重力與重心知識(shí)應(yīng)用試題一、選擇題（共10題）關(guān)于重力的說法，正確的是（）A.重力的方向總是垂直向下B.物體的重心一定在物體上C.重力的大小與物體的質(zhì)量成正比D.同一物體在地球上任何位置所受重力都相同下列關(guān)于重心的說法中，正確的是（）A.物體的重心就是物體上最重的點(diǎn)B.形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心C.用懸掛法尋找不規(guī)則物體的重心時(shí)，重心一定在懸線所在的直線上D.物體升高或降低時(shí)，重心在物體上的位置也隨之升高或降低質(zhì)量均勻分布的實(shí)心球，挖去一個(gè)小球后，其重心位置將（）A.一定升高B.一定降低C.一定不變D.可能升高、降低或不變關(guān)于重力加速度的說法，正確的是（）A.重力加速度g的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)B.地球上不同位置的重力加速度大小都相同C.重力加速度的方向總是豎直向下D.重力加速度隨海拔高度的增加而增大一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在傾角為θ的斜面上靜止不動(dòng)，物體所受重力的大小為（）A.mgsinθB.mgcosθC.mgD.無(wú)法確定下列現(xiàn)象中，與重心位置有關(guān)的是（）A.熟透的蘋果總是落向地面B.用手拍打衣服可以去掉灰塵C.運(yùn)動(dòng)員在走鋼絲時(shí)需要不斷調(diào)整身體姿勢(shì)D.汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)需要減速行駛質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，當(dāng)把它平放、側(cè)放和豎放時(shí)，它的重心位置（）A.平放時(shí)最高B.側(cè)放時(shí)最高C.豎放時(shí)最高D.三種放置方式重心位置高度相同關(guān)于重力和重心，下列說法正確的是（）A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.物體的重心一定在物體內(nèi)部C.重力的方向總是指向地心D.物體的重心位置會(huì)隨物體形狀的改變而改變一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，在地球上所受重力為（g取9.8N/kg）（）A.5NB.49NC.5kgD.49kg用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力時(shí)，應(yīng)將物體（）A.豎直懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下B.水平放置在彈簧測(cè)力計(jì)上C.斜向拉著彈簧測(cè)力計(jì)D.以上方法都可以二、填空題（共5題）重力的施力物體是________，重力的方向總是________。質(zhì)量為2kg的物體，所受重力大小為________N（g取9.8N/kg），重力的作用點(diǎn)稱為________。物體的重心位置與物體的________和________有關(guān)。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心在它的________上。同一物體在月球上所受重力是地球上的1/6，一個(gè)在地球上質(zhì)量為60kg的人，在月球上所受重力為________N（g取9.8N/kg）。三、計(jì)算題（共3題）一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體，放在水平地面上，求：（1）物體所受重力的大??；（2）若用一個(gè)與水平方向成30°角的拉力拉物體，拉力大小為50N，此時(shí)物體所受重力大小是否變化？為什么？一個(gè)質(zhì)量分布均勻的正方體鐵塊，邊長(zhǎng)為0.2m，鐵的密度為7.9×103kg/m3，求：（1）鐵塊的質(zhì)量；（2）鐵塊所受重力的大小；（3）鐵塊的重心位置。一根質(zhì)量均勻分布的木棒，長(zhǎng)為1m，質(zhì)量為2kg，將其一端抬起，使其與水平地面成30°角，求此時(shí)木棒所受重力的大小和重心位置。四、實(shí)驗(yàn)題（共2題）某同學(xué)想利用懸掛法測(cè)定一個(gè)不規(guī)則形狀薄板的重心位置，請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)所需的器材有：不規(guī)則薄板、細(xì)線、、。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①在薄板上取一個(gè)點(diǎn)A，用細(xì)線將薄板懸掛起來(lái)，當(dāng)薄板靜止時(shí)，在薄板上畫出細(xì)線的延長(zhǎng)線；②在薄板上另取一個(gè)點(diǎn)B（與A點(diǎn)不重合），用細(xì)線將薄板懸掛起來(lái)，當(dāng)薄板靜止時(shí)，在薄板上畫出細(xì)線的延長(zhǎng)線；③。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。為了探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、質(zhì)量均為50g的鉤碼若干、鐵架臺(tái)。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將彈簧測(cè)力計(jì)在鐵架臺(tái)上調(diào)零；②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出1個(gè)鉤碼所受的重力，記錄數(shù)據(jù)；③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出2個(gè)鉤碼所受的重力，記錄數(shù)據(jù)；④重復(fù)步驟③，測(cè)出3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)鉤碼所受的重力，記錄數(shù)據(jù)；⑤分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：鉤碼個(gè)數(shù)質(zhì)量m/kg重力G/N重力與質(zhì)量的比值g/(N·kg?1)10.0520.1030.1540.2050.25（4）請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，在表格中填寫出測(cè)量1個(gè)鉤碼重力時(shí)的預(yù)期數(shù)據(jù)（g取9.8N/kg），并計(jì)算出重力與質(zhì)量的比值。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體所受重力大小與物體的質(zhì)量成________比，其比值g約為________N/kg。五、應(yīng)用題（共2題）建筑工人在砌墻時(shí)，常常利用重垂線來(lái)檢查墻壁是否豎直，請(qǐng)你解釋其中的原理。為什么賽車的車身設(shè)計(jì)得比較低矮，并且輪子之間的距離比較寬？請(qǐng)從重心的角度進(jìn)行解釋。六、綜合題（共1題）閱讀下列材料，回答問題：材料一：不倒翁是一種古老的玩具，無(wú)論如何推它，它都能自動(dòng)恢復(fù)直立狀態(tài)。不倒翁的底部是一個(gè)較重的半球體，上部是一個(gè)較輕的空心部分。材料二：走鋼絲的演員，手中通常會(huì)拿一根長(zhǎng)長(zhǎng)的平衡桿，在鋼絲上行走時(shí)，演員需要不斷調(diào)整身體的姿勢(shì)和平衡桿的位置，以保持身體的平衡。（1）不倒翁為什么能自動(dòng)恢復(fù)直立狀態(tài)？請(qǐng)從重心的角度進(jìn)行解釋。（2）走鋼絲的演員為什么要拿一根長(zhǎng)長(zhǎng)的平衡桿？平衡桿在保持平衡過程中起到了什么作用？（3）根據(jù)以上材料，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)容易傾倒的物體時(shí)，應(yīng)如何調(diào)整物體的重心位置以增加物體的穩(wěn)定性？參考答案及解析一、選擇題C解析：重力的方向總是豎直向下，而非垂直向下，A錯(cuò)誤；物體的重心不一定在物體上，如圓環(huán)的重心在圓心，不在圓環(huán)上，B錯(cuò)誤；重力的大小G=mg，與物體的質(zhì)量成正比，C正確；同一物體在地球上不同位置所受重力略有不同，因?yàn)椴煌恢玫闹亓铀俣萭值不同，D錯(cuò)誤。C解析：物體的重心是重力的作用點(diǎn)，不是物體上最重的點(diǎn)，A錯(cuò)誤；形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心才在其幾何中心，B錯(cuò)誤；用懸掛法找重心時(shí)，根據(jù)二力平衡原理，重心一定在懸線所在的直線上，C正確；物體的重心位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，與物體的位置高低無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。D解析：質(zhì)量均勻分布的實(shí)心球，重心在球心位置。如果在球心位置挖去一個(gè)小球，重心位置不變；如果在球的上部挖去一個(gè)小球，重心會(huì)降低；如果在球的下部挖去一個(gè)小球，重心會(huì)升高，所以重心位置可能升高、降低或不變，D正確。C解析：重力加速度g的大小與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；地球上不同位置的重力加速度大小不同，赤道最小，兩極最大，B錯(cuò)誤；重力加速度的方向總是豎直向下，C正確；重力加速度隨海拔高度的增加而減小，D錯(cuò)誤。C解析：物體所受重力的大小只與物體的質(zhì)量和重力加速度有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所處位置無(wú)關(guān)，所以物體所受重力大小仍為mg，C正確。C解析：熟透的蘋果落向地面是因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔?，A錯(cuò)誤；用手拍打衣服去掉灰塵利用了慣性，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員走鋼絲時(shí)調(diào)整身體姿勢(shì)是為了調(diào)整重心位置，使其在鋼絲正上方，以保持平衡，C正確；汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)減速是為了減小向心力，防止側(cè)滑，D錯(cuò)誤。C解析：長(zhǎng)方體的重心在其幾何中心，平放時(shí)重心高度為c/2，側(cè)放時(shí)重心高度為b/2，豎放時(shí)重心高度為a/2（假設(shè)a>b>c），所以豎放時(shí)重心位置最高，C正確。D解析：重力是地球?qū)ξ矬w吸引力的一個(gè)分力，A錯(cuò)誤；物體的重心不一定在物體內(nèi)部，如圓環(huán)的重心在圓心，B錯(cuò)誤；重力的方向總是豎直向下，不一定指向地心，C錯(cuò)誤；物體的重心位置與物體的形狀有關(guān)，形狀改變時(shí)重心位置也可能改變，D正確。B解析：物體所受重力G=mg=5kg×9.8N/kg=49N，B正確。A解析：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力時(shí)，應(yīng)將物體豎直懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，使物體處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體所受重力的大小，A正確。二、填空題地球；豎直向下19.6；重心形狀；質(zhì)量分布幾何中心98解析：人在地球上的質(zhì)量為60kg，在月球上質(zhì)量不變，仍為60kg，在月球上所受重力G=1/6mg=1/6×60kg×9.8N/kg=98N。三、計(jì)算題解：（1）物體所受重力G=mg=10kg×9.8N/kg=98N。（2）物體所受重力大小不變，因?yàn)橹亓Φ拇笮≈慌c物體的質(zhì)量和重力加速度有關(guān)，與物體是否受到其他力無(wú)關(guān)。解：（1）鐵塊的體積V=a3=(0.2m)3=0.008m3，鐵塊的質(zhì)量m=ρV=7.9×103kg/m3×0.008m3=63.2kg。（2）鐵塊所受重力G=mg=63.2kg×9.8N/kg=619.36N。（3）鐵塊是質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的正方體，其重心在它的幾何中心，即正方體對(duì)角線的交點(diǎn)處，距離每個(gè)面的距離均為0.1m。解：木棒所受重力G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N。木棒的重心在其中點(diǎn)位置，即距離木棒兩端各0.5m處，無(wú)論木棒如何放置，重心位置相對(duì)于木棒本身不變，所以當(dāng)木棒與水平地面成30°角時(shí)，重心在木棒的中點(diǎn)處。四、實(shí)驗(yàn)題（1）鐵架臺(tái)；鉛筆（2）③兩條細(xì)線延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為薄板的重心位置（3）不規(guī)則薄板的重心位置在兩條懸掛線延長(zhǎng)線的交點(diǎn)處（4）1個(gè)鉤碼的重力G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N，重力與質(zhì)量的比值g=G/m=0.49N/0.05kg=9.8N/kg，表格中對(duì)應(yīng)位置填0.49和9.8。（5）正；9.8五、應(yīng)用題重垂線是利用重力的方向總是豎直向下的原理制成的。建筑工人砌墻時(shí)，將重垂線懸掛在墻壁一側(cè)，觀察墻壁是否與重垂線平行，如果平行，說明墻壁是豎直的；如果不平行，說明墻壁傾斜，需要調(diào)整。賽車車身設(shè)計(jì)得比較低矮，可以降低車身的重心位置；輪子之間的距離比較寬，可以增大支撐面的寬度。根據(jù)物體的穩(wěn)定性條件，重心越低、支撐面越大，物體的穩(wěn)定性越好。這樣設(shè)計(jì)可以使賽車在高速行駛和轉(zhuǎn)彎時(shí)不易傾倒，提高行駛的安全性。六、綜合題（1）不倒翁底部是較重的半球體，上部是較輕的空心部分，所以不倒翁的重心位置較低，并且在底部的半球體中心。當(dāng)不倒翁傾斜時(shí)，重心會(huì)升高，重力會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力矩，使不倒翁恢復(fù)到直立狀態(tài)，所以不倒翁能自動(dòng)恢復(fù)直立狀態(tài)。（2）走鋼絲的演員拿平衡桿，可以通過調(diào)整平衡桿的位置來(lái)調(diào)整整個(gè)身體（包括平