3.4重力 力的合成复习巩固作业 2021-2022学年上海市沪教版八年级物理上学期（含答案）

3.4重力 力的合成
目录
TOC \o "1-1" \h \u 一．力的合成与应用（共8小题） 1
二．重力（共5小题） 2
三．重力大小的估测（共2小题） 3
四．重力的计算（共4小题） 3
五．重心（共4小题） 4
六．重力的方向（共4小题） 5
七．重力示意图（共3小题） 6
八．探究重力大小跟什么因素有关的实验（共2小题） 7
参考答案与试题解析 9
一．力的合成与应用（共8小题） 9
二．重力（共5小题） 11
三．重力大小的估测（共2小题） 12
四．重力的计算（共4小题） 12
五．重心（共4小题） 13
六．重力的方向（共4小题） 14
七．重力示意图（共3小题） 14
八．探究重力大小跟什么因素有关的实验（共2小题） 15
一．力的合成与应用（共8小题）
1．将重为5牛的篮球竖直上抛，若篮球在空中所受的阻力大小始终不变且小于5牛，则篮球在竖直上升过程中所受合力大小（　　）
A．0牛 B．小于5牛 C．等于5牛 D．大于5牛
2．重为G的物体在空中沿竖直方向匀速下落，此过程中物体受到阻力大小为F，则物体受到的合力大小（　　）
A．大于G B．等于G C．等于F D．等于零
3．把一个苹果竖直向上抛出，它在空中受到重力和空气阻力作用。若苹果上升和下降过程中所受合力分别为F1、F2，则（　　）
A．F1＞F2，它们方向相反 B．F1＞F2，它们方向相同
C．F1＜F2，它们方向相反 D．F1＜F2，它们方向相反
4．把重力为1牛的石子竖直向上抛起后，如果石子在空中所受的阻力总为0.2牛，那么当石子在空中上升时所受力的合力为　 　牛，方向竖直向　 　；当石子下落时所受力的合力为　 　牛，方向竖直向　 　。
5．一根绳子受200牛的拉力就会被拉断，如果两人沿反方向同时拉绳，则每人用力为　 　牛时绳子就会被拉断；如果将绳的一端固定在墙上个，一个人用力拉绳子另一端，则这人用　 　牛的力时，绳子会被拉断。
6．已知物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。如图所示，篮球处于　 　受到的合力最大，处于　 　受到的合力最小（均选填“最高点”、“抛出点”或者“落地点”）；在整个过程中，篮球受到的合力　 　（选填“先变大后变小”、“先变小后变大”、“一直变大”或者“一直变小”）。
7．一个质量为0.5kg的物体被竖直向上抛出，运动过程中所受到阻力与运动方向相反。若上升过程中物体所受的合力为6牛，求：
（1）物体在上升过程中受到的阻力大小与方向。
（2）物体在下降过程中受到的合力大小和方向。
8．某跳伞运动员的质量80千克，降落伞的质量是 20 千克。
（1）打开降落伞后的某一时间段内，伞和运动员一起向下运动，受到空气阻力f＝300N，求他们受到的合力大小和方向？
（2）若伞和运动员在空中一起匀速竖直下降，求所受到的空气阻力是多大？
二．重力（共5小题）
9．下列关于重力的说法错误的是（　　）
A．重力的施力物体是地球
B．在空中的物体不会受到重力
C．重力的方向始终是竖直向下
D．重力的大小与质量成正比
10．关于重力，下面说法中正确的是（　　）
A．重力是物体的一种属性，与物体所在位置无关
B．重力只与质量有关，质量不变，重力一定不变
C．重力的方向总是垂直向下
D．重力的作用点叫重心，重心也可能不在物体上
11．成熟的苹果离树后会落到地面上，这是因为苹果受到　 　作用，这个力的施力物体是　 　。作用在同一直线上的两个力，合力大小为12N，若其中一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小为　 　N或　 　N。
12．小明同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。
①小明猜想的依据是 　 　。
②同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，推测月球上的“重力场”比地球的要 　 　（填“强”或“弱”）。
③根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场的最可能是下列哪个图 　 　。
13．月球对它表面附近的物体也有引力，由于月球的质量比地球小，所以月球的引力比地球弱，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的．若一个连同装备共90kg的宇航员到达月球表面，月球对他的引力约是多少牛？（g取10N/kg）
三．重力大小的估测（共2小题）
14．下列物体重力约为1N的是（　　）
A．一枚大头针 B．两个鸡蛋 C．一头奶牛 D．一个实心球
15．下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．两个鸡蛋的重力约为1N
B．一个初中生的重力约为200N
C．一个苹果的重力约为10N
D．一辆小轿车的重力约为2500N
四．重力的计算（共4小题）
16．如图所示，这款红外测温仪的质量约等于4个鸡蛋的质量，则该红外测温仪所受的重力约为（　　）
A．0.2N B．2N C．20N D．200N
17．小梦的妈妈买回1000g的橘子，大小基本相同，数了数一共有12个，一个橘子的重约为（　　）
A．0.08N B．0.8N C．8N D．80N
18．一个质量为0.5千克的物体在重力作用下竖直下落，它受到的阻力大小为1牛，则该物体受到的重力为　 　牛，重力与阻力的合力为　 　牛，这个过程中物体的运动状态　 　（选填“发生”或“不发生”）改变。
19．“嫦娥三号”软着落月球之前，在距离月面100米处悬停避障，此时“嫦娥三号”所受到的合力　 　0（选填“大于”、“等于”）。在“嫦娥三号”的着陆器和“玉兔号”月球车成功分离后，质量为120千克的“玉兔号”用2小时行走了10米，则“玉兔号”在月球上所受重力为　 　牛（g月＝g地），它的行走速度为　 　千米/时；当它开始绕着着陆器拍照时，以着陆器为参照物，“玉兔号”月球车是　 　（选填“运动”、“静止”）。
五．重心（共4小题）
20．有一块砖先平放在地面上，然后再竖直放在地面上，则其重心位置（　　）
A．高度不变 B．高度减小 C．高度增加 D．不能确定
21．如图所示，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
22．对于某些物体的重心，我们可以根据二力平衡的条件，采用悬挂法确定。
①利用这种方法确定物体重心时，被悬挂物体应处于　 　状态（选填“静止”或“摆动”）。
②现利用悬挂法来确定物体甲的重心，如图所示。
（a）物体甲的重心应在直线　 　（选填“AB”或“CD”）上；
（b）这是因为细线对物体的拉力和物体重力　 　（选填“A”“B”或“C”）；
A．大小相等 B．作用在同一直线上 C．方向相反
（c）若要进一步确定物体甲的重心位置，接下来应做的操作是：　 　。
23．如图（a）、（b）所示，小强用形状不规则的薄板、重垂线、大头针、直尺和记号笔等器材进行实验。
（1）观察图中的实验过程及现象可知，小强同学的实验目的是用悬挂法找　 　；根据图（b），说明他的判断结果是　 　。
（2）该实验所应用的物理知识有：　 　、　 　。（写出两点）
六．重力的方向（共4小题）
24．建筑工地工人师傅拿起一小块砖头拴在细绳的一端挂在墙角边来检查墙砌得是否符合要求，这个简易仪器所包含的物理知识是（　　）
A．物体受到重力作用
B．重力的方向是竖直向下的
C．物体间力的作用是相互的
D．物体处于静止状态
25．下大雨时，雨看上去连成一条条线，这是因为（　　）
A．雨太大时，雨水本身就是连续的水柱
B．人眼的视觉暂留作用
C．空气中有雾，看不清楚
D．上面的雨滴比下面的雨滴下落速度快
26．小明用如图所示的重垂线检验墙上的图画是否　 　，这是利用了重力的方向总是　 　的原理：静止时，细线对下端所挂物的拉力　 　于它的重力。
27．找两块木板A、B，相互垂直钉在一起，如图所示，在A木板中间画一条线，在线的上端钉一个钉子，将重锤线拴在上面。用它可检查窗台、桌面是否水平，它是利用　 　制成的，测量重力的仪器是　 　。
七．重力示意图（共3小题）
28．如图中，用力的图示法正确表示物体所受到重力为4牛的是（　　）
A． B．
C． D．
29．如图所示，是小球放在斜面上所受重力的示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
30．某小球的质量为1千克，若把小球竖直向上抛出后，小球在上升和下落的过程中都受到大小为1牛的阻力f作用，阻力方向始终与小球运动方向相反。求：
（1）小球所受重力G的大小和方向；
（2）请在图中画出小球在上升和下落的过程中所受重力和阻力的示意图
（3）小球在下降过程中所受合力的大小和方向；
八．探究重力大小跟什么因素有关的实验（共2小题）
31．物理学中把物体所受的重力与其质量的比值用g表示（即g＝G/m），一般认为在地球上g值是一个定值，即g＝9.8牛/千克。但科学家通过实验精确测量，发现地球上不同地点的g值存在微小差异。下表中列出了几个地点的g值大小，请分析比较表中的数据，回答下列问题：
地点 g值大小 所处纬度 地点 g值大小 所处纬度
赤道 9.780 0° 广州 9.788 23°06′
芜湖 9.794 31°12′ 上海 9.794 31°12′
北京 9.801 39°56′ 纽约 9.803 40°40′
莫斯科 9.816 55°45′ 北极 9.832 90°
（1）上表中g值大小相同的两个地点是　 　。
（2）上表中g值大小相差最大的两个地点是　 　。
（3）由表中的信息可猜想：影响地球上g值大小的因素可能是　 　，且　 　。
32．物理中我们把重力与质量的比值用g表示，g的值并不是保持不变的，下表记录了在不同纬度、不同高度下的g值，请依据表中的数据回答下列问题：
0 4 8 12
0 9.780 9.768 9.756 9.743
30 9.793 9.781 9.768 9.756
40 9.802 9.789 9.777 9.765
50 9.811 9.789 9.786 9.774
80 9.831 9.818 9.806 9.794
90 9.832 9.820 9.807 9.795
①当纬度为30度，海拔高度为4千米时，g值为　 　牛/千克。
②由表中可以知道，g值与纬度的关系是：　 　。
③在解决地球表面附近的问题中，国际上将g＝9.80665牛/千克作为常数使用。由上表可判断这一值应该是在纬度为　 　度范围之间的海平面上的g值。
参考答案与试题解析
一．力的合成与应用（共8小题）
1．【解答】解：在篮球向上运动的过程中，篮球受竖直向下的重力为5N，竖直向下的空气阻力f，则篮球受的合力F合＝G+f＞G＝5N，即合力大于5N。
故选：D。
2．【解答】解：重为G的物体在空中沿竖直方向匀速下落，阻力的方向是竖直向上的，重物做匀速直线运动，这两个力是一对平衡力，大小相等，则合力为0。
故选：D。
3．【解答】解：因为苹果在上升过程中，受到竖直向下的重力和阻力，所以合力F1等于二力之和，合力的方向是竖直向下的；因为苹果在下降的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，所以合力F2等于二力之差，重力大于阻力，合力的方向是竖直向下的；
重力和阻力不变，所以F1一定大于F2，两个力的方向是相同的。
故选：B。
4．【解答】解：石子在空中上升时，受到竖直向下的重力和阻力作用，因此石子受到的合力：F合＝1N+0.2N＝1.2N，方向竖直向下；
当石子下落时，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用，故石子所受力的合力为F合＝1N﹣0.2N＝0.8N，方向竖直向下。
故答案为：1.2；竖直向下；0.8；竖直向下。
5．【解答】解：绳子能承受的最大拉力是200N，两个沿相反方向拉绳子和，将绳的一端固定在墙上个，一个人用力拉绳子另一端，其最终效果是一样的，当绳子被拉断时，其所用的拉力都是200N．但此时它们的合力为零。
故答案为：200；200。
6．【解答】解：球抛出时受到两个力，竖直向下的重力和竖直向下的阻力，合力变为两力之和，一开始抛出后球的速度最大，阻力最大，所以此时合力最大；
当球上升过程中，阻力减小，合力也逐渐减小，球在最高点时，仅受竖直向下的重力作用；
下降过程中，球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则此时合力为两力之差，重力大于阻力，而下降过程中阻力逐渐增大，合力逐渐减小，所以整个运动过程中，篮球所受合力逐渐减小。
由以上分析知，篮球处于抛出点受到的合力最大，处于落地点受到的合力最小；在整个过程中，篮球受到的合力一直变小。
故答案为：抛出点；落地点；一直变小。
7．【解答】解：（1）已知小球受到重力为G＝mg＝0.5kg×9.8N/kg＝4.9N，
当小球上升时，受力情况如下图。阻力与重力的方向都竖直向下。
因为F＝G+f，
所以f＝F﹣G＝6N﹣4.9N＝1.1N，方向竖直向下。
（2）当小球下降时，受力情况如下图，
受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，小球受到这两个力的方向相反，
合力F＝G﹣f＝4.9N﹣1.1N＝3.8N，方向竖直向下。
答：（1）物体在上升时所受的阻力大小为1.1N，方向竖直向下；
（2）物体在下降过程中受到的合力大小为3.8N，方向竖直向下。
8．【解答】解：人和伞的总重力：G＝G人+G伞＝（m人+m伞）g＝（80kg+20kg）×10N/kg＝1000N。
（1）打开降落伞后的某一时间段内，伞和运动员一起向下加速运动，重力大于阻力，合力为F＝G﹣f＝1000N﹣300N＝700N，方向竖直向下；
（2）由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为1000N，方向为竖直向上。
故答案为：（1）打开降落伞后的某一时间段内，伞和运动员一起向下运动，受到空气阻力f＝300N，受到的合力大小为700N和方向竖直向下；
（2）若伞和运动员在空中一起匀速竖直下降，求所受到的空气阻力是1000N。
二．重力（共5小题）
9．【解答】解：A、重力的施力物体是地球，故A正确；
B、在地球表面附近的物体都受到重力的作用，故B错误；
C、重力的方向始终是竖直向下，故C正确；
D、由G＝mg可知，重力的大小与质量成正比，故D正确。
故选：B。
10．【解答】解：A、重力是由于地球吸引而使物体受到的力，并不是物体的一种属性，与物体所在位置有关，故A错误；
B、重力的大小由物体质量m和所在位置的重力加速度g决定，故B错误；
C、重力的方向总是竖直向下的，而不是垂直向下的，故C错误；
D、重力的作用点叫重心，一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：（1）因为苹果受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以成熟的苹果离树后会落到地上，这个力的施力物体是地球；
（2）已知合力F＝12N，一个分力F1＝15N，因为F1大于合力，则二力一定是同一直线上、相反方向的两个力：
若合力方向与F1方向相同，则与F2方向相同，另一个分力F2＝F1﹣F＝15N﹣12N＝3N；
若合力方向与F1方向相反，则与F2方向相同，另一个分力F2＝F+F1＝12N+15N＝27N。
故答案为：重；地球；3；27。
12．【解答】解：（1）根据”地球附近的物体受到重力的作用“，猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”，
（2）月球上受到的重力大约是地球的六分之一，重力场越强，重力越大，推测月球上的“重力场”比地球的要弱；
（3）根据重力方向竖直向下，基本上指向地心的方向，类比在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向，故图甲最有可能是“重力场”的分布。
故答案为：①地球附近的物体受到重力的作用；②弱；③甲。
13．【解答】解：
宇航员连同随身装备在地球上的重力：G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
由题意可知，月球对他的引力约为：G′＝G＝×900N＝150N。
答：月球对他的引力约为150N。
三．重力大小的估测（共2小题）
14．【解答】解：物体重力约为1N，根据G＝mg得，m＝＝＝0.1kg＝100g，
A、一枚大头针约2g，故A不符合题意；
B、两个鸡蛋质量约为100g，故B符合题意；
C、一头奶牛质量约为600﹣1000kg，故C不符合题意；
D、一个实心球质量约为1kg，故D不符合题意。
故选：B。
15．【解答】解：A、两个鸡蛋的质量在100g＝0.1kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，故A符合实际；
B、一个初中生的质量约为50kg，受到的重力为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故B不符合实际；
C、一个苹果的质量约为150g＝0.15kg，受到的重力为G＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，故C不符合实际；
D、一辆小轿车的质量约为1500kg＝0.15kg，受到的重力为G＝1500kg×10N/kg＝15000N，故D不符合实际。
故选：A。
四．重力的计算（共4小题）
16．【解答】一个鸡蛋的质量约为50g，所以测温仪的质量约为m＝4×50g＝200g＝0.2kg，
测温仪的重力约为：G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，故B正确，ACD错误。
故选：B。
17．【解答】解：全部橘子的质量为1000g＝1kg，
总重力为：G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N；
一个橘子的重力（即橘子的平均重力）：
G′＝＝≈0.83N，与答案B最为接近。
故选：B。
18．【解答】解：
（1）物体的重力：
G＝mg＝0.5kg×9.8N/kg＝4.9N；
（2）物体竖直下落时，受竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则物体受到的合力：
F合＝G﹣f＝4.9N﹣1N＝3.9N，方向竖直向下；
（3）由于合力不为零，合力方向竖直向下，物体将向下做加速运动，运动状态发生变化。
故答案为：4.9；3.9；发生。
19．【解答】解：
（1）因为“嫦娥三号”悬停，即处于静止状态，
所以“嫦娥三号”受到的月球引力和升力是一对平衡力，所受到的合力等于0；
（2）“玉兔号”在月球上所受重力：
G＝mg月＝mg地＝120kg××9.8N/kg＝196N；
（3）行走速度：
v＝＝＝0.005km/h；
（4）当它开始绕着着陆器拍照时，以着陆器为参照物，“玉兔号”月球车相对于着陆器的位置不断变化，所以是运动的。
故答案为：等于； 196； 0.005；运动。
五．重心（共4小题）
20．【解答】解：因为砖的重心在其几何中心，因此水平放置时，重心的高度低于竖直放置时的重心高度。
故选：C。
21．【解答】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，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。
22．【解答】解：①物体处于平衡状态时受到的力才是平衡力，根据二力平衡的条件确定物体的重心时，物体必须处于平衡状态，即物体应处于静止状态；
②根据二力平衡的特点：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、且作用在一条直线上，由图可知，拉力作用在直线CD上，则重力也作用在直线CD上，即物体的重心在直线CD上；
两条直线才能确定一个交点，所以需要重复上面步骤，再找一条重心所在的直线。
故答案为：①静止；②CD；B； 在甲物体的不同位置将甲物体悬挂起来，静止时过悬挂点作竖直向下的直线，与CD的交点即为物体甲的重心。
23．【解答】解：
（1）由图知，小强同学是为了利用“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置；当薄板静止时，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上，重心既在l1上，又在l2上，故薄板的重心在l1、l2的交点处；
（2）重力的方向竖直向下，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上。
故答案为：（1）不规则薄板的重心；薄板的重心在l1、l2的交点处；
（2）二力平衡的条件； 重力的方向始终竖直向下。
六．重力的方向（共4小题）
24．【解答】解：
一根细绳拴着一个砖头，就制成了一个简单的重锤线，利用重力的方向总是竖直向下的，绳所在直线也一定是竖直的，故B正确，ACD错误。
故选：B。
25．【解答】解：由于重力的方向是竖直向下的，所以雨滴都会竖直的落回地面，人的眼睛具有“视觉暂留”的功能，观察到雨滴时，还留有上一个物体的像，因此雨滴看起来是连续的。
故选：B。
26．【解答】解：（1）地面附近的物体都受到地球吸引的重力的作用，重力的方向是竖直向下的。应用是重锤线。重锤由于重力的作用处于竖直位置，若画的竖边和它平行，就说明相画挂正了；
（2）静止时，细线下端所挂物处于静止状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，故静止时，细线对下端所挂物的拉力等于它的重力。
故答案为：竖直；竖直向下；等。
27．【解答】解：水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的；
力的大小可以使用弹簧测力计测量。
故答案为：重力方向是竖直向下；弹簧测力计。
七．重力示意图（共3小题）
28．【解答】解：重力作用点在物体的中心，根据标度过重心作竖直向下的线段，线段的长度为标度的2倍，在线段的末尾用箭头表示，符合用G表示；因此只有D图符合要求，A图中表示重力的符号错误；B图中的线段长度不等于标度的2倍，C图中重力的方向错误；D图符合要求。
故选：D。
29．【解答】解：因为重力的方向是竖直向下的，作用点应该在物体的重心，又因为该小球是规则物体，所以重心就是球心，由图可知，只有选项C中重力的方向是竖直向下的。
故选：C。
30．【解答】解：（1）小球所受重力：
G＝mg＝1kg×9.8N/kg＝9.8N；重力方向竖直向下；
（2）小球在上升过程中，重力和阻力的方向相同，都是方向竖直向下的；
小球在下落过程中，重力和阻力的方向相反，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上，如图所示：
（3）小球在下降过程中，重力和阻力的方向相反，则所受合力：
F合下＝G﹣f＝9.8N﹣1N＝8.8N；合力方向与较大的力方向相同，即合力方向竖直向下；
答：（1）小球所受重力G的大小为9.8N，方向竖直向下；
（2）见上图；
（3）小球在下降过程中所受合力的大小为8.8N，方向竖直向下。
八．探究重力大小跟什么因素有关的实验（共2小题）
31．【解答】解：（1）由表中数据可知：g值相同的城市是芜湖和上海，都是9.794；
（2）g值最小的是地球的赤道，g值相最大的是北极，所以g值相差最大的两地是北极和赤道；
（3）分析数据中“地球纬度”中数据发现：纬度越高，g值越大。
故答案为：（1）芜湖与上海；（2）赤道与北极；（3）地球的纬度；纬度越大，g值越大。
32．【解答】解：①读表可得，当纬度为30度，海拔高度为4千米时，g值为9.781牛/千克。
②由表中可以知道，纬度越大，g越大。
③在解决地球表面附近的问题中，国际上将g＝9.80665牛/千克作为常数使用。由上表可判断这一值应该是在纬度为40﹣50度范围之间的海平面上的g值。
故答案为：①9.781；②纬度越大，g越大；③40﹣50。