浙教版2022-2023学年第二学期七年级科学“冲刺重高”培优讲义（十五）：重力【word，含答案及解析】

一、重力及其方向
1.定义：物体由于地球吸引而受到的力叫做重力
重力的施力物体是地球
在物理上,物体的重力、重量、物重都是指物体的重力,单位是N.
2.重力和地球引力的关系
重力并不等于地球对物体的引力。
3.重力方向：竖直向下
不管物体在斜面还是在水平面上，不管作向上运动还是向各个方向运动或静止时，它的方向总是竖直向下，不一定是指向地心的，只有在赤道和两极指向地心。
4、重力的作用点：重心
重心的确定：
A、质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心。
B 、形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心，可用悬挂法和支撑法确定
注：①重心不一定在物体上，如圆环的重心。
②重心位置不随物体放置方式及运动速度的变化而变化
二、重力的大小
1、重力和质量成正比
重力公式：G=mg m=G/g g=G/m
①m表示物质的质量（单位：千克），G表示重力（单位：牛）
②g=9.8牛/千克
含义:在地球表面或附近某处，每千克物体所受的重力为9.8 牛
③如果没有说明，则一般默认用g=9.8牛/千克计算。若有注明则用g=10牛/千克计算
2、重力大小的影响因素：
①跟纬度有关，纬度越高，重力越大；
②跟高度有关，高度越高，重力越小；
③跟星球有关，月球上受到的重力约为地球的六分之一
到月球上的物体，质量不变，重力变小
没有重力的情况：
不能倒水，物体滞留空中，人一跳能离开地球，不能测重力，但能用弹簧测力计测拉力
3、质量与重力的比较
例1、阿根廷球王梅西在卡塔尔世界杯上，把足球踢向空中(如下图)。若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行过程中的受力的示意图中，正确的是(G表示重力，F表示脚对球的作用力) (　　)
A． B． C． D．
例2、行星“葛利斯581d”表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想航天员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d"， 测得方便面的示数是(g取10N/kg)(　　)
A．天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N
B．天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N
C．天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N
D．天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
例3、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，其中弹簧和拉杆的质量忽略不计。小明先将一个正常的铁制外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图丁所示的示数，再将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同 样的力F0(F0>1N)竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（　　）
A．乙图读数为F0－1N，丙图读数为1N
B．乙图读数为F0+1N，丙图读数为F0－1N
C．乙图读数为F0，丙图读数为F0－1N
D．乙图读数为F0－1N，丙图读数为F0
例4、小明游览古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图（甲）、（乙）所示．相对于立柱底端而言，该立柱顶端（　　）
A．略向东南方向倾斜 B．略向西南方向倾斜
C．略向西北方向倾斜 D．略向东北方向倾斜
例5、CCTV科教频道曾报道：有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时，左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形，O为几何中心，AB、CD为两条对称轴，如图所示。若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用线通过O点，则该重物的重心应落在（　　）
A．AOC区域上 B．BOC区域上 C．AOD区域上 D．BOD区域上
例6、“嫦娥三号”月球探测器携带的“玉兔”月球车在月球上开始工作，如图所示，这是人类时隔37年再次在月球表面开展探测工作，展示了我国强大的科技综合实力.月球车在月球表面的重力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）它在地球表面的重力；月球车在月球表面的质量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）它在地球表面的质量.
例7、小林在探究“重力的大小的相关因素”实验，得到以下数据。
测量对象 质量m (kg) 重力G(N) 比值g (N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
（1）实验中，需要的测量工具是　 　和　 　。
（2）分析表中数据，可以得出的结论是：　 　。
（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
根据表中提供的信息，回答下列问题：
①根据上表可知，造成g值不同的因素之一可能是：　 　。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的　 　。
1．下列图像中，能正确反映重力和质量关系的是(　　)
A．B．C．D．
2．如图所示为正在太空中运行的中国空间站。在完全失重的中国空间站的实验舱里，无法完成的是(　　)
A．用弹簧测力计测拉力
B．让笔记本悬浮在空中
C．用重垂线校正物体是否竖直放置
D．用握力棒锻炼臂力
3．月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的 ，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法中正确的是(　　)
A．地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1 kg
B．在地球上重为600 N的人，在月球上重为100 N
C．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的
D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1 cm需要6 N的拉力，在月球上只需要1 N的拉力
4.下图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息，质量为80千克的探测器登陆火星后所受的重力大小为　 　牛，质量是　 　千克。
5．根据科学家的精确测量发现不同纬度和高度的g值大小各有不同，具体见如表。请根据表中的相关数据回答问题：
纬度/度g/(N/kg)高度/km 0 20 40 60 80 90
0 9.780 9.786 9.802 9.819 9.831 9.832
8 9.756 9.762 9.777 9.794 9.806 9.807
12 9.743 9.749 9.765 9.782 9.794 9.795
20 9.719 9.725 9.740 9.757 9.769 9.770
（1）当高度为0，纬度为40度时，g＝　 　N/kg。
（2）同一地方，高度越大，g值　 　。
（3）g值大小与纬度的关系是　 　。
1.2021年4月13日，中国女足前主帅贾秀全下课后，在新帅水庆霞指导的带领下，迎战韩国女足，最终以4：3的成绩取胜，获得奥运会门票。如图，比赛中足球由a处向右上方踢出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。足球在飞行过程中，不断改变的是（　　）
A．重力的大小 B．重力的方向
C．运动的方向 D．惯性的大小
2.如图所示，“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计巧妙，下列说法正确的是(　　)
A．“不倒翁”的重心很低 B．“不倒翁”的重心很高
C．“不倒翁”的重心在几何中心上D．“不倒翁”的重心不在物体上
3．过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴正方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的一边与重垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是(　　)
A．换用质量大的重锤
B．上下移动年画的位置
C．调整年画，使年画的一边与重垂线平行
D．调整重垂线，使重垂线与年画的一边平行
4.下面是体检回来路上班级“小不点”小啵和“巨无霸”小赞说的其中两句话：“你体重多少？”“你太重了，我抱不动”。对两个“重”分析较科学的是(　　)
A．前一个“重”指重力，后一个“重”指质量
B．前一个“重”指质量，后一个“重”指重力
C．前一个“重”指质量，后一个“重”指密度
D．两个“重”都是指重力
5．飞船在进入预定轨道并关闭发动机后在太空运行，甲航天员在飞船中用天平测物体的质量；另一乙航天员站在月球表面用天平测物体的质量，结果是(　　)
A．甲乙测量结果和在地球上测得的质量一样
B．甲乙都无法测出物体的质量
C．甲测量结果比在地球上测得的大，乙的结果比在地球上测得的小
D．甲测不出物体的质量，乙测得的质量和地球上一样
6．小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力　 　乙星球表面上的重力（选填“大于”“等于”或“小于”），据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是　 　。
7.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 　
（1）本实验中用到的测量器材有：　 　。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是　 　N。
（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是　 　。
答案及解析
例1、A
【解析】当足球在空中飞行时，它的重力的方向是竖直向下的，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
例2、B
【解析】质量是物质本身的一种属性，不随形状、状态、位置和温度的变化而变化，因此方便面的质量保持不变还是100g。方便面在地球上的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，则方便面在“葛利斯581d”行星上的重力为：G'=2G=2×1N=2N，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
例3、D
【解析】按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧秤外壳受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：F0=1N+F1，所以弹簧测力计读数F1=F0-1N；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，根据平衡条件，则稳定后丙图的弹簧秤的读数为F0。 故答案为：D
例4、B
【解析】如图，长方体的物体竖直放置时，重垂线挂在顶端，重垂线和物体边缘平行；长方体物体倾斜放置时，重垂线下面的小球偏向倾斜的一侧。
由题干甲图知，物体向西倾斜，由乙图知，物体向南倾斜，所以立柱向西南倾斜。故答案为：B
例5、C
【解析】先进行前后比较：两前轮的压力：4750N+4980N=9730N＞两后轮的压力：4040N+3960N=8000N；则物体应放在后半部；
再进行左右比较：两左轮的压力：4750N+4040N=8790N＜两右轮的压力：4980N+3960N=8940N；则物体应放在左半部；
综上所述，若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用通过O点，则该重物的重心应落在左后部，即AOD区域上。故答案为：C
例6、小于；等于
【解析】由于月球上引力的大小为地球上引 ，所以月球车在月球表面的重力小于它在地球表面的重力；因为质量与物体的位置无关，所以月球车在月球表面的质量等于它在地球表面的质量
例7、（1）天平；弹簧测力计（2）物体所受到的重力与质量大小成正比（3）纬度差异；质量
【解析】（1）根据表格可知，要测量质量和重力，因此需要测量工具为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，重力和质量的比值都是9.8，那么得到结论：物体所受到的重力与质量大小成正比； （3）①根据表格可知，g值随纬度的变化而变化，那么造成g值变化的因素之一是纬度差异。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量。
1．A
【解析】根据公式G=mg可知，物体的重力与质量成正比，即二者变化的图像应该是一条通过坐标原点的斜线，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
2．C
【解析】A.用弹簧测力计测拉力，与物体重力无关，可以完成，故A不合题意；
B.当失去重力后，笔记本就不会下落，即可以悬浮在空中，故B不合题意；
C.重锤线利用物体的重力竖直向下，因此在失重状态下，无法重垂线校正物体是否竖直放置，故C符合题意； D.用握力棒锻炼臂力，与重力无关，故D不合题意。 故选C。
3．B
【解析】A.质量是物质本身的一种性质，不随物体的形状、状态、位置和温度的变化而变化，因此月球上的质量也是6kg，故A错误；
B.根据“ 月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的 ”可知，地球上600N的人，在月球上的重力为：，故B正确；
C.密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，即在月球上密度不变，故C错误；
D.在弹性限度内，弹簧的身长与受到的压力成正比，即：无论在地球上，还是在月球上，弹簧拉长1cm都需要6N，故D错误。 故选B。
4.306；80
【解析】（1）小狗的质量；
火星上的g值；
探测器在火星上的重力：。
（2）探测器登陆火星后位置发生改变，但是质量保持不变，还是80kg。
5．（1）9.802（2）越小（3）同一高度，纬度越高，g值越大
【解析】（1）根据表格可知，当高度为0，纬度为40度时，g＝9.802N/kg。
（2）根据第一列数据可知，同一地方，高度越大，g值越小；
（3）根据表格第一行的数据可知，同一高度，纬度越高，g值越大。
1.C
【解析】A.在飞行过程中，足球的质量不变，根据G=mg可知，足球的重力不变，故A不合题意；
B.在飞行过程中，足球的重力始终竖直向下，故B不合题意；
C.足球的运动轨迹为弧线，它的运动方向始终沿弧线的切线方向，因此它运动的方向不断改变，故C符合题意；
D.足球的质量不变，那么足球的惯性保持不变，故D不合题意。 故选C。
2.A
【解析】“不倒翁”的底部往往装入金属或其它密度很大的物质，从而使不倒翁的重心集中在底部接近地面的位置。一旦它倾倒时，重心升高，于是就会在重力的作用下被拉起来，从而保持不倒，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
3．C
【解析】根据图片可知，当年画的竖边与重锤线平行时，那么竖边就沿竖直方向，此时年画就是贴正了，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
4.B
【解析】在体检时，我们通常使用体重计测量体重，而体重计的单位是kg，所以这里的“重”代表质量。“你太重了，我抱不动”，指的是地球对人的吸引力太大，因此这里的“重”指的是重力，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
5．D
【解析】一般情况下，我们使用天平测量物体的质量，原理就是：天平为等臂杠杆，当天平平衡时，左右两个托盘上物体的重力相等。根据G=mg可知，托盘上物体的质量等于砝码的质量。在飞船中时，物体处于失重状态，则不能测出物体质量。在月球表面，物体有重力，可以测量物体质量。由于物体质量不随位置的变化而变化，因此测量结果与地球上一致，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。
6．大于；G=m×15N/kg
【解析】（1）根据图像可知，当物体的质量m=8kg时，在甲星球上重力为120N，在乙星球上重力为40N，因此相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于乙星球表面上的重力；
（2）根据图像可知，当物体的质量m=8kg时，在甲星球上重力为120N，
那么；
因此甲星球上物体的重力G与质量m的关系式为：G=m×15N/kg。
7.（1）天平，弹簧测力计（2）6.86（3）A
【解析】1）根据表格可知，本实验要测量物体的质量和重力，因此用到的实验器材为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，质量为0.7kg时物体的重力为：5.88N+0.98N=6.86N；
（3）分别计算出表格中每组重力和质量的比值，比较可知，它们的比值都相等，则物体的重力与质量成正比，二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
浙教版科学七年级（下册）“冲刺重高”讲义（十五）
重 力