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浙教版科学七下3.3重力同步练习
一、单选题
1.关于物体所受重力的方向,图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力方向的理解判断。
【解答】地面附近的物体都会受到重力作用,方向都是竖直向下的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受的“重力”大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100 g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得的值正确的是(g取10 N/kg)( )
A.天平示数为100 g,弹簧测力计示数为1 N
B.天平示数为100 g,弹簧测力计示数为2 N
C.天平示数为200 g,弹簧测力计示数为1 N
D.天平示数为200 g,弹簧测力计示数为2 N
【答案】B
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特点和公式G=mg分析判断。
【解答】(1)质量是物质本身的一种属性,它不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化,因此方便面的质量还是100g;
(2)地球上方便面的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
则“葛利斯581d”上方便面的重力为:G'=2G=2×1N=2N。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.如图所示为实验室的一种弹簧测力计,把物体挂在弹簧测力计上处于静止状态时,从左边刻度(单位为N)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为g)可以测出物体在地球上质量的近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的“重力”是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
选项 左边刻度线 左边刻度线对应的数值 右边刻度线 右边刻度线对应的数值
A 不变 原值不变 不变 原值的六倍
B 不变 原值的六倍 不变 原值不变
C 不变 原值不变 不变 原值的六分之一
D 不变 原值的六分之一 不变 原值不变
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性,地球与月球上重力的数量关系分析判断。
【解答】当左边的刻度线和右边的刻度线不变时,设左边刻度线的数值为G,
则右边刻度线对应的数值:;
;
则;
即此时右边刻度值应该是原值的6倍,故A正确,C错误;
由于弹簧伸长相同的长度时受到的拉力不变,因此左边刻度线对应的数值肯定不变,故B、D错误。
故选A。
4.如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A.雨水不能掉落 B.人一跳起来就离开地球
C.物体没有质量 D.杯子中的水无法倒入嘴里
【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力的认识分析判断。
【解答】地面附近的物体都会受到重力作用,从而使物体都有向下运动的趋势,因此雨水从空中掉落,人跳起来后最终落回地面,杯中的水可以倒入口中。如果没有重力,则这一切都不会发生,故A、B、D不合题意;
太空里的物体,它受到的重力为零,但是它的质量保持不变,故C错误符合题意。
故选C。
5.(2022七下·婺城期末)2020年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言——“美国宇航局NASA说,因为今天地球完美的重力角度,这一天地球的引力最小,是唯一一天可以让扫把独立站立的日子”。针对这一网络传言,同学们纷纷表达了自己的观点,其中合理的是( )
A.扫把立起来时,扫把的重力大小和方向发生了变化
B.立在任何地面上的扫把其重力方向一定与地面垂直
C.扫把对地面的压力和地面对扫把的支持力大小相等
D.地面对扫把的支持力大于扫把的重力时才能立起来
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)(2)根据对重力的理解判断;
(3)(4)根据相互作用力和平衡力的知识分析判断。
【解答】在地面附近,所有的物体都会受到地球的吸引而产生重力。重力的方向始终是竖直向下的,且大小等于G=mg。如果地面是水平的,那么重力方向与地面垂直,否则就不垂直,故A、B错误;
扫把对地面的压力和地面对扫把的支持力为一对相互作用力,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上,故C正确;
地面对扫把的支持力和扫把的重力为一对平衡力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,故D错误。
故选C。
6.(2022七下·诸暨期末)如图反映的是X和Y之间的相应关系,下列四种情况不能用此图表示的是( )
A.物体所受重力G与质量m之间的关系
B.同一液体中,液体内部的压强与深度的关系
C.种子萌发过程中,种子的质量与时间之间的关系
D.在弹性限度范围内,弹簧的伸长量△L与弹簧受到的拉力F大小的关系
【答案】C
【知识点】弹力;重力的大小;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】分析各个选项中两个物理量之间的数量关系即可。
【解答】根据图片可知,Y随X变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,因此二者成正比。
A.根据G=mg可知,物体所受重力G与质量m之间成正比,故A不合题意;
B.根据p=ρ液gh可知,同一液体中,液体内部的压强与深度成正比,故B不合题意;
C.种子萌发过程中,种子的质量随时间的延长而增大,但是不存在正比关系,故C符合题意;
D.根据F=kx可知,在弹性限度范围内,弹簧的伸长量△L与弹簧受到的拉力F成正比,故D不合题意。
故选C。
7.(2022七下·定海期末)2022年2月北京冬奥会,中国选手谷爱凌在自由式女子大跳台中,荣获了中国队的第一块女子大跳台金牌。谷爱凌在空中滑翔时所受重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力方向的认识判断。
【解答】在地面附近,无论物体处于什么位置,它受到重力的方向总是竖直向下的,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.(2022七下·杭州月考)下列情况不是受重力作用直接导致的现象是( )
A.图甲中国空间站绕地球运行
B.图乙抛出后的篮球做曲线运动(不计空气阻力)
C.图丙电线向下弯曲
D.图丁橡皮泥被铁块压扁
【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】分析各个现象中包含的物理原理即可。
【解答】A.图甲中国空间站绕地球运行,不是因为重力作用,是因为二者之间的万有引力,故A符合题意;
B.图乙抛出后的篮球做曲线运动(不计空气阻力) ,是因为重力的作用,故B不合题意;
C.图丙电线向下弯曲,是因为电线自身的重力作用,故C不合题意;
D.图丁橡皮泥被铁块压扁,是因为铁块的重力作用,故D不合题意。
故选A。
9.(2022七下·杭州期末)小金同学梳理了七年级(下)科学教材中相关的科学知识,如图所示,其中分析错误的是( )
A.在甲图中,所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直
B.在乙图中,坦克安装履带是增大受力面积,减小对地面的压力
C.在丙图中,钱江潮是在月球和太阳的引力和杭州湾喇叭口地形的作用下形成的
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状
【答案】B
【知识点】力的作用效果;重力及其方向;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)根据重力的方向竖直向下判断;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(3)根据潮汐的形成原因判断;
(4)根据力的作用效果判断。
【解答】A.在甲图中,所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直,故A正确不合题意;
B.在乙图中,坦克安装履带是增大受力面积,减小对地面的压强,故B错误符合题意;
C.在丙图中,钱江潮是在月球和太阳的引力和杭州湾喇叭口地形的作用下形成的,故C正确不合题意;
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,故D正确不合题意。
故选B。
10.(2022七下·柯桥期中)如图所示,这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景,若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼,下列活动中可采用的是( )
A.用弹簧拉力器健身 B.做俯卧撑
C.用单杠做引体向上 D.举哑铃
【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据有关重力的知识分析判断。
【解答】当航天员在“失重”状态下进行锻炼时,凡是利用物体重力锻炼的项目都无法完成。
用弹簧拉力器健身,利用弹簧的拉力,与重力无关,故A符合题意;
做俯卧撑和用单杠做引体向上,都是利用人自身的重力;用哑铃锻炼,即利用哑铃的重力,这些都无法完成,故B、C、D不合题意。
故选A。
11.(2022七下·诸暨期中)法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100克”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(地球的g取10N/kg)( )
A.天平示数为100克,弹簧测力计示数为1牛
B.天平示数为100克,弹簧测力计示数为2牛
C.天平示数为200克,弹簧测力计示数为1牛
D.天平示数为200克,弹簧测力计示数为2牛
【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析判断。
【解答】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,因此方便面的质量不变,即天平的示数仍然为100g。根据G=mg可知,当方便面的质量不变时,g变为原来 来的2倍,则此时弹簧测力计的示数为:G=mg=0.1kg×20N/kg=2N,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.(2022七下·诸暨期中)如图,支杆OB固定在板BC上,小球A用细绳悬挂在杆端O处,用此装置可研究重力的方向。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向分析判断。
【解答】重力的方向是竖直向下的,当木板缓慢放平时,虚线会顺时针方向转动,则虚线和绳子之间的夹角会变小。当放平时,虚线和绳子重合,此时角度为0,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.(2022七下·上城期中)下面是同学们上体育课时的一些场景,其中解释错误的是( )
A.运动员“百米赛跑”的成绩,是通过相同的路程比时间的方法来判定快慢
B.投出去的实心球最终落到地面,是因为实心球在空中不受力的作用
C.“踢足球”时,头球攻门是利用力能改变物体的运动状态
D.做“俯卧撑”时,自身重力不变
【答案】B
【知识点】速度与物体运动;力的作用效果;重力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体快慢的比较方法判断;
(2)对实心球进行受力分析即可;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,运动方向改变或速度大小改变;
(4)根据G=mg分析。
【解答】A.运动员“百米赛跑”的成绩,记录的是跑完100m所用的时间,即时间越短,成绩越好,也就是通过相同的路程比时间的方法来判定快慢,故A正确不合题意;
B.投出去的实心球最终落到地面,是因为实心球在空中受到重力的作用,故B错误符合题意;
C.“踢足球”时,头球攻门改变了球的运动方向,即是利用力能改变物体的运动状态,故C正确不合题意;
D.做“俯卧撑”时,人的质量不变,根据G=mg可知,自身重力不变,故D正确不合题意。
故选B。
14.如图表示某些概念之间的关系,下列选项中符合此图所示关系的是( )
选项 1 2 3
A 微生物 真菌 细菌
B 营养繁殖 组织培养 无性生殖
C 重力 弹力 压力
D 太阳系 银河系 地月系
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】细菌;真菌;植物的无性生殖;弹力;重力及其方向;压力及重力与压力的区别;银河系和宇宙
【解析】【分析】如图可知1到3的逻辑关系是:2属于1,3属于1,2和3属于并列关系,据此解答。
【解答】A:微生物包括细菌和真菌,细菌和真菌属于并列关系,符合题意。
B:无性生殖包括营养繁殖,营养繁殖包括组织培养,不符合题意。
C:重力,弹力,压力属于并列关系,不符合题意。
D:银河系包括太阳系,太阳系包括地月系,不符合题意。
故选A。
15.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
【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析计算即可。
【解答】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。
二、填空题
16.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上的物体的“重力”G与其质量m的关系如图所示。由图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的“重力” (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的“重力”;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 。
【答案】大于;G=m×15N/kg
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据图像比较物体在不同星球上重力的大小;
(2)从图像中提取一组数据,计算出重力和质量的比值,进而得到重力和质量的关系。
【解答】(1)根据图像可知,当质量为8kg时,物体在甲星球上的重力为120N,在乙星球上的重力为40N,因此相同质量的物体在甲星球表面上的“重力”大于其在乙星球表面上的“重力”。
(2)根据图像可知,在甲星球上,质量为8kg的物体重力为120N,根据G=mg得到:120N=8kg×g,解得:g=15N/kg。那么甲星球上物体的重力与质量的关系为:G=m×15N/kg。
17.世界上最大的鸟是非洲的鸵鸟,一只鸵鸟的质量可达150 kg,其受到的重力为 ,世界上最小的鸟是南美洲的蜂鸟,一只蜂鸟的体重仅为0.0196 N,其质量为 kg。 (g=9.8 N/kg)
【答案】1470N;0.002
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算;
(2)根据计算。
【解答】(1)鸵鸟受到的重力G=mg=150kg×9.8N/kg=1470N;
(2)蜂鸟的质量为:。
18.小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是 和 。
(2)将下表空白处补充完整。
质量/kg 重力/N 比值/(N·kg-1) 比值平均值/(N·kg-1)
0.10 0.99 9.9
0.20 1.96
0.30 2.91 9.7
(3)分析表格中数据,得出的结论是 。
(4)在一般情况下,g为定值,但经过科学家的精确测量,各地区的 g值仍有些差异,下表是小明查阅资料得到的有关g的信息。
地点 g值的大小 纬度 地点 g值的大小 纬度
赤道 9.780 0° 北京 9.801 39.56°
广州 9.788 23.06° 纽约 9.803 40.40°
武汉 9.794 30.33° 莫斯科 9.816 55.45°
上海 9.794 31.12° 北极 9.832 90°
通过分析上表可以发现,g值相同的城市是 ; g值相差最大的两个地区是 。试猜想影响g值变化的因素是 。
【答案】(1)天平;弹簧测力计
(2)9.8;9.8
(3)物体所受重力与其质量的比值是定值
(4)武汉和上海;北极和赤道;纬度变化
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)根据计算第二组数据中的比值。
(3)比较三个比值的大小关系,从而确定重力和质量的数量关系;
(4)根据表格数据分析解答。根据可能影响g值的因素解答。
【解答】(1)在探究物体受到重力与质量的关系时,必须测量重力和质量,那么需要的测量工具为天平和弹簧测力计。
(2)第二个重力与质量的比值为:;
(3)根据表格可知,重力和质量的比值是相等的,那么得到结论: 物体所受重力与其质量的比值是定值 。
(4)根据表格数据可知,g值相同的城市是武汉和上海。g值最小的是赤道,最大的是北极,则相差最大的地区为赤道和北极。影响g值的因素是纬度变化。
19.小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 , 缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (填“改变”或“不变”)。
【答案】地球;不变
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力产生的原因和方向的知识分析解答。
【解答】(1)球A受到的重力是由于地球的吸引产生的,因此施力物体是地球;
(2)球A受到重力的方向始终是竖直向下的,因此无论木板的倾角怎样改变,悬线总是沿竖直方向,即悬线OA的方向不变。
20.在细线下系一重锤做成重垂线,用它可以检查建筑物的墙体是否 ,它利用了 原理。
【答案】竖直;重力的方向总是竖直向下的
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向和应用解答。
【解答】在细线下系一重锤做成重垂线,用它可以检查建筑物的墙体是否竖直,它利用了重力的方向总是竖直向下的原理。
21.(2022七下·诸暨期末)我国古代人民很早就开始用重垂线来检测墙体是否竖直。重垂线是利用重力的方向总是 。如图为重垂线挂于墙上的情形,该墙体向 (选填“左”或“右”)侧倾斜。
【答案】竖直向下;左
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据重力方向的知识解答;
(2)重垂线在墙体的哪一侧,墙体就向哪侧倾斜。
【解答】(1)重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的规律。
(2)根据图片可知,重垂线在墙体的左侧,则该墙体向左侧倾斜。
22.(2022七下·椒江期末)如图甲所示,小科在水桶内加入适量水,桶口固定一根末端系有小球的细线。再将水桶置于斜面上,观察到现象如图乙。
(1)分析实验说明重力方向始终是 。
(2)若桶内的小球质量为100克,请在图丙中画出小球受到的重力的示意图。
【答案】(1)竖直向下
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据重力方向的知识分析解答;
(2)根据G=mg计算出小球受到的重力,确定重力的作用点和方向,然后做出力的示意图。
【解答】(1)根据图片可知,悬挂小球的细线始终与水平面垂直向下,因此重力的方向始终是竖直向下的。
(2)小球的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,作用在重心上,方向竖直向下,如下图所示:
23.(2022七下·定海期末)北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。三名宇航员,陈冬、刘洋和蔡旭哲,即将开始为期六个月的任务。回答下列问题:
(1)运载火箭承载着神舟十四号飞船飞向太空时,载人飞船相对于运载火箭是 的。
(2)下列关于航天员在天宫舱内活动描述,符合事实的有 (填字母)
A.做引体向上锻炼身体 B.能用手握住陀螺
C.用弹簧拉力器健身 D.用体重计测自己的质量
(3)神舟十四号执行任务期间经历了我国二十四节气中的夏至,夏至日我们定海(北纬30°左右)的昼夜长短情况是 (填昼长夜短”或“昼短夜长”)。
【答案】(1)静止
(2)B;C
(3)昼长夜短
【知识点】参照物及其选择;重力及其方向;昼夜长短变化
【解析】【分析】(1)参照物指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。
(2)天宫舱内处于失重状态,据此解答。
(3)根据昼夜长短变化解答。
【解答】(1)运载火箭承载着神舟十四号飞船飞向太空时,载人飞船相对于运载火箭是静止的。
(2)航天员在天宫舱内活动处于失重状态,据此分析:
A:处于失重状态,无法做引体向上锻炼身体,A不符合事实。
B:能用手握住陀螺,可以达到,B符合事实。
C:用弹簧拉力器健身,可以达到,B符合事实。
D:用体重计测自己的质量,A不符合事实。
故选BC。
(3)夏至到秋分:北半球是昼长夜短,并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。故夏至日我们定海(北纬30°左右)的昼夜长短情况是昼长夜短。
24.(2022七下·丽水期末)2021年6月17日18时48分,三名航天员进入我国自己的空间站(如图)。在太空舱微重力环境内(重力近似为0),航天员也能健身和“走动”。
(1)航天员可以选用的健身方式是 (填“拉弹簧拉力器”或“举哑铃”);
(2)航天员推一下舱壁就能向相反方向运动,这是利用了物体间力的作用是 的。
【答案】(1)拉弹簧拉力器
(2)相互
【知识点】力的作用是相互的;重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据“失重”状态分析;
(2)根据物体间力的作用的相互性解答。
【解答】(1)在太空舱内,宇航员处于失重状态,凡是与重力相关的健身方式都不可行,即举哑铃不行,只能选择拉弹簧拉力器。
(2)航天员推一下舱壁就能向相反方向运动,这是利用了物体间力的作用是相互的。
25.(2022七下·嘉兴月考)小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重万(G)与质量(m)的关系如图,则:
(1)从图中信息可知,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
(2)如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在同一坐标图中,应画在图中的哪个区域 (填“①”“②”或“③”)。
(3)右图为实验室的一种弹簧秤,把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧秤拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是________。
A.左边刻度值不变,右边变为原值的2倍
B.左边变为原值的2倍,右边刻度值不变
C.左边刻度值不变,右边变为原值的1/2倍
D.左边变为原值的1/2倍,右边刻度值不变
【答案】(1)G/m=15N/kg
(2)②
(3)A
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力公式G=mg分析。
【解答】(1)甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg,即G/m=15N/kg。
(2)由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,在地球上的重力为80N,故应画在图中的②区域。
(3)当质量都为8kg时,乙的重力为50N,则
物体拿到乙星球上,物体质量不变,重力大约变为原来的二分之一。
故左边测出物体重力刻度值不变,右边测出物体质量的近似值变为原值的2倍。
故选A。
三、实验探究题
26.(2022七下·诸暨期中)在探究“重力的大小跟什么因素有关”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:天平、 。
(2)分析如表数据可知: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】(1)弹簧测力计
(2)G=mg=6.86N
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格确定测量的物理量,根据所测的物理量选择测量工具;
(2)比较相邻数据,找到重力与质量的关系,从而计算出m=0.7kg时的重力;
(3)将表格中每组的质量和重力作比,然后比较比值的大小,从而确定二者的数量关系,最后确定图像的形状。
【解答】(1)根据表格可知,要测量物体的质量和重力,则用到的测量工具:天平和弹簧测力计。
(2)比较相邻两组数据可知,质量增大0.1kg,重力增大0.98N。与0.6kg相比,0.7kg比它增大0.1kg,则它的重力也增大0.98N,即:5.88N+0.98N=6.86N。
(3)分别计算出每组中重力与质量的比值,都是9.8N/kg,那么得到结论:物体的重力与质量成正比,则二者变化的图像为通过坐标原点的斜线,故选A。
27.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
(1)把表格中的空格填写完整。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成 。
(5)若测力计水平校零后去测重力,则测量值比真实值偏 。若测力计倒过来,用挂环吊物体测重力,测量值比真实值偏 。
【答案】(1)400
(2)2.0
(3)解:如答图所示:
(4)正比
(5)大;大
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格分析重力和质量的数量关系,据此推算空格处的数值。
(2)根据图片,确定弹簧测力计的量程和分度值,然后根据指针读出示数。
(3)首先分析方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后将表格中每组数据描点,最后将相邻的点连接即可。
(4)根据图像形状确定重力和质量的关系;
(5)测力计的挂钩也是有重力的,如果水平方向调零后侧物体重力,那么示数应是挂钩的重力和物体重力之和,则测量值偏大。如果倒置过来,那么示数就是测力计外壳和物体重力之和,则测量值也会偏大,据此分析解答。
【解答】(1)根据表格可知,物体质量每增大100g,则重力增大1N。4N比3N增大1N,则空格处的质量肯定比300g多100g,即:300g+100g=400g。
(2)根据图片可知,弹簧测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N。
(3)根据方格纸可知,横轴表示质量,纵轴表示重力,将表格中每组数据描点,最后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(4)根据图像可知,图形为一条通过坐标原点的斜线,即物体受到的重力与质量成正比。
(5)若测力计水平校零后去测重力,则测量值比真实值偏大。若测力计倒过来,用挂环吊物体测重力,测量值比真实值偏大。
28.小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
质量/千克 重力/牛 比值( )/(牛·千克-1) 比值平均值/牛·千克-1)
0.10 0.99 9.9
0.20 1.96
0.30 2.91 9.7
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是 和 。
(2)将上表空白处补充完整。
(3)分析表格中数据,得出的结论是 。
(4)实验后,小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系,请你设计一个实验方案(简述实验步骤): 。
(5)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (填“变化”或“不变”)。
②剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 。
③从以上实验现象分析得到的结论是 ,建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
(6)若有个质量为60千克的航天员,则他在月球上的重力为 牛,质量为 千克(已知物体在月球上的重力是地球上的 )
【答案】(1)弹簧测力计;天平
(2)9.8;9.8
(3)重力与质量的比值是定值
(4)取若干质量相同但体积不同的规则柱状体,分别测出它们的体积,然后用弹簧测力计分别测出它们的重力,再进行比较
(5)不变;竖直向下;重力的方向总是竖直向下的;重垂线
(6)98;60
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格确定需要测量的物理量,根据物理量选择测量工具。
(2)将重力与质量做比即可;
(3)比较三组数据计算出重力和质量的比值大小即可;
(4)根据控制变量法的要求设计探究实验即可。
(5)①②根据重力的方向解答;
③根据重力的方向和应用解答。
(6)根据G=mg计算出航天员在月球上的重力,根据质量的特性确定宇航员在月球上的质量。
【解答】(1)根据表格可知,要测量物体的质量和重力,则需要的测量工具为天平和弹簧测力计。
(2)在第二行中,重力和质量的比值为:。
(3)根据表格数据可知,三个比值略有不同,但是忽略测量误差,那么它们都等于9.8,则得到:重力与质量的比值是定值。
(4)实验后,小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系,实验方案为:取若干质量相同但体积不同的规则柱状体,分别测出它们的体积,然后用弹簧测力计分别测出它们的重力,再进行比较。
(5)① 物体在竖直方向上保持静止状态,则它受到悬线的拉力与重力相互平衡,即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以悬线OA的拉力竖直向上,即OA的方向不变。
②剪断悬线OA后,小球只受竖直向下的重力,因此小球下落方向为:竖直向下。
③以上实验现象分析得到的结论是:重力的方向是竖直向下的,建筑工人经常使用的重垂线就是该原理的应用。
(6)月球上航天员的重力为:G=mg=×60kg×10N/kg=100N。质量是物质的一种性质,不随物体位置的变化而变化,因此月球上航天员的质量仍然为60kg。
29.(2021七下·台州期末)在探究重力与质量的关系时:
(1)某同学用已知质量的钩码进行实验,根据测得的数据作出G-m图象,如图所示,由此得出结论;物体受到的重力与质量成 比。
(2)他又正确测量了一个木块的质量和重力,并在图上正确描点A,如图所示。请分析点A不在直线a上的主要原因是 (用字母表示)。
A.弹簧测力计测量前没调零
B.天平测量前没调平
C.测量过程中存在误差
【答案】(1)正
(2)A;C
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)如果两个物理量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者成正比关系;如果图像为一条双曲线,那么二者成反比关系。
(2)根据图像可知,弹簧测力计的测量结果偏大,根据测力计的使用过程分析原因即可。
【解答】(1)根据图片可知,重力随质量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么得到结论:物体受到的重力与质量成正比。
(2)根据图像可知,弹簧测力计的测量结果偏大。
A.弹簧测力计测量前没调零,指针所对的刻度大于0,故A符合题意;
B.天平测量前没调平,只会影响物体的质量,而不会影响测力计的示数,故B不合题意;
C.测量过程中存在误差,可能读出的示数偏大,故C符合题意。
故选AC。
30.(2021七下·柯桥月考)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】(1)天平,弹簧测力计
(2)6.86
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)比较可知,质量每增大0.1kg,重力增大0.98N,据此计算质量为0.7kg时的重力。
(3)分析表格中数据,找到重力和质量的关系,从而确定图像的形状。
【解答】(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。
四、解答题
31.一辆自重为4.9×104 N的货车装载着20箱货物,每箱货物的质量是400 kg,行驶到一座立有限重标志牌的桥前,标志牌如图所示。这辆车能安全过桥吗 若不能,则需要卸下几箱货物 (g=9.8 N/kg)
【答案】货车的质量:m= = =5000kg,
货车和货物的总质量为m总=m+m货=5000kg+20×400kg=13000kg=13t>10t,所以这辆车不能安全过桥。
需要卸下货物的箱数:n= =7.5,所以需要卸下8箱货物
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】首先根据计算货车的质量,再根据 m总=m+m货 计算出货车和货物的总质量,然后与限重10t进行比较,从而确定车辆能否安全过桥。
货车和货物的总质量与限重的差就是超出的质量,再根据计算需要卸下的货物箱数。
32.(2022七下·诸暨期末)如图所示,水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。当小敏用大小为100牛顿的水平推力向前推时,没推动,加把劲才推动。当推力为200牛顿时,木块做匀速直线运动,请回答下列问题:(g取10Nkg)
(1)木块受到的重力 牛 。
(2)没推动木箱时,木箱受到的摩擦力为 牛。
(3)求木箱对地面的压强。(写出计算过程)
【答案】(1)1000
(2)100
(3)木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2;
则木箱对地面的压强:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出木块的重力;
(2)根据二力平衡的知识计算木箱受到的摩擦力;
(3)根据公式计算出木箱对地面的压强。
【解答】(1)木块受到的重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N;
(2)没推动木箱时,木箱受到的摩擦力与推力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=100N;
(3)木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2;
则木箱对地面的压强:。
33.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
【答案】(1)自西向东自转
(2)探测器喷出的气体
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
【知识点】力的作用是相互的;重力的大小
【解析】【分析】(1)当火箭的发射方向与地球自转方向相同时,火箭相对地面的速度就是二者速度之和,从而使火箭速度变大,节约火箭的燃料;
(2)当探测器向后喷出气体时,根据相互作用力原理,气体会对火箭产生向上的推力。这个推力与重力平衡,从而使其悬停在空中。
(3)根据G=mg=ρVg计算即可。
【解答】(1)几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于探测器喷出的气体。
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
34.(2022七下·武义期末)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。
(1)相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面。上的重力;
(2)据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的数量关系式是 ;
(3)质量为15千克的物体在乙星球上的重力为多少?
【答案】(1)大于
(2)G=m×15N/kg
(3)解:g乙=G乙/m=50N/10kg=5N/kg
G乙=mg乙=15kg×5N/kg=75N
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据图像比较重力的大小;
(2)根据图像找到一组质量和重力,计算出二者的比值,写出重力和质量的关系式;
(3)首先根据计算出乙星球上的g,再根据 G乙=mg乙 计算出这个物体的重力。
【解答】(1)根据图像可知,当物体的重力为8kg时,甲星球上的重力为120N,乙星球上的重力为40N,则:相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
(2)根据图像可知,当物体的重力为8kg时,甲星球上的重力为120N,
即:120N=8kg×g甲;
解得:g甲=15N/kg;
那么甲星球上重力和质量的关系式为: G=m×15N/kg 。
35.(2022七下·杭州月考)2022年2月7日,任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中获得冠军。如果他的质量为78kg,他和冰刀鞋的总重为800N,每只冰刀鞋与地面的接触面积为4×10-4m2,取g=10N/kg。求:
(1)任子威的重力;
(2)任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压强。
【答案】(1)解:任子威的重力:G=mg=78kg×10N/kg=780N
答:任子威的重力为780N。
(2)解:任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压力:
F=G=800N;受力面积S=2×4×10﹣4m2=8×10﹣4m2。
所以对冰面的压强是:p= = =1×106Pa。
答:任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压强为1×106Pa。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg计算任子威重力;
(2)根据F=G计算出任子威对地面的压力,再根据计算对冰面的压强。
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浙教版科学七下3.3重力同步练习
一、单选题
1.关于物体所受重力的方向,图中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受的“重力”大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100 g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得的值正确的是(g取10 N/kg)( )
A.天平示数为100 g,弹簧测力计示数为1 N
B.天平示数为100 g,弹簧测力计示数为2 N
C.天平示数为200 g,弹簧测力计示数为1 N
D.天平示数为200 g,弹簧测力计示数为2 N
3.如图所示为实验室的一种弹簧测力计,把物体挂在弹簧测力计上处于静止状态时,从左边刻度(单位为N)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为g)可以测出物体在地球上质量的近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的“重力”是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
选项 左边刻度线 左边刻度线对应的数值 右边刻度线 右边刻度线对应的数值
A 不变 原值不变 不变 原值的六倍
B 不变 原值的六倍 不变 原值不变
C 不变 原值不变 不变 原值的六分之一
D 不变 原值的六分之一 不变 原值不变
A.A B.B C.C D.D
4.如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A.雨水不能掉落 B.人一跳起来就离开地球
C.物体没有质量 D.杯子中的水无法倒入嘴里
5.(2022七下·婺城期末)2020年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言——“美国宇航局NASA说,因为今天地球完美的重力角度,这一天地球的引力最小,是唯一一天可以让扫把独立站立的日子”。针对这一网络传言,同学们纷纷表达了自己的观点,其中合理的是( )
A.扫把立起来时,扫把的重力大小和方向发生了变化
B.立在任何地面上的扫把其重力方向一定与地面垂直
C.扫把对地面的压力和地面对扫把的支持力大小相等
D.地面对扫把的支持力大于扫把的重力时才能立起来
6.(2022七下·诸暨期末)如图反映的是X和Y之间的相应关系,下列四种情况不能用此图表示的是( )
A.物体所受重力G与质量m之间的关系
B.同一液体中,液体内部的压强与深度的关系
C.种子萌发过程中,种子的质量与时间之间的关系
D.在弹性限度范围内,弹簧的伸长量△L与弹簧受到的拉力F大小的关系
7.(2022七下·定海期末)2022年2月北京冬奥会,中国选手谷爱凌在自由式女子大跳台中,荣获了中国队的第一块女子大跳台金牌。谷爱凌在空中滑翔时所受重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2022七下·杭州月考)下列情况不是受重力作用直接导致的现象是( )
A.图甲中国空间站绕地球运行
B.图乙抛出后的篮球做曲线运动(不计空气阻力)
C.图丙电线向下弯曲
D.图丁橡皮泥被铁块压扁
9.(2022七下·杭州期末)小金同学梳理了七年级(下)科学教材中相关的科学知识,如图所示,其中分析错误的是( )
A.在甲图中,所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直
B.在乙图中,坦克安装履带是增大受力面积,减小对地面的压力
C.在丙图中,钱江潮是在月球和太阳的引力和杭州湾喇叭口地形的作用下形成的
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状
10.(2022七下·柯桥期中)如图所示,这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景,若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼,下列活动中可采用的是( )
A.用弹簧拉力器健身 B.做俯卧撑
C.用单杠做引体向上 D.举哑铃
11.(2022七下·诸暨期中)法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住,且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100克”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(地球的g取10N/kg)( )
A.天平示数为100克,弹簧测力计示数为1牛
B.天平示数为100克,弹簧测力计示数为2牛
C.天平示数为200克,弹簧测力计示数为1牛
D.天平示数为200克,弹簧测力计示数为2牛
12.(2022七下·诸暨期中)如图,支杆OB固定在板BC上,小球A用细绳悬挂在杆端O处,用此装置可研究重力的方向。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
13.(2022七下·上城期中)下面是同学们上体育课时的一些场景,其中解释错误的是( )
A.运动员“百米赛跑”的成绩,是通过相同的路程比时间的方法来判定快慢
B.投出去的实心球最终落到地面,是因为实心球在空中不受力的作用
C.“踢足球”时,头球攻门是利用力能改变物体的运动状态
D.做“俯卧撑”时,自身重力不变
14.如图表示某些概念之间的关系,下列选项中符合此图所示关系的是( )
选项 1 2 3
A 微生物 真菌 细菌
B 营养繁殖 组织培养 无性生殖
C 重力 弹力 压力
D 太阳系 银河系 地月系
A.A B.B C.C D.D
15.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
二、填空题
16.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上的物体的“重力”G与其质量m的关系如图所示。由图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的“重力” (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的“重力”;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 。
17.世界上最大的鸟是非洲的鸵鸟,一只鸵鸟的质量可达150 kg,其受到的重力为 ,世界上最小的鸟是南美洲的蜂鸟,一只蜂鸟的体重仅为0.0196 N,其质量为 kg。 (g=9.8 N/kg)
18.小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是 和 。
(2)将下表空白处补充完整。
质量/kg 重力/N 比值/(N·kg-1) 比值平均值/(N·kg-1)
0.10 0.99 9.9
0.20 1.96
0.30 2.91 9.7
(3)分析表格中数据,得出的结论是 。
(4)在一般情况下,g为定值,但经过科学家的精确测量,各地区的 g值仍有些差异,下表是小明查阅资料得到的有关g的信息。
地点 g值的大小 纬度 地点 g值的大小 纬度
赤道 9.780 0° 北京 9.801 39.56°
广州 9.788 23.06° 纽约 9.803 40.40°
武汉 9.794 30.33° 莫斯科 9.816 55.45°
上海 9.794 31.12° 北极 9.832 90°
通过分析上表可以发现,g值相同的城市是 ; g值相差最大的两个地区是 。试猜想影响g值变化的因素是 。
19.小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 , 缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (填“改变”或“不变”)。
20.在细线下系一重锤做成重垂线,用它可以检查建筑物的墙体是否 ,它利用了 原理。
21.(2022七下·诸暨期末)我国古代人民很早就开始用重垂线来检测墙体是否竖直。重垂线是利用重力的方向总是 。如图为重垂线挂于墙上的情形,该墙体向 (选填“左”或“右”)侧倾斜。
22.(2022七下·椒江期末)如图甲所示,小科在水桶内加入适量水,桶口固定一根末端系有小球的细线。再将水桶置于斜面上,观察到现象如图乙。
(1)分析实验说明重力方向始终是 。
(2)若桶内的小球质量为100克,请在图丙中画出小球受到的重力的示意图。
23.(2022七下·定海期末)北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。三名宇航员,陈冬、刘洋和蔡旭哲,即将开始为期六个月的任务。回答下列问题:
(1)运载火箭承载着神舟十四号飞船飞向太空时,载人飞船相对于运载火箭是 的。
(2)下列关于航天员在天宫舱内活动描述,符合事实的有 (填字母)
A.做引体向上锻炼身体 B.能用手握住陀螺
C.用弹簧拉力器健身 D.用体重计测自己的质量
(3)神舟十四号执行任务期间经历了我国二十四节气中的夏至,夏至日我们定海(北纬30°左右)的昼夜长短情况是 (填昼长夜短”或“昼短夜长”)。
24.(2022七下·丽水期末)2021年6月17日18时48分,三名航天员进入我国自己的空间站(如图)。在太空舱微重力环境内(重力近似为0),航天员也能健身和“走动”。
(1)航天员可以选用的健身方式是 (填“拉弹簧拉力器”或“举哑铃”);
(2)航天员推一下舱壁就能向相反方向运动,这是利用了物体间力的作用是 的。
25.(2022七下·嘉兴月考)小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重万(G)与质量(m)的关系如图,则:
(1)从图中信息可知,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
(2)如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在同一坐标图中,应画在图中的哪个区域 (填“①”“②”或“③”)。
(3)右图为实验室的一种弹簧秤,把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧秤拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是________。
A.左边刻度值不变,右边变为原值的2倍
B.左边变为原值的2倍,右边刻度值不变
C.左边刻度值不变,右边变为原值的1/2倍
D.左边变为原值的1/2倍,右边刻度值不变
三、实验探究题
26.(2022七下·诸暨期中)在探究“重力的大小跟什么因素有关”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:天平、 。
(2)分析如表数据可知: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 。
27.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
(1)把表格中的空格填写完整。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成 。
(5)若测力计水平校零后去测重力,则测量值比真实值偏 。若测力计倒过来,用挂环吊物体测重力,测量值比真实值偏 。
28.小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
质量/千克 重力/牛 比值( )/(牛·千克-1) 比值平均值/牛·千克-1)
0.10 0.99 9.9
0.20 1.96
0.30 2.91 9.7
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是 和 。
(2)将上表空白处补充完整。
(3)分析表格中数据,得出的结论是 。
(4)实验后,小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系,请你设计一个实验方案(简述实验步骤): 。
(5)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (填“变化”或“不变”)。
②剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 。
③从以上实验现象分析得到的结论是 ,建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
(6)若有个质量为60千克的航天员,则他在月球上的重力为 牛,质量为 千克(已知物体在月球上的重力是地球上的 )
29.(2021七下·台州期末)在探究重力与质量的关系时:
(1)某同学用已知质量的钩码进行实验,根据测得的数据作出G-m图象,如图所示,由此得出结论;物体受到的重力与质量成 比。
(2)他又正确测量了一个木块的质量和重力,并在图上正确描点A,如图所示。请分析点A不在直线a上的主要原因是 (用字母表示)。
A.弹簧测力计测量前没调零
B.天平测量前没调平
C.测量过程中存在误差
30.(2021七下·柯桥月考)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 。
四、解答题
31.一辆自重为4.9×104 N的货车装载着20箱货物,每箱货物的质量是400 kg,行驶到一座立有限重标志牌的桥前,标志牌如图所示。这辆车能安全过桥吗 若不能,则需要卸下几箱货物 (g=9.8 N/kg)
32.(2022七下·诸暨期末)如图所示,水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。当小敏用大小为100牛顿的水平推力向前推时,没推动,加把劲才推动。当推力为200牛顿时,木块做匀速直线运动,请回答下列问题:(g取10Nkg)
(1)木块受到的重力 牛 。
(2)没推动木箱时,木箱受到的摩擦力为 牛。
(3)求木箱对地面的压强。(写出计算过程)
33.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
34.(2022七下·武义期末)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。
(1)相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面。上的重力;
(2)据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的数量关系式是 ;
(3)质量为15千克的物体在乙星球上的重力为多少?
35.(2022七下·杭州月考)2022年2月7日,任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中获得冠军。如果他的质量为78kg,他和冰刀鞋的总重为800N,每只冰刀鞋与地面的接触面积为4×10-4m2,取g=10N/kg。求:
(1)任子威的重力;
(2)任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力方向的理解判断。
【解答】地面附近的物体都会受到重力作用,方向都是竖直向下的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】B
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特点和公式G=mg分析判断。
【解答】(1)质量是物质本身的一种属性,它不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化,因此方便面的质量还是100g;
(2)地球上方便面的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
则“葛利斯581d”上方便面的重力为:G'=2G=2×1N=2N。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性,地球与月球上重力的数量关系分析判断。
【解答】当左边的刻度线和右边的刻度线不变时,设左边刻度线的数值为G,
则右边刻度线对应的数值:;
;
则;
即此时右边刻度值应该是原值的6倍,故A正确,C错误;
由于弹簧伸长相同的长度时受到的拉力不变,因此左边刻度线对应的数值肯定不变,故B、D错误。
故选A。
4.【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力的认识分析判断。
【解答】地面附近的物体都会受到重力作用,从而使物体都有向下运动的趋势,因此雨水从空中掉落,人跳起来后最终落回地面,杯中的水可以倒入口中。如果没有重力,则这一切都不会发生,故A、B、D不合题意;
太空里的物体,它受到的重力为零,但是它的质量保持不变,故C错误符合题意。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)(2)根据对重力的理解判断;
(3)(4)根据相互作用力和平衡力的知识分析判断。
【解答】在地面附近,所有的物体都会受到地球的吸引而产生重力。重力的方向始终是竖直向下的,且大小等于G=mg。如果地面是水平的,那么重力方向与地面垂直,否则就不垂直,故A、B错误;
扫把对地面的压力和地面对扫把的支持力为一对相互作用力,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上,故C正确;
地面对扫把的支持力和扫把的重力为一对平衡力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】弹力;重力的大小;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】分析各个选项中两个物理量之间的数量关系即可。
【解答】根据图片可知,Y随X变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,因此二者成正比。
A.根据G=mg可知,物体所受重力G与质量m之间成正比,故A不合题意;
B.根据p=ρ液gh可知,同一液体中,液体内部的压强与深度成正比,故B不合题意;
C.种子萌发过程中,种子的质量随时间的延长而增大,但是不存在正比关系,故C符合题意;
D.根据F=kx可知,在弹性限度范围内,弹簧的伸长量△L与弹簧受到的拉力F成正比,故D不合题意。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据对重力方向的认识判断。
【解答】在地面附近,无论物体处于什么位置,它受到重力的方向总是竖直向下的,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】分析各个现象中包含的物理原理即可。
【解答】A.图甲中国空间站绕地球运行,不是因为重力作用,是因为二者之间的万有引力,故A符合题意;
B.图乙抛出后的篮球做曲线运动(不计空气阻力) ,是因为重力的作用,故B不合题意;
C.图丙电线向下弯曲,是因为电线自身的重力作用,故C不合题意;
D.图丁橡皮泥被铁块压扁,是因为铁块的重力作用,故D不合题意。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】力的作用效果;重力及其方向;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)根据重力的方向竖直向下判断;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(3)根据潮汐的形成原因判断;
(4)根据力的作用效果判断。
【解答】A.在甲图中,所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直,故A正确不合题意;
B.在乙图中,坦克安装履带是增大受力面积,减小对地面的压强,故B错误符合题意;
C.在丙图中,钱江潮是在月球和太阳的引力和杭州湾喇叭口地形的作用下形成的,故C正确不合题意;
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据有关重力的知识分析判断。
【解答】当航天员在“失重”状态下进行锻炼时,凡是利用物体重力锻炼的项目都无法完成。
用弹簧拉力器健身,利用弹簧的拉力,与重力无关,故A符合题意;
做俯卧撑和用单杠做引体向上,都是利用人自身的重力;用哑铃锻炼,即利用哑铃的重力,这些都无法完成,故B、C、D不合题意。
故选A。
11.【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析判断。
【解答】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,因此方便面的质量不变,即天平的示数仍然为100g。根据G=mg可知,当方便面的质量不变时,g变为原来 来的2倍,则此时弹簧测力计的示数为:G=mg=0.1kg×20N/kg=2N,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向分析判断。
【解答】重力的方向是竖直向下的,当木板缓慢放平时,虚线会顺时针方向转动,则虚线和绳子之间的夹角会变小。当放平时,虚线和绳子重合,此时角度为0,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.【答案】B
【知识点】速度与物体运动;力的作用效果;重力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体快慢的比较方法判断;
(2)对实心球进行受力分析即可;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,运动方向改变或速度大小改变;
(4)根据G=mg分析。
【解答】A.运动员“百米赛跑”的成绩,记录的是跑完100m所用的时间,即时间越短,成绩越好,也就是通过相同的路程比时间的方法来判定快慢,故A正确不合题意;
B.投出去的实心球最终落到地面,是因为实心球在空中受到重力的作用,故B错误符合题意;
C.“踢足球”时,头球攻门改变了球的运动方向,即是利用力能改变物体的运动状态,故C正确不合题意;
D.做“俯卧撑”时,人的质量不变,根据G=mg可知,自身重力不变,故D正确不合题意。
故选B。
14.【答案】A
【知识点】细菌;真菌;植物的无性生殖;弹力;重力及其方向;压力及重力与压力的区别;银河系和宇宙
【解析】【分析】如图可知1到3的逻辑关系是:2属于1,3属于1,2和3属于并列关系,据此解答。
【解答】A:微生物包括细菌和真菌,细菌和真菌属于并列关系,符合题意。
B:无性生殖包括营养繁殖,营养繁殖包括组织培养,不符合题意。
C:重力,弹力,压力属于并列关系,不符合题意。
D:银河系包括太阳系,太阳系包括地月系,不符合题意。
故选A。
15.【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性和公式G=mg分析计算即可。
【解答】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。
16.【答案】大于;G=m×15N/kg
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据图像比较物体在不同星球上重力的大小;
(2)从图像中提取一组数据,计算出重力和质量的比值,进而得到重力和质量的关系。
【解答】(1)根据图像可知,当质量为8kg时,物体在甲星球上的重力为120N,在乙星球上的重力为40N,因此相同质量的物体在甲星球表面上的“重力”大于其在乙星球表面上的“重力”。
(2)根据图像可知,在甲星球上,质量为8kg的物体重力为120N,根据G=mg得到:120N=8kg×g,解得:g=15N/kg。那么甲星球上物体的重力与质量的关系为:G=m×15N/kg。
17.【答案】1470N;0.002
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算;
(2)根据计算。
【解答】(1)鸵鸟受到的重力G=mg=150kg×9.8N/kg=1470N;
(2)蜂鸟的质量为:。
18.【答案】(1)天平;弹簧测力计
(2)9.8;9.8
(3)物体所受重力与其质量的比值是定值
(4)武汉和上海;北极和赤道;纬度变化
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)根据计算第二组数据中的比值。
(3)比较三个比值的大小关系,从而确定重力和质量的数量关系;
(4)根据表格数据分析解答。根据可能影响g值的因素解答。
【解答】(1)在探究物体受到重力与质量的关系时,必须测量重力和质量,那么需要的测量工具为天平和弹簧测力计。
(2)第二个重力与质量的比值为:;
(3)根据表格可知,重力和质量的比值是相等的,那么得到结论: 物体所受重力与其质量的比值是定值 。
(4)根据表格数据可知,g值相同的城市是武汉和上海。g值最小的是赤道,最大的是北极,则相差最大的地区为赤道和北极。影响g值的因素是纬度变化。
19.【答案】地球;不变
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力产生的原因和方向的知识分析解答。
【解答】(1)球A受到的重力是由于地球的吸引产生的,因此施力物体是地球;
(2)球A受到重力的方向始终是竖直向下的,因此无论木板的倾角怎样改变,悬线总是沿竖直方向,即悬线OA的方向不变。
20.【答案】竖直;重力的方向总是竖直向下的
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】根据重力的方向和应用解答。
【解答】在细线下系一重锤做成重垂线,用它可以检查建筑物的墙体是否竖直,它利用了重力的方向总是竖直向下的原理。
21.【答案】竖直向下;左
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据重力方向的知识解答;
(2)重垂线在墙体的哪一侧,墙体就向哪侧倾斜。
【解答】(1)重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的规律。
(2)根据图片可知,重垂线在墙体的左侧,则该墙体向左侧倾斜。
22.【答案】(1)竖直向下
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据重力方向的知识分析解答;
(2)根据G=mg计算出小球受到的重力,确定重力的作用点和方向,然后做出力的示意图。
【解答】(1)根据图片可知,悬挂小球的细线始终与水平面垂直向下,因此重力的方向始终是竖直向下的。
(2)小球的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,作用在重心上,方向竖直向下,如下图所示:
23.【答案】(1)静止
(2)B;C
(3)昼长夜短
【知识点】参照物及其选择;重力及其方向;昼夜长短变化
【解析】【分析】(1)参照物指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。
(2)天宫舱内处于失重状态,据此解答。
(3)根据昼夜长短变化解答。
【解答】(1)运载火箭承载着神舟十四号飞船飞向太空时,载人飞船相对于运载火箭是静止的。
(2)航天员在天宫舱内活动处于失重状态,据此分析:
A:处于失重状态,无法做引体向上锻炼身体,A不符合事实。
B:能用手握住陀螺,可以达到,B符合事实。
C:用弹簧拉力器健身,可以达到,B符合事实。
D:用体重计测自己的质量,A不符合事实。
故选BC。
(3)夏至到秋分:北半球是昼长夜短,并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。故夏至日我们定海(北纬30°左右)的昼夜长短情况是昼长夜短。
24.【答案】(1)拉弹簧拉力器
(2)相互
【知识点】力的作用是相互的;重力及其方向
【解析】【分析】(1)根据“失重”状态分析;
(2)根据物体间力的作用的相互性解答。
【解答】(1)在太空舱内,宇航员处于失重状态,凡是与重力相关的健身方式都不可行,即举哑铃不行,只能选择拉弹簧拉力器。
(2)航天员推一下舱壁就能向相反方向运动,这是利用了物体间力的作用是相互的。
25.【答案】(1)G/m=15N/kg
(2)②
(3)A
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力公式G=mg分析。
【解答】(1)甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg,即G/m=15N/kg。
(2)由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,在地球上的重力为80N,故应画在图中的②区域。
(3)当质量都为8kg时,乙的重力为50N,则
物体拿到乙星球上,物体质量不变,重力大约变为原来的二分之一。
故左边测出物体重力刻度值不变,右边测出物体质量的近似值变为原值的2倍。
故选A。
26.【答案】(1)弹簧测力计
(2)G=mg=6.86N
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格确定测量的物理量,根据所测的物理量选择测量工具;
(2)比较相邻数据,找到重力与质量的关系,从而计算出m=0.7kg时的重力;
(3)将表格中每组的质量和重力作比,然后比较比值的大小,从而确定二者的数量关系,最后确定图像的形状。
【解答】(1)根据表格可知,要测量物体的质量和重力,则用到的测量工具:天平和弹簧测力计。
(2)比较相邻两组数据可知,质量增大0.1kg,重力增大0.98N。与0.6kg相比,0.7kg比它增大0.1kg,则它的重力也增大0.98N,即:5.88N+0.98N=6.86N。
(3)分别计算出每组中重力与质量的比值,都是9.8N/kg,那么得到结论:物体的重力与质量成正比,则二者变化的图像为通过坐标原点的斜线,故选A。
27.【答案】(1)400
(2)2.0
(3)解:如答图所示:
(4)正比
(5)大;大
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格分析重力和质量的数量关系,据此推算空格处的数值。
(2)根据图片,确定弹簧测力计的量程和分度值,然后根据指针读出示数。
(3)首先分析方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后将表格中每组数据描点,最后将相邻的点连接即可。
(4)根据图像形状确定重力和质量的关系;
(5)测力计的挂钩也是有重力的,如果水平方向调零后侧物体重力,那么示数应是挂钩的重力和物体重力之和,则测量值偏大。如果倒置过来,那么示数就是测力计外壳和物体重力之和,则测量值也会偏大,据此分析解答。
【解答】(1)根据表格可知,物体质量每增大100g,则重力增大1N。4N比3N增大1N,则空格处的质量肯定比300g多100g,即:300g+100g=400g。
(2)根据图片可知,弹簧测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N。
(3)根据方格纸可知,横轴表示质量,纵轴表示重力,将表格中每组数据描点,最后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(4)根据图像可知,图形为一条通过坐标原点的斜线,即物体受到的重力与质量成正比。
(5)若测力计水平校零后去测重力,则测量值比真实值偏大。若测力计倒过来,用挂环吊物体测重力,测量值比真实值偏大。
28.【答案】(1)弹簧测力计;天平
(2)9.8;9.8
(3)重力与质量的比值是定值
(4)取若干质量相同但体积不同的规则柱状体,分别测出它们的体积,然后用弹簧测力计分别测出它们的重力,再进行比较
(5)不变;竖直向下;重力的方向总是竖直向下的;重垂线
(6)98;60
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据表格确定需要测量的物理量,根据物理量选择测量工具。
(2)将重力与质量做比即可;
(3)比较三组数据计算出重力和质量的比值大小即可;
(4)根据控制变量法的要求设计探究实验即可。
(5)①②根据重力的方向解答;
③根据重力的方向和应用解答。
(6)根据G=mg计算出航天员在月球上的重力,根据质量的特性确定宇航员在月球上的质量。
【解答】(1)根据表格可知,要测量物体的质量和重力,则需要的测量工具为天平和弹簧测力计。
(2)在第二行中,重力和质量的比值为:。
(3)根据表格数据可知,三个比值略有不同,但是忽略测量误差,那么它们都等于9.8,则得到:重力与质量的比值是定值。
(4)实验后,小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系,实验方案为:取若干质量相同但体积不同的规则柱状体,分别测出它们的体积,然后用弹簧测力计分别测出它们的重力,再进行比较。
(5)① 物体在竖直方向上保持静止状态,则它受到悬线的拉力与重力相互平衡,即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以悬线OA的拉力竖直向上,即OA的方向不变。
②剪断悬线OA后,小球只受竖直向下的重力,因此小球下落方向为:竖直向下。
③以上实验现象分析得到的结论是:重力的方向是竖直向下的,建筑工人经常使用的重垂线就是该原理的应用。
(6)月球上航天员的重力为:G=mg=×60kg×10N/kg=100N。质量是物质的一种性质,不随物体位置的变化而变化,因此月球上航天员的质量仍然为60kg。
29.【答案】(1)正
(2)A;C
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)如果两个物理量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者成正比关系;如果图像为一条双曲线,那么二者成反比关系。
(2)根据图像可知,弹簧测力计的测量结果偏大,根据测力计的使用过程分析原因即可。
【解答】(1)根据图片可知,重力随质量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么得到结论:物体受到的重力与质量成正比。
(2)根据图像可知,弹簧测力计的测量结果偏大。
A.弹簧测力计测量前没调零,指针所对的刻度大于0,故A符合题意;
B.天平测量前没调平,只会影响物体的质量,而不会影响测力计的示数,故B不合题意;
C.测量过程中存在误差,可能读出的示数偏大,故C符合题意。
故选AC。
30.【答案】(1)天平,弹簧测力计
(2)6.86
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)比较可知,质量每增大0.1kg,重力增大0.98N,据此计算质量为0.7kg时的重力。
(3)分析表格中数据,找到重力和质量的关系,从而确定图像的形状。
【解答】(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。
31.【答案】货车的质量:m= = =5000kg,
货车和货物的总质量为m总=m+m货=5000kg+20×400kg=13000kg=13t>10t,所以这辆车不能安全过桥。
需要卸下货物的箱数:n= =7.5,所以需要卸下8箱货物
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】首先根据计算货车的质量,再根据 m总=m+m货 计算出货车和货物的总质量,然后与限重10t进行比较,从而确定车辆能否安全过桥。
货车和货物的总质量与限重的差就是超出的质量,再根据计算需要卸下的货物箱数。
32.【答案】(1)1000
(2)100
(3)木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2;
则木箱对地面的压强:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出木块的重力;
(2)根据二力平衡的知识计算木箱受到的摩擦力;
(3)根据公式计算出木箱对地面的压强。
【解答】(1)木块受到的重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N;
(2)没推动木箱时,木箱受到的摩擦力与推力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=100N;
(3)木箱与地面的接触面积S=ab=0.4m×0.5m=0.02m2;
则木箱对地面的压强:。
33.【答案】(1)自西向东自转
(2)探测器喷出的气体
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
【知识点】力的作用是相互的;重力的大小
【解析】【分析】(1)当火箭的发射方向与地球自转方向相同时,火箭相对地面的速度就是二者速度之和,从而使火箭速度变大,节约火箭的燃料;
(2)当探测器向后喷出气体时,根据相互作用力原理,气体会对火箭产生向上的推力。这个推力与重力平衡,从而使其悬停在空中。
(3)根据G=mg=ρVg计算即可。
【解答】(1)几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于探测器喷出的气体。
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
34.【答案】(1)大于
(2)G=m×15N/kg
(3)解:g乙=G乙/m=50N/10kg=5N/kg
G乙=mg乙=15kg×5N/kg=75N
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据图像比较重力的大小;
(2)根据图像找到一组质量和重力,计算出二者的比值,写出重力和质量的关系式;
(3)首先根据计算出乙星球上的g,再根据 G乙=mg乙 计算出这个物体的重力。
【解答】(1)根据图像可知,当物体的重力为8kg时,甲星球上的重力为120N,乙星球上的重力为40N,则:相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
(2)根据图像可知,当物体的重力为8kg时,甲星球上的重力为120N,
即:120N=8kg×g甲;
解得:g甲=15N/kg;
那么甲星球上重力和质量的关系式为: G=m×15N/kg 。
35.【答案】(1)解:任子威的重力:G=mg=78kg×10N/kg=780N
答:任子威的重力为780N。
(2)解:任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压力:
F=G=800N;受力面积S=2×4×10﹣4m2=8×10﹣4m2。
所以对冰面的压强是:p= = =1×106Pa。
答:任子威穿着冰刀鞋双脚站立在冰面上时对冰面的压强为1×106Pa。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg计算任子威重力;
(2)根据F=G计算出任子威对地面的压力,再根据计算对冰面的压强。
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