高中物理 第1单元：45分钟过关检测（训练2 重力）（有解析） 大纲版第一册

用心 爱心 专心1 训练训练 2 2 重力重力 基础巩固基础巩固 站起来 拿得到 图 1 1 如图 1 所示 质量 m 2 kg 的木块 放在倾角为 30 的斜面上 试分析物体所受的重力 答案 答案 重力的大小 G mg 2 9 8 N 19 6 N 重力的方向 竖直 向下 2 以下说法中 正确的是 A 物体只有静止时 才受到重力的作用 B 物体向下运动受到的重力较小 C 物体向上运动受到的重力较大 D 物体不论静止还是运动 受到的重力都一样 答案 答案 DE 解析 解析 地球上的物体受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的 与物体的运动状态无关 并且认为在地球表面附近 物体所受到的重力大小 mg 是不变的 故 D 正确 用弹簧秤可以 称出物体的重力 故 E 正确 E 重力的大小可以用弹簧秤称出 3 一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化 A 把它放到水中 它被浮起 B 把它从赤道拿到南极 C 把它放到上升的电梯中 D 把它送到月球上去 答案 答案 BD 解析 解析 物体重力 G mg 同一物体的重力由所在位置的重力加速度 g 来决定 赤道处的 g 小于南极的 故 G赤 G南 月球表面的 g月小于地球表面的 g地 g月 g地 6 故 B D 正 确 g 与物体状态及环境无关 A C 错 4 图 2 中所画重物 P 的重力方向正确的是 图 2 答案 答案 D 解析 解析 A B 选项中虽然力的作用点画对了 但重力的方向画错了 C 选项中虽然重力的 方向画对了 竖直方向 但重力的作用点画错了 所以 A B C 选项均不正确 只有 D 选项将重力的方向和作用点都画对了 故 D 对 5 关于物体的重心 下列叙述正确的是 A 重心就是物体的中心 B 同一物体放置的位置不同 其重心在物体的位置也不同 用心 爱心 专心2 C 重心有可能在物体外部 D 有规则形状的物体 其重心在物体的几何中心 Zxxk Com Z xx k Com 答案 答案 C 解析 解析 物体重心的位置是由物体的形状和质量分布共同决定的 只有形状规则 物体质量 分布均匀的物体其重心才和几何中心重合 故物体的重心不一定在物体的几何中心上 也不 一定在物体上 与物体放置的位置无关 所以 A B D 不对 C 正确 Zxxk Com 6 把一条铺在地上 长为 L 的质量分布均匀的软绳向上提起 当绳刚好拉直时 它的重心 位置升高了 答案 答案 l 2 解析 解析 软绳质量均匀分布 因此拉直之后 其重心应位于几何中心 又因为原来在地面 所以重心升高 l 2 7 对于质量分布不均匀 形状不规则的薄板状物体 如何确定其重心的位置 答案 答案 用悬挂法确定其重心位置 解析 解析 具体做法如图所示 先在薄板的边缘取一点 A 在 A 点把薄板悬挂起来 当薄板处 于平衡时 由二力平衡的条件知道 物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线上 所以物 体的重心一定在通过 A 点的竖直线 AB 上 然后在 D 点把物体悬挂起来 同样可以知道 物体的重心一定在过 D 点的竖直线 DE 上 AB 和 DE 的交点 C 就是薄板重心的位置 请 思考 怎样检验 能力提升能力提升 踮起脚 抓得住 8 把放在地面上的边长为 l 的匀质立方体绕其一棱翻倒一次的过程中 它的重心高度 填如何变化 重心离地面的最大高度为 答案 答案 先升高后降低 2 2 l 解析 解析 因为是规则的匀质物体 其重心在几何中心 当立方体绕其一棱翻倒的过程中 其 几何中心先升高后降低 则其重心先升高后降低 重心离地面的最大高度为立方体某一平 面对角线的一半 即为 2 2 l 9 如果一切物体的重力消失了 将会发生的情况是 A 天不会下雨 也不会刮风 B 一切物体的质量都没有了 C 天平仍然可以测出物体的质量 D 河水不会流动 用心 爱心 专心3 图 3 答案 答案 AD 解析 解析 依据G mg 可知 G 0 即 g 0 造成的 故 B 不对 天下雨 刮风 河水流动靠重力 故 A D 对 天平原理因重力产生的压力的力矩平衡 故 C 不对 10 一个球形薄壳容器所受重力为 G 用一细绳悬挂起来 如图 3 所示 现在容器里装满水 若在容器底部有一个小阀门 当小阀门打开让水慢慢流出 在此过程中 系统 包括容器 和水 的重心位置 A 一直下降 B 一直上升 C 先升高后降低 D 先降低后升高 答案 答案 D 解析 解析 重心的位置跟物体的形状和质量分布有关 当注满水时 球壳和水的重心均在球心 所以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 后面一段时间内 球壳内剩余的水较少 随着水的重心的下降 球壳和水共同 的重心升高 最后水流完时 重心又回到球心 所以球壳和水的共同重心将会先降低后升 高 11 一段已采伐下的树干横卧在水平地面上 树干重 1 500 N 现用 500 N 竖直向上的力作 用在树干的一端 刚好能将树干抬起 试运用初中所学的杠杆原理求出树干的重心位置 并 画出树干所受力的图示 答案 答案 见解析 Z xx k Com 解析 解析 如图1 所示 设树干长为 L 重心至触地点的距离为 x 以触地点为支点 由杠杆平 衡知识可得 FL Gx 则 x 31500 500LL G FL 由于 F 和 G 均为竖直方向的力 树干对地面无 相对滑动或相对滑动的趋势 因此在树干触地点仅受地面竖直向上的弹力 FN G F 1 500 500 N 1 000 N 而无摩擦力作用 选定标度后 可画出树干受力的图示如图 2 所示 图 1 Z xx k Com 图 2 用心 爱心 专心4 拓展应用拓展应用 跳一跳 够得着 12 一弹簧秤挂一个小球静止时 下列说法正确的是 A 小球对弹簧秤的拉力的施力物体是地球 B 小球对弹簧秤的拉力数值上等于小球受到的重力 Zxxk Com C 弹簧秤对小球的拉力和小球受到的重力是一对平衡力 D 弹簧秤对小球的拉力和小球对弹簧秤的拉力是一对平衡力 答案 答案 BC 解析 解析 小球对弹簧秤拉力的施力物体是小球 故 A 错 平衡力是大小相等 方向相反 作用 在同一条直线上 并且作用在同一物体上的两个力 故 B C 对 D 错 13 在对重力的本质还未认清之前 我国古代劳动人民对重心就有了比较复杂的应用 我国 西安半坡出土了一件距今约 5 000 年的尖底陶瓶 如图 4 所示 这种陶瓶口小腹大 有两耳 在瓶腰偏下的地方 底尖 若用两根绳子系住两耳吊起瓶子 就能从井中取水 试分析人们是 怎样利用尖底陶瓶在井口取水的 答案 答案 当空瓶放入井中时 由重力和浮力的共同作用 瓶体自然倾斜 水流入瓶中后 重 心随之变化 当水灌至容积的 70 左右时 瓶体直立 将瓶从井中取出 在运输过