2020年秋高中物理必修一备用题库：第三章-相互作用-第1节-重力--基本相互作用.docx

第1节 重力 基本相互作用人教版教参补充题1.关于相互作用，下列说法正确的是（ ）A.地球对较近的月球有引力作用，对遥远的火星则没有引力作用B.原子核中质子和中子能紧密地保持在一起，是由于它们之间存在弱相互作用C.电荷间的相互作用和磁体间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现D.强相互作用的作用范围比电磁相互作用的作用范围大解析：万有引力存在于任何两个物体间，选项A错误；原子核中质子和中子能紧密地保持在一起，是由于它们之间存在强相互作用，选项B错误；强相互作用是近程力，电磁相互作用属于远程力，选项D错误。答案：C2.关于重力，下列说法正确的是（ ）A.自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大B.抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在转变C.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关D.物体所受重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用解析：在地球上的同一位置，物体所受的重力大小不变，选项A错误；物体所受重力的大小与其运动状态无关，选项B错误；物体各处均受重力作用，从作用效果上看，可以认为集中于一点，选项D错误。答案：C其他版本的题目广东训练版1.如图3-1-1所示，画出木杆所受到的弹力的示意图 图3-1-2图3-1-1答案：如图3-1-2所示。图3-1-42.一个人用大小为60 N、方向与水平面夹角为30的斜向上的力拉小车，在图3-1-3中用图示法画出这个力。 图3-1-3答案：如图3-1-4所示。补充资料1.重力和地球引力地球上的物体，都受重力作用，这是由于地球对物体的吸引而产生的。但是，严格说来，重力并不就是地球对物体的引力。图3-1-5图5地球本身的自转运动，使得其上的物体都随着地球的自转而围绕地轴做匀速圆周运动（地球两极除外）。物体的这种圆周运动，需要垂直指向地轴的向心力。这个向心力只能由地球对物体的引力来供应。即重力是引力的一个分力，如图3-1-5所示。2.四种基本相互作用牛顿在他的著作自然哲学的数学原理前言中写道：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理，由于哲学中的全部责任好像在于从运动的现象去争辩自然界中的力，然后从这些力去说明其他现象。”牛顿本人正是实践这样思路的先驱，他在发表三个运动定律的同时，发表了万有引力定律。牛顿以后的三百年来，物理学家们从各种自然现象中，查找支配这些运动现象的力。目前，物理学界公认，自然界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用和弱相互作用。在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。引力是全部物体之间都存在的一种相互作用。由于引力常量很小，因此对于通常大小的物体，它们之间的引力格外微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽视不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为打算天体之间以及天体与物体之间的主要作用。例如，地球对于它表面上的一般物体的引力，打算了物体的自由下落和抛体运动的规律。引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动，起主宰作用。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发觉的。运动着的带电粒子之间，除存在库仑静电力作用外，还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用。依据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论，电和磁是亲热相关的，是统一的。在一个参考系中观看到的磁力可以和另一个参考系中观看到的库仑力联系起来，因此，电力、磁力统一为电磁相互作用。引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力与引力相比，要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，全部接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在 m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过 m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉它们的存在。弱相互作用是在原子核的衰变中发觉的，核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，由于这种力把核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。四种相互作用按强度来排列，挨次是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。一对质子在相距 m时，各种相互作用的强度为（假定此时强相互作用强度的数量级为1）：强相互作用 1电磁相互作用 弱相互作用 引力相互作用 四种作用中，引力和电磁作用最先为人们所生疏，并且生疏得比较充分。由近代物理揭示的弱相互作用和强相互作用的规律，还有待于进一步完善。尽管四种相互作用存在巨大的差别，物理学家们在努力寻求力的统一。近年来，在弱作用和电磁作用的统一方面，已经取得成功，试验已经证明，正如电和磁是电磁作用的两种不同表现一样，弱作用和电磁作用也只不过是统一的弱电相互作用的两种不同表现而已。弱电统一的成就促进了强、电、弱三种作用统一起来的大统一的争辩。