粤教版高一物理必修第一册课时作业
第一节重力
一、单选择题
1、关于重力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关
B.抛出的石块运动轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变
C.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大
D.物体所受的重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用
2、关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.物体重力的大小等于它对竖直悬绳拉力的大小或等于它对水平支持面压力的大小
B.在地球各处的重力方向都是相同的
C.重心是理想化的物理模型
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
3、跳高运动员在如图所示的四种过杆姿势中,重心最接近甚至低于横杆的是 ( )
4、重庆育才中学教学楼的读书角迎来了一位新客人,如图所示。这个小瓶子非常漂亮,不经意之间增添了许多审美情趣。关于这个装饰瓶,下列说法正确的是( )
A.瓶子受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力
B.装饰瓶重心一定在其几何中心
C.装饰瓶的重心与其形状及质量分布有关
D.若装饰瓶底部出现一个小洞,那在水滴下的过程中,装饰瓶的重心一直在降低
5.如图所示,A为矩形匀质薄板,B为半圆形钢条,C、D均为直角形支架,把这些物体分别用细绳竖直悬挂,静止时所处的位置符合实际的是( )
6.如图所示,A、B是两个完全相同的长方体木块,长为l,叠放在一起,放在水平桌面上,端面与桌边平行。A木块放在B上,右端有伸出,为保证两木块不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过( )
A. B.
C. D.
7、.关于如图所示的两个力F1和F2,下列说法中正确的是( )
A.F1=F2,因为表示两个力的线段一样长
B.F1>F2,因为表示F1的标度大
C.F1D.无法比较,因为两个力的标度的大小未知
8.下图中,P物体对Q物体压力的示意图正确的是 ( )
二、多项选择题
9、一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化( )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
10、一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化( )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
11、如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;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和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
12、一个重力为20 N的物体沿斜面下滑,关于物体重力的图示,下列四个图中正确的是( )
13、如图所示,一质量m=1 kg的物体A放在水平桌面B上(g=9.8 m/s2),下列有关叙述中正确的是( )
A.物体A的重力为9.8 N
B.物体A对B的压力就是物体A的重力
C.物体A受到两个力的作用而平衡,这两个力的施力物体分别是地球和桌子
D.物体A受重力的施力物体是桌面B,因为A与B相互接触
三、非选择题
14.如图所示,叠放的物体A、B静止在水平地面上,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图。
15.如图所示,各物体的质量相等且都处于静止状态,在图上分别画出它们所受重力的示意图.
16.如图所示,重为40 N的木块A静止于斜面B上,已知木块A对斜面B的压力为16 N,方向垂直于斜面,试画出A所受重力的图示和A对B压力的示意图.
17、运输货车的制造标准是:当汽车侧立在倾角为30°的斜坡上时,如图所示,仍不至于翻倒.也就是说,货车受到的重力的作用线仍落在货车的支持面(地面上,以车轮为顶点构成的平面)以内,如果车轮间的距离为2 m,车身的重心不能高出地面多少米?
18、一个质量为60 kg的人,在地球上重为588 N,在月球上重为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m.那么,在月球上触摸高度为多少?
答案与解析
1.A
解析:重力的方向总是竖直向下的,重力的大小与物体的质量及重力加速度有关,所以物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关,故A正确;重力方向总是竖直向下,与运动轨迹无关,故B错误;自由下落的石块的质量及重力加速度没有变,则所受重力不变,与速度无关,故C错误;物体各部分均受到重力作用,将重力视为作用于一点,即为重心,故D错误。
2、C
解析:物体的重力大小与它对竖直悬绳的拉力或它对水平面压力的大小并不一定相等,只有在物体静止或匀速直线运动时才相等,A不正确;在地球上各处的重力都是竖直向下,但各个地方的竖直向下并不是指向同一方向,例如南极和北极的重力方向恰好相反,同一物体在不同纬度处的重力也是不同的,地球表面上,越靠近两极其重力越大,所以B、D是不正确的;重心是为研究问题的方便引入的一个物理模型,物体各个部分都受重力作用,可以等效看作集中在一点上,故选C.
3.D
解析:四种过杆姿势中,前三种过杆时重心均在横杆之上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的重心与杆接近,甚至低于杆。选项D正确。
4.C
解析:力的作用是相互的,瓶子受到地球对它的吸引力,它对地球也有吸引力,故A错误。装饰瓶的重心位置与其质量分布和形状有关,它的重心不一定与几何中心重合,只有形状规则的均匀物体的重心才与几何中心重合,故B错误,C正确。若装饰瓶底部出现一个小洞,那在水滴下的过程中,装饰瓶的重心先降低后升高,故D错误。
5.C
解析:根据悬挂法确定物体的重心,当物体用绳子悬挂而静止时,绳子的延长线必过物体的重心,根据物体重心的位置,可知C正确,A、B、D错误。
6.B
解析:将两木块看作一个整体,则其总长度为,整体重心与A右边缘间的距离为。为了保证两木块都不翻倒,整体的重心必须在桌面上方,恰好不翻倒时,整体的重心应恰好在桌子边缘上方,结合题图可知,B右边缘到桌子边缘的距离为x=-=,B正确,A、C、D错误。
7.D
解析:在力的图示中,所表示力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度,不知标度的大小,仅有线段的长度,无法比较F1和F2的大小。
8.A
解析:首先P物体对Q物体的压力一定作用在Q物体上,故B、D错误。其次,压力的方向应垂直于接触面指向Q物体,故C错误、A正确。
二、多项选择题
9、AB
解析:根据重力的计算公式G=mg,物体的大小不但与物体的质量有关,而且也与重力加速度的大小有关,而重力加速度的大小与地球上的位置、离地面的高度有关,不同的天体上重力加速度不同,所以正确的答案是A、B.
10、AB
解析:根据重力的计算公式G=mg知:它的大小不但与物体的质量有关,而且也与重力加速度的大小有关,而重力加速度的大小与地球上的位置、离地面的高度有关,不同的天体上重力加速度不同,所以正确选项为A、B.
11、AC
解析:重力作用在物体的各部分,重心是重力的等效作用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确.
12、AD
解析:根据重力方向竖直向下和重力的大小判断,可知选项A、D正确,选项B、C错误.
13、AC
解析:物体A受到的重力G=mg=1×9.8 N=9.8 N,故A正确.物体A对B的压力在数值上等于物体A的重力大小,但两个力不是同一种力,故B错误.物体A受到地球对它的吸引力和桌面对它的支持力而处于平衡状态,故C正确,D错误.
三、非选择题
14.答案:见解析图
解析:画力的图示:
①选定标度:用一定长度的线段表示2 N的力。
②从力的作用点沿力的方向画一线段,线段长度根据选定的标度和力的大小画出,即线段长度等于5倍标度,如图甲所示;也可以如图乙所示,从O点(用O点代替B物体所受力的作用点)竖直向下画一段五倍于标度的线段;
③在线段上加箭头表示力的方向。
画力的示意图:从力的作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示力的方向,然后标明FN=10 N即可,如图丙所示。
15.解析:画出重力的示意图,特别注意重力的方向,重力的方向总是竖直向下,垂直于水平面,而不是垂直于支持面.重力的示意图如图.
答案:图见解析
16.解析:A所受重力的作用点在A的重心上;A对B压力的作用点在物体B上.
(1)选取标度:选0.4 cm长的线段表示8 N的力.
(2)用一点O表示木块A,从O点作一竖直向下的长为2 cm的线段,并按选定的标度加上刻度.
(3)在线段的末端加上箭头表示力的方向.如图甲所示.
画力的示意图如图乙所示,从物体B上作一条垂直于斜面向下的线段,并加上箭头,表示压力的方向,然后标明N=16 N即可.
甲 乙
答案:见解析
17、解析:重力的作用线在竖直方向上,由题意知,要求重力的作用线落在货车的支持面内,即要求重力作用线与斜坡的交点应在车轮与中轴线之间,当交点位于车轮与斜坡的接触点时,对应重心的位置即满足条件的最高重心位置,作出示意图,利用几何关系可求解.作出如图所示的示意图,设重心离地面的最高距离为x,A点是车轮与地面的交点,B点为中轴线与地面的交点,由几何关系,在△ABO中,∠AOB=30°,有=tan 30°,将AB=1 m代入得x= m≈1.7 m.
答案:1.7 m
18、解析:人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的自由落体加速度g== m/s2
月球表面的自由落体加速度g′== m/s2
设人在地球上触摸高度为h,在月球上触摸高度为h′,
由v2-v=2as得2gh=2g′h′,即=
解得h′=h=3.0 m.
答案:3.0 m