2021～2022學(xué)年新教材高中物理課后作業(yè)8重力與重心【含答案】

重力與重心(建議用時(shí)：30分鐘)題組一力的描述1．在世界壯漢大賽上有拉汽車前進(jìn)的一項(xiàng)比賽，如圖是某壯漢正通過繩索拉著汽車運(yùn)動(dòng)。則汽車所受拉力的施力物體和受力物體分別是()A．壯漢、汽車 B．壯漢、繩索C．繩索、汽車 D．汽車、繩索C[要研究的是汽車，直接對(duì)汽車產(chǎn)生拉力的是繩索而不是壯漢，汽車所受拉力是繩索和汽車之間的相互作用力，故其施力物體是繩索，受力物體是汽車。]2．下列詞語(yǔ)所隱含的物理現(xiàn)象，可用牛頓理論中力的概念和規(guī)律來(lái)解釋的是()①水滴石穿②鐵杵成針③水中望月④逆風(fēng)揚(yáng)帆⑤光陰飛逝A．①②③B．③④⑤C．①②④D．①③⑤C[力具有使物體發(fā)生形變和改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)兩個(gè)效果，水滴石穿、鐵杵成針、逆風(fēng)揚(yáng)帆均體現(xiàn)了這兩個(gè)作用效果，而“水中望月”是光的反射現(xiàn)象，“光陰飛逝”反映了時(shí)間的不可逆轉(zhuǎn)性，與力的概念和規(guī)律沒有聯(lián)系。則C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]3．如圖所示為兩個(gè)力的圖示，則以下說法中正確的是()A．F1＝F2，是因?yàn)楸硎緝蓚€(gè)力的線段一樣長(zhǎng)B．F1>F2，是因?yàn)楸硎綟1的標(biāo)度大C．F1<F2，是因?yàn)镕1具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，而F2有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度D．無(wú)法比較，是因?yàn)閮蓤D示沒有標(biāo)明一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度所表示的力的大小是多少D[因兩圖都沒有標(biāo)度，所以無(wú)法確定力的大小。]題組二重力及其測(cè)量4．關(guān)于重力下列說法正確的是()A．重力的方向總是垂直地面向下B．重力的大小只與質(zhì)量有關(guān)C．重心概念的建立應(yīng)用了等效替代的思想D．物體所受的重力只有受力物體，沒有施力物體C[重力方向是豎直向下，而不是垂直地面向下，故A錯(cuò)誤；重力的大小G＝mg，地面上同一點(diǎn)處只能說物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比，但是由于地球表面不同緯度和海拔高度的地方g值不同，同一物體在不同地方重力有變化，故B錯(cuò)誤；重心是物體各部分所受重力的作用點(diǎn)，所以重心概念的建立應(yīng)用了等效替代的思想，故C項(xiàng)正確；物體所受的重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力所產(chǎn)生的，所以物體所受的重力的施力物體為地球，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(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。]6．關(guān)于地面上物體的重力，下列說法正確的是()A．只有靜止時(shí)，物體才受重力B．物體對(duì)地面的壓力就是物體的重力C．彈簧測(cè)力計(jì)和桿秤都能稱量物體的重力大小D．同一地點(diǎn)，物體的重力與其質(zhì)量成正比D[物體是否受重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；物體對(duì)地面的壓力與物體所受重力的施力物體和受力物體不同，故不是一個(gè)力，B錯(cuò)誤；桿秤的原理是杠桿原理，只能測(cè)質(zhì)量不能測(cè)重力，C錯(cuò)誤；在同一地點(diǎn)g為常數(shù)，由G＝mg可知，重力與質(zhì)量成正比，D正確。]題組三重心及位置確定7．有一圓形的均勻薄板，若將其中央再挖掉一個(gè)小圓板變成一個(gè)圓環(huán)，如圖甲、乙所示，下列說法正確的是()甲乙A．重心位置向外側(cè)偏移，重力減小B．重力和重心位置都沒有變C．重力減小，重心位置沒有變D．重力減小，重心位置無(wú)法確定C[在薄板中央挖掉一個(gè)小圓板后，薄板質(zhì)量減小，故重力減小。又因是均勻薄板，故其重心應(yīng)在其幾何中心，挖掉小圓板后重心位置不變，故C正確。]8．如圖所示，粗細(xì)均勻的金屬絲用細(xì)線系于其中點(diǎn)O后，懸掛在天花板上，金屬絲處于水平狀態(tài)。若將金屬絲右端的BA段彎曲對(duì)折至B′A位置，如圖中虛線所示，則此金屬絲()A．重心位置不變 B．重心位置向左移C．重心位置向右移 D．無(wú)法判斷B[金屬絲的重心是組成金屬絲的各質(zhì)點(diǎn)所受重力的合力的作用點(diǎn)，形狀規(guī)則的均勻物體，其重心在幾何中心，因此可以分段分析金屬絲的受力。以金屬絲的中點(diǎn)O為對(duì)稱中心，選C點(diǎn)與A對(duì)稱，D與B對(duì)稱。將AB段對(duì)折成AB′后，AC段金屬絲仍是以O(shè)為對(duì)稱中心，則AC段的重心仍在O點(diǎn)，CD段和AB′段的重心都在其中點(diǎn)。由于CD段與AB段所受重力的合力作用點(diǎn)在O點(diǎn)，則CD段與AB′段所受重力的合力作用點(diǎn)必在O點(diǎn)左側(cè)，則整個(gè)金屬絲的重心左移，B正確。]9．如圖所示是陜西西安半坡村出土的盛水陶罐(也稱為欹器)，它的特點(diǎn)是底尖、腹大、口小。穿入繩子(系繩的耳環(huán)設(shè)在瓶腹稍靠下的部位)，將空的欹器懸掛起來(lái)靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)整個(gè)容器無(wú)法正立而是略有傾斜。往其中注入適量的水(一半水左右)后，發(fā)現(xiàn)整個(gè)容器正立起來(lái)，保持豎直狀態(tài)；若注入水太滿，容器會(huì)自動(dòng)傾倒，將多余的水倒出。關(guān)于以上幾個(gè)狀態(tài)時(shí)容器重心的變化，下列說法正確的是()A．讓未裝水的欹器豎立時(shí)，它的重心略低于耳環(huán)B．裝一半水時(shí)的欹器，重心略高于耳環(huán)C．裝一半水時(shí)的欹器，重心略低于耳環(huán)D．裝滿水時(shí)的欹器重心最低C[未裝水的欹器豎立時(shí)，容器無(wú)法正立而是略有傾斜，說明它的重心略高于耳環(huán)，故A錯(cuò)誤；裝一半水時(shí)的欹器，整個(gè)容器正立起來(lái)，說明重心略低于耳環(huán)，故B錯(cuò)誤，C正確；裝滿水時(shí)的欹器會(huì)自動(dòng)傾倒，說明其重心高于耳環(huán)，故D錯(cuò)誤。]10．在城市樓房的建筑工地上經(jīng)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(lái)更加平衡、安全D[物體的重心與物體的形狀和質(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。]11．(1)有一質(zhì)量分布均勻的鐵鏈長(zhǎng)為L(zhǎng)，原來(lái)放在地面上，現(xiàn)在將鐵鏈豎直向上剛好拉直，它的重心位置升高了多少？(2)使一塊棱長(zhǎng)為a的均勻正方體繞著自己的一條棱翻轉(zhuǎn)，當(dāng)它的一個(gè)面對(duì)角線剛好與地面垂直時(shí)，其重心位置升高了多少？[解析](1)鐵鏈放在地面上時(shí)，其重心位置高度可以認(rèn)為等于零，當(dāng)剛好向上拉直時(shí)，它的重心在其中點(diǎn)位置，距地面eq\f(L,2)，所以鐵鏈的重心升高了eq\f(L,2)。(2)正方體的重心與其幾何中心重合，如圖所示。原來(lái)重