重心位置與穩(wěn)定性關(guān)系試題一、選擇題（共10題）下列關(guān)于物體重心的說法中，正確的是（）A.物體的重心一定在物體上B.形狀規(guī)則的物體重心一定在其幾何中心C.用細(xì)線懸掛的物體靜止時，細(xì)線方向一定通過重心D.物體升高時，重心位置一定不變質(zhì)量分布均勻的實心球、正方體和圓柱體，若它們的質(zhì)量和體積都相同，則它們的重心位置（）A.都在幾何中心B.球在球心，正方體在中心，圓柱體不一定在中心C.球和正方體在幾何中心，圓柱體不在D.無法確定如圖所示，一個站立的人突然彎腰撿東西時，身體的穩(wěn)定性會降低，主要原因是（）A.重心升高B.重心降低C.重心前移超出支撐面D.重心后移超出支撐面汽車在轉(zhuǎn)彎時，若速度過快容易發(fā)生側(cè)翻，這是因為（）A.重心位置過高B.重心偏離支撐面C.離心力過大導(dǎo)致重心偏移D.支撐面面積減小下列哪種措施能有效提高物體的穩(wěn)定性（）A.增大物體質(zhì)量B.降低重心并增大支撐面C.減小物體體積D.使物體形狀不規(guī)則質(zhì)量分布均勻的直角尺，其重心位置在（）A.兩直角邊交點處B.尺的幾何中心C.靠近長邊的某一點D.無法確定用手推一個豎立的礦泉水瓶，若從底部推更容易推倒，從頂部推則更難推倒，這說明（）A.重心越低越穩(wěn)定B.支撐面越大越穩(wěn)定C.質(zhì)量越大越穩(wěn)定D.推力方向影響穩(wěn)定性走鋼絲的演員通常手持長桿，目的是（）A.增大慣性B.調(diào)整重心位置C.減小空氣阻力D.增加美觀性下列物體中，穩(wěn)定性最差的是（）A.底面積大的矮桌B.底面積小的高凳C.底面積大的高柜D.底面積小的矮凳當(dāng)物體的重心與支撐面邊緣的連線垂直于支撐面時，物體處于（）A.穩(wěn)定平衡狀態(tài)B.不穩(wěn)定平衡狀態(tài)C.隨遇平衡狀態(tài)D.無法判斷二、填空題（共5題）物體的穩(wěn)定性取決于兩個因素：和。質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)，其重心位置在__________?？ㄜ囇b貨時，應(yīng)將重貨放在__________（選填“上層”或“下層”）以降低重心，提高行駛穩(wěn)定性。不倒翁的設(shè)計原理是通過__________和__________實現(xiàn)的。人在行走時，身體重心在豎直方向上做__________運動，在水平方向上做__________運動。三、計算題（共2題）一個質(zhì)量為2kg的均勻長方體，長、寬、高分別為0.4m、0.2m、0.1m，求其重心坐標(biāo)（以長方體左下角為原點，沿長、寬、高方向為x、y、z軸）。一個質(zhì)量分布均勻的直角三角形板，兩直角邊分別為3cm和4cm，求其重心到兩直角邊的距離。四、實驗題（共1題）某同學(xué)設(shè)計實驗探究“物體重心位置與穩(wěn)定性的關(guān)系”，步驟如下：（1）用橡皮泥捏一個圓柱體，豎直放在桌面上，用手推側(cè)面，記錄剛好推倒時的推力大小F1；（2）將圓柱體的底部捏扁，使其支撐面增大，再次用手推側(cè)面，記錄推力大小F2；（3）將圓柱體的上部捏細(xì)，使其重心降低，記錄推力大小F3。回答下列問題：①該實驗中，自變量是__________和__________，因變量是__________。②步驟（1）和（2）對比，目的是探究__________對穩(wěn)定性的影響。③若F1<F2<F3，可得出的結(jié)論是__________。五、綜合應(yīng)用題（共2題）分析下列生活現(xiàn)象中的重心與穩(wěn)定性關(guān)系：（1）賽車的車身設(shè)計得很低且輪距較寬；（2）老年人走路時常用拐杖；（3）臺燈的底座通常較重且面積較大。設(shè)計一個實驗方案，比較兩個不同形狀的物體（如礦泉水瓶和易拉罐）的穩(wěn)定性，并寫出實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄表格和結(jié)論分析。參考答案及解析一、選擇題C解析：重心不一定在物體上（如圓環(huán)），A錯誤；形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體重心才在幾何中心，B錯誤；懸掛法可確定重心位置，C正確；物體形狀改變時重心可能變化（如人彎腰），D錯誤。A解析：質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體，重心均在幾何中心。C解析：彎腰時重心前移，若超出雙腳支撐面則容易摔倒。B解析：速度過快導(dǎo)致離心力增大，使重心偏離支撐面（車輪與地面的接觸區(qū)域）。B解析：降低重心和增大支撐面是提高穩(wěn)定性的核心措施。C解析：直角尺質(zhì)量分布均勻，但形狀不規(guī)則，重心靠近質(zhì)量較大的長邊。A解析：底部重心低，推倒所需力矩更大；頂部重心高，力矩更小。B解析：長桿可通過調(diào)整位置改變整體重心，維持平衡。B解析：高凳重心高且支撐面小，穩(wěn)定性最差。B解析：重心在支撐面邊緣時，處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，稍有擾動即會傾倒。二、填空題重心高度；支撐面大小圓環(huán)中心（不在環(huán)上）下層降低重心；增大底部質(zhì)量上下；前后三、計算題重心坐標(biāo)為（0.2m，0.1m，0.05m）解析：長方體幾何中心坐標(biāo)為（長/2，寬/2，高/2）。重心到3cm直角邊的距離為4/3cm，到4cm直角邊的距離為1cm解析：直角三角形重心到直角邊的距離分別為對應(yīng)直角邊長度的1/3。四、實驗題①支撐面大??；重心高度；推力大?、谥蚊娲笮、墼龃笾蚊婧徒档椭匦木商岣叻€(wěn)定性，且降低重心的效果更顯著五、綜合應(yīng)用題（1）降低重心（車身低）和增大支撐面（輪距寬），提高轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性；（2）拐杖增大支撐面，防止重心偏移時摔倒；（3）底座重可降低重心，面積大增大支撐面，防止臺燈傾倒。實驗方案：步驟：將礦泉水瓶和易拉罐裝滿水，分別豎直放在水平桌面上；用彈簧測力計沿水平方向緩慢拉物體頂部，記錄剛好傾倒時的拉力F；改變物體放置方式（如傾斜桌面），重復(fù)實驗3次，取平均值。數(shù)據(jù)記錄表格：物體類型第一次拉力（N）第二次拉力（N）第三次拉力（N）平均值（N）礦泉水瓶易拉罐結(jié)論分析：平均值越大，穩(wěn)定性越好。若礦泉水瓶平均值大于易拉罐，說明其穩(wěn)定性更高，可能原因是礦泉水瓶底面積更大或重心更低。試題設(shè)計說明知識點覆蓋：試題涵蓋重心概念、位置判斷、穩(wěn)定性影響因素及應(yīng)用，涉及選擇、計算、實驗等多種題型，全面考察學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。難度梯度：從基礎(chǔ)概念（如選擇題1-5）到綜合應(yīng)用（如第20題），難度逐步提升，適合不同層次學(xué)生。生活聯(lián)系：題目結(jié)合賽車、