课时作业(13) 第1课时 重力（配套练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

第三章 课时作业（十三）第1课时 重力 答案精解P (建议用时：40分钟) [基础题组练] 5.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技 题组一重力和重心 巧的结品，是我国古代青铜艺术的稀世珍宝，骏马 1.下列关于重力和重心的说法正确的是 之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为 A.重力的方向指向地心 ( B.“重心”的提出，体现的是等效的思想 C.把同一重物从广州移到北京，重力大小不变 D.形状规则的物体的重心一定与它的几何中心重合 2.关于重力和重心，下列说法正确的是 A.球体的重心一定在球心上 A.马是空心的 B.物体上只有重心处才受到重力作用 B.马蹄大 C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到 C.马的重心在飞燕上 的重力 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 D.同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所 题组二力的图示和示意图 受重力都一样大 6.如图所示，能表示物体P对物体Q压力的示意图是 3.如图所示，将乒乓球用双面胶粘贴于烧 杯底部，往烧杯中注入一些水，用细木 棍轻轻拨动乒乓球，乒乓球会从杯底上 升到水面，在乒乓球从杯底上升到水面 B 的过程中，关于由烧杯、水和兵乓球组成的系统重 心位置的变化，下列说法正确的是 A.升高 B.降低 D C.不变 D.无法确定 7.一个人用斜向下的力推小车前进，推力的大小为 4.宇航员在月球表面测得的g值为地球表面的， 40N,方向与水平方向成30°，推力的图示如图所 个质量为600kg的飞行器在月球表面时，下列判断 示，其中正确的是 ✉10 L10 正确的是（地球表面的重力加速度为9.8m/s) 07 30 ●●】 iii 77innninnn A.质量是100kg,重力是5880N A B.质量是100kg,重力是980N 1ON 30 10 C.质量是600kg,重力是980N 30 ● 7777777777 77777777777 D.质量是600kg,重力是5880N C D ·147. 8.在卡塔尔世界杯半决赛的比赛中，阿根廷队以3：0 船休 船体 冰层 完胜克罗地亚队，挺进决赛.在该场比赛中，阿根廷 冰层 队的球星梅西发挥出色，打进一粒点球，并助攻一 海水 海水 球.梅西打进自己5届世界杯的第11粒进球，超越 托马斯·穆勒成为现役球员第一人，同时超越打进 11.画出下列图中A物体所受弹力的示意图，各图中 10球的巴蒂斯图塔，成为阿根廷世界杯射手榜上历 A物体均处于静止状态 史第一人.梅西把足球踢向空中，不计空气阻力，图 中能正确表示空中足球受示意图的是(G表示重 力，F表示脚对球的作用力) 分 丙 12.有一质量分布均匀的铁链长L,原来放在地面上， 现在将铁链竖直向上刚好拉直，它的重心位置升 高了多少？使一块边长为：的质量分布均匀的立 [能力提升练] 方体绕着自己的一个棱翻转，当它的对角线刚好 9.如图所示，一个空心均匀球壳里而注满水，球的正 与地面垂直时，其重心位置升高了多少？ 下方有一个大小可忽略的小孔，在水由小孔慢慢流 出的过程中，空心球壳和球壳内的水的共同重心 将会 A.一直下降 B.一直上升 C,先升高后降低 D.先降低后升高 10.如图所示，是我国的极地考察破冰船一“雪龙 号”，为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特 殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度，则船体 对冰块的弹力示意图正确的是 船体 海水 海水 B ·148·6.BCD由图像可知,甲、乙两辆汽车的速度图线都在时 rsar-x2.5×10{ m-125m, 间轴的上方,速度均为正,故甲、乙两辆汽车的运动方向相 同,选项A错误;由速度一时间图线与1轴所围面积表示位 因为x一x*,故此时警车尚未追上货车,且此时两车距离 移可知,在0~20s内,甲的位移为x=5×20m-100m,乙 △r'-r-r-30m. 1×10×20m-100m,所以在1-20s时,两 警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△时间追赶上 的位移为x一- 车相遇,选项B正确;在(一10s时,甲、乙两车速度相等,两车 m- 距离最远,此时甲离出发点的距离为x.-5×10m-50m,此 所以警车发动后最快追上货车的时间为/-l:十△-12s. 答(1)75m(2)12s 时乙离出发点的距离为x-x(10+5)×10m-75m$ 11.解霸(1)设石头从A处到B处滑动的时间为t 此时甲、乙两车之间的距离为△r-x一r一25m,选项C 根据运动学公式有x一a^{}, 正确;乙车做匀减速运动,则加速度为a-△-10 20-0/2= 解得1-10s. -0.5m/s,选项D正确 石头滑到坡底B处时的速度大小为v\一at-30m/s 7.C 析刹车过程的位移x'=(15-10x0.5)m=10m,刹 (2)交警匀加速运动的时间为:--5s. 车时间设为/'-/,得r-2s,a--5m/s{},选项C 交警匀加速运动的距离为x。三 正确. 8.A 解根据v一!图像与横轴围成的面积表示位移可知, 交警以最大速度奔跑的时间t-1.-t-△-4s. 距离为x-l-8×4m-32m. 0~4min内潜水器的位移大小为x=- 1×(120+240)× 交警距离石头x=xo+x+x=48m+20m+32m= 100m. 2.0m-360m,6~10min内位移大小为x'- 1×3.0× (3)以石头运动到B点时为计时零点,此时交警和石头之间 240m=360m,所以0~4min和6~10min两段时间位程 的距离为x一68m,设经过时间1.石头与交警达到共同速 大小相等,所用时间相等,则平均速度大小相等,选项A正 度,此时二者距离最近v-at--a(t-4s). 确;u-1图像的斜率表示加速度的大小,0~1min和3~ 解得-10s. m/s~0. 033m/s?. 根位移关系可得石头运动的距离 1ast-30×10m-x2.5×100m-175m r一- 选项B错误;u-1图像的斜率的正负反映加速度的方向,则 3~4min和6~8min加速度方向相同,选项C错误;由题图 可知(一4min时潜水器下潜到最深处,最大深度为x 360m,选项D错误. 4+8×6m-1x0.5×36m-71m. 9.(1)汽车刹车时加速度大小a---0.5m/s{}。 解得△x=x-x=175m-71m=104m -100m (2)当汽车减速到与货车共速时1。-28s. 所以会撞上. : (1)10s 30m/s (2)100m(3)见解析 课时作业(十三) 2a 此时间内货车运动的位移为x。一vf。一168m. 1.B 解重力的方向是竖直向下,并不等同于指向地心,选 △r-x-x-196m200m,所以两车不会相撞 项A错误;“重心”的提出,体现的是等效的思想,选项B正 此时两车相距最近,最近距离 确;把同一重物从广州移到北京,由于两地的重力加速度不 △-o-△r=200m-196m-4m. 一样,故重力大小不一样,选项C错误;质量分布均匀、形状 (1)0.5m/s(2)不会相撞 4m 规则的物体的重心一定与它的几何中心重合,选项D错误。 10.解(1)货车的速度为v-36km/h-10m/s. 2.D 质量分布均匀的球体的重心一定在球心上,而非均 警车所不能超过的速度为.-90km/h-25m/s 匀球体的重心不一定在球心上,选项A错误;物体各部分都 警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距 受到重力作用,选项B错误;物体的重力是由于地球对物体 离最大,设警车发动后经过1。时间两车的速度相等,则1 的吸引而产生的,与物体的运动状态无关,故物体向上抛出 受到的重力等于它静止时受到的重力,选项C错误;同一物 体在同一地点,重力加速度相等,物体的重力相等,选项D x-(5.5+4)×10m-95m. 正确. -1a-x2.5×4*m-20m, 3.B 乒乓球从杯底上升到水面的过程中,密度大的水下 降,密度小的乒兵球上升,则上方的质量变小,下方的质量变 所以两车间的最大距离△x-x-x-75m. 大,所以系统重心降低,选项B正确. (2)当警车刚达到最大速度时,运动时间 4.C 解飞行器的质量是不变的,在月球表面仍为600kg x*=(5.5+10)×10m-155m. 正确. ·226· 5.D 解骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为 项A错误;图乙中采用假设法,若除去左侧的斜面,物体A 飞燕对马的支持力和马的重力在一条坚直线上,选项A.B 将运动,去掉右侧的斜面,物体A也将运动,所以两斜面对物 C错误,D正确. 体A均有力的作用,选项B正确;图丙由物体的平衡条件知 6.B 物体P对物体Q的压力应与PQ的接触面垂直作 外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡,墙壁对物体A 用在物体Q上,选项B正确. 有力的作用,选项C正确;图丁由弹力产生的条件可知,物体 7.D 解根据力的图示方法,选项D正确 A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用,选项D正确. 8.B 由于不计空气阻力,则足球在空中只受到重力作 5.A 小球处于静止状态,竖直方向二力平衡,则水平方 用,选项B正确. 向没有力的作用,否则细线不可能处于坚直状态,所以小球 9.D 解当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共 受重力和细线对它的拉力,选项A正确. 同的重心在球心;随着水的流出,球壳的重心仍在球心,但水 6.A 弹的自由端B未悬挂重物时,指针正对刻度0,当 的重心逐渐下降,故球壳和水共同的重心下降;水流完时,重 挂上80N重物时,指针正对刻度40,则弹力F.一80N,弹 心又回到球壳的球心,整个过程中球壳和水的共同重心先降 伸长量为x一40;指针正对刻度20时,弹黄伸长量为x一 低后升高,选项D正确. 20.根据胡克定律F-kx得F::F。一x.'x,解得F= 10.C 弹力作用在冰块上,方向垂直于接触面,选项C 40N.即所挂重物的重力为40N,选项A正确. 正确. 7.BC 解析由题图知,弹受F.一800N的拉力作用时,弹 11 伸长量x一40cm,题图图线的斜率表示弹策的劲度系数. #### 0.4m 量x-20cm时,根据F-kr可得拉力F.-400N,选项D 错误. 8.BC 弹处于原长时,弹的弹力为零,由此可知弹 1 。_ 原长为6cm;由题图图像可知,当弹伸长2cm时,弹力的 12.解铁链放在地面上时,其重心位置高度可以认为等于 大小为2N,根据胡克定律可得弹的劲度系数为100N/m. 零,当刚好向上被拉直时,它的重心在其中点位置,距地面 选项B.C正确,A、D错误. #,所以铁链的重心升高了### 9.AC霸细线水平,则细线对杆的弹力方向水平向左,杆对 立方体的重心与其几何中心重合,如图所示。 细线的弹力方向水平向右,选项A正确,B错误;杆受到地面 的弹力是由于地面的形变产生的,选项C正确;地面受到杆 的弹力垂直于地面向下,选项D错误 10.B 解桐对小球进行受力分析可知,小球受重力、弹力的作 用而处于静止状态,根据二力平衡条件可知,小球所受的弹 力大小等于重力大小,即F一G一2N,方向竖直向上,选项 翻转前的重心高度为h一, B正确. 11.AC 题图甲装置中下面小球受到重力mg和弹弹 #2,所以重心升高了 力F,的作用,根据平衡条件可知F,一mg,题图乙和丙两个 装置中弹苦的弹力大小等于细线的拉力,根据二力平衡可 -h:-:- 知,细线的拉力大小等于小球重力,则有F。一F。一ng,因 。 此F.一F。一F。一mg,选项B错误,A正确;根据胡克定律 F-kx可以算出 -10N 5 cm -2N/cm.选项C正确,D错误. 课时作业(十四) 12.解析B弹弹力F.-mg,A弹弹力F.-2mg,设两弹 1.AC 汽车与桥面相互挤压,都发生了弹性形变,选项B 伸长量分别为x、B: 错误:由于桥面发生了弹性形变,所以对汽车产生向上的弹 则F:-kx,P-kxn 力,选项C正确,D错误;由于汽车发生了弹性形变,所以对 由题意x+xr+2。-0.26m,联立可得m-1kg 桥面产生向下的弹力,选项A正确. 智1kg 2.B 点面接触时,弹力方向垂直于接触面,所以足球受 课时作业(十五) 到沿垂直于斜台斜向左上方的弹力,选项B正确。 3.D 解弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变,所以 1.C 解该实验中进行数据处理,可以采用图像法,并非只 相互接触的物体间不一定有弹力作用,选项A错误;杆的弹 能用逐个计算的方法来求劲度系数k,选项A错误;用弹黄 力不一定沿着杆的方向,比如水平杆末端固定一小球,处于 长度/代替x,F-/图线不过原点,选项B错误;在F一x图 静止状态,则杆对小球的作用力是坚直向上的,选项B错误; 像中图线的斜率表示劲度系数,故利用F一工图线可以求出 书对桌面的压力是因为书的重力而引起的,但与重力是不同 i的值,选项C正确;实验时并非把所有点连到线上,而是让 的力,选项C错误;轻绳对物体的拉力是由绳的形变产生的, 线通过尽量多的点,不能通过的点均匀分布在线的两侧,选 其方向指向轻绳收编的方向,选项D正确 项D错误. 4.BCD解图甲中的物体B受重力和弹力的作用,二力平 2.解由图乙可估读为25.83cm,挂2个钩码时,弹弹力等 衡物体B静止,不可能再受到物体A对B的弹力的作用,选 于钩码的重力,即F。一2ng一0.98N.由于弹仲长量等于 ·227·