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七下3.3重力同步练习
一、选择题
1.利用频闪照相技术,拍摄击出的羽毛球在相同时间间隔的位置如图所示。则从①→②过程中,羽毛球( )
A.重力变小,速度变大 B.重力变小,速度变小
C.重力不变,速度变大 D.重力不变,速度变小
2.将一铅球抛出后如图,选项中能正确反映“物体所受重力跟它所在高度的关系”是( )
A. B. C. D.
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
4.2022年3月23日,神舟十三号乘组航天员又给大家上了一堂精彩的太空科普课。地面主课堂的同学们跟着太空教师王亚平起做水油分离实验时发现:空间站里水和油混合后并不会自然分层,而地面上水和油能自然分层,并且油在上、水在下。下列对此差异的原因分析正确的是( )
A.地面上的油不溶于水,而空间站里的油能溶于水
B.地面上油在上、水在下,是因为油的质量比水小
C.空间站里水和油不分层是因为两者的密度较接近
D.空间站里水和油不分层是因为物体处于失重状态
5.身高为2m的宇航员,用背越式跳高,在地球上能跳2m,在另一星球上能跳5m, 若只考虑重力因素影响,地球表面重力系数为g,则该星球表面重力系数约为面( )
A.g B. g C. g D. g
6.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0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
二、填空题
7.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
8.如图所示,在地球表面有四棵苹果树,处在不同位置,O点视为地球的中心.则图中画出苹果所受重力示意图正确的是 。
三、实验探究题
9.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,楚老师给不同小组提供了相同规格及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G-m的图像;发现图像是一条经过原点的直线,由此可知物体受到的重力与它的质量成 。
(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后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系.(已知ρ绿豆﹥ρ黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤,具体操作如下:用同一小桶分别盛满不同的液体,用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 kg/m3
(4)小唐做“弹簧的伸长量跟受到拉力的关系”的实验时,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为l0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度为l,把l-l0作为弹簧的伸长量x。这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x图像是 (其他操作都正确)。
10.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,楚老师给不同小组提供了相同规格及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G-m的图像;发现图像是一条经过原点的直线,由此可知 。
(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后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系.(已知ρ绿豆﹥ρ黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤,具体操作如下:用同一小桶分别盛满不同的液体,用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 kg/m3.
(4)小唐做“弹簧的伸长量跟受到拉力的关系”的实验时,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为l0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度为l,把l-l0作为弹簧的伸长量x。这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x图像是 并加以说明(其他操作都正确)。
11.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 (“变化”或“不变”);
(2)剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 ;
(3)多次实验表明 “重力的方向与小球下落方向一致”的结论,建筑工人经常使用的 线就是该原理的应用。
四、解答题
12.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--月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5米,质量为120千克.求:
(1)月球车在地球上受到的重力.
(2)在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛,那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少?(g取10牛/千克)
13.现有50个相同的钢件,总体积为15m ,钢件密度7.8×103kg/m ,求:(g取10N/kg)
(1)这些钢件的总质量为多少吨?
(2)这些钢件的总重为多少牛?
(3)某起重机钢丝能承受的最大拉力是105N,用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完?
14.现有30个相同的钢件,总体积为5m3,钢件密度7.8×103kg/m3.求:(g取10N/kg)
(1)这些钢件的总质量为多少吨?
(2)这些钢件的总重为多少N?
(3)某起重机钢丝绳能承受的最大拉力是105N,用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完?
15.均匀金属圆环被吊在空中,请画出金属圆环所受重力的示意图。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;重力的大小
【解析】【分析】根据G=mg分析重力的变化,根据比较速度的变化。
【解答】从①→②的过程中,羽毛球的质量不变,根据G=mg可知,羽毛球的重力不变。
相连两个羽毛球的间距增大,而时间间隔相同,根据可知,羽毛球的速度变大。
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】根据重力大小的影响因素分析判断。
【解答】根据G=mg可知,物体重力的大小只与质量和g有关,与它所在的高度无关。据此可知,随着高度的增大,物体的重力保持不变,如下图所示:
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】D
【知识点】密度及其特性;重力及其方向
【解析】【分析】在地面上,水和油自然分层,油在上水在下。然而,在空间站,水和油并没有自然分层,需要在离心作用下才可实现分层。根据空间站中物体失重的特点进行分析解答。
【解答】空间站里水和油处于失重状态,故空间站里水和油不分层。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)背越式跳高其实就是竖直上抛运动,可根据v2=2gh研究;
(2)同一个人在不同星球起跳,可认为初速度相同;
(3)人的上升高度其实是指人的重心上升的高度。
【解答】宇航员,用背越式跳高,可以看成是竖直上抛运动,在不同的星球上上升的初速度相同,根据v2=2gh得g= ,在地球上能跳2m,即在地球上重心上升1m;在另一星球上能跳5m,在另一星球上重心上升4m,故该星球表面重力加速度约为 g。
故答案为:D
6.【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】
重力的作用点应该作用在物体的重心,对于不均匀的物体来讲,它的重心较难确定,此题中要根据四只轮子对地磅的压力来进行分析,哪一侧压力较小,则车上再放的重物的重心应落在相应的区域。
【解答】
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。
故选:C。
7.【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。
8.【答案】1
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【解答】苹果所受的重力竖直向下,重力的方向在本图中应指向地心,重力的作用点应该在苹果的重心,故2、3、4错误,1正确。
【分析】苹果所受的重力竖直向下,从重力的作用点,沿重力的方向作有向线段,即可作出重力的示意图;注意:在本图中应指向地心。
9.【答案】(1)正比
(2)C
(3)1.5*103
(4)B
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)根据图像的形状分析重力与质量的数量关系;
(2)根据G=mg分析图像的形状即可;
(3)根据m=ρV可知,当体积相同时,物体的质量与密度成正比,据此计算液体的密度;
(4)注意分析当弹簧上不受拉力作用时,弹簧的伸长量是否为零即可。
【解答】(1)如果两个量的变化关系图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者成正比关系,则:G-m的图像是一条经过原点的直线,由此可知物体受到的重力与它的质量成正比。
(2)根据G=mg得到:,即无论是绿豆,还是黄豆,二者重力和质量的比值都相同,那么二者重力和质量的变化图像的倾角相同,因此二者其实是重合的,故选C。
(3)根据m=ρV可知,当体积相同时,物体的质量与密度成正比,
即:;
;
解得:ρ液=1.5×103kg/m3。
(4)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线。但是由于弹簧自身有重力,因此竖直使用时,弹簧肯定会向下伸长,即当不受拉力时,弹簧的长度不为零,如下图所示:
故选B。
10.【答案】(1)物体所受的重力和物体的质量成正比
(2)C
(3)1.5×103
(4)B,由于弹簧自身的重力也会使弹簧伸长
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)过原点的直线其纵坐标物理量与横坐标成正比;
(2) 因物体所受重力大小与质量成正比,C中重力与质量为定值;
(3)利用称重法求出其所受重力大小,再利用装满水的体积等于该液体的体积即可求解;
(4)弹簧的自重也会引起弹簧自身的伸长。
【解答】(1)过原点的直线其纵坐标物理量与横坐标成正比,故物体所受的重力和物体的质量成正比;
(2)重力与质量为定值,故为C;
(3)V液=V水==,故密度=;
(4)由于弹簧自身的重力也会使弹簧伸长 ,故当F为零时,其也有一定的伸长量。
11.【答案】(1)不变
(2)竖直向下
(3)重锤线
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】(1)(2)根据重力的方向分析解答;
(3)根据重力方向的应用知识解答。
【解答】(1)重力的方向是竖直向下的,因此对悬线产生拉力的方向也是竖直向下的,那么: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的方向不变。
(2)由于重力的方向是竖直向下的,因此:剪断悬线OA,观察小球下落的方向是竖直向下的。
(3)多次实验表明 “重力的方向与小球下落方向一致”的结论,建筑工人经常使用的重锤线就是该原理的应用。
12.【答案】(1)解:
=1200牛
答:月球车在地球上受到的重力为1200牛。
(2)m=120千克
答:月球车被送上月球上时的质量为120千克,在月球上受到的重力是200牛。
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)物体所受重力等于质量与g的乘积,将数据带入即可;
(2)月球上的引力为地球上所受引力的1/6,故先求出地球上的引力,其1/6为月球上的重力,质量不会随着位置的改变而改变。
13.【答案】(1)这些钢件的总质量为: m=pV=7.8×103kg/m3×15m3=1.17×105kg=117t
(2)这些钢件的总重力为:G=mg-1.17×105Kg×10N/kg=1.17×106N
(3)每个钢件的重力:
钢丝绳一次能够吊起的钢件数: 4(个)
吊完钢件的次数: 13(次)
【知识点】密度公式的应用;重力的大小
【解析】【分析】(1)根据密度公式 m=pV 计算钢件的总质量;
(2)根据G=mg计算这些钢件的总重力;
(3)首先用钢件的总重力除以50计算出每个钢件的重力,再用钢丝绳的最大拉力除以每个钢件的重力计算出每次最多吊起的钢件数,最后再用钢件的总个数除以每次最多吊起的个数得到次数即可。
14.【答案】(1)这些钢件的总质量为:m=ρV=7.8×103kg/m3×5m3=3.9×104kg=39t。
(2)这些钢件的总重力为:G=mg=3.9×104kg×10N/kg=3.9×105N。
(3)每个钢件的重力:;
钢丝绳一次能够吊起的钢件数:;
吊完钢件的次数:。
【知识点】密度公式的应用;重力的大小
【解析】【分析】(1)根据公式m=ρV计算钢件的总质量;
(2)根据G=mg计算出钢件的总重力;
(3)首先用总重力除以钢件的个数计算出每个钢件的重力,再用钢丝绳的最大拉力除以每个钢件的重力计算出一次能够吊起的钢件个数,最后再用钢件的总个数除以每次吊起的个数即可。
15.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向
【解析】【解答】 因为形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心上,所以,找准中心即可作图。
【分析】本题的难点是找准物体重心。本题考查的是重力示意图和重心。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:74分
分值分布 客观题(占比) 14.0(18.9%)
主观题(占比) 60.0(81.1%)
题量分布 客观题(占比) 7(46.7%)
主观题(占比) 8(53.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 6(40.0%) 12.0(16.2%)
填空题 2(13.3%) 6.0(8.1%)
解答题 4(26.7%) 45.0(60.8%)
实验探究题 3(20.0%) 11.0(14.9%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (46.7%)
2 困难 (53.3%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 密度及其特性 2.0(2.7%) 4
2 重力的大小 62.0(83.8%) 1,2,3,5,7,8,9,10,12,13,14
3 密度公式的应用 30.0(40.5%) 13,14
4 重力及其方向 32.0(43.2%) 4,6,7,8,10,11,12,15
5 力的三要素及力的示意图 5.0(6.8%) 15
6 速度公式及其应用 2.0(2.7%) 1
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