内容正文:
3.1 重力 同步练习
一、单选题
1.下列关于重力的说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是竖直向下
C.物体只有运动时才受重力作用
D.重力就是物体对支持面的压力
2.物理学发展推动了社会进步。关于物理学上一些事件和科学方法,下列说法正确的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,体现了极限思想
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
C.重心概念的建立体现了理想化模型的思想
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
3.下列说法中不正确的是( )
A.在地球表面附近的物体,一定受到重力
B.重力的方向一定是垂直于水平面向下
C.用一条软绳将一物体悬挂起来保持静止,物体的重心一定在悬绳的延长线上
D.任何有规则形状的物体,其几何中心必与其重心重合
4.有一圆形的均匀薄板,若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环,如图a、b所示,下面说法正确的是( )
A.重心向外侧偏移,重力减小 B.重力和重心都没有变
C.重力减小,重心位置没有变 D.重力减小,重心位置不存在
5.下列生活现象中关于力的说法正确的是( )
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
B.向上抛出后的小球能够向上运动旧因为小球受到向上的作用力
C.磁铁不需要与铁钉接触就可对钉子有吸引力,说明不接触的物体之间也可能有 力的作用
D.质量分布均匀的圆形薄板,若从其正中央挖掉一个小圆板,则余下圆环薄板的重力和重心相对原薄板均改变
6.如图所示,圆柱形玻璃缸中有一部分水,玻璃缸和液体的重心正好位于液面上的点,现在放入一个铁球,当它沉在缸底时,整体重心的位置会在所在平面之( )
A.上 B.下 C.齐平 D.不确定
7.下列选项中属于建立理想模型的是( )
A.质点 B.重心 C.加速度 D.极限法
8.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.同一物体,在地球上任何地方重力的大小和方向都不变
B.重力的作用点叫重心,重心就是重力的实际作用点
C.在同一个地方,物体的重力与质量成正比
D.重力的方向都是竖直向下的,所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行
二、多选题
9.关于物体的重力,下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力是由地球的吸引产生的
B.物体所受重力的大小等于该物体的吸引力大小
C.物体的重力始终等于该物体质量的9.8倍
D.同一地点质量相等的两个物体,重量也一定相等
10.“天问一号”的发射开启了我国探索火星之旅,已知质量为50kg的人在火星表面的重力为187.5N,地球表面的重力加速度大小为g取,则下列说法正确的是( )
A.火星与地球表面的重力加速度大小之比为
B.火星与地球表面的重力加速度大小之比为
C.如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m,则在火星表面跳起的最大高度为0.45m
D.如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m,则在火星表面跳起的最大高度为3.2m
11.关于重力和自由落体加速度,下列说法正确的是
A.物体所受重力的方向总是竖直向下
B.物体所受重力的施力物体是地球
C.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小
D.质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大
12.关于重力下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是指向地心
B.重力的方向总是竖直向下
C.同一物体在南极的重力总是大于赤道的重力
D.重心一定是物体上最重的点,且一定在物体上
三、填空题
13.有一批记者乘飞机从上海来到西藏旅游,他们托运的行李与在上海相比,质量将 ,重力将 。(填“变大”“不变”或“变小”)
14.有一块半径为R的均匀圆板,挖去一个直径为R的小圆板,两圆相切,如图所示,那么剩余部分的重心与大圆的圆心的距离 。
15.把一条盘放在地上、长L的均质链向上刚好拉直时,它的重心位置升高 把一个边长为a的匀质立方体,绕图中AB棱翻到对角面ABCD处于竖直位置时,重心位置将升高 .
四、解答题
16.只有一把没有刻度的尺,怎样测定一块均匀薄板(如图甲)的中心位置?薄板各个角都是直角。
17.
(1)把一条放在地上、长为l的匀质铁链向上拉起至刚好拉直时,它的重心升高了多少?
(2)如图所示,一个棱长为l的匀质立方体,以bc为轴转动使面AbcD竖直,此时立方体的重心位置升高了多少?
18.如图所示,有一等边,在B、C两点各放一个质量为m的小球,在A点放一个质量为2m的小球,则这个球组的重心在何处?
19.小明同学在地球表面的重力为490N,该人在火星表面的重力为200N。忽略一切阻力。(地球表面的重力加速度)求:
(1)火星表面的重力加速度大小
(2)如果物体以某一初速度在火星表面竖直上抛,能上升的最大高度是,求:
①物体抛出时的初速度大小
②物体抛出后7s末的速度
试卷第1页,共3页
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《3.1 重力 同步练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
C
C
B
A
C
AD
AD
题号
11
12
答案
AB
BC
1.B
【分析】重力是由于地球的吸引而受到的力,物体是否受重力与物体的运动状态无关,重力的方向总是竖直向下。
【详解】AC.物体是否受重力与物体的运动状态无关,不管物体是静止的还是运动的都受到重力,故AC错误;
B.重力的方向总是竖直向下,故B正确;
D.力按性质分:重力、弹力,故D错误。
故选B。
【点睛】一切物体都受到重力,与物体的运动状态无关。
2.D
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里主要采用了微元法,故A错误;
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型,B错误;
C.重心概念的建立体现了等效替代法,C错误;
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式,D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.重力源自万有引力,凡是地球表面附近的物体,一定受到重力,故A与题意不符;
B.重力的方向一定是垂直水平面向下,即竖直向下,故B与题意不符;
C.根据二力平衡可知,用软绳将一物体悬挂起来(静止),物体的重心一定在悬绳所在的直线上,故C与题意不符;
D.重心分布与物体的形状和质量分布情况有关,有规则形状的物体,其几何中心不一定与其重心重合,还与质量分布情况有关,故D与题意相符.
4.C
【详解】挖掉一个小圆板成圆环后,重力减小;圆板和圆环均属于质量分布均匀有规则形状的物体,其重心均在几何中心,重心的位置不变;故C正确,ABD错误。
5.C
【详解】A.力是物体对物体的相互作用力,既要有施力物体也要有受力物体,故A错误;
B.竖直上抛的物体只受重力,没有受到向上的力,故B错误;
C.磁铁吸铁钉通过磁场产生的力,可以不接触,故C正确;
D.质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,组成薄板的物质总量减小,所以质量减小,而重力与质量成正比,所以重力减小;因为薄板原来的质量分布是均匀的,又知道在中央挖掉了一个小圆,所以剩余部分的重心位置没有变化,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,铁球的重心在铁球的几何中心,铁球沉入底部,则铁球的密度大于水的密度,所以铁球沉入底部导致的水上升部分的质量小于铁球的质量,故铁球沉入底部后整体的重心比A点低,B正确。
故选B。
7.A
【详解】A.在所研究的问题中可以忽略物体的形状大小时可将物体看成质点,而质点就是建立的理想化的物体模型,故A正确;
B.物体各个部分都受到重力的作用,从作用效果上来说,可以认为各部分所受到的重力的作用集中于一点,即为物体的重心,这里用到了等效替代的思想方法,故B错误;
C.研究加速度时采用了比值定义法,故C错误;
D.极限法是一种研究问题的方法,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】A.物体所受重力与地理位置有关,同一物体在不同位置所受重力不同,故A错误;
B.重力的等效作用点叫重心,所以重心并不是重力的实际作用点,故B错误;
C.由于
可知,地理位置确定时,物体所受重力与质量成正比,故C正确;
D.重力的方向竖直向下,在地球上各处重力的方向不平行,故D错误。
故选C。
9.AD
【详解】A.根据重力定义可知,物体所受的重力是由地球的吸引产生的,故A正确。
B. 重力并不能说就是地球的吸引力,则物体所受的重力大小不等于该物体的吸引力的大小,故B错误。
C. 根据G=mg可知,物体所受的重力始终等于质量的g倍,但g不一定都等于9.8m/s2,故C错误;
D. 同一地点g相同,根据G=mg可知质量相同的物体重力也相同;故D正确;
10.AD
【详解】AB.火星与地球表面的重力加速度大小之比为
故A正确,B错误;
CD.根据
得
故C错误,D正确。
故选AD。
11.AB
【详解】试题分析:物体所受重力的方向总是竖直向下,选项A正确;物体所受重力的施力物体是地球,选项B正确;地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,选项C错误;自由落体的加速度与物体的质量无关,选项D错误;故选AB.
考点:重力及重力加速度
【名师点睛】本题查了重力及重力加速度的基本概念,知道自由落体运动的加速度与物体质量无关,地球上不同的位置重力加速度不同.
12.BC
【详解】AB.重力的方向总是竖直向下,在地球赤道上和两极指向地心,故A错误,B正确;
C.重力加速度与纬度和高度有关,故重力与纬度和高度有关,同一物体在南极的重力总是大于赤道的重力,故C正确;
D.重心就是物体上各部分所受重力的集中点,是物体所受重力的等效作用点,并不是物体上最重的一点;重心可能在物体上。也可能不在物体上。故D错误。
故选BC。
13. 不变 变小
【详解】[1]物体的质量不会因地点的改变而改变,故质量不变。
[2]由公式可知,重力
由于重力加速度随着高度增加而减小,则在海拔高的地方重力变小。
14.
【详解】如下图所示
假设把挖去的小圆放回,则将整个圆板在O点悬挂起来正好平衡,小圆板重力与剩余部分的重力分别为、,重心分别为、,由杠杆平衡条件可得
则
15. ;
【详解】[1][2]当匀质链在地面上时,其中心在地面上,向上拉直,其几何中心升高了,所以重心升高了. 立方体初位置的重心高度为,绕棱AB翻到ABCD面处于竖直时,重心在对角面ABCD的中心
故前后两位置重心的升高为
16.见解析
【详解】若把薄板分成两个矩形,则每个矩形的重心在它的两对角线的交点上,即在和上。因此整块薄板的重心应在连线上(如图乙)。如果把薄板按图丙的分法,用同样的方法可得、,可判断重心在连线上(如图丙)。故整块薄板的重心应在两直线和的交点C上(如图丁)。
17.(1)
(2)
【详解】(1)铁链的重心位于铁链的中心,当放在地面上时,重心位置在水平地面上,当铁链刚好竖直拉直时,如图甲所示
由图可知,铁链的重心升高了;
(2)连接b、D和A、c,交点为F,此点为该立方体的重心位置,过F向底面引垂线交底面于E点,过F向bc棱引垂线交bc于H点,如图乙所示
由几何关系得
,
因此重心位置升高了
18.重心位于B、C连线的中点与A点连线的中点处
【详解】设D点为B、C连线的中点,E点为A、D连线的中点.根据题意可知B、C两点处两球的重心在B、C连线的中点D处.如答图所示,可以将B、C两点处的两球等效为在B、C连线的中点上有一质量为2m的小球.接着求A、D两点处两球的重心,因为两球质量相等,所以其重心位于A、D两点连线的中点E处.
19.(1)
(2)①20m/s;②8m/s,方向竖直向下
【详解】(1)人在地球表面有
人在地球表面有
解得
(2)①火星表面竖直上抛,能上升的最大高度是,利用逆向思维,根据速度与位移的关系有
解得
②物体抛出后7s末,根据速度公式有
解得
即物体抛出后7s末的速度大小为8m/s,方向竖直向下。
答案第1页,共2页
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