第七章第3节重力同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于重心的说法正确的是( )
A.物体只有重心处受重力
B.重心就是物体上最重的一点
C.任何形状规则的物体,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.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球地面附近同一物体引力的,一个连同随身装备共120kg航天员达到月球表面,月球对他的引力大约是( )
A.120N B.200N C.1200N D.9600N
3.某同学“探究重力与质量的关系”的实验,根据测量的不同质量钩码所受重力数据画出的G-m图像如图所示。下列说法不正确的是( )
A.质量为的物体所受的重力为
B.物体所受的重力与它的质量成正比
C.重力与质量的关系式为
D.若用石块代替钩码进行该实验,能够得到相同结论
4.如图所示是“探究重力的大小跟质量的关系”实验,得到下表数据。下列有关说法错误的是( )
A.本实验中需要用到的测量工具是天平和弹簧测力计
B.本实验中当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小
C.分析表中数据可知:物体的质量与它所受的重力成正比
D.分析表中数据可知:物体的质量为时,它受到的重力为6.86N
5.如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A.河水不再流动,再也看不见大瀑布 B.人一跳起来就离开地球,再也回不来
C.物体被丢出后仍会落到地面 D.杯子里的水倒不进嘴里
6.如图,足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中(如图所示),正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力( )
A. B.
C. D.
7.下列图像中,能正确反映重力和质量关系的是( )
A. B.
C. D.
8.西安大唐不夜城“不倒翁小姐姐”皮卡晨的精彩表演吸引了无数游客(如图),“不倒翁”被侧倒后会自动立起来,其原理是( )
A.重力小,可以忽略 B.重力的方向是向上的
C.重心低,更稳定 D.里面有自动升降的装置
9.地面上的人把一个物体竖直向上抛出去,则( )
A.物体上升过程中,速度越来越小,重力也越来越小
B.物体下落过程中,速度越来越大,重力也越来越大
C.物体上升到最高点时重力为零
D.物体上升和下落过程中,重力不变
10.如图,是小明画的重力与质量的关系图像,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.下列关于常数g=9.8N/kg的叙述中正确的是( )
A.其读法是“每千克的物体受到的重力是9.8牛顿”
B.g表示重力与质量的比值
C.因为g=9.8N/kg,所以1kg=9.8N
D.质量为1kg的物体受到的力是9.8N
二、多选题
12.小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图像,其中对实验图像分析正确的是( )
A.图甲说明物体处于静止状态
B.图乙说明物体在做匀速直线运动
C.图丙说明物体的质量与它的体积成正比
D.图丁说明物体所受重力与它的质量成正比
三、填空题
13.如图所示,苹果受到的重力为___________,这个苹果的质量为___________;穿旱冰鞋的小孩用手推墙,会感觉到墙也在推她,这表明力的作用是___________的。(g取10N/kg)
14.用弹簧测力计探究“重力与质量的关系”的实验中,弹簧测力计应该沿竖直方向调零,因为重力的方向是______;根据实验得到的数据作出重力和质量关系图像如图所示,由图可得,物体的重力和它的质量成______。
15.用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉(图),这说明力是_______________的原因,如果此时细线突然断开,所受外力全部消失,它将做____________ 运动。
16.2021年10月16日,神舟十三号载人飞船升空,与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱,开启为期半年之久的太空驻留。
(1)“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中,组合体的运动状态___________(选填“改变”或“不变”),若以___________为参照物,组合体是运动的;
(2)在“太空授课”中,王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球,而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的,这是由于地球上的水珠受到___________的作用;
(3)航天员在完全失重的太空轨道舱中,能正常进行的实验是___________(选填“A”“B”“C”)。
A.用天平测量质量
B.用弹簧测力计测量拉力
C.用量筒测水的体积
四、实验题
17.地球附近物体都要受到重力,小李同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
实验次数
质量
重力
(1)你__________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是___________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是___________N,分度值是___________N,请将此时测力计的示数填入上表的空格处______。
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。( )
(4)本实验多次测量的目的是___________;由图像可知:物体的重力跟物体的质量成___________。
(5)若干年后,小李在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材__________(选填“能”或“不能”)完成该探究。
18.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,还应对弹簧测力计进行___________。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;
(2)逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,记录在表格中。第四次读数如图所示,为___________;
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.4 1 1.6 2.6
(3)请根据表中数据用描点法在方格纸上作出G-m关系图像;( )
(4)分析上述数据及用图像法分析论证,可以得出结论:在实验误差内,___________;
(5)为了让结论更具有普遍性,应当___________;
(6)若一物体重40kg,则它的重力为___________(g取10N/kg)。
五、作图题
19.如图是重力为4.3N的足球在空中飞行时的情景,画出它所受重力的示意图。
20.如图中,请画出图中A物体受到的拉力的示意图。
六、计算题
21.探测月壤力学性质是月球车登月的科研任务之一,月球上某月壤样品的体积为90cm3,测得其密度为0.8g/cm3(g取10N/kg)求:
(1)该月壤样品的质量;
(2)若某块月壤质量为1.6吨,则其体积为多少?在地球受到的重力为多少?
22.小明元旦假期去泉城极地海洋世界游玩,被美轮美奂的美人鱼表演深深的吸引住了。如图是一位的质量为50kg的美人鱼表演者在水面下和海洋生物亲密嬉戏的场景,美人鱼在游泳时,在20s内前进了3000cm。(ρ人=ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)在20s内美人鱼的速度是多少m/s?
(2)美人鱼所受到的重力是多少N?
(3)美人鱼的体积是多少?
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参考答案:
1.D
【详解】A.物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,故物体不是只有重心处有重力,故A错误;
B.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B错误;
C.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C错误;
D.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D正确。
故选D。
2.B
【详解】月球对他的引力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】BCD.如图,当物体质量为
时,物体的重力G=0.5N;当物体质量为
时,物体的重力G=1.0N;当物体质量为
时,物体的重力;所以物体受到的重力跟物体的质量成正比,并且
利用质量分别为、、的石块进行实验可以得到相同的结论,故BCD正确,不符合题意;
A.由以上可知G=mg,当物体质量是时,物体受到的重力为
故A错误,符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.分析表格数据可知,实验中需要测量物体的质量和重力,所以实验中需要用到的测量仪器是天平和弹簧测力计,故A正确,不符合题意;
B.当钩码静止时,钩码对弹簧测力计的拉力与钩码的重力大小相等,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力,故B正确,不符合题意;
C.质量是物质的一种属性,与物体的重力无关,由表中数据可知
为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,故C错误,符合题意;
D.当物体的质量为时,它受到的重力为
故D正确,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.水往低处流,是由于水受到竖直向下的重力,如果没有重力,河水不会从高处往低处流动,也不会出现瀑布,故A正确,不符合题意;
B.站在地球表面的人受到重力作用,使人不能轻易脱离地球,如果地球上的物体没有重力作用,人一跳就可能离开地球,故B正确,不符合题意;
C.物体被丢出后,由于重力的作用会重新回到地球上,如果没有了重力,它不会落到地面上,故C错误,符合题意;
D.杯里的水倒进嘴里,是由于水受到重力作用,若没有重力,杯里的水将倒不进嘴里,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】在空中飞行的足球,与脚不接触,不受到脚的作用力,不计空气阻力时,受到竖直向下的重力的作用,作用点在足球的重心上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】A.根据知,物体所受重力G与质量m成正比,A图像能反映G与m间关系,表示正比例函数,故A符合题意;
B.根据知,物体所受重力G与质量m成正比,B图像表示重力随质量增大而减小,故B不符合题意;
C.根据知,物体质量为0,物体所受重力为零。C图像中的开始点未在原点,即物体质量为0,物体所受重力不为零,故C不符合题意;
D.根据知,物体所受重力G与质量m成正比,D图像表示物体的重力与质量大小无关,故D不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】AC.重力的作用点叫重心。提高物体稳定程度的方法主要有两种,一是增大支承面,二是降低重心,物体重心越低,稳定性越好。不倒翁的底部填充重物,是用降低重心的方法来提高其稳定程度的,不倒翁的重力不能忽略,故A不符合题意,C符合题意;
BD.重力的方向竖直向下,里面没有有自动升降的装置,故BD不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】重力与物体的质量成正比,物体在地面上某处上升和下降的过程中,质量不变,则重力也不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】根据公式可知重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以重力和质量的关系图像是一条过原点的直线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.B
【详解】A.9.8N/kg的读法是“9.8牛每千克”,故A错误;
B.因为,g表示重力与质量的比值,故B正确;
C.千克是质量单位,牛顿是力的单位,二者不能相等,故C错误;
D.9.8N/kg表示在地球上,质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿,故D错误。
故选B。
12.CD
【详解】A.图甲是v-t图象,且v保持不变,所以物体做匀速直线运动,故A错误;
B.图乙是s-t图象,而s保持不变,说明物体处于静止状态,故B错误;
C.图丙中的m与V的关系图线是过原点的倾斜直线,所以物体的质量与它的体积成正比,故C正确;
D.图丁中的G与m的关系图线是过原点的倾斜直线,所以物体所受的重力与它的质量成正比,故D正确。
故选CD。
13. 4.4 440 相互
【详解】[1][2]由图知,弹簧测力计1N之间有5个小格,所以1个小格代表0.2N,即分度值为0.2N,苹果的重力为4.4N,则苹果的质量
[3]穿旱冰鞋的小孩用手推墙,对墙施加了力的作用,由于力的作用是相互的,小孩会受到墙对他的反作用,所以他自己也会后退。
14. 竖直向下 正比
【详解】[1]测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零。
[2]由图像知道,图像为一条过原点的直线,由数学知识知道,物体的重力跟它的质量成正比。
15. 改变物体运动状态 匀速直线
【详解】[1]橡皮绕手做圆周运动,橡皮的运动方向不断发生变化,所以橡皮的运动状态不断发生变化,橡皮需要用线拉住才不会跑掉,这说明力是改变物体运动状态的原因。
[2]如果此时细线突然断开,此时橡皮所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动。
16. 改变 地球 重力 B
【详解】(1)[1]“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中,组合体的运动方向不断发生改变,所以其运动状态也在发生改变。
[2]组合体在绕地飞行的过程中,相对于地球的位置一直在发生改变,所以以地球为参照物,组合体是运动的。
(2)[3]地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的,这是由于地球上的水珠受到了重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
(3)[4]A.用天平测质量,是利用杠杆原理,在失重状态下,天平不会再因为重力平衡,所以不能正常进行称重,故A不符合题意;
B.宇航员在太空舱内处于失重状态,但拉力还是能够产生的,所以可以用弹簧测力计测拉力,故B符合题意;
C.在太空中,一切物体处于完全失重状态,无法使水均匀倒入量筒,所以不能正常用量筒测水的体积,故C不符合题意。
故选B。
17. 同意 质量增大为原来的几倍,重力也增大为原来的几倍 0-5 0.2 2 使得出的结论更有普遍性 正比 不能
【详解】(1)[1][2]分析表数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,从而得出重力与质量的关系,所以同意物体的重力大小与物体的质量有关。
(2)[3][4][5]观察图像发现,弹簧测力计的量程是,弹簧测力计的分度值是;读图可知,此时弹簧测力计的示数为。
(3)[6]根据表中的数据先画点,再描线,如图所示
(4)[7][8]本实验多次测量的目的是为了获得普遍的规律,防止偶然性的发生;由图像可知:物体所受的重力与物体的质量成正比。
(5)[9]太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
18. 调零 静止 1.8 重力的大小和质量成正比 在实验中选用不同的物体进行测量 400N
【详解】(1)[1]测量物体重力前,由于重力的方向是竖直向下的,故应将弹簧测力计在竖直方向调零。
[2]用弹簧测力计测量物体的重力大小的依据是二力平衡,所以物体处于静止状态时弹簧测力计的示数等于物体的重力大小。
(2)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,图中弹簧测力计的指针正好在超过1N的第4个小格处,故弹簧测力计此时的示数为1.8N。
(3)[4]根据表格中的数据在方格纸上描点,用一条平滑的曲线连接各点,即G-m关系图像,如下图所示:
(4)[5]由G-m关系图像可知,实验数据有误差,画出的图线是一条过原点的直线,G随m的增大而增大,故可以得出结论:在实验误差内,重力的大小和质量成正比。
(5)[6]应该在实验中选用不同的物体进行测量,分析得出共同遵循的规律,这样得出的结论才更有普遍性。
(6)[7]由可知,物体重40kg,则它的重力
19.
【详解】重力的方向总是竖直向下的,从足球重心O,沿竖直向下方向画一条有向线段,标出G=4.3N,如图所示:
20.
【详解】对A物体进行受力分析可知,物体A受到重力、墙面对它的支持力以及绳子的拉力作用,从物体A的中心沿绳子的方向画出一条有向线段,即为绳子对物体A的拉力F,如图所示:
21.(1)72g;(2)2m3,1.6×104N
【详解】解:(1)由可得,月壤样品的质量
m样=ρV样=0.8g/cm3×90cm3=72g
(2)某块月壤的体积
在地球受到的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
答:(1)该月壤样品的质量为72g;
(2)若某块月壤质量为1.6吨,则其体积为2m3,在地球受到的重力为1.6×104N。
22.(1)1.5m/s;(2)500N;(3)0.05m3
【详解】(1)根据题意可知,美人鱼运动的路程为
则美人鱼的速度为
(2)根据题意可知,美人鱼的重力为
(3)根据题意可知,美人鱼的体积为
答:(1)美人鱼的速度为;
(2)美人鱼的重力为;
(3)美人鱼的体积为