过物体的重心.根据物体重心的位置,可知C正确,A、B、D错误.题型3ꢀ力的图示与力的示意图6.(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑,如图所示,关于物体所受重力的图示不正确的是(ꢀBCꢀ)解析重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下的,不一定与接触面垂直;另外,选取不同的标度,表示力的大小的线段长度会有所不同,则选项A、D图示正确,选项B、C图示错误,B、C 符合题意.7.如图所示,匀质球A置于倾角为37°的光滑斜面上并用竖直光滑挡板挡住,已知球A的重力G=40 N,斜面对A的弹力N1=50 N,挡板对A的弹力N2=30 N,要求在图中用直尺作出球A所受的力的图示.(作图要求:直尺作图,各力作用点均在球的重心上,标明各力名称)解析如图所示易错点ꢀ忽略物体所受重力的大小随纬度和高度的变化而变化8.[河北邢台二中2019高一上期中]下列说法正确的是(ꢀꢀ)DA.物体的重力就是地球对物体的吸引力B.物体的重力总是垂直接触面向下的C.物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力D.同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大解析物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的,并不等同于地球对物体的吸引力,选项A错误;物体的重力总是竖直向下的,选项B错误;物体运动时受到的重力等于它静止时受到的重力,选项C错误;同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大,选项D正确.9.[陕西西安长安一中2019高一上月考]下列关于重力的说法,正确的是(ꢀꢀ)DA. 地球上的物体只有静止时才会受到重力的作用B.物体从赤道移到北极,重力的大小逐渐减小C.放在水平面上的物体,所受重力就是其对水平面的压力D.物体的重心不一定在物体上解析地球上的物体都受到重力,与是否静止无关,故A错误;同一物体从赤道移到北极,重力逐渐增大,故B 错误;静止在水平面上的物体所受的重力与它对水平面的压力不同,重力的施力物体是地球,而压力的施力物体是该物体,故C错误;物体的重心是重力的作用点,重心不一定在物体上,故D正确.易错分析重力加速度与纬度和高度有关:随纬度的升高而变大,随物体离地面高度的增大而减小.地球上不同地理位置处重力加速度的大小不一定相同.02题型1ꢀ认识形变1.如图所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶做坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,能观察到的现象是D(ꢀꢀ)A.沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均上升B.沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁,管中水面均下降C.沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面下降D.沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面上升解析沿椭圆长轴方向压瓶壁,瓶子容积变大,管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁,瓶子容积变小,管中水面上升,故D正确.2.如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜,让一束激光依次被两平面镜反射,最后射到墙上,形成一个光点P,用力压桌面,可以观察到墙上光点P位置的变化,下列说法中正确的是(ꢀꢀ)AA.装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大,便于观察B.力F越小,光点P下移越多C.减小两个平面镜之间的距离,光点P上移D.桌面受到的压力是由于桌面的形变产生的解析力的作用效果之一是会使物体发生形变,但硬度越大的物体,其形变越不容易被觉察,为了证实硬度较大的物体在力的作用下也发生了形变,可采用题图所示的装置进行验证.该装置是一种显示微小形变的装置,它可以把微小形变“放大”到直接看出来,故A正确;若在两平面镜之间用力F压桌面,M、N将向中间倾斜,光束的入射角减小,由光的反射定律可知,光点P的位置下移,力越大,移动越明显,故B错误;减小两个平面镜之间的距离,光点P的位置下移,故C错误;桌面受到的压力是由施力物体发生形变产生的,而桌面是受力物体,故D错误.题型2ꢀ弹性形变和弹力3. [黑龙江省实验中学2019高一上期中](多选)在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示就是一个实例,在运动员离开跳板之前,下列说法正确的是(ꢀꢀ)BCA.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的解析跳板和运动员的脚在相互作用过程中都要发生形变;运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的,跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的.选项B、C正确.4.[江苏江阴四校2019高一上期中]水平桌面上覆盖有玻璃板,玻璃板上放置一木块,下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA.木块受到的弹力是由木块发生弹性形变造成的,因为玻璃板没有形变B.木块的重力就是木块对玻璃板的压力C.木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力D.木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,因此二者合力为零解析木块受到的弹力是由施力物体玻璃板的微小形变造成的,故A错误;木块重力的施力物体是地球,木块对玻璃板的压力的施力物体是木块,它们不是同一个力,故B错误;木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力,故C正确;木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力是相互作用力,两力不能抵消,故D错误.5.(多选)下面关于弹力的几种说法,其中正确的是(BꢀCꢀD)A.只要两物体接触就一定产生弹力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.相互接触的物体间不一定存在弹力解析弹力是由于物体发生弹性形变产生的,两物体接触不一定有弹性形变,故不一定产生弹力,故A错误,D正确.压力、支持力、绳中的张力都是由于物体发生弹性形变而产生的,都属于弹力,故B正确.在弹性限度内,物体的形变程度越大,弹力越大,故C正确.题型3ꢀ弹力有无的判定6.下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)(ꢀꢀ)B解析A图中若两球间无弹力,则小球将向凹面的底部运动,故P、Q间有弹力;B图中两球间若有弹力,则小球将向两边运动,故P、Q间无弹力;C图中两球间若无弹力,则小球P将向下运动,故P、Q间有弹力;D图中两球间若无弹力,则小球P将向右下方运动,故P、Q间有弹力.本题选无弹力的,故选B.7.下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则、质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是(ꢀꢀ)A A.甲球受到一个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到三个弹力的作用D.丁球受到两个弹力的作用解析甲球受重力和地面给它的竖直向上的弹力两个力,斜面没有给其弹力,如果有的话甲球不会保持静止,故只受一个弹力,故A正确.乙球受重力和地面给它的竖直向上的弹力两个力,与乙球接触的球不会给乙球弹力,如果有的话乙球不会保持静止,故B错误.丙球受重力,球壳给它的指向圆心的弹力和与它接触的球给它的沿两球圆心连线向左的弹力,如果它接触的球不给它沿两球圆心连线向左的弹力的话,它不能保持静止状态,故丙球受两个弹力的作用,故C错误.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力,倾斜的绳子不会给它拉力的作用,如果有的话丁球不能保持平衡状态,故丁球只受一个向上的弹力,故D错误.题型4ꢀ胡可定律8.在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,弹簧竖直悬挂,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再逐个挂钩码,所用的每个钩码质量为50 g,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度,g取10 N/kg).(1)表中l值没有读出,根据图甲读出l=__1_4_._0_0____cm,根据表中数据计算出x=222__2_._2__0__cm.(2)根据实验数据在坐标纸上(图乙)作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象.44.1(3)根据图乙可知弹簧的劲度系数k=________N/m.(保留三位有效数字)解析(1)由题图甲可知l2=14.00 cm;x2=14.00 cm-11.80 cm=2.20 cm.(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示.(3)根据胡克定律及图象可知,劲度系数N/m=44.1 N/m.9.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物的重力G=3 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(ꢀ)BꢀA.3 N,0B.3 N,3 NC.1.5 N,1.5 N D.0,3 N解析对A:由重物受力平衡得到,弹簧的拉力大小F A=G=3 N,则弹簧测力计A的读数为3 N.对B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小F B=G=3 N,则弹簧测力计B的读数为3 N.10. [辽宁2019高一模拟选课联考]如图所示,甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,另一端悬挂一质量为m的物块;乙弹簧一端固定在水平地面上,另一端连接一质量也为m的物块.两物块静止时,测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g,两弹簧均在弹性限度内.则这两根弹簧的劲度系数为(ꢀꢀ)BA. B. D.C.解析设弹簧的劲度系数是k,原长为l0,甲弹簧的伸长量为Δx=l-l,弹簧受到拉力为F=kΔx=k(l-l)=mg,1101110乙弹簧的压缩量为Δx=l-l,弹簧受到的压力为F=kΔx=k(l-l)=mg,2022202联立解得k=,故B正确,A、C、D错误.题型5ꢀ弹力的方向11.(多选)关于弹力的方向,以下说法正确的是(ꢀꢀ)ABCA.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物体B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D.杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向解析压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被压物体,故A正确.支持力是弹力,方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体,故B正确.绳对物体的拉力是弹力,总是沿着绳,并指向绳收缩的方向,故C正确.杆对物体的弹力不一定沿着杆收缩的方向,与物体的状态有关,要根据物体的状态进行判断,故D错误.12. [黑龙江哈尔滨三中2019高一上段考]在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B,如图所示.下列关于细杆在A、B两点所受支持力的说法,正确的是(ꢀꢀ)CA.A点处支持力方向指向球心,是由于细杆的形变产生的B.A点处支持力方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的C.B点处支持力方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的D.B点处支持力方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的解析细杆在A点处所受支持力方向垂直圆弧切面指向球心,是由于容器的形变产生的;细杆在B点处所受支持力的方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的,C正确.易错点1ꢀ对物体进行受力分析时,混淆物体所受支持力、物体对支持物的压力与重力13.(多选)关于弹力,下列说法正确的是(ꢀꢀ)CDA.静止放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B.压力、支持力、绳中的张力的大小都可以根据胡克定律求出C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同解析静止放在水平桌面上的物体所受的重力与它对水平桌面的压力不是同一性质的力,重力的施力物体是地球,而压力的施力物体是该物体,故A错误.压力、支持力、绳中的张力都是由于物体发生弹性形变而产生的,都属于弹力,但并不都可以根据胡克定律求出,故B错误.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内,形变程度越大,弹力越大,故C正确.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同,故D正确.第2节ꢀ形变与弹力刷易错14.如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态,那么以下说法正确的是(Cꢀꢀ) A.物体A对C有向下的压力作用B.物体A和B对地面都有压力作用C.地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的D.物体A对B的压力是由于B物体发生形变要恢复原状产生的解析根据弹力产生的原理可知,弹力是接触力,因此A对C没有压力,故A错误.由以上分析可知,物体A 和B对地面没有压力作用,故B错误.物体由于发生了弹性形变,要恢复原状,会对使其发生弹性形变的物体施加弹力,因此地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的,故C正确.由C选项分析可知,A对B的压力是由于A物体发生形变要恢复原状产生的,故D错误.易错分析物体受到的支持力,或物体对支持物的压力与物体所受的重力不是一回事,重力的施力物体是地球,而支持力的施力物体是支持物,压力的施力物体是被支持物体,性质不一样,不能说压力或支持力就是重力.第2节ꢀ形变与弹力刷易错易错点2ꢀ弹力产生的条件不明确,忽略物体的平衡状态,弹力分析出错15.[四川南充2018高一上期末]匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA.细线可能对小球没有拉力作用B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.若细线对小球有拉力,则这个拉力是细线发生形变引起的D.斜面对小球一定有弹力解析假设细线对小球没有拉力,则小球受到重力和斜面的弹力,不能平衡,故假设不成立,故A错误;小球和光滑斜面接触,假设斜面对小球有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,斜面的弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力,故B、D错误;若细线对小球有拉力,则这个拉力是由于施力者——细线发生形变引起的,故C正确.易错分析弹力是接触力,分析物体受到的弹力时,首先确定物体与几个物体接触,要逐一分析各接触面是否都有弹力,不能多力,也不能漏力.判断弹力是否存在,常常有两种基本方法,一是条件法;二是假设法:假设不存在弹力,物体的状态被破坏,说明存在弹力;假设存在弹力,物体的状态被破坏,说明不存在弹力.有些同学忽略了物体的运动状态,分析时易多力而导致出错.第2节ꢀ形变与弹力刷提升1.[河北石家庄辛集中学2019高一上月考]足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情境.下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于相互接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变解析静止在草地上的足球受到的弹力与重力不是同一个力,A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球之间如果存在弹力,则单个足球在水平方向上所受合力不为零,不能处于静止状态,所以两足球间没有弹力,B错误;踩在脚下且静止在水平草地上的足球至少受到重力、支持力及人脚的压力的作用,故可能受到3个力的作用,C正确;由于球网的形变,而使球受到了弹力,D错误.2.[陕西西安长安区一中2019高一上期中]如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是(ꢀꢀ)AA .F =F =F 123B .F =F <F 123C .F =F >F213D .F >F >F 312解析由于弹簧为轻弹簧,其两端所受弹力始终大小相等,方向相反,合力为0,其每一端所受弹力均为弹簧的弹力大小,因此三个图中弹力大小相等,故选A.3.[江西南昌二中2019高一上月考]如图所示,物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A、B均静止,则(ꢀꢀ)DA.物体A受三个弹力作用B.物体A受两个弹力作用C.物体B受两个弹力作用D.物体A和物体B均只受一个弹力作用解析假设整体受墙壁的弹力,则整体将不能处于静止状态;同理可知,A、B均不可能受对方弹力作用,则它们均只受一个弹力,即地面的支持力,故只有D正确.4.如图所示,劲度系数为k的弹簧两端分别与质量为m、m的物块相连,劲度系数为k的弹簧上端与质1122量为m2的物块相连,整个装置放在水平地面上,开始时两物块都处于静止状态.现缓慢用力提上面的物块,直到下面的弹簧刚离开地面时,上面物块移动的距离为(重力加速度为g)(ꢀCꢀ)A. C.B. D.解析开始时设上面弹簧压缩的长度为x,下面弹簧压缩的长度为x,则有m g=k x,m g+m g=k x,121111222得到x1=x2=.当下面的弹簧刚离开地面时,上面的弹簧伸长的长度为x′1=,故在此过程中,上面的物块移动的距离为h=x+x′+x=,故A、B、D错误,C正确.1125.[山东师范大学附属中学2019高一上月考]一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定于O点,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m ,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度内)(ꢀꢀ)CA.3LB.4LC.5LD.6L解析当挂一个小球时,根据胡克定律,有mg=k·Δx=kL;当挂两个小球时,对上面弹簧,有2mg=k·Δx,对下面弹簧,有mg=k·Δx,12可得B球距悬点O的距离为x=2L+Δx+Δx=5L,故C正确.126.[河北武邑中学2019高一上月考] (多选)如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B 的上端通过细线挂在天花板上.已知A的重力为8 N,B的重力为6 N,弹簧的弹力为4 N.则地面受到的压力大小和细线上的拉力大小可能是(ꢀꢀ)BCA.18 N和10 NB.4 N和10 NC.12 N和2 ND.14 N和2 N解析A受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态,若弹簧弹力向上,则支持力F=G-F=8 N-4A1N=4 N,若弹簧弹力向下,则支持力F′=G+F=8 N+4 N=12 N.对整体分析,整体受重力、拉A1力及地面的支持力,若支持力为4 N,则拉力F=G+G-F=10 N,若支持力为12 N,则拉力F′=2A B2G+G-F′=2 N.故B、C正确,A、D错误.A B7.画出下列图中A物体所受弹力的示意图.解析如图所示第2节ꢀ形变与弹力刷素养8.[浙江宁波余姚中学2018高一上期中]一款可调握力器结构如图所示,通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动,从而使弹簧初始弹力在0到25 N之间变化.已知弹簧下端处于A点时,弹簧与水平杆成53°角,当其调节到B点时,弹簧与水平杆成37°角,已知AB间长3.5 cm,则该弹簧的劲度系数为(ꢀꢀ)C A.80 N/mB.900 N/mC.1 000 N/mD.1 200 N/m解析。