专题3.1 重力 基本相互作用巩固练习word版含解析

第三章 相互作用
第1节 重力 基本相互作用
知识
一、力和力的图示
1．概念：力是物体间的________。
2．力的性质：
（1）物质性：不能离开物体而存在施力物体、受力物体。
（2）相互性：不能离开________和________而单独存在， 施力物体和受力物体总是同时存在。随研究对象的选择不同而发生“角色”变化。
3．作用效果：
（1）_______________；
（2）_______________。
4．力的三要素
（1）_______，用弹簧秤测量，单位：牛（N）；
（2）_______；（3）_______。
5．力的图示（精确表示：大小、方向、作用点）
用带箭头的线段表示力，__________表示力的大小，________表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。
6．力的示意图（粗略表示：方向、作用点）表示某物体在某方向受到了力。
二、重力
1．由_________而使物体受到的力叫做重力。
特点：（1）重力是非接触力；（2）重力的施力物体是地球。
2．重力的大小
（1）测量：测力计；（2）计算：G=_____，g=9.8 N/kg。
3．重力的方向：________。
4．重力的作用点——重心
（1）质量分布均匀、形状规则的物体，重心位置在________。
（2）物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体内________有关。
（3）悬挂法测物体的重心。
三、四种基本相互作用
1．_________：存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小。
2．_________：存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似。
3．_________：存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间，它是____程力，作用范围只有约10–15 m。
4．_________：在放射现象中发现的，是____程力。强度只有强相互作用的10–6倍。
相互作用 施力物体 受力物体 使物体发生形变 改变物体的运动形状
大小 方向 作用点 线段的长度 箭头的方向
地球吸引 mg 竖直向下 几何中心 质量的分布
万有引力 电磁相互作用 强相互作用 短 弱相互作用 短
重点
一、力和力的示意图
1．“防止添力”，确定物体受某一个力时，必须明确这个力的施力物体，找不到施力物体的力是不存在的。
2．物体的运动方向和受力方向不存在因果关系，即物体在运动方向上不一定受力。
3．力可以发生在直接接触的物体之间，也可发生在非直接接触的物体之间。
4．不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。
【例题1】如图所示，静止的木块对桌面的压力为6 N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体，并画出木块所受重力和支持力的示意图。
参考答案：如图所示
试题解析：画力的示意图时，只需画出力的作用点和方向，对线段的长短没有严格要求。图丙为木块所受重力和支持力的示意图，也可以按照图丁那样用一点表示木块，画出重力和支持力的示意图。
二、重力和重心
物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点。
【例题2】关于物体的重心，下列说法正确的有
A．有规则几何外形的物体，它的重心就在几何中心
B．重心位置与物体的质量分布无关
C．物体的重心不一定在物体上
D．只有物体的重心处才受到重力作用
参考答案：C
三、四种基本相互作用
【例题3】关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是
A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力
B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的
参考答案：D
试题解析：不论大小，任何物体间均有万有引力，A错误；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而弱相互作用发生在放射现象中，而不是小物体之间，故BC错误；电磁相互作用包括磁极之间的相互作用，是不需要相互接触就能作用的，D正确。
基础训练
1．（2019·上海市鲁迅中学）关于力的概念，下列说法中错误的是
A．一个物体也能够产生力的作用
B．力不会离开物体而单独存在
C．力是改变物体运动状态的原因
D．施力物体同时也一定是受力物体
2．下列说法中正确的是
A．一个力可能有两个施力物体
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变
D．物体发生形变时，一定受到力的作用
3．（2019·云南省曲靖市麒麟区七中）关于力的下列说法中正确的是
A．静止的物体不会受力，运动的物体才受力
B．根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知：力可以离开物体而独立存在
C．两个力大小都是10 N，方向相同，那么这两个力一定相同
D．力也可以用弹簧测力计来测量
4．（2019·云南省宣威市二中）下列说法正确的是
A．每个力都必有施力物体和受力物体
B．网球运动员用球拍击球，对网球施力的物体是运动员
C．两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同
D．施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体
5．关于重力的大小，以下说法正确的是
A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力
B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力
C．物体所受的重力与它的运动状态无关
D．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力
6．（2019·宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学）关于重力的说法中正确的是
A．重力G跟质量m的关系式G=mg中，g一定等于9.8 m/s2
B．重力的方向总是指向地心
C．重力就是物体对水平桌面的压力
D．不论物体是静止还是运动，受到的重力都一样
7．关于重心的说法，正确的是
A．物体的重心一定在物体上
B．有些物体的重心在物体上，也有些物体的重心在物体外
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
8．下面关于重力、重心的说法中正确的是
A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高
B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C．舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心位置不断变化
D．重力的方向总是垂直于地面
9．下列关于重力和重心的说法，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
C．物体的重心只能在物体内
D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
10．下列说法正确的是
A．同一个物体在地球上不同纬度的地方所受重力都相等
B．物体所受重力的方向总是垂直向下的
C．重力的方向总是指向地球球心
D．重力的方向始终竖直向下
11．关于物体的重心，说法正确的是
A．质量分布均匀形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
B．重心就是物体内最重的一点，任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C．将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方
D．在任何地点1 kg的物体所受的重力大小都等于9.8 N
12．下列说法正确的是
A．抛向空中的球，在空中运动时受到重力和抛力的作用
B．卡车拉着拖车前进，卡车施加给拖车的力是动力，而拖车施加给卡车的力是阻力
C．冰球被击后在冰面上滑行，滑行过程中由于受到冰面对它的阻力作用慢慢停下来
D．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力
13．关于物体的重心，下列说法正确的应是
A．物体升高或降低时，重心在物体中的位置也随之升高或降低
B．物体的形状改变时，它的重心位置必定改变
C．物体的重心可以在物体上，也可以在物体的外部空间
D．随物体放置方法的不同，重心在物体内的位置也会发生改变
14．关于力的说法，正确的是
A．物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变
B．强相互作用力和弱相互作用力都属于短程力
C．只要确定了力的大小和方向，那么这个力就完全确定了
D．画某力的图示时，选定的标度不同，那么表示这个力的长度也不同，但箭头的标向是相同的
15．下列说法正确的是
A．武术运动员在训练时，用力冲拳和踢腿，并没有受力物体，说明力可以没有受力物体
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，网球受力后飞出，网球飞出后受力的施力物体不再是球拍
16．如图所示，一饮料杯装满水，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯子连同杯中的水的共同重心将
A．一直下降 B．一直上升
C．先升后降 D．先降后升
17．（2019·海南省华侨中学三亚学校）如图所示，是小球放在斜面上所受重力的示意图，其中正确的是
A． B．
C． D．
18．（2019·宁夏银川市金凤区六盘山高中）质量为2 kg的物体被根细绳悬吊在天花板下静止（g取9.8 m/s2），则以下说法正确的是
A．物体重力大小等于19.6 N
B．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力
C．剪断细绳后，物体不受任何力的作用
D．物体的各部分中，只有重心处受重力
能力提升
19．关于重心的说法，正确的是
A．重心就是物体内最重的一点
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
20．（2019·福建省福州市八县一中联考）下列说法中正确的是
A．1分钟可以分成60个时刻
B．舞蹈演员在表演的过程中，其重心的位置不会变
C．研究电子绕原子核运动时，可以把电子看成质点
D．加速度的单位是m/s2，也可以是N/kg，其中N/kg是由N、kg两个基本单位导出的
21．（2019·宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学）如图所示，粗细均匀的金属丝用细线系于其中点O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BA段弯曲对折至BA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
22．下列说法中正确的是
A．某个施力物体同时也一定是受力物体
B．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在
C．找不到施力物体的力是不存在的
D．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的
23．下述关于力的说法中不正确的是
A．力对物体的作用效果，完全由力的大小决定
B．作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同
C．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变
D．力的作用效果一定会使物体运动
24．下列说法中错误的是
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．由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在
D．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
15．（2019·云南省宣威市第四中学）不倒翁之所以“不倒”，是因为它的重心设计巧妙，下列说法中正确的是
A．重心在不倒翁的几何中心上
B．不倒翁的重心很高
C．不倒翁的重心很低
D．不倒翁的重心不在物体上
26．以下几种说法中正确的是
A．一个挂在绳子上的物体，它所受到的重力就是悬绳上拉它的力
B．地球上的物体只有静止时才受到重力作用
C．物体受到的重力就是由于地球吸引而产生的
D．质量为m的物体受到重力大小为mg，所以只要m一定，它的重力大小就保持不变
27．（2019·云南省玉溪市华宁二中）生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识，下列最能说明“物体间力的作用是相互的”这一规律的是
A．秤砣虽小，能压千斤 B．人往高处走，水往低处流
C．鸡蛋碰石头——不自量力 D．水滴石穿——非一日之功
28．（2019·北京师范大学附属中学）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
29．（2019·宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学）把一条盘放在地上的长为L的匀质铁链向上刚好拉直时，它的重心位置升高了_____；把一个边长为l的匀质立方体，绕bc棱翻倒使对角面AbcD处于垂直方向，如图所示，重心位置升高了___。
30．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，A对B的压力是10 N。以4 mm长的线段表示2 N的力，请画出这个力的图示，并指出受力体和施力体。
31．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？
32．铝密度是2.7×103 kg/m3，现有一块体积为25 cm3的铝块，它受到的重力是多少？
参考答案
3．D【解析】无论物体静止或运动都可以受力，故A错误；相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用，若拿走一个磁铁，这种相互作用将不存在，所以力是不能离开物体而独立存在的，故B错误；只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时，我们才能说这两个力相同，故C错误；天平是测量物体质量的仪器，力的测量仪器可以用弹簧测力计，故D正确。所以D正确，ABC错误。
4．AD【解析】力的作用是相互的，每个力都必有施力物体和受力物体，选项A正确；网球运动员用球拍击球，对网球施力的物体是球拍，选项B错误；两个力的大小都是5 N，则这两个力不一定相同，还要看力的方向是否相同，选项C错误；施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体，选项D正确，故选D。
5．C【解析】悬挂在竖直绳子上的物体，当物体处于平衡状态时拉力才等于重力，所以绳子对它的拉力不一定等于其重力，有加速度时，绳子的拉力并不等于重力，故A错误；静止在水平面上的物体只受到重力和水平面的支持力两个力作用，根据平衡条件得知，支持力等于重力，而水平面对物体的支持力和物体对水平面的压力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律得知，压力等于支持力，则静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力，但物体还可能在竖直方向受到其他力作用，故B错误；在同一地点，同一物体的重力一定的，与物体的运动状态无关，所以向上运动的物体所受重力等于向下运动的物体所受重力，故C正确，D错误。
6．D【解析】重力加速度g随纬度的变化而变化，并不是一定等于9.8 m/s2，A错误；重力的方向总是竖直向下的，但不一定指向地心，B错误；重力是地球的引力产生的，而压力是由于物体间的相互挤压而产生的，故重力不是压力，C错误；地球上同一个位置处，同一物体受到的重力相同，不论物体是静止还是运动，D正确。
7．BCD【解析】物体重心的位置可以在物体上，也可以不在物体上，与物体的形状和物体内质量分布有关，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，故A错误，BC正确；把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态时，物体的重力与绳子的拉力平衡，方向在同一直线上，所以该物体的重心一定在绳子的延长线上，故D正确。
8．AC【解析】实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变。重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则集合形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项A、C是正确的，选项B是错误的。重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项D的说法是错误的。
11．AC【解析】重心有可能在物体外，比如：质量均匀分布，圆环的重心在圆心的位置，就在圆环的外面，故A正确；重心是重力的等效作用点，并不是物体内最重的一点，故B错误；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；各地的重力加速度不一定等于9.8 m/s2，所以在任何地点1 kg的物体所受的重力大小也不一定都等于9.8 N，故D错误。
12．BC【解析】抛向空中的球，在空中运动时只受到重力的作用，由于手与球不再接触，所以球不再受到抛力，故A错误；卡车拉着拖车前进，卡车施加给拖车的力对拖车是动力，而拖车施加给卡车的力是阻力，故B正确；冰球被击后再冰面上划行，冰面对它的阻力起减速作用，使它慢慢停下来，故C正确；由于力的作用是相互的，不管什么物体，是受力物体的同时也一定是施力物体，故D错误。
13．C【解析】A、物体的重心位置是固定的，不会随物体升降而改变，故A错误；B、重心由物体的质量分布决定，但形状改变时，重心位置可以不变，故B错误；C、物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，故C正确；D、重心的位置与物体的放置方法无关，故D错误；故选C。
【点睛】本题应注意：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。
14．BD【解析】物体受几个力作用时，如果这几个力的合力为零，运动状态不变，故A错误；强相互作用力和弱相互作用力都属于短程力，万有引力作用和电磁作用是长相互作用，故B正确；如果作用在物体上的力的三要素都确定，才能说明这个力完全确定，故C错误；画某力的图示时，选定的标度不同，那么表示这个力的长度也不同，但箭头的标向是相同的，故D正确。
15．D【解析】武术运动员在训练时，用力冲拳和踢腿，没有对外施加力的作用，施力物体与受力物体都没有，故A错误；“风吹草动”，草受到了力，空气是施力物体．没有施力物体的力是不存在的，故B错误；磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以发生在不接触的物体之间，不能说明脱离物体而存在，故C错误；网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球飞出后受到的力是重力，重力的施力物体不是球拍，故D正确。
16．D【解析】注意重心的位置与物体的质量分布和形状有关，在水从小孔不断流出的过程中，纸杯连同杯中水的整体的重心将先下降，当水流完后，重心又上升。装满水的纸杯和水整体的重心在底部的上方，随着水从小孔不断流出，重心位置不断下降，当水流完后，重心又上升处于底部的上方，故重心的位置先下降后上升，故ABC错误，D正确。
17．C【解析】重力的方向是竖直向下的，故C正确；综上所述本题答案是：C。
20．C【解析】A、可以分成无数个时刻，故A错误；B、舞蹈演员在表演的过程中，其重心的位置会随着演员的肢体动作即形状的改变而发生改变的，故B错误；C、研究电子绕原子核运动时，电子的大小和形状可以忽略，故可以把电子看成质点，故C正确；D、加速度的单位是，也可以是，但N不是基本单位，故D错误。
【点睛】本题考查时间和时刻、质点以及力学单位制的基本内容，注意明确时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间，时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。
21．B【解析】金属丝的重心是组成金属丝的各质点所受的重力的总作用点，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O为对称中心，选C点与A对称，D与B对称。将AB段对折成后，AC段金属丝仍是以O为对称中心，则AC段的重心仍在O点，CD段和段的重心都在其中点。由于CD段与AB段的总作用点在O点，则CD段与的合力作用点必在O点左侧，B正确。
22．AC【解析】由于力的作用是相互的，所以一个物体既是施力物体，同时也是另一个力的受力物体，故A正确；力是物体对物体的作用，力不能离开物体而单独存在，有力必须有施力物体，故B错误，C正确；力是物体对物体的作用，所以要产生力的作用至少要有两个物体，物体受到的力必然是其他物体施加的，故D错误。
23．ABCD【解析】力对物体的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定，故A说法错误；作用在物体上的力，作用点作用在不同位置产生的效果不一定相同，故B说法错误；物体受到力的作用后，形变和运动状态发生变化不一定同时出现，故C说法错误；力的作用效果是使物体运动状态改变，或者使物体发生形变，故D说法错误。
26．C【解析】一个挂在绳子上的物体，它所受到的重力与它对悬线拉力大小相等，方向相反，但不是同一个力，故A错误；地面上的物体均受到重力作用，是由地球的吸引力而产生的，与是否静止无关，故B错误；物体受到的重力是由于地球吸引而产生的，但不能等同于地球的吸引力，故C正确；地球上的重力加速度g不同，所以质量一定，放在不同的地方，重力不等，故D错误。
27．C【解析】小小秤砣压千斤，这是运用杠杆的原理，较小的力可以产生较大的作用效果，故A错误；水从高处流向低处，水向下运动的方向表明了重力的方向是竖直向下，故B错误；鸡蛋碰石头——自不量力，石头对鸡蛋有力的作用，鸡蛋对石头也有力的作用，故C正确；水滴石穿——非一日之功，反映的是持之以恒的精神，故D错误。所以C正确，ABD错误。
28．B【解析】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，在空中飞行的足球只受到重力作用（不考虑空气阻力的情况下），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。
29．
【解析】一条盘放在地上的长为L的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点，故重心升高；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于。
30．
【解析】知道力的三要素，再选择适当的线段确立一个标度，从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的长短要是标度的整数倍，最后在线段的末端标上箭头，标出力的大小即可。物体A对B的压力，作用在B上，方向竖直向下，大小为10 N，如图所示；