4.1 重力与重心 课后限时作业（Word版，含解析）

重力与重心
(时间：40分钟　分值：100分)
基础练
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．下列说法中正确的是(　　)
A．拳击比赛时，甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，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存在的
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人
2．关于重力的方向，下列说法中正确的是(　　)
A．重力的方向总是垂直向下
B．重力的方向总是竖直向下
C．重力的方向总是和支持物的支持面垂直
D．重力的方向总是垂直于地面向下
3．歼?20战机是中国最近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，它也对地球产生引力
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
4．(多选)在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．如图所示，下列各姿势中身体重心位于体内的是(　　)
A　　　B　　　　C　　　　D
5．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　　)
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
6．(多选)关于重心与稳定之间的关系，下列说法正确的是(　　)
A．高大的建筑物通常建成上小下大，目的是增大稳定程度
B．重心越高，越稳定
C．重心越低，越稳定
D．如果让一块砖翻倒，应该使重力的作用线落到它的支持面外才可，否则，不能翻倒
二、非选择题(14分)
7．找出下列力的施力物体和受力物体，并作出物体所受力的图示．
(1)在水平桌面上重为50 N的书的重力；
(2)空气对气球的20 N的浮力．
甲　　　乙
提升练
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．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
2．(多选)弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球，下列说法正确的是(　　)
A．小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力
B．弹簧测力计对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体是弹簧测力计
D．小球所受重力的施力物体是地球
3．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同的重心将会(　　)
A．一直下降
B．一直上升
C．先升高后降低
D．先降低后升高
4．在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊，工人师傅在安装塔吊时，常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱，并在铁箱内装入很重的沙子(如图所示)，其主要目的是(　　)
A．为了左右对称，美观
B．增加塔吊重量，防止被风吹得左右摇摆
C．防止沙子不够用，做临时补充
D．使塔吊起吊建材时重心落在竖直固定架上，工作起来更加平衡、安全
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(13分)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？
6．(13分)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？
参考答案：
基础练
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．下列说法中正确的是(　　)
A．拳击比赛时，甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，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存在的
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力飞出后，网球受力的施力物体不再是人
D　[甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，但甲的“拳头”比乙“被打的部位”——如肚子、胸部更能承受打击，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错误；“风吹草动”的施力物体是空气，B错误；力不可以离开物体而存在，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁周围的磁场产生的，磁场离不开磁铁，磁场是一种特殊的物质，C错误；网球飞出后受重力和阻力，施力物体是地球和空气，而不再是人，D正确．]
2．关于重力的方向，下列说法中正确的是(　　)
A．重力的方向总是垂直向下
B．重力的方向总是竖直向下
C．重力的方向总是和支持物的支持面垂直
D．重力的方向总是垂直于地面向下
B　[根据重力的特点可知，重力的方向总是竖直向下，选项B正确，A、C、D错误．]
3．歼?20战机是中国最近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，它也对地球产生引力
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
B　[重力的方向竖直向下，不一定指向地心，故A错误；由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机也对地球有引力作用，力的作用是相互的，故B正确；任何力都有施力物体，战机向前的推力来自于空气，故C错误；任何在地球附近的物体都受重力作用，故D错误．]
4．(多选)在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变．如图所示，下列各姿势中身体重心位于体内的是(　　)
A　　　B　　　　C　　　　D
ACD　[人的质量分布近似均匀，故重心位置与形状有关，由图可知，选项A、C、D中人的重心位于体内，选项B中人的重心位于体外，故A、C、D正确，B错误．]
5．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　　)
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
D　[“马踏飞燕”中的马之所以能用一只脚稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，D正确．]
6．(多选)关于重心与稳定之间的关系，下列说法正确的是(　　)
A．高大的建筑物通常建成上小下大，目的是增大稳定程度
B．重心越高，越稳定
C．重心越低，越稳定
D．如果让一块砖翻倒，应该使重力的作用线落到它的支持面外才可，否则，不能翻倒
ACD　[物体的稳定程度与重心的高低有关，重心越低，越稳定．比如“不倒翁”，高大的建筑物通常建造成上小下大，目的是降低重心，从而增大稳定程度，故选项A、C、D正确．]
二、非选择题(14分)
7．找出下列力的施力物体和受力物体，并作出物体所受力的图示．
(1)在水平桌面上重为50 N的书的重力；
(2)空气对气球的20 N的浮力．
甲　　　乙
解析：(1)在水平桌面上重为50 N的书的重力，施力物体是地球，受力物体是书．力的图示如图甲所示．
(2)空气对气球的20 N的浮力，施力物体是空气，受力物体是气球．力的图示如图乙所示．
答案：见解析
提升练
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．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
C　[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．]
2．(多选)弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球，下列说法正确的是(　　)
A．小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力
B．弹簧测力计对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体是弹簧测力计
D．小球所受重力的施力物体是地球
BD　[A中重力是地球对小球的作用力，而拉力是小球对弹簧测力计的作用力，这两个力不是同一个力，故A错误；可用弹簧测力计测重力，所以弹簧测力计对小球的拉力与小球所受重力的大小相等，B正确；重力是由于地球的吸引产生的，所以小球所受重力的施力物体是地球，故C错误，D正确．]
3．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同的重心将会(　　)
A．一直下降
B．一直上升
C．先升高后降低
D．先降低后升高
D　[考查对重心的理解，关键是明确物体的重心与质量分布有关．当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心先降低后升高，D选项正确．]
4．在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊，工人师傅在安装塔吊时，常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱，并在铁箱内装入很重的沙子(如图所示)，其主要目的是(　　)
A．为了左右对称，美观
B．增加塔吊重量，防止被风吹得左右摇摆
C．防止沙子不够用，做临时补充
D．使塔吊起吊建材时重心落在竖直固定架上，工作起来更加平衡、安全
D　[物体的重心与物体的形状和质量分布有关，塔吊臂未装滑轮端安装铁箱并配重后，当吊起重物时，可以使重心落在竖直固定架上，增加稳度，所以选项D正确．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(13分)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？
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
6．(13分)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？
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