（山东）鲁科版（2019）高中物理必修第一册3.1 重力与重心基础训练（word含答案）

山东省高一物理必修一鲁科版（2019）——第三章 第一节重力与重心基础训练
一、单选题
1．关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧秤和杆秤都可以直接用来测重力
B．有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合
C．重心是重力的作用点所以重心总是在物体上，不可能在物体外
D．挂在细线下面的物体处于静止状态时，重心一定在通过悬点的竖直线上
2．下列各力中，按力的效果命名的是（ ）
A．重力 B．弹力 C．摩擦力 D．阻力
3．关于重力的说法中错误的是
A．重力的施力物体是地球 B．物体受到的重力G与物体质量m的关系是false
C．重力的方向竖直向下 D．重力就是压力
4．在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是（　　）
A．壮汉、汽车 B．壮汉、绳索
C．绳索、汽车 D．汽车、绳索
5．下列物体量不是矢量的是（　　）
A．速率 B．速度 C．加速度 D．力
6．物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化( )
A．把物体从赤道拿到南极 B．把物体放到加速上升的电梯里
C．把物体放到抽成真空中的容器里 D．用一个气球使物体悬浮在屋子内
7．有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图a、b所示，下面说法正确的是(　　)
A．重心向外侧偏移，重力减小 B．重力和重心都没有变
C．重力减小，重心位置不改变 D．重力减小，重心位置向下移动
8．“扎比瓦卡”（俄语意为“进球者”）是2018年俄罗斯世界杯足球赛吉祥物，该吉祥物以西伯利亚平原狼为蓝本，如图所示。若足球被“扎比瓦卡”踢到空中，此时足球受到的力有（　　）
A．重力、脚对球的作用力 B．重力、空气对球的作用力
C．重力、球对空气的作用力 D．重力、脚对球的作用力、空气对球的作用力
9．下列物体的重力约为500N的是（　　）
A．物理书 B．小轿车 C．中学生 D．5L装的色拉油
10．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
11．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B/A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
12．下列说法正确的是(　 　)
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力 B．形状规则的物体重心一定物体的几何中心
C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触
二、填空题
13．物体受到重力的方向_________，重力的作用点叫_________，它_________（填“一定”或“不一定”“一定不”）和有规则几何外形的物体的几何中心重合。
14．据报道，第20届世界杯足球赛，已于2014年6月12日在南美洲国家巴西举行，共有32支球队参赛，这是世界盛会。根据FIFA标准，比赛用足球的质量应控制在420－445克之间。若巴西世界杯上一只足球的质量为440克，其重力约为_____牛顿。
15．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___．
16．中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。北京时间6月27日11时47分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。中国蛟龙号（如图）长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米，假设海水的密度不随深度变化，且跟淡水的密度差不多，则蛟龙号在下潜的过程中，受到海水的浮力是__________（填变大、不变、变小）的，在最深处，蛟龙号受到的浮力约为___________牛，海水对它的压强约为_____________帕。
三、实验题
17．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1=_____cm。已知钩码质量是50g，此时弹簧弹力F1=____N (当地重力加速度g=9.8m/s2)。在弹黄下端再分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。 要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是____。作出 F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。
18．某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，所用实验装置如下图所示，所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中．（实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)
钩码质量/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长/cm
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
(1)根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线___．
(2)图线跟横轴交点的物理意义是_______；当悬挂钩码质量为90 g时，弹簧被拉长了________cm；该弹簧的劲度系数k=________N/m．
19．图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小关系的图像。试由图线确定：
(1)弹簧的原长________；
(2)弹簧伸长0.05m时，弹力的大小________．
参考答案
1．D
【详解】
A．杆秤是用来测量物体质量的仪器，不能用来测量力，故A错误；
B．质量分布均匀，且有规则几何形状的物体的几何中心一定与重心重合，故B错误；
C．重心可以在物体上，也可以在物体之外，故C错误；
D．用绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，二力平衡，该物体的重心一定在通过悬点的竖直线上，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】
ABC．重力．弹力和摩擦力都是常见的按性质命名的力，不是按效果命名的力，故ABC错误；
D．阻力具有阻碍物体运动作用，是按力的效果命名的，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．重力都是受地球的吸引而获得的，重力的施力物体是地球，所以A正确；
B．物体的重力跟它的质量成正比，在同一位置，质量大的物体受到的重力，所以B正确；
C．重力的方向总是竖直向下，所以C正确；
D．重力与压力是两种不同性质的力，所以D错误；
本题选择错误的，故选D。
4．C
【详解】
要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用，故其施力物体是绳索，受力物体是汽车。故C正确，ABD错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．速率是只有大小，没有方向的标量，不是矢量，故A符合题意；
BCD．速度、加速度和力，都是有大小有方向的矢量，故BCD不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】
A．从赤道拿到两极，重力加速度变大，则重力变大。故A正确。
?BD．把物体放到加速上升的电梯里，或用一个气球使物体悬浮空中，重力加速度不变，则重力不变。故BD错误。
C．把物体放到抽成真空中的容器里，重力加速度不变，则重力不变。故C错误。
故选A。
7．C
【详解】
本题考察重心位置，质量分布均匀形状规则的物体重心在几何中心。
【详解】
挖掉一部分后质量减少，故受到的重力减小；由于挖掉的部分为小圆环，由对称性可知，圆盘重心位置不变，故C正确，其他选项错误。
故选C。
8．B
【详解】
踢到空中的足球受到竖直向下的重力作用和空气对球的作用力。
故选B。
9．C
【详解】
因为G=mg，则
false
一本物理书的质量在0.2kg左右，一辆小汽车的质量在2000kg左右，中学生的质量在50kg左右，5L色拉油的质量在4.5kg左右
故选C。
10．C
【详解】
装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，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，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C正确；
故选：C；
11．B
【详解】
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O为对称中心，选C点与A对称，D与B对称．将AB段对折成false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false段的重心都在其中点．由于CD段与AB段的合力作用点在O点，则CD段与false的合力作用点必在O点左侧，B正确．
12．D
【详解】
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力的大小，不能说就是重力，选项A错误；
B．形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在物体的几何中心，选项B错误；
C ．力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有力，乙对甲也有力，选项C错误；
D．两个物体发生相互作用不一定相互接触，例如磁力和电场力，选项D正确。
故选D。
13．竖直向下 重心 不一定
【详解】
[1][2][3]．物体受到重力的方向竖直向下，重力的作用点叫重心，它不一定和有规则几何外形的物体的几何中心重合。
14．4.312
【详解】
由题意可知一只足球的质量为440g，则其重力约为
false
15．false false
16．不变 8.364×105 7.062×107
【详解】
[1]蛟龙号在下潜的过程中，排开水的体积不变，海水的密度不变，由F浮=ρ液gV排可知受到海水的浮力不变；
[2]“蛟龙号”的体积：
V=8.2×3.0×3.4 m3=83.64m3
“蛟龙号”浸没水中
V排=V=83.64m3
F浮=ρ海水gV排=1.0×103×10×83.64 N =8.364×105N
[3]在最深处，h=7062m，海水对它的压强：
p=ρgh=1.0×103×10×7062 Pa =7.062×107Pa
17．25.86 0.49 弹簧的原长
【详解】
[1] 由刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.86cm；
[2]根据平衡可知，弹力等于砝码的重力false；
[3]本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；
18．； 弹簧的原长； 3cm； 30N/m
【详解】
（1）描点作图，得出弹簧弹力与其长度之间的图象如下图所示．
（2）图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F=0时弹簧的长度为6cm，即弹簧的原长，根据表格可知，当悬挂钩码质量为90g时，弹簧的长度为9cm，则弹簧被拉长了．△l=9-6cm=3cm
由图象可以得出该图线的数学表达式为F=（30L-1.8）N，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，即k=30 N/m．
19．10cm 10N
【详解】
(1)[1]当F=0N时，弹簧处于原长，看图像原长L0=10cm
(2)[2]弹簧伸长长度为Δx=0.05m =5cm时，弹簧长度
L=L0+Δx=15cm
由图可知此时弹力的大小F=10N