沪科版（2019）必修第一册 3.1 重力 同步练习卷（1）（含答案）

沪科版（2019）必修第一册《3.1 重力》2022年同步练习卷（1）
一 、单选题（本大题共12小题，共48分）
1.（4分）如图所示，一根长为的细绳一端固定在点，另一端悬挂质量为的小球，为使细绳与竖直方向成 角时小球处于静止状态，已知重力加速度为，则对小球施加的力最小值为（ ）
A. B. C. D.
2.（4分）关于力与重力，下列说法正确的是
A. 力可以离开受力物体而单独存在
B. 只有相互接触的物体才有力的作用
C. 一个人从赤道到北极，他受到的重力是不变的
D. 舞蹈演员在跳舞过程中，其重心可能改变
3.（4分）如图所示，两轻质肩带将裙子对称地悬挂在三角形衣架上晾晒。每根肩带倾斜，处与衣架臂的夹角，则
A. 衣架对裙子的作用力大于裙子的重力
B. 每根肩带的拉力等于裙子重力的一半
C. 处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力
D. 处肩带所受支持力等于肩带的拉力大小
4.（4分）下列关于物体重心的说法中，正确的是
A. 物体的重心必在物体上
B. 物体只在重心处受力，其他部分不受力
C. 重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点
D. 重心就是物体内最重的一点
5.（4分）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 划船时，桨先给水向后的力，水后给桨向前的力
B. 卫星吸引地球的力大于地球吸引卫星的力
C. 猴子拉树枝的力作用在猴子手上，树枝拉猴子的力作用在猴子的重心上
D. 地面对汽车的作用力与汽车对地面的反作用力大小相等，方向相反
6.（4分）如图所示，粗细均匀的金属丝用细线系于其中点后，悬挂在天花板上，金属丝处于水平状态．若将金属丝右端的段弯曲对折至位置，如图中虚线所示，则此金属丝
A. 重心位置不变 B. 重心位置向左移 C. 重心位置向右移 D. 无法判断
7.（4分）关于力和运动的关系，下列说法正确的是
A. 力是维持物体运动的原因
B. 力是改变物体运动状态的原因
C. 运动的物体所受力的合力一定不等于零
D. 运动越快的物体所受力的合力一定越大
8.（4分）同一物体在下列几组共点力作用下，可能处于静止状态的是
A. 、 、 B. 、 、
C. 、 、 D. 、 、
9.（4分）以下对力的概念的认识，正确的是
A. 力是维持物体运动的原因 B. 力是维持物体静止的原因
C. 力的作用效果只与运动状态有关 D. 力的作用效果只与力的三要素有关
10.（4分）关于重心的说法正确的是
A. 物体发生形变时，其重心位置一定不变
B. 物体升高时，只要物体的形状和质量分布情况不变，其重心在空中位置一定不变
C. 将物体悬挂起来平衡时，重心必在悬挂点的正下方
D. 形状规则的物体重心必在其几何中心处
11.（4分）关于重力的说法，正确的是
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 只有静止的物体才受到重力作用
C. 同一物体在地球上无论向上或向下运动，都受到重力
D. 物体只有在向下运动时才受到重力作用
12.（4分）关于重心下列说法中正确的是
A. 重心就是物体上最重的一点
B. 形状规则的物体的重心，在它的几何中心
C. 重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上
D. 用细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上
二 、填空题（本大题共4小题，共24分）
13.（6分）下列物理量中属于矢量的是______填字母，属于标量的是______填字母
A.时间速度位移力 路程温度加速度质量
14.（6分）我们可以用一根带箭头的线段来表示力，这种表示力的方法叫做 ______，线段的长度表示力的 ______，箭头所指的方向表示力的 ______，线段上不带箭头的一端表示力的 ______。
15.（6分），表示 ______ ，一个质量的人受的重力 ______ ，如果这人在的月球上，他的重力 ______
16.（6分）同一物体在上海和北京分别用天平测得的质量为和，用弹簧测力计测量的重力分别为和，则______，______。均选填“”“”或“”
三 、计算题（本大题共3小题，共28分）
17.（9分）画出下面几个物体所受重力的图示．
（1）放在水平桌面上的质量m=0.05kg的墨水瓶．
（2）竖直向上飞行的质量m=2×103kg的火箭．
（3）沿着滑梯下滑的质量m=20kg的小孩．
（4）抛出后在空中飞行的质量m=4kg的铅球．
18.（9.5分）如图甲所示，质量为m=2kg的物体放在水平地面上，对物体施加一斜向右上方与水平面成θ=30°的拉力F1=10N，物体沿地面匀速运动．若对物体施加一斜向右下方与水平面成θ=30°的推力F2，使物体沿地面匀速运动，求F2大小．
19.（9.5分）如图所示，电灯的重力，绳与天花板间夹角为，绳水平。求：
绳对结点拉力的大小；
绳对结点拉力的大小。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】
2.【答案】D;
【解析】解：、根据力的物质性可知，力是不能离开物体而单独存在的，并且一定同时有施力物体和受力物体，故错误；
、不接触的物体之间也可以有力的作用，如两个不接触的磁铁之间是有磁力作用的，故错误；
、一个人从赤道到北极，他的质量不变的，但由于重力加速度增大，故重力是增大的，故错误；
、舞蹈演员在跳舞过程中，由于肢体动作不同其重心的位置是可以改变的，故正确。
故选：。
明确力的性质，知道力是不能脱离物体而单独存在的，同时知道各力产生的条件；明确重力，知道重力加速度随纬度的变化而变化；知道重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
此题主要考查力的性质、重力和重心的基本内容，要注意明确重力的大小和重心的性质，知道重心位置随质量分布和形状的改变而改变。
3.【答案】C;
【解析】解：、对裙子受力分析，衣架对裙子的支持力与静摩擦力，及裙子自身的重力，根据平衡条件，可知，衣架对裙子的作用力等于裙子的重力，故错误；
、每根肩带倾斜，处与衣架臂的夹角，则有肩带对裙子的作用力大于重力，那么每根肩带的拉力也大于裙子重力的一半，故错误；
、根据矢量的合成法则，则将支持力与静摩擦力合成，其合力大小与拉力平衡，
由图可知，

再结合几何知识，可得，处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力，故正确；
、由上分析，可知，处肩带所受支持力小于肩带的拉力大小，故错误；
故选：。
依据受力分析，结合平衡条件，及矢量的合成法则与三角函数知识，即可一一分析。
考查受力分析的应用，掌握矢量的平行四边形定则的内容，理解共点力平衡的条件，注意三角知识的运用。
4.【答案】C;
【解析】解：、重心不一定在物体上，比如质量均匀的环，故A错误；
B、重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，并不是说只在重心处受力，其他部分不受力，故B错误；
C、一个物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于这一点，所以重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，故C正确；
D、物体各部分受到的重力作用集中于这一点，这一点就叫做物体的重心，重心并不是物体上最重的点，故D错误。
故选：
一个物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于这一点，这一点就叫做物体的重心。
此题主要考查了重力的大小、测量工具、重心等基本知识，注意重力与引力的关系。
5.【答案】D;
【解析】
6.【答案】B;
【解析】
根据均质的形状规则的物体的重心在其几何重心，根据对称性分析重心位置的变化．
此题主要是让学生明白物体重心位置随着物体的形状改变而改变的这一物理规律，理解起来有一定难度．

金属丝的重心是组成金属丝的各质点所受的重力的合力作用点，形状规则的均匀物体，其重心在几何中心，因此可以分段分析金属丝的受力．以金属丝的中心为对称中心，选C点与对称，与对称．将段对折成后，段金属丝仍是以为对称中心，则段的重心仍在点，段和段的重心都在其中点．由于段与段的合力作用点在点，则段与的合力作用点必在点左侧，故选项B正确．
故选：．

7.【答案】B;
【解析】解：、根据伽利略的理想斜面实验可知：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。故A错误，B正确。
C、物体做匀速直线运动时，加速度为零，合力为零，故C错误。
D、运动越快的物体速度越大，但加速度不一定大，由牛顿第二定律知合力不一定大。故D错误。
故选：。
根据伽利略的理想斜面实验分析力与运动的关系；根据牛顿第二定律判断加速度与合力的关系．
力与运动的关系是物理学上最基本的关系之一，可根据牛顿第一定律、第二定律理解．
8.【答案】A;
【解析】解：、和的合力范围为，在其合力范围内，三个力的合力可能为零．则物体可能处于静止状态．故A正确．
B、和的合力范围为，不在其合力范围内，三个力的合力不可能为零．则物体不可能处于静止状态．故B错误．
C、和的合力范围为，不在其合力范围内，三个力的合力不可能为零．则物体不可能处于静止状态．故C错误．
D、和的合力范围为，不在其合力范围内，三个力的合力不可能为零．则物体不可能处于静止状态．故D错误．
故选：
物体静止状态的条件是合力为零．三个力合成时合力为零时，任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，故判断三个力合力是否可以为零，可以根据第三个力是否在其它两个力的合力范围内，如在则合力可能为零，不在则合力肯定不为零．
力平衡，三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线．掌握二力合成的大小范围是正确解答该题的关键．
9.【答案】D;
【解析】解：、力不是维持物体运动或静止的原因，而是改变物体运动状态的原因，故AB错误；
、力的作用效果由力的三要素决定，与物体的运动状态无关，故C错误，D正确。
故选：。
根据牛顿运动定律可知，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
力的作用效果由力的三要素来决定，与物体运动状态无关；
该题考查物体运动与力的关系，是常识性内容，也是学习好牛顿运动定律的基础。
10.【答案】C;
【解析】解：、物体发生形变时，其重心位置可能会发生变化，故A错误；
B、物体的形状和质量分布情况不变，物体升高时，其重心在空中位置可能升高。故B错误；
C、用一绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，此时根据二力平衡可知，拉力和重力一定在一条直线上，所以悬线的方向一定通过重心重心的，重心必在悬挂点的正下方。故C正确；
D、只有质量分布均匀、形状规则的物体其重心在其几何中心，其它物体的重心不在其几何中心，故D错误。
故选：。
重力的作用点是物体的重心，物体的重心与物体的质量分布与物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心，物体的重心不一定在物体上．
此题主要考查了物体的重心是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题，注意重心与质量及形状有关，这是解答该题的关键．
11.【答案】C;
【解析】解：、重力由于地球的引力而使物体受到的力，重力是引力的一个分力，不能说重力就是地球对物体的吸引力，故A错误；
、静止的物体和运动的物体都受到重力作用．故B错误；
、物体受到的重力与物体的运动方向与无关，同一物体在地球上向什么方向运动，都受到重力．故C正确，D错误。
故选C。
重力由于地球的引力而使物体受到的力，不能说重力就是地球对物体的吸引力，无论物体处于什么运动状态，都要受到重力。
地球附近有重力场，其基本特性是对地球附近的一切物体都有重力作用，基本题。
12.【答案】D;
【解析】答：、根据重心的概念，故A错误
B、形状规则的物体的重心，还与质量分布有关，故B错误
C、重心是物体所受重力的作用点，但重心不一定在物体上，故C错误
D、用细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线，这是悬挂法求中的原理，故D正确
故选：。
重心就是物体所受的重力集中的作用于一点；重心分布于质量、几何形状有关．、形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体的几何中心上；、质量分布不均匀的物体重心随质量分布变化；重心的位置可在物体上，也可不再物体上．
此题主要考查了重心的概念，解释常见的现象，难度一般．
13.【答案】BCDG ; AEFH ;
【解析】解：根据矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量，可知，速度、位移、力、加速度是矢量。时间、路程、温度、质量是标量。
故答案为：，。
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。
解决本题的关键要掌握物理量的矢标性，可根据矢量的方向特点记住其矢量性。
14.【答案】力的图示 大小 方向 作用点;
【解析】解：我们可以用一根带箭头的线段来表示力，这种表示力的方法叫做力的图示法，线段的长度表示力的大小，箭头所指的方向表示力的方向，线段上不带箭头的一端表示力的作用点。
故答案为：力的图示、大小、方向、作用点
力的图示是用一根带有箭头的线段表示力方法，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点或终点表示作用点。
此题主要考查力的图示法力的大小方向作用点，要与力的示意图区别开来。
15.【答案】1kg的物体所受重力为9.8N;588;98;
【解析】 解：在公式中，，表示的物理意义是质量是的物体受到的重力为．
在地球上人的重力：；
在月球上人的质量仍为，其重力：；
故答案为：的物体所受重力为；；．
根据重力与质量的关系分析的物理意义，并由求解人的重力；抓住质量与地理位置无关，求解人在月球上的重力．
此题主要考查的是质量的特点、重力与质量的关系，关键掌握公式，并能正确运用．知道质量是物体的属性，与地理位置无关．
16.【答案】= ＜;
【解析】解：物体的质量与位置无关，则；根据，因为上海的重力加速度比北京小，则
故答案为：，
质量与位置无关，根据，通过上海的重力加速度比北京小可比较重力的大小关系。
此题主要考查重力与质量的关系，质量不会随物体的位置发生变化，根据可计算重力大小，与纬度和海拔有关。
17.【答案】解：（1）放在水平桌面上的质量m=0.05kg的墨水瓶，到的重力大小为G=mg=0.05×10N=0.5N，设定标度为0.1N，方向竖直向下，作用点在重心，故画重力的图示如图．
（2）竖直向上飞行的质量m=2×103kg的火箭，到的重力大小为G=mg=2×103×10N=2×104N，设定标度为5×103N，方向竖直向下，作用点在重心，故画重力的图示如图．
（3）沿着滑梯下滑的质量m=20kg的小孩，到的重力大小为G=mg=20×10N=200N，设定标度为50N，方向竖直向下，作用点在重心，故画重力的图示如图．（4）抛出后在空中飞行的质量m=4kg的铅球，到的重力大小为G=mg=4×10N=40N，设定标度为10N，方向竖直向下，作用点在重心，故画重力的图示如图．
;
【解析】根据力的图示的定义，将物体所受重力的三要素：大小、方向、作用点表示出来即可．
18.【答案】解：设动摩擦因数为μ，物体在F1作用下做匀速运动，对物体进行受力分析如图1：
对有F1进行分解，
根据平衡等式得：F1cosθ=f，FN1=mg-F1sinθ
根据f=μFN 得：
F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）-------①
物体在F2作用下做匀速运动，对物体进行受力分析如图2：
对有F2进行分解，
根据平衡等式得：F2cosθ=f，FN1=mg+F2sinθ
根据f=μFN 得：
F2cosθ=μ（mg+F2 sinθ）--------②
带入数据，由①②解得F2=20N

答：F2大小为20N．;
【解析】对物体进行受力分析，根据物体的平衡状态的条件结合力的正交分解列出平衡等式解答．
19.【答案】解：对点O受力分析如图：
由平衡条件得：F′=G
根据几何关系，解得AO对O点的拉力FA===N=10N
BO对O点的拉力FB==N=10N
答：（1）AO绳对结点O拉力的大小为10N；
（2）BO绳对结点O拉力的大小为10N。;
【解析】
对点受力分析，受三个拉力，作出力图，根据平衡条件并结合合成法列式求解绳子对结点的拉力。
此题主要考查共点力的平衡问题，可以采用分解法、正交分解法、合成法求解，要求能正确利用几何关系分析求解。