[第七章 第3节 重力]
一、选择题
1.下列关于重力的说法中正确的是 ( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.重力的方向一定是竖直向下的
C.物体上最重的点就是重心
D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
2.下列关于公式G=mg的说法中不正确的是
( )
A.式中G代表重力,m代表质量,g=9.8 N/kg
B.g=9.8 N/kg表示1 kg的物体在地球表面附近所受的重力为9.8 N
C.根据g=9.8 N/kg可知,1 kg=9.8 N
D.式中G使用国际单位制中力的单位N
3.小明同学对一些物体的重力进行了估测,你认为其中不可能的是 ( )
A.一名中学生重约400 N
B.拿起一个鸡蛋所用的力约为0.5 N
C.八年级下册物理课本重约2 N
D.一个普通的苹果重约0.15 N
4.如图图所示四个重力的示意图中正确的是 ( )
5.在一次职业培训学校组织的学员砌墙比赛中,老师们利用铅垂线分别对学员的作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图图所示,关于检验结果,下列说法中正确的是 ( )
A.“1号墙”与地面一定是垂直关系
B.“2号墙”与水平地面一定是垂直关系
C.“1号墙”砌得比“2号墙”更接近竖直
D.“1号墙”和“2号墙”均是竖直的
二、填空题
6.一个质量为0.2 kg的苹果从树上落下,这是由于苹果受 的作用,这个力的施力物体是 ,受力物体是 。这个力的大小为 N,方向是 的。(g取10 N/kg)
7.1 t钢铁的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)1 t棉花的重力,将它们都做成正方体放在同一水平面上,钢铁的重心比棉花的重心 (选填“高”或“低”)。
8.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90 kg的宇航员,在月球上的质量为 kg,重为 N。(g取10 N/kg)
9.甲、乙两物体的质量之比为5∶2,若甲物体的质量是20 kg,则乙物体所受的重力是 ,甲、乙两物体所受的重力之比为 。(g取10 N/kg)
三、作图题
10.(2021怀化)如图图所示,被细线拴住的气球静止在空中,请画出气球所受重力的示意图,O点为气球的重心。
11.(2021哈尔滨)体重为500 N的小明参加跳远来增强体质,请在中画出小明所受重力的示意图。(图中O点为重力的作用点)
四、实验探究题
12.为了探究“重力的大小与质量的关系”,小明找来了三个质量不同的铁块甲、乙、丙。
(1)在实验过程中,需要的测量工具有 和 。
(2)实验数据如图图下表所示,小明通过计算得出 是一个定值,从而得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。
实验序号 物体 质量m/kg 重力G/N
1 铁块甲 0.1 1.0
2 铁块乙 0.4 4.0
3 铁块丙 0.2 2.0
(3)如图图所示图象中,关于物体所受重力的大小与其质量的关系图象正确的是 。
(4)经科学家的精确测量,g值并不是固定不变的,在不同的地理位置,g值略有差异。下表为不同地区的g值大小,观察分析表格中提供的数据会发现:①g值相同的地区有 ;②g值最大的是 ;③g值最小的是 。
地区 g值大小 /(N·kg-1) 地理纬度 地点 g值大小 /(N·kg-1) 地理纬度
赤道 9.780 0° 广州 9.788 23°06'
武汉 9.794 30°33' 上海 9.794 31°12'
北京 9.801 39°56' 纽约 9.803 40°41'
莫斯科 9.816 55°45' 北极 9.832 90°
(5)由上表可知,地球上的g值大小可能与 有关。
五、计算题
13.小明是学校举重队的队员,体重为500 N的小明举起65 kg的杠铃时,问:(g取10 N/kg)
(1)小明的质量是多少
(2)小明举起杠铃时,需要用多大的力
14.用直角三角尺、铅垂线来判断桌面是否水平。
操作方法:(也可以用图描述操作方法)
实验现象:①若桌面水平: 。
②若桌面不水平: 。
实验中用到的物理知识:重力的方向总是 。
参考答案
1.B 2.C 3.D
4.D 物体受到的重力的方向总是竖直向下的。
5.C 铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的,与铅垂线平行的线或面都是竖直的。由图可知,“1号墙”与铅垂线平行,“2号墙”与铅垂线不平行,所以“1号墙”比“2号墙”更接近竖直,C正确,D错误;“1号墙”与铅垂线平行,说明“1号墙”与水平面垂直,但题中的地面不一定是水平的,A错误;“2号墙”与铅垂线不平行,说明“2号墙”与水平地面不垂直,B错误。
6.重力 地球 苹果 2 竖直向下
7.等于 低 1 t棉花和1 t钢铁质量相等,重力也相等;由于钢铁的密度比棉花大,根据ρ=可知,当它们的质量相同时,钢铁的体积比棉花的体积小,所以将它们都做成正方体放在同一水平面上,钢铁的重心比棉花的重心低。
8.90 150
9.80 N 5∶2 因m甲∶m乙=5∶2,且m甲=20 kg,
所以,乙物体的质量:
m乙=m甲=×20 kg=8 kg,
则乙物体所受的重力:
G乙=m乙g=8 kg×10 N/kg=80 N;
甲、乙两物体所受的重力之比:
===。
10.如图图图所示
11.如图图图所示
12.(1)天平 弹簧测力计
(2)重力和质量的比值
(3)A
(4)①武汉和上海
②北极
③赤道
(5)地理纬度
(1)在实验过程中,要用弹簧测力计测量重力,用天平测量质量,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
(2)分析表中数据,根据重力和质量的比值即===10 N/kg,可得出物体所受重力的大小与物体的质量成正比的结论。
(3)物体所受的重力跟它的质量成正比,G-m图象过坐标原点,故图A正确。
(4)从数据表格中可以获取信息,武汉与上海的g值都为9.794 N/kg,所以武汉与上海这两个地区的g值相同;从表格中还可以得出g值最大是9.832 N/kg(北极),g值最小是9.780 N/kg(赤道)。
(5)地球上的g值大小可能与地理纬度有关。
13.(1)由G=mg可得,小明的质量:
m===50 kg。
(2)小明举起65 kg的杠铃时,需要用的力:
F=G杠铃=m'g=65 kg×10 N/kg=650 N。
14.操作方法:将铅垂线固定在三角尺的锐角顶点上,将三角尺竖直放在被测桌面上,使一直角边与桌面重合,观察铅垂线是否与另一直角边平行。改变三角尺在桌面上的位置,重复上述操作。
如图图图所示:
实验现象:①铅垂线始终与另一直角边平行
②铅垂线与另一直角边不平行
竖直向下的