7.5相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性（含答案）-2022-2023學(xué)年高一物理同步精講義（人教2019必修第二冊 ）

7.5相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性（含答案）-2022-2023學(xué)年高一物理同步精品講義（人教2019必修第二冊）第七章萬有引力與宇宙航行第5課相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.了解相對論時空觀，知道時間延緩效應(yīng)和長度收縮效應(yīng).2.認(rèn)識牛頓力學(xué)的成就、適用范圍及局限性.3.了解科學(xué)理論的相對性，體會科學(xué)理論是不斷發(fā)展和完善的．1、物理觀念：相對論時空觀。2、科學(xué)思維：時間延緩效應(yīng)，長度收縮效應(yīng)。3、科學(xué)探究：愛因斯坦的假設(shè)。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：牛頓力學(xué)的成就與局限性。知識精講知識精講知識點(diǎn)01相對論時空觀1．19世紀(jì)，英國物理學(xué)家麥克斯韋根據(jù)電磁場理論預(yù)言了的存在，并證明電磁波的傳播速度等于．2．1887年的邁克耳孫—莫雷實驗以及其他一些實驗表明：在不同的參考系中，光的傳播速度都是的．3．愛因斯坦假設(shè)：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是的；真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是的．4．時間延緩效應(yīng)：完成同一動作，在慣性參考系上的時間間隔Δτ和在地面上的人的時間間隔Δt之間的關(guān)系是Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2))).由于1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))eq\s\up12(2)<1，所以總有Δt>Δτ，此種情況稱為時間延緩效應(yīng)．5．長度收縮效應(yīng)：如果與桿相對靜止的人測得桿長是l0，沿著桿的方向，以v相對桿運(yùn)動的人測得桿長是l，那么兩者之間的關(guān)系是l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2)).由于1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))eq\s\up12(2)<1，所以總有l(wèi)<l0，此種情況稱為長度收縮效應(yīng)．6．相對論時空觀：運(yùn)動物體的長度(空間距離)和物理過程的快慢(時間進(jìn)程)都跟物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)．【即學(xué)即練1】A、B兩火箭沿同一方向高速飛過地面上的某處，vA＞vB，在地面上的人觀察到的結(jié)果正確的是()A．火箭A上的時鐘走得最快B．地面上的時鐘走得最快C．火箭B上的時鐘走得最快D．火箭B上的時鐘走得最慢知識點(diǎn)02牛頓力學(xué)的成就與局限性1．電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，同時還具有波動性，它們的運(yùn)動規(guī)律在很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來說明，而量子力學(xué)能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律．2．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界．【即學(xué)即練2】一艘太空飛船靜止時的長度為30m，它以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行越過地球，下列說法正確的是()A．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c能力拓展能力拓展考法01相對論時空觀1．低速與高速(1)低速：通常所見物體的運(yùn)動，如行駛的汽車、發(fā)射的導(dǎo)彈、人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等物體皆為低速運(yùn)動的物體．(2)高速：有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速．2．相對論的兩個效應(yīng)(1)時間延緩效應(yīng)：運(yùn)動的時鐘會變慢，即Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－(\f(v,c))2)).(2)長度收縮效應(yīng)：運(yùn)動長度會收縮，即l＝l0eq\r(1－(\f(v,c))2).【典例1】兩個慣性系S和S′，沿x(x′)軸方向做勻速相對運(yùn)動．設(shè)S′在系中某點(diǎn)先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間間隔為τ0,而用固定在S系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為τ.又在S′系x′軸上放置一靜止于該系長度為l0的細(xì)桿，從S系測得此桿的長度為l，則判斷τ與τ0，l與l0的大小關(guān)系．考法02牛頓力學(xué)的成就與局限性1．牛頓力學(xué)的局限性及適用范圍(1)牛頓力學(xué)適用于低速運(yùn)動的物體，相對論闡述了物體在以接近光速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律．(2)牛頓力學(xué)適用于宏觀世界，量子力學(xué)能夠正確描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律．2．相對論和量子力學(xué)沒有否定牛頓力學(xué)(1)當(dāng)物體的運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論物理學(xué)與牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別；(2)當(dāng)另一個重要常數(shù)即普朗克常量可以忽略不計時，量子力學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．(3)相對論和量子力學(xué)并沒有否定牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是二者在一定條件下的特殊情形．【典例2】關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法中正確的是()A．相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論B．經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題C．經(jīng)典力學(xué)適用于微觀領(lǐng)域質(zhì)子、電子的運(yùn)動D．經(jīng)典力學(xué)適用于發(fā)射的導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運(yùn)動分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．關(guān)于牛頓力學(xué)、相對論和量子力學(xué)，下列說法中正確的是（）A．相對論和牛頓力學(xué)是相互對立、互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動時，相對論適用于物體的運(yùn)動規(guī)律；在物體低速運(yùn)動時，牛頓運(yùn)動定律適用于物體的運(yùn)動規(guī)律C．牛頓力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動，也適用于微觀粒子的運(yùn)動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，牛頓力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的2．愛因斯坦在物理學(xué)中的重要貢獻(xiàn)有（）A．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 B．建立狹義相對論C．首次測定元電荷的電荷量 D．最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象3．絕對真理是不存在的，物理規(guī)律總是在一定的范圍內(nèi)成立。如牛頓運(yùn)動定律的適用范圍是（）A．宏觀物體的運(yùn)動 B．微觀粒子的運(yùn)動C．宏觀物體的低速運(yùn)動 D．微觀粒子的低速運(yùn)動4．在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了巨大貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓通過實驗驗證了牛頓第一定律B．法拉第提出了電場的概念C．相對論時空觀不能通過實驗驗證D．伽利略通過實驗證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動5．美國科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在，引力波是實驗驗證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但沒有測出引力常量B．牛頓力學(xué)取得了巨大成就，適用于一切領(lǐng)域C．兩物體間的萬有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬有引力大D．由于相對論、量子論的提出，牛頓力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價值6．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值C．勻速圓周運(yùn)動中速度和加速度均不變D．經(jīng)典力學(xué)在所有情況下均能使用題組B能力提升練7．離開地面6km高空存在某μ子源，產(chǎn)生的μ子以0.99c（c為真空中光速）飛向地面。已知μ子的靜止壽命為3.0×10-6s。地面能收到該源的μ子，則（）A．高速μ子的壽命大于3.0×10-6sB．高速μ子的壽命等于3.0×10-6sC．μ子參考系下觀察到離地距離大于6kmD．μ子參考系下觀察到離地距離等于6km8．某星際飛船正在遙遠(yuǎn)的外太空飛行，假如它的速度可以達(dá)到0.7c，在地球上觀測到其經(jīng)過8.76×104h的時間到達(dá)某星球，則在飛船上的人看來，其到達(dá)此星球需要的時間是（）A．8.76×104h B．6.26×104hC．12.27×104h D．16.52×104h9．（多選）關(guān)于牛頓力學(xué)理論，下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)是物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)B．牛頓力學(xué)的理論體系是經(jīng)過幾代科學(xué)家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的C．牛頓力學(xué)具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學(xué)的方法體系D．當(dāng)物體運(yùn)動速度很大（v→c）時，牛頓力學(xué)理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果相符合10．（多選）如圖甲所示，質(zhì)子束被加速到接近光速；如圖乙所示，中子星是質(zhì)量、密度非常大的星體。下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)適用于質(zhì)子束的運(yùn)動規(guī)律B．牛頓力學(xué)不適用于質(zhì)子束的運(yùn)動規(guī)律C．牛頓力學(xué)適用于中子星的引力規(guī)律D．牛頓力學(xué)不適用于中子星的引力規(guī)律11．（多選）設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上打開一個光源，則下列說法正確的是（

）A．飛船正前方地面上的觀察者觀察這一光速為1.5cB．飛船正后方地面上的觀察者觀察這一光速為0.5cC．在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者觀察這一光速是cD．在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c12．（多選）一枚火箭靜止于地面時長為30m，兩個完全相同的時鐘分別放在火箭內(nèi)和地面上?；鸺运俣葀飛行，光速為c，下列判斷正確的是（）A．若v=0.5c，則火箭上的觀察者測得火箭的長度仍為30mB．若v=0.5c，則地面上的觀察者測得火箭的長度仍為30mC．若v=0.5c，則火箭上的觀察者認(rèn)為地面上的時鐘走得快D．若v=0.5c，則地面上的觀察者認(rèn)為火箭上的時鐘走得慢第七章萬有引力與宇宙航行第5課相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.了解相對論時空觀，知道時間延緩效應(yīng)和長度收縮效應(yīng).2.認(rèn)識牛頓力學(xué)的成就、適用范圍及局限性.3.了解科學(xué)理論的相對性，體會科學(xué)理論是不斷發(fā)展和完善的．1、物理觀念：相對論時空觀。2、科學(xué)思維：時間延緩效應(yīng)，長度收縮效應(yīng)。3、科學(xué)探究：愛因斯坦的假設(shè)。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：牛頓力學(xué)的成就與局限性。知識精講知識精講知識點(diǎn)01相對論時空觀1．19世紀(jì)，英國物理學(xué)家麥克斯韋根據(jù)電磁場理論預(yù)言了電磁波的存在，并證明電磁波的傳播速度等于光速c．2．1887年的邁克耳孫—莫雷實驗以及其他一些實驗表明：在不同的參考系中，光的傳播速度都是一樣的．3．愛因斯坦假設(shè)：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的；真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是相同的．4．時間延緩效應(yīng)：完成同一動作，在慣性參考系上的時間間隔Δτ和在地面上的人的時間間隔Δt之間的關(guān)系是Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2))).由于1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))eq\s\up12(2)<1，所以總有Δt>Δτ，此種情況稱為時間延緩效應(yīng)．5．長度收縮效應(yīng)：如果與桿相對靜止的人測得桿長是l0，沿著桿的方向，以v相對桿運(yùn)動的人測得桿長是l，那么兩者之間的關(guān)系是l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))\s\up12(2)).由于1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))eq\s\up12(2)<1，所以總有l(wèi)<l0，此種情況稱為長度收縮效應(yīng)．6．相對論時空觀：運(yùn)動物體的長度(空間距離)和物理過程的快慢(時間進(jìn)程)都跟物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)．【即學(xué)即練1】A、B兩火箭沿同一方向高速飛過地面上的某處，vA＞vB，在地面上的人觀察到的結(jié)果正確的是()A．火箭A上的時鐘走得最快B．地面上的時鐘走得最快C．火箭B上的時鐘走得最快D．火箭B上的時鐘走得最慢【答案】B【解析】由Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\f(v2,c2)))知，地面上的人觀察到的結(jié)果為：A、B兩火箭上的時鐘都變慢了．又vA＞vB，則火箭A上的時鐘走得最慢，地面上的時鐘走得最快，因此B正確，A、C、D錯誤．知識點(diǎn)02牛頓力學(xué)的成就與局限性1．電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，同時還具有波動性，它們的運(yùn)動規(guī)律在很多情況下不能用經(jīng)典力學(xué)來說明，而量子力學(xué)能夠正確地描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律．2．經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于低速運(yùn)動，不適用于高速運(yùn)動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界．【即學(xué)即練2】一艘太空飛船靜止時的長度為30m，它以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行越過地球，下列說法正確的是()A．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c【答案】B【解析】由l＝l0eq\r(1－(\f(v,c))2)知，A錯誤，B正確；由相對論時空觀的基本假設(shè)知光信號的速度都等于c，C、D錯誤．能力拓展能力拓展考法01相對論時空觀1．低速與高速(1)低速：通常所見物體的運(yùn)動，如行駛的汽車、發(fā)射的導(dǎo)彈、人造地球衛(wèi)星及宇宙飛船等物體皆為低速運(yùn)動的物體．(2)高速：有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速．2．相對論的兩個效應(yīng)(1)時間延緩效應(yīng)：運(yùn)動的時鐘會變慢，即Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－(\f(v,c))2)).(2)長度收縮效應(yīng)：運(yùn)動長度會收縮，即l＝l0eq\r(1－(\f(v,c))2).【典例1】兩個慣性系S和S′，沿x(x′)軸方向做勻速相對運(yùn)動．設(shè)S′在系中某點(diǎn)先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間間隔為τ0,而用固定在S系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為τ.又在S′系x′軸上放置一靜止于該系長度為l0的細(xì)桿，從S系測得此桿的長度為l，則判斷τ與τ0，l與l0的大小關(guān)系．【答案】τ<τ0l<l0【解析】牛頓力學(xué)認(rèn)為，無論靜止還是運(yùn)動，一只鐘“滴答”一次的時間間隔、一把尺的長度(即空間間隔)以及一個物體的質(zhì)量，總是不變的；而在愛因斯坦的相對論中，與靜止時相比，運(yùn)動的鐘變慢、運(yùn)動的尺縮短、運(yùn)動物體的質(zhì)量變大．因此說，時間和空間這兩個基本的物理量，在牛頓力學(xué)中都是“絕對的”，但是在相對論中則都是“相對的”．考法02牛頓力學(xué)的成就與局限性1．牛頓力學(xué)的局限性及適用范圍(1)牛頓力學(xué)適用于低速運(yùn)動的物體，相對論闡述了物體在以接近光速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律．(2)牛頓力學(xué)適用于宏觀世界，量子力學(xué)能夠正確描述微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律．2．相對論和量子力學(xué)沒有否定牛頓力學(xué)(1)當(dāng)物體的運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于光速時，相對論物理學(xué)與牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別；(2)當(dāng)另一個重要常數(shù)即普朗克常量可以忽略不計時，量子力學(xué)和牛頓力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別．(3)相對論和量子力學(xué)并沒有否定牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是二者在一定條件下的特殊情形．【典例2】關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法中正確的是()A．相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論B．經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題C．經(jīng)典力學(xué)適用于微觀領(lǐng)域質(zhì)子、電子的運(yùn)動D．經(jīng)典力學(xué)適用于發(fā)射的導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運(yùn)動【答案】D【解析】相對論與量子力學(xué)并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，A錯誤；經(jīng)典力學(xué)只能解決宏觀低速物體的問題，對于微觀或高速的物體不再適用，B、C錯誤；經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速物體，適用于發(fā)射的導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運(yùn)動，D正確．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．關(guān)于牛頓力學(xué)、相對論和量子力學(xué)，下列說法中正確的是（）A．相對論和牛頓力學(xué)是相互對立、互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動時，相對論適用于物體的運(yùn)動規(guī)律；在物體低速運(yùn)動時，牛頓運(yùn)動定律適用于物體的運(yùn)動規(guī)律C．牛頓力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動，也適用于微觀粒子的運(yùn)動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，牛頓力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的【答案】B【解析】A．經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯誤；B．在物體高速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動規(guī)律服從牛頓運(yùn)動定律，故B正確；CD．牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速運(yùn)動的物體服從狹義相對論，故CD錯誤。故選B。2．愛因斯坦在物理學(xué)中的重要貢獻(xiàn)有（）A．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 B．建立狹義相對論C．首次測定元電荷的電荷量 D．最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】B【解析】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤；

B．愛因斯坦建立了狹義相對論，故B正確；C．密立根首次測定元電荷的電荷量，故C錯誤；

D．法拉第最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。3．絕對真理是不存在的，物理規(guī)律總是在一定的范圍內(nèi)成立。如牛頓運(yùn)動定律的適用范圍是（）A．宏觀物體的運(yùn)動 B．微觀粒子的運(yùn)動C．宏觀物體的低速運(yùn)動 D．微觀粒子的低速運(yùn)動【答案】C【解析】牛頓運(yùn)動定律的適用范圍是宏觀物體的低速運(yùn)動，不適用微觀粒子的高速運(yùn)動。故選C。4．在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了巨大貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓通過實驗驗證了牛頓第一定律B．法拉第提出了電場的概念C．相對論時空觀不能通過實驗驗證D．伽利略通過實驗證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動【答案】B【解析】A．牛頓第一定律是通過合理推理得到的，現(xiàn)實中不可能通過實驗驗證，因為不存在完全不受力的物體，故A錯誤；B．法拉第提出了電場的概念，故B正確；C．相對論時空觀可以通過實驗驗證，且已經(jīng)通過實驗證明了其正確性，故C錯誤；D．伽利略是經(jīng)過合理外推根據(jù)邏輯推理說明了自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。5．美國科學(xué)家2016年2月11日宣布，他們探測到引力波的存在，引力波是實驗驗證愛因斯坦相對論的最后一塊缺失的“拼圖”，相對論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但沒有測出引力常量B．牛頓力學(xué)取得了巨大成就，適用于一切領(lǐng)域C．兩物體間的萬有引力總是質(zhì)量更大的物體受到的萬有引力大D．由于相對論、量子論的提出，牛頓力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價值【答案】A【解析】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什測得了引力常量，A正確；B．牛頓力學(xué)適用于宏觀、低速的物體，B錯誤；C．兩物體間的萬有引力是相互作用力，總是大小相等，C錯誤；D．牛頓運(yùn)動定律和相對論、量子理論適用范圍不同，各有其用途，D錯誤。故選A。6．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值C．勻速圓周運(yùn)動中速度和加速度均不變D．經(jīng)典力學(xué)在所有情況下均能使用【答案】A【解析】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。故A正確；B．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值。故B錯誤；C．勻速圓周運(yùn)動中速度和加速度大小不變，方向改變。故C錯誤；D．經(jīng)典力學(xué)在宏觀、低速情況下能使用。故D錯誤。故選A。題組B能力提升練7．離開地面6km高空存在某μ子源，產(chǎn)生的μ子以0.99c（c為真空中光速）飛向地面。已知μ子的靜止壽命為3.0×10-6s。地面能收到該源的μ子，則（）A．高速μ子的壽命大于3.0×10-6sB．高速μ子的壽命等于3.0×10-6sC．μ子參考系下觀察到離地距離大于6kmD．μ子參考系下觀察到離地距離等于6km【答案】A【解析】AB．根據(jù)鐘慢效應(yīng)由此可知，高速μ子的壽命大于3.0×10-6s，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)尺縮效應(yīng)由此可知，μ子參考系下觀察到離地距離應(yīng)小于6km，故CD錯誤。故選A。8．某星際飛船正在遙遠(yuǎn)的外太空飛行，假如它的速度可以達(dá)到0.7c，在地球上觀測到其經(jīng)過8.76×104h的時間到達(dá)某星球，則在飛船上的人看來，其到達(dá)此星球需要的時間是（）A．8.76×104h B．6.26×104hC．12.27×104h D．16.52×104h【答案】B【解析】到達(dá)此星球需要的時間是≈6.26×104h故選B。9．（多選）關(guān)于牛頓力學(xué)理論，下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)是物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)B．牛頓力學(xué)的理論體系是經(jīng)過幾代科學(xué)家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的C．牛頓力學(xué)具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學(xué)的方法體系D．當(dāng)物體運(yùn)動速度很大（v→c）時，牛頓力學(xué)理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果相符合【答案】ABC【解析】A．牛頓力學(xué)是物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，A正確；B．牛頓力學(xué)的理論體系是經(jīng)過幾代科學(xué)家長期的探索，歷經(jīng)曲折才建立起來的，B正確；C．牛頓力學(xué)具有豐富的理論成果，也建立了驗證科學(xué)的方法體系，C正確；D．當(dāng)物體運(yùn)動速度很大（v→c）時，牛頓力學(xué)理論所得的結(jié)果與實驗結(jié)果之間出現(xiàn)了較大的偏差，D錯誤。故選ABC。10．（多選）如圖甲所示，質(zhì)子束被加速到接近光速；如圖乙所示，中子星是質(zhì)量、密度非常大的星體。下列說法正確的是（）A．牛頓力學(xué)適用于質(zhì)子束的運(yùn)動規(guī)律B．牛頓力學(xué)不適用于質(zhì)子束的運(yùn)動規(guī)律C．牛頓力學(xué)適用于中子星的引力規(guī)律D．牛頓力學(xué)不適用于中子星的引力規(guī)律【答案】BD【解析】牛頓力學(xué)適用于宏觀、低速物體的運(yùn)動規(guī)律，不適用于質(zhì)子束的運(yùn)動規(guī)律，也不適用于中子星的引力規(guī)律。故選BD。11．（多選）設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上打開一個光源，則下列說法正確的是（

）A．飛船正前方地面上的觀察者觀察這一光速為1.5cB．飛船正后方地面上的觀察者觀察這一光速為0.5cC．在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者觀察這一光速是cD．在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c【答案】CD【解析】根據(jù)狹義相對論的“光速不變原理”可知，真空中的光速在不同的慣性系中都是相同的，CD正確。故選CD。12．（多選）一枚火箭靜止于地面時長為30m，兩個完全相同的時鐘分別放在火箭內(nèi)和地面上?；鸺运俣葀飛行，光速為c，下列判斷正確的是（）A．若v=0.5c，則火箭上的觀察者測得火箭的長度仍為30mB．若v=0.5c，則地面上的觀察者測得火箭的長度仍為30mC．若v=0.5c，則火箭上的觀察者認(rèn)為地面上的時鐘走得快D．若v=0.5c，則地面上的觀察者認(rèn)為火箭上的時鐘走得慢【答案】AD【解析】A．一枚靜止時長為30m的火箭以0.5c的速度飛行，根據(jù)相對論時空觀可知，火箭上的觀察者測得火箭的長度為30m，選項A正確；B．根據(jù)長度收縮效應(yīng)知地面上的觀察者測得火箭的長度為L=26m選項B錯誤；CD．根據(jù)時間延緩效應(yīng)，運(yùn)動的鐘比靜止的鐘走得慢，而且運(yùn)動速度越大，鐘走得越慢，同時運(yùn)動是相對的，火箭相對于地面上的人是運(yùn)動的，地面上的人相對于火箭也是運(yùn)動的，所以若v=0.5c，則火箭上的觀察者認(rèn)為地面上的時鐘走得慢，同時地面上的觀察者認(rèn)為火箭上的時鐘走得慢，選項C錯誤，D正確。故選AD。第八章機(jī)械能守恒定律第1課功和功率第二課時功率目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.理解功率的概念.2.掌握平均功率與瞬時功率的區(qū)別，能用功率的定義式P＝eq\f(W,t)及功率與速度的關(guān)系式P＝Fv進(jìn)行有關(guān)分析和計算．1、物理觀念：瞬時功率、平均功率。2、科學(xué)思維：機(jī)車牽引力和功率及速度的關(guān)系。3、科學(xué)探究：機(jī)車的兩種啟動方式。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：能利用功率的概念分析比較生產(chǎn)、生活中做功快慢問題。知識精講知識精講知識點(diǎn)01功率1．意義：功率是表示做功的的物理量．2．定義：功W與完成這些功所用之比．3．定義式：P＝eq\f(W,t).單位：，簡稱瓦，符號是.4．功率是(選填“標(biāo)”或“矢”)量．【即學(xué)即練1】(多選)關(guān)于功率，以下說法正確的是()A．單位時間內(nèi)物體做功越少，其功率越小B．物體做功越多，它的功率就越大C．物體做功越快，它的功率就越大D．額定功率是發(fā)動機(jī)長時間正常工作時的最大輸出功率知識點(diǎn)02功率與速度的關(guān)系1．一個沿著物體位移方向的力對物體做功的功率，等于與物體的乘積．2．關(guān)系式：P＝(1)若v是物體在恒力F作用下的平均速度，則P＝Fv對應(yīng)這段時間內(nèi)的功率．(2)若v是瞬時速度，則P表示該時刻的功率．3．應(yīng)用：由功率與速度的關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動機(jī)的輸出功率P一定時，牽引力F與速度v成(選填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要(選填“增大”或“減小”)速度．【即學(xué)即練2】關(guān)于功率的下列說法正確的是()A．據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B．據(jù)P＝Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C．據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率D．據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的牽引力與速度成反比能力拓展能力拓展考法01對功率的理解1．功率表示的是物體做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然．2．應(yīng)用公式P＝eq\f(W,t)解題時，必須明確是哪個力在哪段時間(或過程)內(nèi)做功的功率．【典例1】某同學(xué)利用動感單車鍛煉．動感單車的阻力主要來源于車輪上的阻尼裝置，該同學(xué)蹬車時每分鐘克服阻力做功約為45kJ，他蹬車時做功的平均功率約為()A．0.75W B．45WC．750W D．45kW考法02功率的計算1．公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv的比較P＝eq\f(W,t)P＝Fv適用條件(1)功率的定義式，適用于任何情況下功率的計算，一般用來求平均功率(2)當(dāng)時間t→0時，可由定義式確定瞬時功率(1)功率的計算式，僅適用于F與v同向的情況，若不同向，P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Flcosα,t)＝Fvcosα(2)v為平均速度時功率為平均功率，v為瞬時速度時功率為瞬時功率聯(lián)系公式P＝Fv是P＝eq\f(W,t)的推論2.平均功率的計算(1)利用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；(2)利用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα，其中F為恒力，eq\x\to(v)為物體運(yùn)動的平均速度．3．瞬時功率的計算利用公式P＝Fvcosα，其中v為瞬時速度；若vF為物體的速度在力F方向上的分速度，則P＝FvF；若Fv為物體所受外力在速度v方向上的分力，則P＝Fvv.4．平均功率與瞬時功率的區(qū)別與聯(lián)系平均功率表示物體在某段時間內(nèi)做功的平均快慢，瞬時功率表示力在某時刻做功的快慢．所以平均功率大，物體的瞬時功率不一定大．【典例2】如圖所示，從空中以40m/s的初速度平拋一重為10N的物體，物體在空中運(yùn)動3s落地，不計空氣阻力，g取10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為()A．300W B．400WC．500W D．700W分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．一個重量為G的物體，在水平拉力F的作用下，一次在光滑水平面上移動x，做功W1，功率P1；另一次在粗糙水平面上移動相同的距離x，做功W2，功率P2。在這兩種情況下拉力做功及功率的關(guān)系正確的是（）A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P22．如圖所示，甲、乙、丙三個光滑斜面的高度相同、傾角不同，現(xiàn)讓完全相同的物塊沿斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。關(guān)于物塊沿不同斜面運(yùn)動時重力做功W和重力做功的平均功率P，下列說法正確的是（）A． B．C． D．3．某力做的功隨時間變化的關(guān)系如圖所示，該力做功的功率為（）A．10W B．20W C．30W D．40W4．質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是（）A．重力的功率即描述重力做功的多少B．落地時重力的功率C．全過程重力的平均功率等于D．落地時重力的功率等于5．如圖為一中學(xué)生做引體向上的示意圖，引體向上分為兩個過程：身體從最低點(diǎn)升到最高點(diǎn)的“上引”過程，身體從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)的“下放”過程。某同學(xué)在30s內(nèi)連續(xù)完成10個完整的引體向上。下列說法正確的是（）A．“上引”過程單杠對人做正功B．“下放”過程單杠對人做負(fù)功C．在30s內(nèi)重力做的總功約為3000JD．在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率約為100W6．類比是一種常用的研究方法，教科書利用微元思想由v—t圖像推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式。借鑒此方法，判斷下列關(guān)于圖線和橫軸圍成的面積（圖中陰影部分）的說法，其中不正確的是（

）A．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示位移x，則圖像面積表示力做的功WB．若縱坐標(biāo)表示機(jī)器的功率P，橫坐標(biāo)表示時間t，則圖像面積表示機(jī)器做的功WC．若縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示時間t，則圖像面積表示速度變化量D．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示速度v，則圖像面積表示此力的功率P題組B能力提升練7．（多選）質(zhì)量的小球以的初速度沿水平方向拋出，小球距離地面的高度，。下列說法中正確的是（）A．小球落地時速度大小為B．小球落地時重力的瞬時功率為10WC．小球落地時速度與水平方向的夾角為D．小球落地時位移與水平方向的夾角為8．（多選）兩個質(zhì)量相等的物體A、B并排靜放在水平地面上，現(xiàn)用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止運(yùn)動。兩物體運(yùn)動的v-t圖象分別如圖中圖線a、b所示。已知拉力F1、F2分別撒去后，物體做減速運(yùn)動過程的v-t圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出）。由圖中信息可以得出（）A．兩個物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)相同B．F1等于1.6F2C．F1作用時物體A的位移與F2作用時物體B的位移相等D．F1的最大瞬時功率等于F2的最大瞬時功率的2倍9．（多選）從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，以下說法正確的是（）A．拋出后（未落地）任意相同時間內(nèi)物體速度改變量相同B．t=3s時，物體的速度大小為40m/sC．t=3s時，重力的功率為300WD．拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為450W10．（多選）如圖所示，質(zhì)量為的小球，以的初速度，朝著一個傾角為的斜面平拋出去，它落到斜面上時的速度方向剛好和斜面垂直，則（）A．該小球落到斜面上的瞬間重力對小球做功的瞬時功率為500WB．該小球落到斜面上的瞬間重力對小球做功的瞬時功率為400WC．整個平拋運(yùn)動過程中重力對小球做功的平均功率為200WD．整個平拋運(yùn)動過程中重力對小球做功的平均功率為400W題組C培優(yōu)拔尖練11．（多選）如圖所示，物塊A放在光滑的水平面上，物塊B套在光滑的豎直桿上，A、B通過滑輪用不可伸長的輕繩連接，物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g。現(xiàn)在用力F拉物塊A使物塊B以速度v勻速向上運(yùn)動，當(dāng)輕繩與豎直桿夾角為時，則下列說法正確的是（）A．繩子的拉力 B．物塊A的速度C．物塊A的速度為 D．拉力F的功率12．（多選）如圖所示，質(zhì)量為的小球，以的初速度，朝著一個傾角為的斜面平拋出去，它落到斜面上時的速度方向剛好和斜面垂直，則（）A．該小球落到斜面上的瞬間重力對小球做功的瞬時功率為400WB．該小球落到斜面上的瞬間重力對小球做功的瞬時功率為200WC．整個平拋運(yùn)動過程中重力對小球做功的平均功率為400WD．整個平拋運(yùn)動過程中重力對小球做功的平均功率為200W第八章機(jī)械能守恒定律第1課功和功率第二課時功率目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.理解功率的概念.2.掌握平均功率與瞬時功率的區(qū)別，能用功率的定義式P＝eq\f(W,t)及功率與速度的關(guān)系式P＝Fv進(jìn)行有關(guān)分析和計算．1、物理觀念：瞬時功率、平均功率。2、科學(xué)思維：機(jī)車牽引力和功率及速度的關(guān)系。3、科學(xué)探究：機(jī)車的兩種啟動方式。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：能利用功率的概念分析比較生產(chǎn)、生活中做功快慢問題。知識精講知識精講知識點(diǎn)01功率1．意義：功率是表示做功的快慢的物理量．2．定義：功W與完成這些功所用時間t之比．3．定義式：P＝eq\f(W,t).單位：瓦特，簡稱瓦，符號是W.4．功率是標(biāo)(選填“標(biāo)”或“矢”)量．【即學(xué)即練1】(多選)關(guān)于功率，以下說法正確的是()A．單位時間內(nèi)物體做功越少，其功率越小B．物體做功越多，它的功率就越大C．物體做功越快，它的功率就越大D．額定功率是發(fā)動機(jī)長時間正常工作時的最大輸出功率【答案】ACD【解析】根據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，單位時間內(nèi)物體做功越少，其功率越小，故A正確；物體做功越快，說明單位時間內(nèi)物體做功越多，則它的功率就越大，故C正確，B錯誤；額定功率是發(fā)動機(jī)長時間正常工作時的最大輸出功率，故D正確．知識點(diǎn)02功率與速度的關(guān)系1．一個沿著物體位移方向的力對物體做功的功率，等于這個力與物體速度的乘積．2．關(guān)系式：P＝Fv.(1)若v是物體在恒力F作用下的平均速度，則P＝Fv對應(yīng)這段時間內(nèi)的平均功率．(2)若v是瞬時速度，則P表示該時刻的瞬時功率．3．應(yīng)用：由功率與速度的關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動機(jī)的輸出功率P一定時，牽引力F與速度v成反(選填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要減小(選填“增大”或“減小”)速度．【即學(xué)即練2】關(guān)于功率的下列說法正確的是()A．據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B．據(jù)P＝Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C．據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率D．據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的牽引力與速度成反比【答案】D【解析】據(jù)P＝eq\f(W,t)可知，在相同的時間內(nèi)，機(jī)器做功越多，其功率就越大，A錯誤；據(jù)P＝Fv可知，在功率不變時，汽車牽引力與速度成反比，B錯誤，D正確；P＝eq\f(W,t)計算的是時間t內(nèi)的平均功率，并不反應(yīng)這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率，C錯誤．能力拓展能力拓展考法01對功率的理解1．功率表示的是物體做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然．2．應(yīng)用公式P＝eq\f(W,t)解題時，必須明確是哪個力在哪段時間(或過程)內(nèi)做功的功率．【典例1】某同學(xué)利用動感單車鍛煉．動感單車的阻力主要來源于車輪上的阻尼裝置，該同學(xué)蹬車時每分鐘克服阻力做功約為45kJ，他蹬車時做功的平均功率約為()A．0.75W B．45WC．750W D．45kW【答案】C【解析】該同學(xué)蹬車時每分鐘克服阻力做功約為45kJ，他蹬車時做功的平均功率約為P＝eq\f(W,t)＝750W，故選C.考法02功率的計算1．公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv的比較P＝eq\f(W,t)P＝Fv適用條件(1)功率的定義式，適用于任何情況下功率的計算，一般用來求平均功率(2)當(dāng)時間t→0時，可由定義式確定瞬時功率(1)功率的計算式，僅適用于F與v同向的情況，若不同向，P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Flcosα,t)＝Fvcosα(2)v為平均速度時功率為平均功率，v為瞬時速度時功率為瞬時功率聯(lián)系公式P＝Fv是P＝eq\f(W,t)的推論2.平均功率的計算(1)利用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；(2)利用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα，其中F為恒力，eq\x\to(v)為物體運(yùn)動的平均速度．3．瞬時功率的計算利用公式P＝Fvcosα，其中v為瞬時速度；若vF為物體的速度在力F方向上的分速度，則P＝FvF；若Fv為物體所受外力在速度v方向上的分力，則P＝Fvv.4．平均功率與瞬時功率的區(qū)別與聯(lián)系平均功率表示物體在某段時間內(nèi)做功的平均快慢，瞬時功率表示力在某時刻做功的快慢．所以平均功率大，物體的瞬時功率不一定大．【典例2】如圖所示，從空中以40m/s的初速度平拋一重為10N的物體，物體在空中運(yùn)動3s落地，不計空氣阻力，g取10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為()A．300W B．400WC．500W D．700W【答案】A【解析】物體落地前瞬間vy＝gt＝30m/s，所以PG＝Gvy＝300W，故A正確．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．一個重量為G的物體，在水平拉力F的作用下，一次在光滑水平面上移動x，做功W1，功率P1；另一次在粗糙水平面上移動相同的距離x，做功W2，功率P2。在這兩種情況下拉力做功及功率的關(guān)系正確的是（）A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＞W(wǎng)2，P1＝P2【答案】A【解析】力F是恒定不變的，兩次通過的距離x相等，由公式可知W1＝W2又根據(jù)牛頓第二定律可知在粗糙水平面上運(yùn)動的加速度小于光滑水平面上；根據(jù)可知在光滑水平面上運(yùn)動的時間小于在粗糙水平面上的時間；由功率的定義式可得P1＞P2故選A。2．如圖所示，甲、乙、丙三個光滑斜面的高度相同、傾角不同，現(xiàn)讓完全相同的物塊沿斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。關(guān)于物塊沿不同斜面運(yùn)動時重力做功W和重力做功的平均功率P，下列說法正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】ABC．三個物體下降的高度相同，根據(jù)知，重力做功相同，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得，物體下滑的加速度解得根據(jù)解得又因為所以根據(jù)所以有故D項錯誤。故選C。3．某力做的功隨時間變化的關(guān)系如圖所示，該力做功的功率為（）A．10W B．20W C．30W D．40W【答案】B【解析】由功率的計算公式可得由圖可知，W與t的數(shù)值關(guān)系式為即P=20W故選B。4．質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是（）A．重力的功率即描述重力做功的多少B．落地時重力的功率C．全過程重力的平均功率等于D．落地時重力的功率等于【答案】C【解析】A．重力的功率即描述重力做功的快慢，A錯誤；B．小球做自由落體運(yùn)動，則有落地時小球的速度落地時重力的功率B錯誤；C．全過程重力做功為全過程重力的平均功率等于C正確；D．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式解得落地時重力的功率等于D錯誤。故選C。5．如圖為一中學(xué)生做引體向上的示意圖，引體向上分為兩個過程：身體從最低點(diǎn)升到最高點(diǎn)的“上引”過程，身體從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)的“下放”過程。某同學(xué)在30s內(nèi)連續(xù)完成10個完整的引體向上。下列說法正確的是（）A．“上引”過程單杠對人做正功B．“下放”過程單杠對人做負(fù)功C．在30s內(nèi)重力做的總功約為3000JD．在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率約為100W【答案】D【解析】AB．“上引”和“下放”過程中，單杠對人有力的作用，當(dāng)沒有位移，故不做功，故AB錯誤；C．“上引”過程中重力方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，“下放”過程中，重力方向與位移方向相同，重力做正功，且其絕對值相等，一個完整的引體向上重力所做的總功為零，故C錯誤；D．一個中學(xué)生的質(zhì)量約為60kg，一次上引重心變化的高度約為0.5m，則一次引體向上克服重力所做的功的大小為由題意可知，在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率為故D正確。故選D。6．類比是一種常用的研究方法，教科書利用微元思想由v—t圖像推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式。借鑒此方法，判斷下列關(guān)于圖線和橫軸圍成的面積（圖中陰影部分）的說法，其中不正確的是（

）A．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示位移x，則圖像面積表示力做的功WB．若縱坐標(biāo)表示機(jī)器的功率P，橫坐標(biāo)表示時間t，則圖像面積表示機(jī)器做的功WC．若縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示時間t，則圖像面積表示速度變化量D．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示速度v，則圖像面積表示此力的功率P【答案】D【解析】A．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示位移x，則根據(jù)式子W=Fx，結(jié)合微元法可知，F(xiàn)—x圖像面積表示力做的功W，A正確，不符合題意；B．若縱坐標(biāo)表示機(jī)器的功率P，橫坐標(biāo)表示時間t，則根據(jù)式子W=Pt，結(jié)合微元法可知，P—t圖像面積表示力做的功W，B正確，不符合題意；C．若縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示時間t，則根據(jù)式子v=at，結(jié)合微元法可知，a—t圖像面積表示速度變化量，C正確，不符合題意；D．若縱坐標(biāo)表示力F，橫坐標(biāo)表示速度v，則根據(jù)式子P=Fv，可知瞬時功率是坐標(biāo)點(diǎn)到橫縱坐標(biāo)圍成的矩形面積，不是圖像面積，D錯誤，不符合題意。故選D。題組B能力提升練7．（多選）質(zhì)量的小球以的初速度沿水平方向