高中第1节 重力与重心达标测试

第3章　相互作用

第1节　重力与重心

基础过关练

题组一　对力的概念的理解

1.(2021宁夏吴忠高一上月考)关于力的下述说法中正确的是 (　　)

A.力是物体对物体的作用

B.只有直接接触的物体间才有力的作用

C.力可以离开物体而独立存在

D.力的大小可以用天平测量

2.下列说法正确的是 (　　)

A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力

B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是有的

C.施力物体施力在先,受力物体受力在后

D.网球运动员用力击网球,网球飞出后,网球受力的施力物体不是人

3.学校春季运动会海报,图文并茂,其中有三幅图,描述了几个项目中运动员的运动形象,下列几种说法正确的是              (　　)

A.用力踢足球,足球会飞出去,说明力能使物体运动状态发生改变

B.投篮球时,篮球脱手后地球对篮球有力的作用,篮球对地球没有力的作用,所以篮球落到地上

C.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有向前的冲力

D.图中的三种情况,球一直在运动,说明持续受到运动员的力的作用

题组二　力的图示和示意图

4.(2020山东青州二中高一上月考)图中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是              (　　)

A.F1和F2　　　　　　　　   B.F1和F4

C.F1和F3、F4　　　　　　　　  D.都不相同

5.如图所示,排球运动员将排球垫向空中,下列图中对排球向右上方飞行过程中某时刻的受力分析正确的是(其中G为重力,F为手对球的作用力,f为空气阻力)　              (　　)

题组三　重力和重心

6.(2019浙江杭州八校联盟高一上期中)下列关于重力和重心说法正确的是 (　　)

A.同一物体位于地球上不同位置时,重力大小保持不变

B.质量不同的物体,在地球同一位置时重力方向可能不同

C.物体重心可能不在物体上

D.只要是形状规则的物体,重心一定位于其几何中心

7.(2020福建漳州五校高一上联考)关于重力与重心,下列说法中正确的是 (　　)

A.重力的方向总是与接触面相互垂直

B.重力的大小可以用弹簧测力计和天平直接测量

C.物体的重心位置与物体质量分布情况和物体的形状有关

D.任何物体都有自己的重心,重心总在物体上

能力提升练

选择题

1.(2019重庆一中高一上期中,★★☆)(多选)如果地面上物体所受重力都消失了,可能出现的现象是              (　　)

A.江河的水不会向下流动

B.纸片和石块皆可悬浮在空中

C.天不会下雨

D.所有物体的质量都消失

2.(2019中国人民大学附属中学高一上期中,★★☆)下列关于力的说法正确的是              (　　)

A.飘在空中的气球没有和地球接触,所以不受重力

B.力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的

C.运动员把球踢出,在空中飞行的足球受到运动员的力的作用和重力

D.人站在地球上受到地球的吸引力,但是人不可能吸引地球

3.(2020海南嘉积中学高一上期中,疑难,★★☆)下列关于重力、重心、重力加速度g的说法,正确的是              (　　)

A.地球上重力加速度g在两极最大、赤道最小

B.物体的重心一定与它的几何中心重合

C.用一绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上

D.地球和物体在不相互接触时也会产生重力作用,可见力是可以离开物体而独立存在的

4.(2019北京大兴高一上期中,★★☆)关于重力,下列说法正确的是 (　　)

A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大

B.抛出的铅球轨迹是曲线,说明铅球所受重力的方向在改变

C.物体所受重力大小和方向与物体的运动状态无关

D.物体所受重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用

5.(★★☆)(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑,如图所示,关于物体所受重力的图示不正确的是              (　　)

6.(2021浙江诸暨中学高一上期中,疑难,★★☆)质量为2 kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止,以下说法正确的是              (　　)

A.物体的各部分中,只有重心处受重力

B.细绳所在直线可能与天花板不垂直

C.物体对绳的拉力与物体所受重力的大小、方向均相同,所以它们是同一个力

D.剪断细绳后,物体不受任何力的作用

7.(★★☆)歼-20战机是我国最新研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼-20战机的受力,下列说法正确的是              (　　)

A.战机受到的重力指向地心

B.战机受重力的同时,也对地球产生引力

C.战机向前运动的推力无施力物体

D.战机匀速飞行,它不受重力作用

8.(2020江苏海安高级中学高一上期中,★★☆)把一个薄板状物体用细绳悬挂起来,静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是              (　　)

A.拉力就是地球对物体的引力

B.重力大小和物体运动状态有关

C.重力的方向总是指向地心的

D.薄板的重心一定在直线AB上

9.(疑难,★★☆)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速直线运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是              (　　)

A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点

B.重力的方向总是垂直向下的

C.物体重心的位置与物体形状或质量分布无关

D.力是使物体运动的原因

10.(2020甘肃武威十八中高一上期末,★★☆)如图所示,一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会              (　　)

A.一直下降　　　　　　　　   B.一直不变

C.先下降后上升　　　　　　　　   D.先上升后下降

答案全解全析

基础过关练

1.A　力是物体和物体之间的相互作用,A正确;不直接接触的物体之间也可以有力的作用,例如磁体之间的作用,B错误;力是物体对物体的作用,不能离开物体独立存在,C错误;力的大小用弹簧测力计来测量,质量用天平测量,D错误。

2.D　当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,故A错误;“风吹草动”,草受到了力,是空气对草的作用,有施力物体,故B错误;施力和受力同时产生,同时消失,没有先后之分,故C错误;网球运动员用力击球,网球受力后飞出后,网球受到空气的阻力和地球的重力,受力的施力物体不再是人而是空气和地球,故D正确。故选D。

3.A　力是改变物体运动状态的原因,A项正确;力是物体间的相互作用,地球对篮球有力的作用,篮球对地球也有力的作用,B项错误;羽毛球在空中继续飞行,是由于惯性,而不是受到了向前的冲力,C项错误;三种情况中,球已经不受运动员的作用力了,所以D错误。

4.B　由力的图示可知,F1和F4的大小、方向相同,且作用在同一直线上,产生的效果相同。

5.C　排球受到竖直向下的重力,由于排球向右上方运动,所以受到向左下方的空气阻力,故选C。

6.C　同一物体在赤道受到的重力最小,在两极受到的重力最大,所以位于地球上不同位置时,重力大小不同,故A错误;重力方向始终竖直向下,质量不同的物体,在地球同一位置时重力方向相同,故B错误;质量分布均匀的圆环形物体重心在圆心处,不在物体上,故C正确;质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心,故D错误。故选C。

7.C　重力的方向总是竖直向下,不一定与接触面垂直,故A错误;重力的大小可以用弹簧测力计测量,天平是测量质量的工具,故B错误;物体的重心与物体的质量分布与物体的形状有关,质量分布均匀且形状规则的物体重心在其几何中心,故C正确;重心可能在物体上,也可能在物体外,如圆环,故D错误。

能力提升练

1.ABC　江河中水的流动、纸片和石块下落、雨滴下落都是由重力引起的,而物体的质量与物体所受重力无关,它表示物体所含物质的多少,故A、B、C均正确,D错误。

2.B　飘在空中的气球没有和地球接触,但仍然受重力,选项A错误;力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的,选项B正确;运动员把球踢出,在空中飞行的足球不会受到运动员的力的作用,选项C错误;人站在地球上受到地球的吸引力,同时人也吸引地球,选项D错误。故选B。

3.A　地球上重力加速度g在两极最大、赤道最小,故A正确;重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心,故B错误;用一绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,物体受到重力和绳子的拉力,根据二力平衡原理可知重力与拉力在同一直线上,则该物体的重心一定在绳子的延长线上,故C错误;地球和物体在不相互接触时也会产生重力作用,是通过重力场而产生的,不能说明力可以离开物体而独立存在,故D错误。

4.C　重力的大小与物体的运动状态无关,故A错误;物体受到的重力方向始终都是竖直向下的,故B错误;物体受到的重力大小和方向与物体运动的状态无关,故C正确;重心是重力的等效作用点,并不是说物体的其他部分不受重力作用,故D错误。

5.BC　根据力的图示的定义,将重力的三要素——大小、方向、作用点表示出来即可。物体的重力为20 N,标度可设为5 N或10 N,方向竖直向下,作用点在重心,故重力的图示如图。物体所受重力的图示不正确的是B、C选项。

6.B　物体的各部分都受到重力作用,重心是各部分受到重力的等效作用点,故A错误;细绳沿竖直方向,若天花板不水平,则细绳所在直线与天花板不垂直,故B正确;物体对绳子拉力的施力物体是物体,而物体所受重力的施力物体是地球,虽然大小、方向均相同,但它们不是同一个力,故C错误;剪断细绳后,物体仍受重力的作用,故D错误。

7.B　重力的方向竖直向下,不一定指向地心,选项A错误。由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生引力,选项B正确。任何力都有施力物体,故战机向前运动的推力有施力物体,选项C错误。战机匀速飞行时仍受重力作用,选项D错误。

8.D　拉力的施力物体是细绳,而地球对物体的引力的施力物体是地球,二者本质不同,故A错误;重力的大小由物体的质量m和重力加速度g决定,与物体的运动状态无关,故B错误;重力的方向竖直向下,并不一定指向地心,故C错误;因为绳对板状物体的拉力与板状物体受的重力是一对平衡力,两力在一条直线上,所以重心一定在细绳的延长线上,即薄板的重心一定在直线AB上,故D正确。

9.A　物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置也就发生了变化,故C错误;力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以D错误。

10.C　装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心处,随着细沙不断流出,重心位置不断下降,当细沙快流完时,重心又上升,最后处于球心处,故重心的位置先下降后上升,故A、B、D错误,C正确。