4. 田径比赛中的跳高项目，经历了“跨越式”“剪式”“滚式”“俯卧式”“背越式”5次技术性的革命.目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示)，下列说法正确的是 ()


A.采用“背越式”技术，目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B.“背越式”跳高时，人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心一定在运动员身上

C

【分析】
首先回忆重心的定义：重心是物体所受重力的等效作用点，其位置可在物体上，也可在物体外；同时明确地球附近的物体始终受重力作用。接下来逐个分析选项：
1. 分析A选项：背越式跳高的优势是过杆时能让重心尽可能低，而非起跳时重心高出横杆，这样更省力，所以A错误。
2. 分析B选项：只要在地球附近，物体就会受到重力，人跃起后依然受重力作用，B错误。
3. 分析C选项：背越式过杆时，运动员身体弯曲，重心可位于身体外部，此时重心能够低于横杆，这是背越式的核心优势，C正确。
4. 分析D选项：当身体弯曲时，重心可以不在运动员身上，比如身体呈弧形时，重心在身体外的空间中，D错误。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：“背越式”跳高的优势是过杆时可使人体重心低于横杆，从而更省力，并非起跳时重心高出横杆很多，该选项错误。
选项B：地球附近的任何物体都始终受到重力作用，人跃起后仍然受重力，该选项错误。
选项C：“背越式”过杆时，运动员身体呈弯曲状态，重心可处于身体外部，此时重心能够低于横杆，该选项正确。
选项D：重心是重力的等效作用点，当运动员身体弯曲时，重心可以不在运动员身体上，该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
重心的概念、重力的存在
【点评】
本题结合跳高运动的实际场景，考查重心与重力的基本物理概念，重点在于理解重心的位置特点（可位于物体外部）以及重力的普遍性，需要将物理概念与实际运动场景结合分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

5. 三峡水电站是利用大坝把水拦住，使水位变高，从上游流下的水带动发电机发电，这说明被大坝拦在上游的水具有 ()

A.弹性势能
B.重力势能
C.动能
D.以上三种能均有

B

【分析】
要解决这道题，需先明确不同机械能的定义及产生条件，再结合被大坝拦住的水的状态逐一分析选项：
1. 弹性势能是物体发生弹性形变时具有的能量，被大坝拦住的水没有发生弹性形变，因此不具备弹性势能，可排除A选项；
2. 动能是物体由于运动而具有的能量，被大坝拦在上游的水处于静止状态，没有运动，因此不具备动能，可排除C选项；
3. 重力势能是物体由于被举高而具有的能量，大坝拦住水使水位变高，水被举高到一定高度，因此具备重力势能，符合B选项的描述。
【解析】
逐一分析各选项对应的能量类型：
选项A：弹性势能需要物体发生弹性形变，被拦住的水无弹性形变，不具有弹性势能，排除A；
选项C：动能是运动的物体具有的能量，被大坝拦住的水静止，不具有动能，排除C；
选项B：重力势能是物体因被举高而具有的能量，上游的水被大坝拦住后水位升高，位置被举高，因此具有重力势能，符合题意；
选项D：因A、C均不成立，故D错误。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
重力势能的概念、动能的概念、弹性势能的概念
【点评】
本题主要考查对动能、重力势能、弹性势能三种机械能的区分，解题关键是准确掌握不同能量的产生条件，属于基础概念题，侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.8

6. 按照题目要求画出力的示意图

(1)请在图甲中作出在空中飞行的足球受到重力的示意图.
(2)请在图乙中作出海豚所受重力的示意图.
(3)如图丙所示，重为$G$的物体静止在斜面上，请在图中作出物体对斜面压力的示意图.

【分析】
1. 画重力示意图时，需明确重力方向总是竖直向下，作用点为物体重心：形状规则物体重心在几何中心，动物类可选取身体中心位置；
2. 画压力示意图时，压力作用点在被压物体的接触面上，方向垂直于接触面指向被压物体；
3. 分小题梳理：
(1) 空中飞行的足球，重心在球心，从球心竖直向下画带箭头线段并标注G；
(2) 海豚重心选在身体中心，从该点竖直向下画带箭头线段标注G；
(3) 物体对斜面的压力，作用点选在接触面中点，垂直斜面向下画带箭头线段标注$F_{压}$。
【解析】
(1) 图甲：确定足球的球心为重心，从球心竖直向下画一条带箭头的线段，在箭头旁标注“G”，完成足球重力的示意图；
(2) 图乙：选取海豚身体的中心作为重心，从该点竖直向下画一条带箭头的线段，在箭头旁标注“G”，完成海豚重力的示意图；
(3) 图丙：在物体与斜面的接触面中点确定压力作用点，从该点垂直斜面向下画一条带箭头的线段，在箭头旁标注“$F_{压}$”，完成物体对斜面压力的示意图。
【答案】
(1) 足球重力示意图：作用点在球心，竖直向下带箭头，标注G；
(2) 海豚重力示意图：作用点在身体中心，竖直向下带箭头，标注G；
(3) 物体对斜面压力示意图：作用点在接触面中点，垂直斜面向下带箭头，标注$F_{压}$；
（对应图示见参考答案）
【知识点】
重力示意图绘制，压力示意图绘制
【点评】
本题属于力学基础作图题，重点考查重力、压力的方向及作用点的选取，明确重力始终竖直向下、压力垂直于接触面指向被压物体是解题关键。
【难度系数】
0.7

7. 用如图所示的水壶提水时，手应提在水壶把手的 (选填“$A$”或“$B$”)处；把水壶里的水灌到保温瓶中时，手应提在水壶把手的 (选填“$A$”或“$B$”)处.出现这样的差别主要是因为力的影响力的作用效果所导致的.

B
A
作用点

【分析】
首先回忆力的三要素对力的作用效果的影响，再结合生活实际分析：提水时需保持水壶平稳，防止水洒出，手在B处施力能让水壶更稳定；灌水时需使水壶倾斜，手在A处施力更易让水壶倾斜倒水。这两种情况中力的大小、方向相近，仅作用点不同，导致作用效果不同。
【解析】
用水壶提水时，为了保持水壶水平，避免水洒出，手应提在把手的B处，此时该作用点能让水壶受力更平衡；把水壶里的水灌到保温瓶中时，需要使水壶倾斜，手提在A处更易实现水壶倾斜，方便倒水。这两种操作中，力的大小和方向大致相同，但作用点不同，力的作用效果不同，所以是力的作用点影响力的作用效果。
【答案】
B；A；作用点
【知识点】
力的作用点；力的三要素
【点评】
本题结合生活中的常见场景，考查力的作用点对力的作用效果的影响，需要联系生活经验分析，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.8

8. 如图所示.

(1)用较大的力在$A$点推门与用较小的力在$A$点推门相比，用较大的力能 (填“快速”或“缓慢”)地推开门，这说明力的作用效果与有关.
(2)用相等的力在$A$点拉门、推门，力的大小，作用点都没变，但力的改变了，力的作用效果改变了.
(3)用相等的力分别在$A$点、$B$点推门，力的大小、方向均相同，但力的不同，所以力的作用效果不同.
(4)以上事实说明：力的作用效果由力的、、决定，这三者叫力的.

快速
力的大小
方向
作用点
大小
方向
作用点
三要素

【分析】
1. 对于第(1)问：在同一作用点，力越大，门的运动状态改变得越快，能快速推开门，这是因为力的大小不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的大小有关。
2. 对于第(2)问：拉门和推门时，力的方向不同（推门使门向室内运动，拉门使门向室外运动），虽然大小和作用点相同，但力的方向改变，导致作用效果改变。
3. 对于第(3)问：A、B是门的不同位置，即力的作用点不同，在大小、方向相同的情况下，作用点不同，力的作用效果不同。
4. 对于第(4)问：综合前三个小问，可总结出影响力的作用效果的三个因素是力的大小、方向、作用点，这三者被称为力的三要素。
【解析】
(1) 力越大，改变物体运动状态的效果越显著，所以用较大的力在A点能快速推开门；在作用点相同的情况下，力的大小不同，作用效果不同，说明力的作用效果与力的大小有关。
(2) 用相等的力在A点拉门和推门，力的大小、作用点不变，但力的方向发生了改变，拉门和推门的作用效果（开门和关门）不同，说明力的方向影响力的作用效果。
(3) 用相等的力在A点、B点推门，力的大小、方向相同，但作用点不同，A点离门轴更远，推门时作用效果更明显，说明力的作用点影响力的作用效果。
(4) 结合以上实验现象可知：力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定，这三者被称为力的三要素。
【答案】
(1) 快速；力的大小
(2) 方向
(3) 作用点
(4) 大小；方向；作用点；三要素
【知识点】
力的作用效果；力的三要素
【点评】
本题通过生活中推门的常见场景，考查力的三要素对力的作用效果的影响，将抽象的力学概念与实际生活结合，便于理解力的大小、方向、作用点如何影响力的作用效果，是对力学基础概念的典型考查。
【难度系数】
0.8