PAGE5-重力與重心(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．下列說法中正確的是()A．拳擊競賽時，甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，說明甲對乙施加了力，而乙未對甲施加力B．“風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的C．磁鐵吸引鐵釘時，磁鐵不須要與鐵釘接觸，說明力可以脫離物體而存在D．網球運動員用力擊球，網球受力飛出后，網球受力的施力物體不再是人D[甲對乙施力的同時，乙對甲也施力，但甲的“拳頭”比乙“被打的部位”——如肚子、胸部更能承受打擊，所以乙感到痛而甲未感到痛，A錯誤；“風吹草動”的施力物體是空氣，B錯誤；力不行以離開物體而存在，磁鐵對鐵釘的作用是通過磁鐵四周的磁場產生的，磁場離不開磁鐵，磁場是一種特別的物質，C錯誤；網球飛出后受重力和阻力，施力物體是地球和空氣，而不再是人，D正確．]2．關于重力的方向，下列說法中正確的是()A．重力的方向總是垂直向下B．重力的方向總是豎直向下C．重力的方向總是和支持物的支持面垂直D．重力的方向總是垂直于地面對下B[依據重力的特點可知，重力的方向總是豎直向下，選項B正確，A、C、D錯誤．]3．殲-20戰機是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機．它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統讓世界震驚．關于殲-20戰機的受力下列說法正確的是()A．戰機受到的重力指向地心B．戰機受重力的同時，它也對地球產生引力C．戰機向前運動的推力無施力物體D．戰機勻速飛行，它不受重力作用B[重力的方向豎直向下，不肯定指向地心，故A錯誤；由于地球對戰機的引力而產生重力，同時戰機也對地球有引力作用，力的作用是相互的，故B正確；任何力都有施力物體，戰機向前的推力來自于空氣，故C錯誤；任何在地球旁邊的物體都受重力作用，故D錯誤．]4．(多選)在體育運動中，人的身體重心位置隨著姿態的變更而變更．如圖所示，下列各姿態中身體重心位于體內的是()ABCDACD[人的質量分布近似勻稱，故重心位置與形態有關，由圖可知，選項A、C、D中人的重心位于體內，選項B中人的重心位于體外，故A、C、D正確，B錯誤．]5．如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術家高度才智、豐富想象、浪漫主義精神和超群的藝術技巧的結晶，是我國古代雕塑藝術的稀世珍寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩穩地踏在飛燕上，是因為()A．馬跑得快的原因B．馬蹄大的原因C．馬的重心在飛燕上D．馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上D[“馬踏飛燕”中的馬之所以能用一只腳穩穩地踏在飛燕上，是因為馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上，D正確．]6．(多選)關于重心與穩定之間的關系，下列說法正確的是()A．高大的建筑物通常建成上小下大，目的是增大穩定程度B．重心越高，越穩定C．重心越低，越穩定D．假如讓一塊磚翻倒，應當使重力的作用線落到它的支持面外才可，否則，不能翻倒ACD[物體的穩定程度與重心的凹凸有關，重心越低，越穩定．比如“不倒翁”，高大的建筑物通常建立成上小下大，目的是降低重心，從而增大穩定程度，故選項A、C、D正確．]二、非選擇題(14分)7．找出下列力的施力物體和受力物體，并作出物體所受力的圖示．(1)在水平桌面上重為50N的書的重力；(2)空氣對氣球的20N的浮力．甲乙解析：(1)在水平桌面上重為50N的書的重力，施力物體是地球，受力物體是書．力的圖示如圖甲所示．(2)空氣對氣球的20N的浮力，施力物體是空氣，受力物體是氣球．力的圖示如圖乙所示．答案：見解析一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．關于重力的大小和方向，下列說法中正確的是()A．物體重力的大小等于它對豎直懸繩拉力的大小或等于它對水平支持面壓力的大小B．在地球各處的重力方向都是相同的C．重心是志向化的物理模型D．對某一物體而言，其重力的大小總是一個恒量，不因物體從赤道移到南極而變更C[物體的重力大小與它對豎直懸繩的拉力或它對水平面壓力的大小并不肯定相等，只有在物體靜止或勻速直線運動時才相等，A不正確；在地球上各處的重力都是豎直向下，但各個地方的豎直向下并不是指向同一方向，例如南極和北極的重力方向恰好相反，同一物體在不同緯度處的重力也是不同的，地球表面上，越靠近兩極其重力越大，所以B、D是不正確的；重心是為探討問題的便利引入的一個物理模型，物體各個部分都受重力作用，可以等效看作集中在一點上，故選C．]2．(多選)彈簧測力計豎直懸掛一個靜止的小球，下列說法正確的是()A．小球對彈簧測力計的拉力就是小球的重力B．彈簧測力計對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體是彈簧測力計D．小球所受重力的施力物體是地球BD[A中重力是地球對小球的作用力，而拉力是小球對彈簧測力計的作用力，這兩個力不是同一個力，故A錯誤；可用彈簧測力計測重力，所以彈簧測力計對小球的拉力與小球所受重力的大小相等，B正確；重力是由于地球的吸引產生的，所以小球所受重力的施力物體是地球，故C錯誤，D正確．]3．如圖所示，一個空心勻稱球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔漸漸流出的過程中，空心球殼和水的共同的重心將會()A．始終下降B．始終上升C．先上升后降低D．先降低后上升D[考查對重心的理解，關鍵是明確物體的重心與質量分布有關．當注滿水時，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心漸漸下降，起先一段時間內，球殼內剩余的水較多，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時間內，球殼內剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻上升；最終，水流完時，重心又回到球心．故球殼和水的共同重心先降低后上升，D選項正確．]4．在城市樓房的建筑工地上常常見到塔吊，工人師傅在安裝塔吊時，常在塔吊臂的未裝滑輪端安裝一個大的鐵箱，并在鐵箱內裝入很重的沙子(如圖所示)，其主要目的是()A．為了左右對稱，美觀B．增加塔吊重量，防止被風吹得左右搖擺C．防止沙子不夠用，做臨時補充D．使塔吊起吊建材時重心落在豎直固定架上，工作起來更加平衡、平安D[物體的重心與物體的形態和質量分布有關，塔吊臂未裝滑輪端安裝鐵箱并配重后，當吊起重物時，可以使重心落在豎直固定架上，增加穩度，所以選項D正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(13分)一個質量為60kg的人，在地球上重為588N，在月球上重為98N．該人做摸高運動時，在地球上的高度為0.5m．那么，在月球上觸摸高度為多少？解析：人在地球和月球上的質量相等，由G＝mg得，地球表面的自由落體加速度g＝eq\f(G,m)＝eq\f(588,60)m/s2月球表面的自由落體加速度g′＝eq\f(G′,m)＝eq\f(98,60)m/s2設人在地球上觸摸高度為h，在月球上觸摸高度為h′，由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得2gh＝2g′h′，即eq\f(h,h′)＝eq\f(g′,g)解得h′＝eq\f(g,g′)h＝3.0m．答案：3.0m6．(13分)運輸貨車的制造標準是：當汽車側立在傾角為30°的斜坡上時，如圖所示，仍不至于翻倒．也就是說，貨車受到的重力的作用線仍落在貨車的支持面(地面上，以車輪為頂點構成的平面)以內，假如車輪間的距離為2m，車身的重心不能高出地面多少米？解析：重力的作用線在豎直方向上，由題意知，要求重力的作用線落在貨車的支持面內，即要求重力作用線與斜坡的交點應在車輪與中軸線之間，當交點位于車輪與斜坡的接觸點時