2024高中物理第三章相互作用1重力基本相互作用課后作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE5重力基本相互作用eq\o(\s\up7(限時(shí)：45分鐘),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題1．甲、乙兩拳擊運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技，甲一拳擊中乙肩部，觀眾可認(rèn)為甲運(yùn)動(dòng)員(的拳頭)是施力物體，乙運(yùn)動(dòng)員(的肩部)是受力物體，但在甲一拳打空的狀況下，下列說法中正確的是(C)A．這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特別狀況B．此時(shí)的受力物體是空氣C．甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體D．以上說法都不正確解析：力的作用是相互的，同時(shí)存在著施力物體與受力物體，只要有力產(chǎn)生必定存在著施力物體與受力物體，甲運(yùn)動(dòng)員擊空了，但在其擊拳過程中，其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力，故選C.2．足球運(yùn)動(dòng)員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時(shí)刻的受力圖中，正確的是(G為重力，F(xiàn)為腳對(duì)球的作用力，F(xiàn)f為空氣阻力)(B)解析：重力方向豎直向下，阻力Ff與飛行速度方向相反，在飛行過程中球不受腳的作用力．3．跳高運(yùn)動(dòng)員在下列各圖所示的四種過桿姿態(tài)中，重心最能接近甚至低于橫桿的是(D)解析：四種過桿姿態(tài)中，A、B、C三種過桿時(shí)重心均在橫桿之上，而背越式過桿時(shí)，頭、軀干、腿依次過桿，身體的大部分與桿接近，重心接近甚至低于桿．選項(xiàng)D正確．4．下圖表示的是小車所受外力的圖示，所選標(biāo)度都相同，則對(duì)于小車的運(yùn)動(dòng)，作用效果相同的是(B)A．F1和F2 B．F1和F4C．F1和F3、F4 D．都不相同解析：推斷力的作用效果是否相同，應(yīng)從力的三要素即大小、方向和作用點(diǎn)去考慮，力的三要素相同則作用效果相同．選項(xiàng)B正確．5．一重物P沿斜面下滑，下列各圖中能正確表示重物的重力方向的是(C)解析：重力的方向豎直向下，選項(xiàng)C正確．二、多項(xiàng)選擇題6．下列說法中正確的是(AD)A．自然界全部的相互作用可歸納為四種基本相互作用B．在四種基本相互作用中，萬有引力是最強(qiáng)的C．四種基本相互作用的規(guī)律是完全獨(dú)立的，不行能再統(tǒng)一了D．萬有引力和電磁力是長程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力解析：在當(dāng)前的探討水平上，可以認(rèn)為自然界全部的相互作用可歸納為四種，選項(xiàng)A正確；在四種基本相互作用中，萬有引力是最弱的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；隨著探討的深化，人們已經(jīng)發(fā)覺了幾種基本相互作用之間的統(tǒng)一關(guān)系，如“弱電統(tǒng)一”，四種基本相互作用最終有可能統(tǒng)一為一種最基本的相互作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；萬有引力和電磁力是長程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力．選項(xiàng)D正確．7．下列說法正確的是(CD)A．力的三要素中隨意一個(gè)發(fā)生了變更，該力的作用效果肯定變更B．物體只要受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定發(fā)生變更C．彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的儀器D．在國際單位制中力的單位是N解析：力的三要素中隨意一個(gè)發(fā)生了變更，該力的作用效果可能變更，但是不肯定變更，如沿著力的方向移動(dòng)力的作用點(diǎn)，力的作用效果就不變更．物體受到一對(duì)平衡力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變更．彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的儀器．在國際單位制中力的單位是N，綜上所述，選項(xiàng)C、D正確．8．關(guān)于重力與重心，下列說法不正確的是(ABC)A．物體在空中下落時(shí)受到的重力比靜止時(shí)受到的重力大B．規(guī)則物體的重心肯定在其幾何中心C．放在桌面上的物體對(duì)桌面的壓力，其實(shí)就是該物體的重力D．重心是物體內(nèi)各部分所受的重力的合力的等效作用點(diǎn)解析：空中下落時(shí)物體重力與靜止時(shí)物體重力相同，故A錯(cuò)誤；規(guī)則物體的重心不肯定在它的幾何中心上，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)，當(dāng)物體的質(zhì)量分布勻稱時(shí)，規(guī)則物體的重心，肯定在它的幾何中心上，故B錯(cuò)誤；壓力是由于相互擠壓而產(chǎn)生的，與重力的性質(zhì)不同，二者不是同一種力，故C錯(cuò)誤；重心是物體內(nèi)各部分所受的重力的合力的等效作用點(diǎn)，故D正確．三、非選擇題9.如圖所示，一個(gè)半徑為R的圓球，其重心不在球心O上，將它置于水平地面上，則平衡時(shí)球與地面的接觸點(diǎn)為A，若將它置于傾角為30°的粗糙斜面上，則平衡時(shí)(靜摩擦力足夠大)球與斜面的接觸點(diǎn)為B，已知AB的圓心角度數(shù)為60°，則圓球重心離球心O的距離是eq\f(R,2).解析：如題圖所示，當(dāng)小球在斜面上處于靜止時(shí)，小球的重力作用線肯定通過B點(diǎn)，又知小球放在水平面上靜止時(shí)，球與地面的接觸點(diǎn)為A，則其重力的作用線與OA重合，綜上所述，球的重心應(yīng)位于過B點(diǎn)的豎直線和OA線的交點(diǎn)C，由幾何關(guān)系知，∠CBO＝30°，由此可知，圓球重心距球心O的距離為：OC＝Rsin30°＝R/2.10．如圖所示，靜止的木塊對(duì)桌面的壓力為6N，試畫出壓力的圖示，說明施力物體和受力物體，并畫出木塊所受重力和支持力的示意圖．答案：答案見解析解析：(1)畫力的圖示時(shí)，要根據(jù)以下步驟進(jìn)行：①選定標(biāo)度→選適當(dāng)長度的線段表示2N的力．②確定線段→從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長短按標(biāo)度和力的大小畫，線段標(biāo)上刻度．如圖甲所示，從O點(diǎn)豎直向下畫一條三倍于標(biāo)度的線段．③標(biāo)注方向→在線段上加箭頭表示力的方向．為了簡(jiǎn)便，也可以依照?qǐng)D乙來畫．壓力的施力物體是木塊，受力物體是桌面．(2)畫力的示意圖：畫力的示意圖時(shí)，只需畫出力的作用點(diǎn)和方向，對(duì)線段的長短沒有嚴(yán)格要求．圖丙為木塊所受重力和支持力的示意圖，也可以依照?qǐng)D丁那樣用一個(gè)點(diǎn)表示木塊，畫出重力和支持力的示意圖．11．如圖所示，把一個(gè)邊長為L的勻質(zhì)立方體繞B′C′棱翻到使對(duì)角面AB′C′D處于豎直位置，此時(shí)，立方體的重心位置上升了多少？答案：eq\f(1,2)(eq\r(2)－1)L解析：本題考查重心的計(jì)算，關(guān)鍵是明確勻質(zhì)規(guī)則的幾何體重心在幾何中心．勻質(zhì)立方體的重心位于其中心，即對(duì)角面AB′C′D兩條對(duì)角線AC′和B′D的交點(diǎn)，如圖所示．起先時(shí)重心離地面的高度h1＝eq\f(L,2).當(dāng)翻到對(duì)角面AB′C′D處于豎直時(shí)，重心O離地高度h2＝eq\f(\r(2),2)L.故前、后兩位置重心上升Δh＝h2－h(huán)1＝eq\f(1,2)(eq\r(2)－1)L.12．我們知道月球表面的重力加速度約為地球表面的六分之一，假設(shè)將來我國一名質(zhì)量為70kg的宇航員登上月球：(地球表面的重力加速度g＝10N/kg)(1)求這名宇航員在月球上的重力大?。?2)假設(shè)這名宇航員在地球上最多能舉起100kg的物體，那么該宇航員在月球上最多能舉起多大質(zhì)量的物體？答案：(1)117N(2)600kg解析：(1)月球上的重力加速度為g月＝eq\f(1,6)g＝eq\f(5,3)N/