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重力
一、选择题(共9小题)
1.下列关于重心的说法,正确的是
A.物体的重心一定在物体上
B.重心就是物体上最重的一点
C.任何有规则形状的物体,它的重心都在其几何中心上
D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
2.利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图所示的做法正确的是
A. B.
C. D.
3.下列说法正确的是
A.物体的重心一定在物体上
B.物体的重心越高越稳定
C.重力的方向垂直于接触面
D.物体的重力是由于地球的吸引而产生的
4.下列物理量最接近实际的是
A.一个鸡蛋重约为
B.教室门高约为
C.一个中学生的质量约为
D.初中生百米跑成绩约为
5.同材质的甲、乙两木块,其质量之比为,则
A.甲、乙的重力之比为 B.甲、乙的重力之比为
C.甲、乙的密度之比为 D.甲、乙的密度之比为
6.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的.一个连同随身装备共的宇航员,他在月球上质量和重力为取
A. B. C. D.
7.太空舱中的物体处于失重状态,宇航员在太空舱中可以实施的是
A.用天平测物体质量 B.用哑铃锻炼手臂肌肉
C.用弹簧测力计测量摩擦力
D.用弹簧拉力器健身
8.小明在地球的不同位置释放手中实心球,实心球的下落路径如图所示。正确的是
A. B.
C. D.
9.下列物体中所受重力约为0.5牛的是
A.一瓶矿泉水 B.一只鸡蛋 C.一枚一元硬币 D.一枚针
二、填空题(共5小题)
10.成熟的苹果从树上自然掉落,因为苹果受到了重力的作用,这个力的方向是 ,施力物体是 。
11.力的单位是 ,托起两个鸡蛋的力大约是 。力的作用是 。
12.如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为,如果在板上截去阴影部分,剩余部分的板的重心离点的距离为 。
13.水往低处流是由于水受到 力的作用,这个力的施力物体是 ;建筑工人常常利用如图的重垂线检测墙体是否竖直,这是利用重力方向是 的原理,图中的墙体向 (选填“左”或“右” 倾斜。
14.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究,他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积成正比,与雨滴下落速度的平方成正比,即(其中为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为,密度为,球的体积为,则
(1)半径为的雨滴重力为 (结果用字母表示);
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度(选填:“大于”、“等于”或“小于”
三、作图题(共2小题)
15.如图所示,请画出物体所受重力为的示意图。
16.如图,是一块质量均匀分布的半圆形量角器,将其用细线悬挂在天花板上,请你用作图的方法找到重心点的位置。点是圆心,保留作图痕迹)
四、实验探究题(共3小题)
17.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,其读数为 。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律”,而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”,你认为 同学的观点是正确的。
(5)本实验需要多次测量,其目的与以下实验中多次测量的目的相同的是 (填字母)。
.探究同种物质的质量和体积的关系.用刻度尺测量物体的长度
(6)若干年后,小宇在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 (填“能”或
“不能” 完成该探究。
18.形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法: 。
(2)判断方法: 即为薄木板的重心。
(3)实验中没有利用到的物理知识: (填写序号)
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
19.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为 。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为 同学的观点是正确的。
五、计算题(共2小题)
20.远距离货物流通大多采用集装箱运输,某规格的集装箱参数如下表所示。
类型 内长 内宽 内高 自身质量 载货重
普通箱 5.93 2.35 2.35 2.3 25
(1)若取,该集装箱装满货物时总质量为,则总重力为多少?
(2)若该集装箱体所用材料密度,则该箱体所用材料体积为多少?
21.某中学组织学生进行郊游,队伍要经过一大桥,该桥的两端有类似如图的标志是“吨”的符号,表示桥梁最大能承受质量为的物体)。试求:
(1)根据标示牌所示,桥梁最大能承受的物体的重力。
(2)若一辆小汽车在水平桥面做匀速直线运动,它的牵引力为则它所受阻力是多大?
(3)若一辆自身质量为的卡车,装有的砖,已知砖,通过计算判断卡车能否通过这座桥?
参考答案与试题解析
一、选择题(共9小题)
1.
【解答】解:、物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,如圆环的重心在圆环外,故错误,正确;
、重心是重力作用效果总的体现,不一定是物体上最重的一点,故错误;
、有规则形状的物体,若质量不均匀,它的重心不在其几何中心上,故错误。
故选:。
2.A
【解答】解:三角尺有两个直角边,把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边放上重锤线,因为重力的方向是竖直向下的,如果重锤线与直角边是平行的,则表明桌面是水平的,故符合题意;都无法判定是否水平。
故选:。
3.
【解答】解:只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上,故错误;
物体的重心越低,稳定性越好,故错误;
重力的方向总是竖直向下的,故错误;
物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,故正确。
故选:。
4.
【解答】解:
、一个鸡蛋的质量在左右,受到的重力为.故符合实际;
、教室的门的高度肯定大于人的身高,约,故不符合实际;
、中学生的质量在左右,故不符合实际;
、初中生百米跑的成绩约,故不符合实际。
故选:。
5.C
【解答】解:
由可得,甲、乙两木块的重力之比为,故错误;
因两木块的材质相同时,所以甲、乙两木块的密度相等,即密度之比为,故正确、错误;
故选:。
6.B
【解答】解:
(1)质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变,故宇航员在月球上质量还是;
(2),取,
宇航员在地球上的重力为:
,
月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,
在月球上重力:
;
可见,错误、正确。
故选:。
7.
【解答】解:
、虽然物体所含物质的多少,即质量,不会随位置的改变而改变,但质量的测量需要借助物体的重力来进行,所以在失重状态下,用天平测物体的质量是无法实现的,故错误;
、在完全失重的状态下,人可以用很小的力举哑铃,达不到锻炼的作用,故错误;
、摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,压力由重力产生,在失重状态下,没有摩擦力,不能用弹簧测力计测量摩擦力,故错误;
、利用弹簧拉力计锻炼身体,是依靠了弹簧的弹力,在失重状态下,弹力是依然存在的,因此,此项活动可以进行,故正确。
故选:。
8.
【解答】解:在地球表面不同位置的人释放手中石块后,石块受到的重力的方向总是竖直向下的,也就是指向地心,故错误,正确。
故选:。
9.B
【解答】解:、一瓶矿泉水的重力约;故错误;
、一斤鸡蛋可称个,那么一个鸡蛋的质量约为;故1个鸡蛋的质量为,故其重力约为;故正确;
、一枚一元硬币的重力约,故错误;
、一枚针的重力约,故错误;
故选:。
二、填空题(共5小题)
10. 竖直向下;地球
【解答】解:
成熟的苹果从树上自然掉落,这是因为苹果受到重力作用,这个力的施力物体是地球,方向是竖直向下的。
故答案为:竖直向下;地球。
11. 牛顿;;相互的
【解答】解:力的基本单位是牛顿,符号是.托起两个鸡蛋的力大约是。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
故答案为:牛顿;;相互的。
12.。
【解答】解:
根据题意,大正方形的重心和截去三角形的重心以及剩余部分的重心应该在所在的直线上,由于大部分质量分布在右侧,剩余部分的重心在点的右侧位置。由题图可知挖去的三角形板面积为原来正方形板面积的,由于在板上挖去同样厚度的小三角形板,所以挖去的小三角形板的重力是大正方形重力的.设挖去小三角形板后,剩余部分的重心将从点向右移动;假设将挖去的小三角形板可补上,在重心处可以将物体支撑起来,(截去小三角形的重心应该在距点处),假设物块的总重为,根据杠杆的平衡条件可得,
解得,即剩余部分的重心距点的距离是,则距点,。
故答案为:。
13.重;地球;竖直向下; 左
【解答】解:①地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用,这个力叫重力,所以重力的施力物体是地球;
②建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的;
由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:重;地球;竖直向下; 左。
14. (1);(2)大于
【解答】解:
(1)雨滴的体积:,
则根据得,其质量,
故重力;
(2)雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,故,
因为,,
所以,,
化简得,,
又因为、、均为定值,
所以,越大,速度越大,
即在接近地面时,大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
故答案为:(1);(2)大于。
三、作图题(共2小题)
15.
【解答】解:重力的作用点在物体重心,重力的方向竖直向下,大小为;如图所示。
16.
【解答】解:在图中,量角器受竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力,这两个力是一对平衡力,所以二力的方向相反,重心在细线拉力的作用线上;
已知量角器质量分布均匀,所以从圆心向右将量角器平均分成2份,分割线一定过重心,此时分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心;如图所示:
。
四、实验探究题(共3小题)
17. (1)竖直;(2)静止;(3)1.8;(4)小虹;(5);(6)不能
【解答】解:
(1)测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;
(3)由图可知,测力计的量程为,分度值为,示数为;
(4)为了得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体,这样结论根据有普遍性,故小虹同学的是正确的;
(5)本实验需要多次测量的目的是得出普遍性的结论:
.探究同种物质的质量和体积的关系,多次测量的目的是得出普遍性的结论:
.用刻度尺测量物体的长度,多次测量是为了取平均值减小误差;
故选;
(6)由物体在太空中不受重力的作用,因此不能进行此实验。
故答案为:(1)竖直;(2)静止;(3)1.8;(4)小虹;(5);(6)不能。
18.几何中心;
(1)用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线;
(2)、的交点;
(3)③。
【解答】解:形状规则且质量分布均匀的物体,其重心才在物体的几何中心上。
(1)①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线;
(2)、的交点就是薄木板的重心。
(3)木板静止时,根据二力平衡知识可知,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用在同一直线上,
由于重力的方向是竖直向下的,这样可保证重心一定在所画的线上,而两条线的交点就是重心的位置。
综上所述,本实验没有用到的物理知识的③。
19.(1)竖直;(2)静止;(3)1.8;(4)小虹
【解答】解:
(1)测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;
(3)由图可知,测力计的量程为,分度值为,示数为;
(4)为了得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体,这样结论根据有普遍性,故小虹同学的是正确的。
故答案为:(1)竖直;(2)静止;(3)1.8;(4)小虹。
20.(1)该集装箱装满货物时的总重力为;
(2)若该集装箱体所用材料密度,则该箱体所用材料体积为
【解答】解:
(1)集装箱的总质量,则集装箱的总重力为:
;
(2)由表格数据可知,集装箱自身的质量为:,
由公式得集装箱所用材料的体积为:
;
21.(1)桥梁最大能承受物体的重力为;
(2)小汽车在水平桥面做匀速直线运动,它的牵引力为,则它所受阻力是;
(3)汽车能通过这座桥
【解答】解:
(1)根据图示可知,桥梁最大能承受物体的重力:
;
(2)汽车在水平桥面做匀速直线运动,所受阻力与牵引力是一对平衡了,所受阻力:
;
(3)由得,砖的质量:
,
砖所受的重力:,
车所受的重力:,
车的总重:;
因为,所以汽车能通过这座桥。
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