粤沪版物理八下同步训练:6.3 重力

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名称 粤沪版物理八下同步训练:6.3 重力
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-02-20 14:10:53

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粤沪版物理八下同步训练:6.3 重力
一、选择题
1.(2022八下·罗湖期中)关于重力的说法,下列说法正确的是(  )
A.如果重力消失,我们将再也看不到大瀑布
B.将均匀木球的中心挖去后,其重心也就消失了
C.羽毛能被风吹上天,是因为它太轻了,没有受到重力
D.重力就是万有引力,所以重力的方向也可以说是指向地心的
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A.如果重力消失,水不会下落,不能形成瀑布,就看不到大瀑布了,A符合题意;
B.重心是重力的作用点,受到重力的物体都有重心,B不符合题意;
C.羽毛能被风吹上天,是受到的风的吹力大于重力,C不符合题意;
D.重力是由于地球的吸引使物体受到的力,重力的方向是指向地心的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的作用点是重心;物体不受到重力,不能下落。
2.(2023八下·凉州期中)关于重力,下列说法中正确的是(  )
A.物体的重心一定在物体上
B.重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下
C.物体的质量跟它受到的重力成正比
D.质量为1kg的物体重9.8N,可以写成1kg=9.8N
【答案】B
【知识点】重心;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】 物体的重心不一定在物体上,A表述错误;
重力产生的根本原因是地球对物体的吸引力,故重力总是竖直向下,B正确;
物体的质量跟它受到的重力不存在任何关系,C错误;
质量为1kg的物体重9.8N,可以写成1kg=9.8N ,质量与重量是两个不相关的概念,不能混淆,D错误。
故答案为:B
【分析】本题考查重力的基本概念,需要理解。
物体的重心不一定在物体上;物体受到重力的影响,主要是因为其施力物体是地球,故重力的方向总是竖直向下;重力与物体的质量无关,其施力物体是地球;质量为1Kg的物体重9.8N,并不意味着1Kg=9.8N,这是两个不同的概念。
3.(2023八下·湛江期末)如图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】根据重力的规律,在地球上的物体,物体所受重力与物体的质量成正比,故C正确,ABD错误;故选C。
【分析】重力的规律:在地球上的物体,物体所受重力与物体的质量成正比。
4.(2023八下·盐城期中)物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,其简洁、直观、清晰的表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,说法不正确的是(  )
A.该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
B.该项图像能表示不同的物体重力与质量的关系
C.该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
D.若表示两种物质的质量与体积关系,则ρ甲=2ρ乙
【答案】B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】 A、如图所示的图象为正比例图线,某种物质的质量与体积的关系是成正比的,所以该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系,故A正确;
B、不同物体的重力与其质量是成正比的,但重力与质量的比值相同,该图象为正比例图线,所以该图像不能表示不同的物体重力与质量的关系,故B错误;
C、在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受外力是成正比的,所以该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系,该图象为正比例图线,故C正确;
D、若图像表示两种物质的质量与体积关系,体积相同时,甲的质量是乙的2倍,甲的密度是乙的2倍,ρ甲 = 2ρ乙,故D正确。
故选: B。
【分析】 利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种现象的过程和规律,这种方法称为图象法。其优点是直观、形象、简明,分析问题时具有化难为易、化繁为简的特点。
5.下列计算10kg物体所受重力的运算中,正确的是(  )
A.G= mg= 10×9.8 N/kg=98 N
B.G=mg= 10kg×9.8 N/kg= 98 N
C.G= mg= 10kg×9.8N=98 N
D.G=mg= 10kg×9.8= 98 N
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】已知g= 9.8 N/kg ,因为G=mg,所以G= 10kg×9.8 N/kg= 98 N ,
故B正确,ACD错误
【分析】利用重力与质量的关系G=mg直接计算,注意g的含义及单位
6.一个物体被竖直向,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,速度越来越小,重力却越来越大
C.物体上升和下落过程中,重力保持不变
D.物体上升到最高点时重力为零
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A.物体上升过程中,由于重力方向竖直向下,和运动方向相反,速度会越来越小.质量是不变的,所以重力不变;故A错误
B.物体下落过程中,由于重力方向与运动方向相同,速度会越来越快.质量不变,重力不变;故B错误
C.质量不变,所以重力不变;故C正确
D.物体上升到最高点时,速度为零,物体有重力.故D错误
故选 D.
【分析】 在地球上,重力G=mg,重力是与质量成正比的.质量不变,重力不变
力可以改变物体的速度大小:如果物体受力方向与运动方向相同,则这个力会使物体速度加快;如果物体受力方向与运动方向相反,则这个力会使物体速度减小
7.下列物体中重力接近1N的是(  )
A.一袋方便面 B.一张学生课桌
C.一枚大头针 D.一块砖
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A根据托起两个鸡蛋的重力约是1N,可以知道一袋方便面的重力相当于两个鸡蛋的重力,故A符合题意
BD.一张学生课桌和一块砖的重力远远大于1N,故BD不符合题意
C.一枚大头针的重力远远小于1N,故C不符合题意
故选择A
【分析】利用已知生活中对1N力的认知和其他物体进行对比
8.(2023八下·阜平期末) 下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.重力的方向始终垂直向下
B.由公式
C.将均匀木球的中心挖去以后,木球就没有重心了
D.地面附近的物体在没有支持的时候,要向地面降落,这是由于物体受到重力的作用
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重心;重力的方向
【解析】【解答】
A、重力的方向是竖直向下 A 错误
B、重力的公式是G=mg,而g是重力常数,m是质量与重力和g无关 B 错误
C、对于整个物体,重力作用的表现九好像它作用在某一个点上,这个点就叫物体的重心,木球是有重心的 C 错误
D、因为重力的方向是竖直向下,所以地面附近的物体在没有支持的时候,要向地面降落,这是由于物体受到重力的作用 D 正确
故选D。
【分析】
由重力的知识可以判断
9.(2023八下·凉州期中)关于物体的重心,下列说法中全部错误的是(  )
①形状规则的物体,重心在它的几何中心②重心就是物体内最重的一点
③物体的重心总在该物体上④重力在物体上的作用点,叫作物体的重心
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.③④
【答案】B
【知识点】重心
【解析】【解答】
①形状规则的物体,重心在它的几何中心 ,表述正确,
②重心与物体本身的重量无关,重心是物体的一种性质,表述错误;
③物体的重心总在该物体上 ,不规则物体其重心不一定在物体上,表述错误;
④重力在物体上的作用点,叫作物体的重心,重心的基本概念,表述正确;
故错误的是②③,选择B选项。
故答案为:B
【分析】本题考查物体的重心,需要区分物体是否规则,规则物体,其重心在它的几何中心;但并非物体的重心一定在物体上;重心是物体固有属性,与其物体重量无关。
10.建筑工人砌墙时,常利用重垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲所示.一堵南北走向的墙上,所挂重垂线如图乙所示,则这堵墙一定是(  )
A.向东倾斜 B.向南倾斜 C.向西倾斜 D.向北倾斜
【答案】A
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】从乙图可知墙和水平面的夹角小于90°,向东倾斜,故A正确,BCD错误
故选择A
【分析】利用重力的方向竖直向下,当墙和重垂线平行时说明墙是竖着的
11.如图所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下,指向地心,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】利用重力的方向竖直向下,竖直方向是和水平面垂直的方向
二、填空题
12.(2023八下·大兴期中)沿斜面加速下滑的木块,它所受重力的方向是沿图中   (选填“OA”“OB”或“OC”)方向。
【答案】OB
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下,故重力沿着OB方向。
【分析】地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力,这个力的方向始终是竖直向下。
13.(2023八下·苏州期中)小明用刚学的知识做了一个坡度自动测量仪,如图(a)所示,若放在斜坡上,则如图(b),图(b)所示的斜坡坡度为   ,此装置的原理是利用    ,如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在   位置。
【答案】15°;重力方向竖直向下;90°
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 图(b)所示的斜坡坡度为 15° , 此装置的原理是利用重力方向竖直向下 , 如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在 90° 位置。
【分析】重力的方向:竖直向下。
14.2013年12月15 日,“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.
【答案】小于;等于
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)由于月球上的物体不受地球引力的作用,所以月球车在月球表面的重力小于它在地球表面的重力,
(2)质量是物质属性,不随位置的改变而改变,所以月球车在月球表面的质量等于它在地球表面的质量
【分析】月球对物体的引力小于地球对物体的引力,质量是物质的基本属性,质量的多少不随着形状、位置、状态的改变而改变
15.用水平仪检验桌面是否水平,当它在东西方向放置时,人在水平仪南边看,重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方,当把它南北放置时,人在水平仪东边观看,锥体偏在右方,则桌面的   高.
【答案】东南
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 当水平仪东西方向放置时,人在水平仪南边看,重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方,说明东边高,当把它南北放置时,人在水平仪东边观看,锥体偏在右方,说明桌面南边高,因此桌面东南高.
【分析】知道水平仪的原理,重力的方向是竖直向下的,根据这个特点,制成重锤,检查墙砌的是否竖直,检查桌面是否水平
三、作图题
16.物体受沿斜面向上的力推动沿斜面向上运动,如图所示,作出物体所受推力和重力G的示意图.
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】物体在沿斜面向上运动受推力和重力的作用,重力的方向竖直向下,推力的方向和斜面平行向上,
【分析】根据力的图示要求表示出力的三要素,确定方向和作用点是关键
17.(2023八下·南岗月考)如图所示,刻度尺静止在手指上,画出刻度尺所受力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】答案如图:
【分析】物体受到竖直向下的重力和手指对它向上的支持力,此时两个力大小相等,长短应该一样。
四、实验探究题
18.(2023八下·如皋期中)小红的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后发现有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒。小红通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,提出疑问“物体的稳度与哪些因素有关呢?”,她进行如下猜想:
猜想①:与物体的质量分布有关;
猜想②:与重心高低有关;
猜想③:与支持面的大小有关。
为验证自己的猜想,小红设计并进行了如下实验:她首先制作了几块重力相同、底面积不相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表。
实验次数 圆柱体的半径大小/m 重物的重心高度/m 木板转过的角度θ/°
1 0.4 0.5 30
2 0.6 0.5 45
3 0.8 0.5 60
4 0.6 0.75 35
5 0.6 1.0 25
(1)小红是通过    来判断物体的稳度;
(2)小红发现卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故。可知猜想①是    的;(选填“正确”或“错误”)
(3)为验证猜想②,应选择    三组数据,得出的结论是:在其他条件一定时,圆柱体的重心越低,稳定性越    (选填“好”或“差”);
(4)分析1、2、3三组数据可验证猜想    (选填“①”、“②”或“③”),得出的结论是:   ;
(5)依据以上结论,卡车装货时为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在    (填“A”或“B”)层;
(6)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S(如图2),汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,重力G相同,结合小红的探究结果,你认为通过简单比较    (写出表达式)的大小,就可初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
【答案】(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
(2)正确
(3)2、4、5;好
(4)③;在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好
(5)A
(6)或
【知识点】重心
【解析】【解答】 (1)根据实验现象或数据表可以知道,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小,所以实验中用物体刚好翻倒时木板转过的角度0来判断物体的稳度;
(2)装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故,重物的重心高度相同,只有质量分布不同,所以探究的是物体的稳度与物体的质量分布的关系,由此可知,物体的稳度与物体的质量分布有关,故猜想①正确;
(3)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制圆柱体的半径大小不变,改变重心高度,所以要分析2、4、5次的实验数据,由此可知,在其他条件一定时, 圆柱体的重心越低,稳定性越好;
(4)分析1、2、3三组数据可知,圆柱体的半径大小不同,则支持面不同,在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好;故猜想③正确;
(5)由1、2、3知重心越低,稳度越大,所以卡车装货时,应把重的货物装在下层,重心低,稳定大,可使卡车不易翻倒,因此为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在A层;
(6)通过4次实验我们发现,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
【分析】 (1 )稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度,稳度的大小由物体重心的高度和支撑面的大小决定。重心低,支撑面大的物体稳度大,反之则稳度;
(2) 在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同物理的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系,这种研究方法叫作控制变量法。我们不但可以利用控制变量法设计实验,还可以用它来分析表格等;
(3)所谓支撑面大小是指物体各接触部分所围成的面积,本题通过实验探究和生活事实验证了影响稳度的这两个因素。
19.(2023八下·西安期中) 在探究“重力的大小与质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸如图甲所示,随机提供绿豆、红豆或黄豆一包每组只有一种豆类,利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)根据测得的实验数据描绘成的图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成    ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的    ,根据图像   选填“能”“不能”判断重力与物质种类的关系。已知
(3)老师提出把弹簧测力计改装成测量液体密度的密度秤,小明小组的同学设计步骤如下:
、小明小组用用弹簧测力计测出小桶受到的重力为。
、用同一小桶装满水图丙,装满水后受到的总重力为。
、用同一小桶装满某种液体,装满液体后受到的总重力为。
依据小明小组同学的数据计算液体的密度为   ,用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度;小明小组设计的密度秤的零刻度线   选填“在”或“不在”处;密度秤的标度   选填“是”或“不是”均匀的;该密度秤能测量的液体密度最大是   取。
若测量中液体没有装满,测出的液体密度   填“偏大”“准确”或“偏小”。
通过分析比较,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图象中能正确反映这一规律的图象是    。
【答案】(1)正比
(2)C;不能
(3);不在;是;;偏小;B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据测得的实验数据描绘成的图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成正比;
(2)无论黄豆,还是绿豆,它们的重力与质量的比值都相等,因此两条图像是重合的,故选C,那么不能据此判断重力与物体种类的关系。
(3)①a.根据题意可知,水和液体的体积相等,
即V水=V液;


解得:ρ液=1.5×103kg/m3。
b.当小桶内没有液体时,小桶和液体的总重力不为零,但是此时液体密度为零,因此零刻度线不在0N处;
c.小桶和液体的总重力为:G总=G桶+G液=G桶+ρ液gV,解得:。其中G桶、g、V都是常数,那么液体密度和总重力成一次函数关系,因此刻度是均匀的。
d.根据图片可知,测力计的量程为5N,
那么得到:;

解得:ρ液'=2×103kg/m3。
②如果液体没有装满,那么会导致液体的质量偏小,根据可知,会导致测出液体密度偏小;
③根据可知,液体密度和总重力的图像为一条斜线。当液体密度为0时,此时测力计的示数等于小桶的重力,肯定不为零,故选B。
【分析】(1)如果图像是一条通过坐标原点的斜线,那么说明两个变量成正比关系;
(2)根据物体的重力和质量的数量关系分析;
(3)①a.同一小桶装满水和其它液体时体积相等,而液体的质量等于总质量减去小桶的质量,据此根据列式计算即可;
b.注意分析液体密度为零时,小桶和液体的总重力是否为零即可。
c.推导得到液体密度和总重力的数学关系式,进而判断刻度是否均匀;
d.根据测力计的量程确定小桶和水的最大重力,再根据上面的方法计算测量密度的最大值。
②如果液体没有装满,那么会导致液体的质量偏小,根据分析液体密度的变化;
③根据上面得到的数学关系式分析图像形状即可。
五、计算题
20.(2023八下·湘潭期中)月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
【答案】(1)解:月球车在地球上受到的重力
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
答:月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)解:若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
返回地球后这个随身装备的质量
答:返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)首先根据 计算月球车在地球上的重力,在根据 计算月球车在月球上的重力。
(2)首先根据 计算返回地球后这个装备的重力,再根据 计算返回地球后的质量。
1 / 1粤沪版物理八下同步训练:6.3 重力
一、选择题
1.(2022八下·罗湖期中)关于重力的说法,下列说法正确的是(  )
A.如果重力消失,我们将再也看不到大瀑布
B.将均匀木球的中心挖去后,其重心也就消失了
C.羽毛能被风吹上天,是因为它太轻了,没有受到重力
D.重力就是万有引力,所以重力的方向也可以说是指向地心的
2.(2023八下·凉州期中)关于重力,下列说法中正确的是(  )
A.物体的重心一定在物体上
B.重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下
C.物体的质量跟它受到的重力成正比
D.质量为1kg的物体重9.8N,可以写成1kg=9.8N
3.(2023八下·湛江期末)如图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023八下·盐城期中)物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,其简洁、直观、清晰的表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,说法不正确的是(  )
A.该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
B.该项图像能表示不同的物体重力与质量的关系
C.该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
D.若表示两种物质的质量与体积关系,则ρ甲=2ρ乙
5.下列计算10kg物体所受重力的运算中,正确的是(  )
A.G= mg= 10×9.8 N/kg=98 N
B.G=mg= 10kg×9.8 N/kg= 98 N
C.G= mg= 10kg×9.8N=98 N
D.G=mg= 10kg×9.8= 98 N
6.一个物体被竖直向,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,速度越来越小,重力却越来越大
C.物体上升和下落过程中,重力保持不变
D.物体上升到最高点时重力为零
7.下列物体中重力接近1N的是(  )
A.一袋方便面 B.一张学生课桌
C.一枚大头针 D.一块砖
8.(2023八下·阜平期末) 下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.重力的方向始终垂直向下
B.由公式
C.将均匀木球的中心挖去以后,木球就没有重心了
D.地面附近的物体在没有支持的时候,要向地面降落,这是由于物体受到重力的作用
9.(2023八下·凉州期中)关于物体的重心,下列说法中全部错误的是(  )
①形状规则的物体,重心在它的几何中心②重心就是物体内最重的一点
③物体的重心总在该物体上④重力在物体上的作用点,叫作物体的重心
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.③④
10.建筑工人砌墙时,常利用重垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲所示.一堵南北走向的墙上,所挂重垂线如图乙所示,则这堵墙一定是(  )
A.向东倾斜 B.向南倾斜 C.向西倾斜 D.向北倾斜
11.如图所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
12.(2023八下·大兴期中)沿斜面加速下滑的木块,它所受重力的方向是沿图中   (选填“OA”“OB”或“OC”)方向。
13.(2023八下·苏州期中)小明用刚学的知识做了一个坡度自动测量仪,如图(a)所示,若放在斜坡上,则如图(b),图(b)所示的斜坡坡度为   ,此装置的原理是利用    ,如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在   位置。
14.2013年12月15 日,“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.
15.用水平仪检验桌面是否水平,当它在东西方向放置时,人在水平仪南边看,重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方,当把它南北放置时,人在水平仪东边观看,锥体偏在右方,则桌面的   高.
三、作图题
16.物体受沿斜面向上的力推动沿斜面向上运动,如图所示,作出物体所受推力和重力G的示意图.
17.(2023八下·南岗月考)如图所示,刻度尺静止在手指上,画出刻度尺所受力的示意图。
四、实验探究题
18.(2023八下·如皋期中)小红的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后发现有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒。小红通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,提出疑问“物体的稳度与哪些因素有关呢?”,她进行如下猜想:
猜想①:与物体的质量分布有关;
猜想②:与重心高低有关;
猜想③:与支持面的大小有关。
为验证自己的猜想,小红设计并进行了如下实验:她首先制作了几块重力相同、底面积不相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表。
实验次数 圆柱体的半径大小/m 重物的重心高度/m 木板转过的角度θ/°
1 0.4 0.5 30
2 0.6 0.5 45
3 0.8 0.5 60
4 0.6 0.75 35
5 0.6 1.0 25
(1)小红是通过    来判断物体的稳度;
(2)小红发现卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故。可知猜想①是    的;(选填“正确”或“错误”)
(3)为验证猜想②,应选择    三组数据,得出的结论是:在其他条件一定时,圆柱体的重心越低,稳定性越    (选填“好”或“差”);
(4)分析1、2、3三组数据可验证猜想    (选填“①”、“②”或“③”),得出的结论是:   ;
(5)依据以上结论,卡车装货时为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在    (填“A”或“B”)层;
(6)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S(如图2),汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,重力G相同,结合小红的探究结果,你认为通过简单比较    (写出表达式)的大小,就可初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
19.(2023八下·西安期中) 在探究“重力的大小与质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸如图甲所示,随机提供绿豆、红豆或黄豆一包每组只有一种豆类,利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)根据测得的实验数据描绘成的图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成    ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的    ,根据图像   选填“能”“不能”判断重力与物质种类的关系。已知
(3)老师提出把弹簧测力计改装成测量液体密度的密度秤,小明小组的同学设计步骤如下:
、小明小组用用弹簧测力计测出小桶受到的重力为。
、用同一小桶装满水图丙,装满水后受到的总重力为。
、用同一小桶装满某种液体,装满液体后受到的总重力为。
依据小明小组同学的数据计算液体的密度为   ,用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度;小明小组设计的密度秤的零刻度线   选填“在”或“不在”处;密度秤的标度   选填“是”或“不是”均匀的;该密度秤能测量的液体密度最大是   取。
若测量中液体没有装满,测出的液体密度   填“偏大”“准确”或“偏小”。
通过分析比较,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图象中能正确反映这一规律的图象是    。
五、计算题
20.(2023八下·湘潭期中)月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A.如果重力消失,水不会下落,不能形成瀑布,就看不到大瀑布了,A符合题意;
B.重心是重力的作用点,受到重力的物体都有重心,B不符合题意;
C.羽毛能被风吹上天,是受到的风的吹力大于重力,C不符合题意;
D.重力是由于地球的吸引使物体受到的力,重力的方向是指向地心的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的作用点是重心;物体不受到重力,不能下落。
2.【答案】B
【知识点】重心;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】 物体的重心不一定在物体上,A表述错误;
重力产生的根本原因是地球对物体的吸引力,故重力总是竖直向下,B正确;
物体的质量跟它受到的重力不存在任何关系,C错误;
质量为1kg的物体重9.8N,可以写成1kg=9.8N ,质量与重量是两个不相关的概念,不能混淆,D错误。
故答案为:B
【分析】本题考查重力的基本概念,需要理解。
物体的重心不一定在物体上;物体受到重力的影响,主要是因为其施力物体是地球,故重力的方向总是竖直向下;重力与物体的质量无关,其施力物体是地球;质量为1Kg的物体重9.8N,并不意味着1Kg=9.8N,这是两个不同的概念。
3.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】根据重力的规律,在地球上的物体,物体所受重力与物体的质量成正比,故C正确,ABD错误;故选C。
【分析】重力的规律:在地球上的物体,物体所受重力与物体的质量成正比。
4.【答案】B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】 A、如图所示的图象为正比例图线,某种物质的质量与体积的关系是成正比的,所以该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系,故A正确;
B、不同物体的重力与其质量是成正比的,但重力与质量的比值相同,该图象为正比例图线,所以该图像不能表示不同的物体重力与质量的关系,故B错误;
C、在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受外力是成正比的,所以该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系,该图象为正比例图线,故C正确;
D、若图像表示两种物质的质量与体积关系,体积相同时,甲的质量是乙的2倍,甲的密度是乙的2倍,ρ甲 = 2ρ乙,故D正确。
故选: B。
【分析】 利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种现象的过程和规律,这种方法称为图象法。其优点是直观、形象、简明,分析问题时具有化难为易、化繁为简的特点。
5.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】已知g= 9.8 N/kg ,因为G=mg,所以G= 10kg×9.8 N/kg= 98 N ,
故B正确,ACD错误
【分析】利用重力与质量的关系G=mg直接计算,注意g的含义及单位
6.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A.物体上升过程中,由于重力方向竖直向下,和运动方向相反,速度会越来越小.质量是不变的,所以重力不变;故A错误
B.物体下落过程中,由于重力方向与运动方向相同,速度会越来越快.质量不变,重力不变;故B错误
C.质量不变,所以重力不变;故C正确
D.物体上升到最高点时,速度为零,物体有重力.故D错误
故选 D.
【分析】 在地球上,重力G=mg,重力是与质量成正比的.质量不变,重力不变
力可以改变物体的速度大小:如果物体受力方向与运动方向相同,则这个力会使物体速度加快;如果物体受力方向与运动方向相反,则这个力会使物体速度减小
7.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A根据托起两个鸡蛋的重力约是1N,可以知道一袋方便面的重力相当于两个鸡蛋的重力,故A符合题意
BD.一张学生课桌和一块砖的重力远远大于1N,故BD不符合题意
C.一枚大头针的重力远远小于1N,故C不符合题意
故选择A
【分析】利用已知生活中对1N力的认知和其他物体进行对比
8.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重心;重力的方向
【解析】【解答】
A、重力的方向是竖直向下 A 错误
B、重力的公式是G=mg,而g是重力常数,m是质量与重力和g无关 B 错误
C、对于整个物体,重力作用的表现九好像它作用在某一个点上,这个点就叫物体的重心,木球是有重心的 C 错误
D、因为重力的方向是竖直向下,所以地面附近的物体在没有支持的时候,要向地面降落,这是由于物体受到重力的作用 D 正确
故选D。
【分析】
由重力的知识可以判断
9.【答案】B
【知识点】重心
【解析】【解答】
①形状规则的物体,重心在它的几何中心 ,表述正确,
②重心与物体本身的重量无关,重心是物体的一种性质,表述错误;
③物体的重心总在该物体上 ,不规则物体其重心不一定在物体上,表述错误;
④重力在物体上的作用点,叫作物体的重心,重心的基本概念,表述正确;
故错误的是②③,选择B选项。
故答案为:B
【分析】本题考查物体的重心,需要区分物体是否规则,规则物体,其重心在它的几何中心;但并非物体的重心一定在物体上;重心是物体固有属性,与其物体重量无关。
10.【答案】A
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】从乙图可知墙和水平面的夹角小于90°,向东倾斜,故A正确,BCD错误
故选择A
【分析】利用重力的方向竖直向下,当墙和重垂线平行时说明墙是竖着的
11.【答案】B
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下,指向地心,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】利用重力的方向竖直向下,竖直方向是和水平面垂直的方向
12.【答案】OB
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下,故重力沿着OB方向。
【分析】地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力,这个力的方向始终是竖直向下。
13.【答案】15°;重力方向竖直向下;90°
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 图(b)所示的斜坡坡度为 15° , 此装置的原理是利用重力方向竖直向下 , 如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在 90° 位置。
【分析】重力的方向:竖直向下。
14.【答案】小于;等于
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)由于月球上的物体不受地球引力的作用,所以月球车在月球表面的重力小于它在地球表面的重力,
(2)质量是物质属性,不随位置的改变而改变,所以月球车在月球表面的质量等于它在地球表面的质量
【分析】月球对物体的引力小于地球对物体的引力,质量是物质的基本属性,质量的多少不随着形状、位置、状态的改变而改变
15.【答案】东南
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 当水平仪东西方向放置时,人在水平仪南边看,重垂线锥体偏在水平仪刻度线下端的左方,说明东边高,当把它南北放置时,人在水平仪东边观看,锥体偏在右方,说明桌面南边高,因此桌面东南高.
【分析】知道水平仪的原理,重力的方向是竖直向下的,根据这个特点,制成重锤,检查墙砌的是否竖直,检查桌面是否水平
16.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】物体在沿斜面向上运动受推力和重力的作用,重力的方向竖直向下,推力的方向和斜面平行向上,
【分析】根据力的图示要求表示出力的三要素,确定方向和作用点是关键
17.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】答案如图:
【分析】物体受到竖直向下的重力和手指对它向上的支持力,此时两个力大小相等,长短应该一样。
18.【答案】(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
(2)正确
(3)2、4、5;好
(4)③;在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好
(5)A
(6)或
【知识点】重心
【解析】【解答】 (1)根据实验现象或数据表可以知道,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小,所以实验中用物体刚好翻倒时木板转过的角度0来判断物体的稳度;
(2)装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故,重物的重心高度相同,只有质量分布不同,所以探究的是物体的稳度与物体的质量分布的关系,由此可知,物体的稳度与物体的质量分布有关,故猜想①正确;
(3)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制圆柱体的半径大小不变,改变重心高度,所以要分析2、4、5次的实验数据,由此可知,在其他条件一定时, 圆柱体的重心越低,稳定性越好;
(4)分析1、2、3三组数据可知,圆柱体的半径大小不同,则支持面不同,在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好;故猜想③正确;
(5)由1、2、3知重心越低,稳度越大,所以卡车装货时,应把重的货物装在下层,重心低,稳定大,可使卡车不易翻倒,因此为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在A层;
(6)通过4次实验我们发现,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
【分析】 (1 )稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度,稳度的大小由物体重心的高度和支撑面的大小决定。重心低,支撑面大的物体稳度大,反之则稳度;
(2) 在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同物理的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系,这种研究方法叫作控制变量法。我们不但可以利用控制变量法设计实验,还可以用它来分析表格等;
(3)所谓支撑面大小是指物体各接触部分所围成的面积,本题通过实验探究和生活事实验证了影响稳度的这两个因素。
19.【答案】(1)正比
(2)C;不能
(3);不在;是;;偏小;B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据测得的实验数据描绘成的图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成正比;
(2)无论黄豆,还是绿豆,它们的重力与质量的比值都相等,因此两条图像是重合的,故选C,那么不能据此判断重力与物体种类的关系。
(3)①a.根据题意可知,水和液体的体积相等,
即V水=V液;


解得:ρ液=1.5×103kg/m3。
b.当小桶内没有液体时,小桶和液体的总重力不为零,但是此时液体密度为零,因此零刻度线不在0N处;
c.小桶和液体的总重力为:G总=G桶+G液=G桶+ρ液gV,解得:。其中G桶、g、V都是常数,那么液体密度和总重力成一次函数关系,因此刻度是均匀的。
d.根据图片可知,测力计的量程为5N,
那么得到:;

解得:ρ液'=2×103kg/m3。
②如果液体没有装满,那么会导致液体的质量偏小,根据可知,会导致测出液体密度偏小;
③根据可知,液体密度和总重力的图像为一条斜线。当液体密度为0时,此时测力计的示数等于小桶的重力,肯定不为零,故选B。
【分析】(1)如果图像是一条通过坐标原点的斜线,那么说明两个变量成正比关系;
(2)根据物体的重力和质量的数量关系分析;
(3)①a.同一小桶装满水和其它液体时体积相等,而液体的质量等于总质量减去小桶的质量,据此根据列式计算即可;
b.注意分析液体密度为零时,小桶和液体的总重力是否为零即可。
c.推导得到液体密度和总重力的数学关系式,进而判断刻度是否均匀;
d.根据测力计的量程确定小桶和水的最大重力,再根据上面的方法计算测量密度的最大值。
②如果液体没有装满,那么会导致液体的质量偏小,根据分析液体密度的变化;
③根据上面得到的数学关系式分析图像形状即可。
20.【答案】(1)解:月球车在地球上受到的重力
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
答:月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)解:若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
返回地球后这个随身装备的质量
答:返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)首先根据 计算月球车在地球上的重力,在根据 计算月球车在月球上的重力。
(2)首先根据 计算返回地球后这个装备的重力,再根据 计算返回地球后的质量。
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