2021学年第1节 重力与重心当堂检测题

3.1重力与重心同步练习鲁科版（ 2019）高中物理必修一

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 下列说法正确的是

A. 只有相互接触的物体间才能产生力
B. 目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
C. 几何形状规则物体的重心一定在物体上
D. 同一物体在地球上各处所受重力相同

2. 如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示，下列说法正确的是

A. 力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力
B. 力的图示中重力的方向垂直平面向下，当放在斜面上则垂直斜面向下
C. 根据力的图示可读得铅球重力的大小为
D. 力的图示中标度是唯一的，必须是

 

3. 下列说法正确的是     

A. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等
B. 物体间相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C. 水平桌面上的杯子受到的支持力是桌面发生形变而产生的
D. 物体的重心总在物体的几何中心

4. 下列说法正确的是

A. 施力物体和受力物体都可以单独存在
B. 舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
C. 自由下落的物体，速度越来越大，是因为受到的重力越来越大
D. 被踢到空中的足球在飞行过程中，受到的重力大小与其飞行速度无关

5. 下列说法正确的是

A. 只受重力作用的物体一定做自由落体运动
B. 目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
C. 几何形状规则的物体的重心一定在物体上
D. 同一物体在地球上各处所受重力相同

6. 下列说法正确的是

A. 两个相互接触的物体间一定存在弹力
B. 将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小
C. 力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态
D. 实心球体的重心不一定在球心处

7. 下列说法正确的是

A. 任何物体的重心必定在物体本身上
B. 有受力物体就一定有施力物体
C. 合力的大小一定大于分力中最大者
D. 物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

8. 关于力的下列说法中正确的是

A. 有受力物体就一定有施力物体
B. 作某力的图示时，若选定的标度不同，那么表示这个力的线段的长度就不同，但箭头的指向是相同的
C. 用测力计测小球的重力时，测力计对小球的拉力就是小球的重力
D. 力的大小可以用天平测量

9. 下列说法正确的是

A. 物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力
B. 形状规则的物体重心一定物体的几何中心
C. 甲用力把乙推倒，甲对乙有力，而乙对甲也有力
D. 两个物体发生相互作用不一定相互接触

10. 下列说法正确的是

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. 运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力
C. 质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上
D. 三个大小分别为3N、5N、6N的共点力的合力大小范围是

11. 用手提起细线的一端，细线另一端和一个10kg的物体相连，物体悬在空中保持静止，取，则   

A. 物体所受拉力的施力物体是手 B. 物体所受重力的施力物体是地球
C. 物体重力的大小为 D. 物体拉细线的力就是重力

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

12. 小明同学用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，选用6个质量规格均为的钩码，他依次将6个钩码挂在弹簧下端的挂钩上，分别记录钩码的重力即F及弹簧的伸长量x，已知重力加速度g取。回答下列问题：

为顺利完成实验，除了图甲中所给器材外，小明还需要用到的器材是________。

利用测得的数据，小明在坐标图上描点画出了弹簧弹力F与伸长量x的关系图线，如图乙所示，由图求得弹簧的劲度系数________。

根据图象可估算出弹簧的质量最接近于________。

A.

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

13. 如图所示，长为的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球．把小球拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点．忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，重力加速度求：
     

小球受到重力的大小；

小球在A点的重力势能；

小球运动到B点时速度的大小．






 

14. 如图所示，把一个直立于水平面上的边长为a的正方形匀质薄板ABCD绕C点翻转到对角线AC处于竖直位置，其重心位置升高了多少？
    
    
    
    
    
    
     
15. 如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量，受到与水平地面夹角为的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动。若拉力，小黄鸭与地面的动摩擦因数为，求：
     

把小黄鸭看作质点，作出其受力示意图；

小黄鸭对地面的压力；

小黄鸭运动的加速度的大小。






 

16. 如图所示，三个木块A、B、C的质量都是，它们叠放在水平桌面上，在弹簧测力计的水平拉力作用下一起匀速运动，若A、B之间，B、C之间，C与桌面之间的动摩擦因数都为，弹簧的劲度系数，，则：

木块C受几个力作用？分别是哪些力？请画出受力分析图．

弹簧测力计的伸长量是多少？

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【分析】 

没有相互接触的物体间也可以产生力，如磁力，可判断A选项；目前我们知道的自然界基本相互作用有四种，即引力相互作用，电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用，由此可判断B选项；对于质量分布均匀，形状规则的物体的重心在物体的几何中心上，重心可以在物体上也可以在物体之外，由此可判断C选项；由于重力加速度随纬度的增大而增大，故同一物体在地球上各处的重力是不同的，可判断D选项。

本题考查了力，重心等概念，理解力产生的原因，分类方法是解答此题的关键。 

【解答】

A.没有相互接触的物体间也可以产生力，如磁力，故A错误； 
B.自然界的四种基本相互作用，是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，故B正确 

C. 几何形状规则且质量分部均匀的物体的重心在物体的几何中心上，重心可以在物体上也可以在物体之外，故C错误； 
D.由于地球上纬度不同的地方，重力加速度不同， 同一物体在地球上各处所受重力不相同，故D错误。 
故选B。

2.【答案】C
 

【解析】

【分析】
力的图示要表现力的三要素，即力的大小、方向和作用点，重力的作用点即为重心，方向竖直向下。
本题考查力的图示，掌握力的图示作图要点是解决本题的关键。
【解答】
A.力的图示中重力的作用点在重心上，物体上任何部分都受重力作用，重心是所有部分重力的等效作用点，故A错误；
B.力的图示中重力的方向竖直向下，故B错误；
C.根据力的图示，标度为25N，铁球重力为两个标度的长度，故铁球重力的大小为50N，故C正确；
D.力的图示中单位长度所表示的力的大小即标度不是唯一的，可以任意选择，故D错误。
故选C。  

3.【答案】C
 

【解析】

【分析】
同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等；物体相互作用具有同时性；杯子受到桌面的支持力是一个弹力，是由于弹性形变产生的；重心是物体各部分受重力的等效作用点，它可以在物体上也可以在物体外；只有质量分布均匀形状规则的物体其重心才在几何中心上。
本题考查了力的基础知识，解题关键是掌握重力、弹力、的概念以及相互作用力的特点。
【解答】
A.从赤道到两极，重力加速度不同，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，故A错误；
B.物体相互作用具有同时性，因此施力物体和受力物体没有先后，故B错误；
C.杯子受到桌面的支持力是一个弹力，根据弹力的产生可知，该力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故C正确；
D.只有质量分布均匀形状规则的物体，其重心才在几何中心上，故D错误；
故选C。  

4.【答案】D
 

【解析】

【分析】
力是物体对物体的作用．物体间力的作用是相互的；同时明确物体的重力与物体的运动状态无关，而物体受到的重力与物体的形状和质量分布有关．
本题考查重力的性质，要注意明确质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上；质地不均匀，外形不规则的物体的重心可以利用悬吊的方法确定重心，物体的重心可能不在物体上．
【解答】
A、力的作用是相互的，施力物体和受力物体不可能单独存在，故A错误；
B、重心位置随质量分布的变化而变化，人体的重心会随人体的姿态而发生变化的，故B错误；
C、自由下落的物体速度越来越大，是因为存在向下的加速度，但物体受到的重力不变．故C错误．
D、被踢到空中的足球在飞行过程中，受到的重力大小与其飞行速度无关，故D正确．
故选：D．  

5.【答案】B
 

【解析】

【分析】

自然界中的物体是不能孤立存在的，力的作用是相互的，施力物体一定也是受力物体，力的分类，自然界的四种基本相互作用。

【解答】
A.初速度为零且只受重力的物体一定做自由落体运动，故A错误；
B.自然界的四种基本相互作用，是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，故B正确

C. 几何形状规则且质量分部均匀的物体的重心一定在物体上，故C错误；
D.由于地球上纬度不同的地方，重力加速度不同，同一物体在地球上各处所受重力不相同，故 D错误。
故选B。

6.【答案】D
 

【解析】

【分析】
接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力．
重力是由万有引力而产生的；
力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态
重心概念及重心的位置。
正确理解力的概念、力的相互作用、力的三要素、力的作用效果是解决此类问题的关键。

【解答】
A.接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力，故A错误；
B.重力是万有引力而产生，同一地点物体的重力不变，与运动状态无关，故B错误；
C.力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态，故C错误；
D.物体的重心与质量分布、几何形状有关，实心球体，但质量分布不一定均匀，则其的重心不一定在球心处，故D正确。
故选D。

7.【答案】B
 

【解析】

【分析】
物体的重心有的在物体上，有的在物体之外；一个力是要有相互作用的两个物体；合力的大小会大于小于或等于某一分力，物体的重力与物体的质量和当地的重力加速度有关；由此可以判断各选项的正误。
该题考查知识点较多，学习中要注意加强记忆，重心的位置取决于物体的几何形状和质量的分布情况；一定要注意力是成对出现的，一个力一定与两个物体相关联，即一个是施力物体，一个是受力物体；合力与分力遵循矢量的合成法则，大小关系要结合分力的夹角来分析解答；物体所受的重力与运动状态无关，只与物体的质量和当地的重力加速度有关。
【解答】
A.质量分布均匀的有规则的几何外形的物体的重心在其几何中心上，但是并不一定在物体上，例如质量分布均匀的被拉开的弓，故A错误；
B.力是物体对物体的作用，一个力既有施力物体，也有受力物体，故B正确；
C.当两分力的方向相反时，合力的大小就小于较大的那个分力，故C错误；
D.物体的重力与物体的质量和当地的重力加速度有关，与其运动状态无关，故D错误。
故选B。  

8.【答案】AB
 

【解析】

【分析】
施力物体与受力物体同时存在；
对于同一个力，不同的标度，表示这个力的线段的长度不同；
拉力与重力是不同性质的力；
天平测量的是物体的质量。
本题考查了学生对力的概念的理解，属于基础知识的考查，比较简单。
 【解答】
A.力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在，必须存在施力物体和受力物体，故A正确；
B. 作某力的图示时，选定的标度不同，因力的大小没变，那么表示这个力的线段的长度也不同，但箭头的指向是相同的，故B正确；
C.测力计对小球的拉力属于弹力，与重力的性质不同，故C错误；
D.天平测量的是物体的质量，力可以用弹簧秤来测量，故D错误。
故选AB。  

9.【答案】CD
 

【解析】

【分析】
物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力，但不能说压力就是重力；质量分布均匀，形状规则的物体重心才是其几何中心；力的作用是相互的；相互作用的两个物体可以接触也可以不接触。
本题考查对力概念、相互作用及重心的理解，难度不大，但易出错。
【解答】
A.物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力，但不能说压力就是重力，故A错误；
B.只有质量分布均匀，形状规则的物体重心才是其物体的几何中心，故B错误；
C.力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有作用力，乙对甲也有反作用力，故C正确；
D.不接触的物体也能产生力的作用，如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用，故D正确。
故选CD。  

10.【答案】BC
 

【解析】

【分析】
物体间力的作用是相互的，既要有施力物体又要由受力物体．物体不接触可以产生力的作用，接触不一定有力的作用．重力在物体上的作用点叫重心．形状规则，质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上，根据力的合成和分解计算力的大小。
【解答】
A.拳击手一拳击出，没有击中对方，施力物体是拳头，受力物体是空气，故A错误
B.运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力，故B正确
C.质量分布均匀、形状规则的物体，重心也可能在物体之外，故C正确
D.因为，则3N和5N两个力可以平衡6N的力，三个大小分布为3N、5N、6N的共点力的合力范围是，故D错误。
故选BC  

11.【答案】BC
 

【解析】

【分析】

物体静止在空中，受到重力和细绳对物体的拉力作用，二力平衡，根据力是物体对物体的相互作用，确定施力物体，根据求解重力的大小。

本题考查了重力和力的概念等知识，掌握这些知识，明确施力物体和受力物体之间的关系时解题的关键。

【解答】

A.物体所受拉力是细绳对物体的拉力，则施力物体为细绳，故A错误；

B.物体所受的重力是由于地球的吸引所产生的，故施力物体是地球，故B正确；

C.根据知，质量为10kg的重物的重力为98N，故C正确；

D.根据平衡条件知，细线对物体的拉力大小等于物体的重力大小，但两力的性质、施力物体等不同，不能说物体拉细绳的力就是重力，故D错误。

故选BC。

12.【答案】刻度尺；
；

 

【解析】

【分析】
本题考查了图象问题、器材选择、求弹簧劲度系数等问题，根据图象、由胡克定律即可正确解题。
根据实验原理及测量的物理量选择器材；
根据图象与胡克定律求出劲度系数；
根据图像、胡克定律及重力与质量关系求质量。
【解答】
测量时需要用刻度尺测量弹簧的长度；
根据图象可知，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故劲度系数；
根据图象可知，弹簧不挂钩码时弹簧伸长，弹簧的重力，弹簧的质量。
故答案为：刻度尺；
；
。  

13.【答案】解：由重力定义式得：；
由重力势能定义式得：；
由A到B过程，据动能定理
有
得。
 

【解析】由重力的定义式求解小球受到重力的大小；
由重力势能的定义式小球在A点的重力势能；
由动能定理对小球研究即可求出小球运动到B点时速度的大小。
本题主要是考查了动能定理；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答。
 

14.【答案】解：板的重心在板的几何中心，开始时重心高度为：；
翻转到对角线AC处于竖直位置时重心的高度为：
故重心位置升高了：
答：重心位置升高了．
 

【解析】正方形匀质薄板的重心在几何中心，在物体上的位置是不变的．
本题关键是明确重心与重量分布情况和几何形状有关，基础题目．
 

15.【答案】解：受力示意图如图所示。

根据平衡条件可得：  解得，  方向竖直向上；  则小黄鸭对地面的压力，方向竖直向下。

小黄鸭受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以  根据牛顿第二定律得：，解得。

【解析】对小黄鸭受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力，作出力的图示；
小黄鸭对地的压力等于支持力；
根据牛顿第二定律列式求解加速度．
本题关键是对小黄鸭受力分析，然后根据牛顿第二定律并结合正交分解法列式求解，受力分析是解力学的题的基础，基础题．
 

16.【答案】解：木块C受重力、B对C的压力、桌面对C的支持力、桌面对C的摩擦力、弹簧测力计对C的拉力，共五个力．
受力分析图如图所示．
 

、B、C一起匀速运动，由整体法分析可知，弹簧测力计的拉力等于桌面对整体的摩擦力，
解得．

【解析】本题考查了弹力的大小、胡克定律、物体的受力分析、整体法与隔离法在平衡问题中的应用、平衡条件的应用的相关知识，试题难度一般