第9期 力重力,弹力-【数理报】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册同步学案（教科版2019）

书 ２版参考答案 素养专练６．自由落体运动的现象及理解 １．Ａ；　２．Ｃ；　３．Ａ；　４．Ｄ；　５．Ｃ． 素养专练７．自由落体运动规律的应用 １．Ｃ；　２．Ｂ；　３．Ｄ；　４．Ｂ；　５．Ｃ． 素养专练８．竖直上抛运动 １．Ｃ；　２．Ｄ；　３．Ａ；　４．Ｂ；　５．Ｃ；　６．ＢＤ；　７．Ｃ． ３版参考答案 Ａ组 １．Ｂ；　２．Ｂ；　３．Ｃ；　４．Ｃ；　５．Ｂ． ６．（１）ｓ２－ｓ１ ＝ｓ３－ｓ２ ＝ｓ４－ｓ３ （２） ｓ２＋ｓ３ ２ｔ 　（３）９．９０ ７．（１）４０ｍ／ｓ；　（２）８０ｍ；　（３）２０ｍ／ｓ ８．（１）４０ｍ／ｓ；　（２）６０ｍ Ｂ组 １．ＢＣ；　２．ＡＣＤ；　３．ＢＣ． ４．（１）钢球；　（２）先按快门再释放小球； 　（３）３０． ５．（１）２０ｍ；　（２）２ｓ；　（３）５ｓ １．Ｃ；　２．Ｂ；　３．Ｄ；　４．Ｃ；　５．Ｄ；　６．Ｄ； ７．Ａ；　８．Ａ． ９．ＢＣ；　１０．ＡＢ；　１１．ＢＣＤ；　１２．ＡＣ． １３．（１）ＡＣ　（２）２．９５　１．４０ １４．（１）１ ｔ２ 　（２）ｄ ２ ２ｋ　（３）小于 １５．（１）３０ｍ／ｓ；　（２）７．５ｍ／ｓ２；　（３）３３０ｍ． １６．１２．８ｍ １７．８ｓ １８．（１）２５６ｍ，６２ｓ；　（２）７３６ｍ． ! ! " # $ % 书 （上接第１版） 解析：根据题意，可知Ｂ、Ｃ两球的重心位置在Ｂ、Ｃ 两球的中点处，即可以认为在Ｂ、Ｃ两点连线的中点处 有一个质量为２ｍ的小球Ｄ，如图５（乙）所示．接着求 Ａ、Ｄ两球的重心位置，因为Ａ、Ｄ两球的质量相等，所以 其重心位于Ａ、Ｄ两点连线的中点Ｅ处． 例３．如图６所示是著名茶艺师 现场为观众表演茶艺．则在往茶杯 中倒茶的过程中，关于茶杯及茶水 的共同重心的说法正确的是 （　　） Ａ．重心位置不变 Ｂ．重心位置先降低后升高 Ｃ．重心位置先升高后降低 Ｄ．重心位置不断降低 解析：在往茶杯中倒茶的过程中，开始随着水的 增加，茶杯和茶水的重心逐渐降低，然后随着水的增 加又逐渐的升高．故Ｂ正确． 点评：以现代科技和实际生活中的问题为背景材 料来设计试题，是高考命题的一个既定方向，此类问 题能引导学生从物理情景出发，通过必要的逻辑推理 来分析和解决问题，体现出对学生综合素质的考查． 同学们要注意关注生活、关注社会、关注现代科技的 发展，不断提高自己处理实际问题的能力和综合应用 的能力．以上几个例子均是实际问题，望同学们注意． 类似例３的情况还有，输液过程中输液瓶和液体的重 心变化，沙漏漏沙的过程等等． 书 一、问题的提出 对于同一个弹簧，如果我们将它分成两段，那么每段弹 簧的劲度系数是否会发生变化呢？ 二、问题的探究 我们知道在弹性限度内，弹簧弹力Ｆ的大小与弹簧的伸 长（或压缩）量ｘ成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同． 已知一根原长为Ｌ０、劲度系数为 ｋ１的长弹簧 Ａ，现把它截成 长为 ２ ３Ｌ０和 １ ３Ｌ０的Ｂ、Ｃ两段，设Ｂ段的劲度系数为ｋ２，Ｃ段 的劲度系数为ｋ３，关于 ｋ１、ｋ２、ｋ３的大小关系，同学们做出了 如下猜想． 甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，ｋ１＝ｋ２＝ ｋ３； 乙同学：同一根弹簧截成的两段，越短劲度系数越大，所 以，ｋ１ ＜ｋ２ ＜ｋ３； 丙同学：同一根弹簧截成的两段，越长劲度系数越大，所 以，ｋ１ ＞ｋ２ ＞ｋ３． （１）为了验证猜想，可以通过实验来完成．实验所需的 器材除铁架台外，还需要的器材有 ． （２）简要写出实验步骤． （３）下表是他们在实验中所得到的实验数据： 弹簧每次所受的拉力Ｆ／Ｎ １ ２ ３ ４ ５ Ｃ弹簧的伸长量：ΔｘＣ／ｃｍ ０．５ １．０ １．２ ２．０ ２．３ Ｂ弹簧的伸长量：ΔｘＢ／ｃｍ １．０ ２．０ ２．８ ３．８ ４．８ Ａ弹簧的伸长量：ΔｘＡ／ｃｍ １．５ ３．０ ４．３ ６．０ ７．２ 然后他们又将实验数据在同一 Ｆ－ｘ坐标中进行了描 点，得到如图所示图像．根据图线得出弹簧的劲度系数与弹 簧长度有怎样的关系？ 解析：（１）实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材 有刻度尺、已知质量为ｍ的钩码ｎ个（或弹簧测力计）． （２）实验步骤： ａ．将弹簧Ｂ悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度ＬＢ ｂ．在弹簧 Ｂ的下端挂上钩码，记下钩码的个数（如 ｎ 个），并用刻度尺测量弹簧的长度Ｌ１ ｃ．由Ｆ＝ｎｍｇ计算弹簧的弹力，由ｘ＝Ｌ１－ＬＢ计算出弹 簧的伸长量，由ｋ＝Ｆｘ计算弹簧的劲度系数 ｄ．改变钩码的个数，重复实验步骤ｂ、ｃ，并求出弹簧Ｂ的 劲度系数ｋ２的平均值 ｅ．按上述实验步骤同理求出弹簧 Ｃ的劲度系数 ｋ３的平 均值． ｆ．比较ｋ１、ｋ２、ｋ３得出结论． （３）由图像可以比较Ａ、Ｂ、Ｃ三条弹簧的劲度系数大小为： ｋ１ ＜ｋ２ ＜ｋ３，Ａ、Ｂ、Ｃ三条弹簧的长度分别为Ｌ０、 ２ ３