2024-2025學(xué)年高中物理第4章相互作用第1節(jié)重力與重心作業(yè)含解析魯科版必修1

PAGE5-重力與重心(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．下列說法中正確的是()A．拳擊競(jìng)賽時(shí)，甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，說明甲對(duì)乙施加了力，而乙未對(duì)甲施加力B．“風(fēng)吹草動(dòng)”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的C．磁鐵吸引鐵釘時(shí)，磁鐵不須要與鐵釘接觸，說明力可以脫離物體而存在D．網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員用力擊球，網(wǎng)球受力飛出后，網(wǎng)球受力的施力物體不再是人D[甲對(duì)乙施力的同時(shí)，乙對(duì)甲也施力，但甲的“拳頭”比乙“被打的部位”——如肚子、胸部更能承受打擊，所以乙感到痛而甲未感到痛，A錯(cuò)誤；“風(fēng)吹草動(dòng)”的施力物體是空氣，B錯(cuò)誤；力不行以離開物體而存在，磁鐵對(duì)鐵釘?shù)淖饔檬峭ㄟ^磁鐵四周的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，磁場(chǎng)離不開磁鐵，磁場(chǎng)是一種特別的物質(zhì)，C錯(cuò)誤；網(wǎng)球飛出后受重力和阻力，施力物體是地球和空氣，而不再是人，D正確．]2．關(guān)于重力的方向，下列說法中正確的是()A．重力的方向總是垂直向下B．重力的方向總是豎直向下C．重力的方向總是和支持物的支持面垂直D．重力的方向總是垂直于地面對(duì)下B[依據(jù)重力的特點(diǎn)可知，重力的方向總是豎直向下，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]3．殲-20戰(zhàn)機(jī)是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機(jī)．它以具有隱身性、高機(jī)動(dòng)性以及先進(jìn)的航電系統(tǒng)讓世界震驚．關(guān)于殲-20戰(zhàn)機(jī)的受力下列說法正確的是()A．戰(zhàn)機(jī)受到的重力指向地心B．戰(zhàn)機(jī)受重力的同時(shí)，它也對(duì)地球產(chǎn)生引力C．戰(zhàn)機(jī)向前運(yùn)動(dòng)的推力無施力物體D．戰(zhàn)機(jī)勻速飛行，它不受重力作用B[重力的方向豎直向下，不肯定指向地心，故A錯(cuò)誤；由于地球?qū)?zhàn)機(jī)的引力而產(chǎn)生重力，同時(shí)戰(zhàn)機(jī)也對(duì)地球有引力作用，力的作用是相互的，故B正確；任何力都有施力物體，戰(zhàn)機(jī)向前的推力來自于空氣，故C錯(cuò)誤；任何在地球旁邊的物體都受重力作用，故D錯(cuò)誤．]4．(多選)在體育運(yùn)動(dòng)中，人的身體重心位置隨著姿態(tài)的變更而變更．如圖所示，下列各姿態(tài)中身體重心位于體內(nèi)的是()ABCDACD[人的質(zhì)量分布近似勻稱，故重心位置與形態(tài)有關(guān)，由圖可知，選項(xiàng)A、C、D中人的重心位于體內(nèi)，選項(xiàng)B中人的重心位于體外，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．]5．如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度才智、豐富想象、浪漫主義精神和超群的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世珍寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)?)A．馬跑得快的原因B．馬蹄大的原因C．馬的重心在飛燕上D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上D[“馬踏飛燕”中的馬之所以能用一只腳穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)轳R的重心位置和飛燕在一條豎直線上，D正確．]6．(多選)關(guān)于重心與穩(wěn)定之間的關(guān)系，下列說法正確的是()A．高大的建筑物通常建成上小下大，目的是增大穩(wěn)定程度B．重心越高，越穩(wěn)定C．重心越低，越穩(wěn)定D．假如讓一塊磚翻倒，應(yīng)當(dāng)使重力的作用線落到它的支持面外才可，否則，不能翻倒ACD[物體的穩(wěn)定程度與重心的凹凸有關(guān)，重心越低，越穩(wěn)定．比如“不倒翁”，高大的建筑物通常建立成上小下大，目的是降低重心，從而增大穩(wěn)定程度，故選項(xiàng)A、C、D正確．]二、非選擇題(14分)7．找出下列力的施力物體和受力物體，并作出物體所受力的圖示．(1)在水平桌面上重為50N的書的重力；(2)空氣對(duì)氣球的20N的浮力．甲乙解析：(1)在水平桌面上重為50N的書的重力，施力物體是地球，受力物體是書．力的圖示如圖甲所示．(2)空氣對(duì)氣球的20N的浮力，施力物體是空氣，受力物體是氣球．力的圖示如圖乙所示．答案：見解析一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．關(guān)于重力的大小和方向，下列說法中正確的是()A．物體重力的大小等于它對(duì)豎直懸繩拉力的大小或等于它對(duì)水平支持面壓力的大小B．在地球各處的重力方向都是相同的C．重心是志向化的物理模型D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變更C[物體的重力大小與它對(duì)豎直懸繩的拉力或它對(duì)水平面壓力的大小并不肯定相等，只有在物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才相等，A不正確；在地球上各處的重力都是豎直向下，但各個(gè)地方的豎直向下并不是指向同一方向，例如南極和北極的重力方向恰好相反，同一物體在不同緯度處的重力也是不同的，地球表面上，越靠近兩極其重力越大，所以B、D是不正確的；重心是為探討問題的便利引入的一個(gè)物理模型，物體各個(gè)部分都受重力作用，可以等效看作集中在一點(diǎn)上，故選C．]2．(多選)彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一個(gè)靜止的小球，下列說法正確的是()A．小球?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)的拉力就是小球的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小球的拉力大小等于小球的重力大小C．小球所受重力的施力物體是彈簧測(cè)力計(jì)D．小球所受重力的施力物體是地球BD[A中重力是地球?qū)π∏虻淖饔昧?，而拉力是小球?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)的作用力，這兩個(gè)力不是同一個(gè)力，故A錯(cuò)誤；可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力，所以彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)小球的拉力與小球所受重力的大小相等，B正確；重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，所以小球所受重力的施力物體是地球，故C錯(cuò)誤，D正確．]3．如圖所示，一個(gè)空心勻稱球殼里面注滿水，球的正下方有一個(gè)小孔，在水由小孔漸漸流出的過程中，空心球殼和水的共同的重心將會(huì)()A．始終下降B．始終上升C．先上升后降低D．先降低后上升D[考查對(duì)重心的理解，關(guān)鍵是明確物體的重心與質(zhì)量分布有關(guān)．當(dāng)注滿水時(shí)，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心漸漸下降，起先一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較多，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻上升；最終，水流完時(shí)，重心又回到球心．故球殼和水的共同重心先降低后上升，D選項(xiàng)正確．]4．在城市樓房的建筑工地上常常見到塔吊，工人師傅在安裝塔吊時(shí)，常在塔吊臂的未裝滑輪端安裝一個(gè)大的鐵箱，并在鐵箱內(nèi)裝入很重的沙子(如圖所示)，其主要目的是()A．為了左右對(duì)稱，美觀B．增加塔吊重量，防止被風(fēng)吹得左右搖擺C．防止沙子不夠用，做臨時(shí)補(bǔ)充D．使塔吊起吊建材時(shí)重心落在豎直固定架上，工作起來更加平衡、平安D[物體的重心與物體的形態(tài)和質(zhì)量分布有關(guān)，塔吊臂未裝滑輪端安裝鐵箱并配重后，當(dāng)?shù)跗鹬匚飼r(shí)，可以使重心落在豎直固定架上，增加穩(wěn)度，所以選項(xiàng)D正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(13分)一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，在地球上重為588N，在月球上重為98N．該人做摸高運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地球上的高度為0.5m．那么，在月球上觸摸高度為多少？解析：人在地球和月球上的質(zhì)量相等，由G＝mg得，地球表面的自由落體加速度g＝eq\f(G,m)＝eq\f(588,60)m/s2月球表面的自由落體加速度g′＝eq\f(G′,m)＝eq\f(98,60)m/s2設(shè)人在地球上觸摸高度為h，在月球上觸摸高度為h′，由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得2gh＝2g′h′，即eq\f(h,h′)＝eq\f(g′,g)解得h′＝eq\f(g,g′)h＝3.0m．答案：3.0m6．(13分)運(yùn)輸貨車的制造標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)汽車側(cè)立在傾角為30°的斜坡上時(shí)，如圖所示，仍不至于翻倒．也就是說，貨車受到的重力的作用線仍落在貨車的支持面(地面上，以車輪為頂點(diǎn)構(gòu)成的平面)以內(nèi)，假如車輪間的距離為2m，車身的重心不能高出地面多少米？解析：重力的作用線在豎直方向上，由題意知，要求重力的作用線落在貨車的支持面內(nèi)，即要求重力作用線與斜坡的交點(diǎn)應(yīng)在車輪與中軸線之間，當(dāng)交點(diǎn)位于車輪與斜坡的接觸點(diǎn)時(shí)