6.3《重力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·瑞金期末)中国今后陆续发射的神九、神十飞船将对接成中国太空站,请你设想一下在太空站里中国宇航员可以选用什么器材来锻炼身体( )
A.哑铃 B.跑步机 C.弹簧拉力器 D.杠铃
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A. 举起哑铃需要克服哑铃的重力,在太空站哑铃不受重力,不能锻炼身体,故A不符合题意;
B. 人在跑步时,克服身体的重力,在太空站人处于漂浮状态,无法在跑步机上稳步前进,故B不符合题意;
C. 弹簧拉力器形变大小与受到的拉力成正比,弹簧所受拉力与重力没有关系,在太空站可以锻炼使用,故C符合题意;
D. 人举起杠铃需要用力,克服的是杠铃的重力,在太空站杠铃不受重力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】太空站中物体不受重力,物体处于漂浮状态;弹簧形变产生的弹力和重力无关。
2.(2024八下·鼎城期末)下列物体所受重力最接近的是( )
A.两个鸡蛋 B.一支铅笔 C.一枚大头针 D.一名中学生
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、两个鸡蛋的质量约100g,故重力约G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A符合题意。
B、一支2B铅笔的质量约5g=0.005kg,故重力约G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N,故B不符合题意。
C、一根大头针的质量约0.1g,故重力约G=mg=0.0001kg×10N/kg=0.001N,故C不符合题意。
D、中学生的质量约50kg,故重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合对生活中常见物体质量的了解,运用G=mg,可做出选择。
3.(2023八下·秦淮期中)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.根据g=10N/kg可知:1kg=10N
B.利用重力垂直向下的方向可以检查相框是否挂正
C.物体的质量越大,受到重力也越大,所以重力是由物体的质量产生的
D.若地球上的物体所受的重力突然消失,河水将不再向低处流
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】A.根据可知:物体受到的重力为,质量和重力不是同一个物理量,不能说等于,A不符合题意;
B.利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正,B不符合题意;
C.物体的重力是由于地球的吸引产生的,C不符合题意;
D.河水向低处流是由于重力作用,若地球上的物体所受的重力突然消失,河水将不再向低处流,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量是1kg的物体重力是10N作用;重力的方向竖直向下;物体受到重力会下落。
4.(2024八下·遵化期末)下列关于重力的说法,正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.重心一定在物体上
D.因为,所以1kg就等于9.8N
【答案】A
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A.重力的施力物体是地球,故A正确;
B.不接触地面的物体也受重力作用,故B错误;
C.不规则物体的重心可能不在物体上,故C错误;
D、千克是质量单位,牛是力的单位,它们量纲不同,不能比较故D错误。
故选A。
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
重心:质量均匀且形状规则的几何体,重心一般在圆心,也有不在圆心的情况,如质量均匀圆环的重心在圆心上
5.(2024八下·翠屏期末)5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极的艾特肯盆地。月球对它表面附近的物体也有引力,且约为地球引力的。下列关于嫦娥六号在月球表面的相关叙述正确的是( )
A.质量大小约为在地球表面时的
B.所受重力方向一定垂直向下
C.重心一定在其几何中心
D.能抓取重物的最大质量比在地球表面抓取的最大质量更大
【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;重心;重力的方向
【解析】【解答】A.在月球表面,物体的质量不会改变,因为质量是物体固有的属性,不随位置而变化。所以,物体在月球表面的质量大小与在地球表面时相同。故A错误;
B.重力方向总是竖直向下,与所处的位置和状态没有关系,故B错误;
C.只有形状规则、质量分布均匀的物体其重心才在其几何中心,对于不规则的物体重心位置不确定,所以嫦娥六号在月球表面时,其重心不一定在其几何中心,故C不符合题意;
D.在月球表面,物体受到的质量不变,但是重力变小,所以能抓取重物的最大质量比在地球表面抓取的最大质量更大,故D符合题意。
故选D。
【分析】本题主要考查月球的引力与地球引力的比较,重力的方向,以及重心所在的地方。
6.(2024八下·海南月考)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50N、100N、60N、120N。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.BOD区域上 D.AOD区域上
【答案】A
【知识点】重心
【解析】【解答】两前轮的压力:50N+100N=150N,两后轮的压力:60N+120N=180N;
两前轮的压力小于两后轮的压力,物体应放在前半部。
两左轮的压力:50N+60N=110N,两右轮的压力:100N+120N=220N
两左轮的压力小于两右轮的压力,物体应放在左半部。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前部,即AOC区域上。故A符合题意,BCD不符合题意。
股选A.
【分析】计算前轮合力、后轮合力,判断物体的前后位置,根据左右合力,判断物体的左右位置,确定物体的位置。
7.如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:
小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用.在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力.且F=G=mg,由于小球的周围没有其他的物体,而力不能离开物体而存在,所以可以确定小球不再受其它的力.
故选A.
【分析】要解决此题,需要掌握二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
要知道静止状态或匀速直线运动状态都属于平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡.
二、多选题
8.(2024八下·南宁月考)关于重力和重心,下列说法正确的是
A.物体的重心不一定在物体上
B.任何物体的重心都在它的几何中心上
C.重力的方向总是垂直向下
D.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的
【答案】A,D
【知识点】重心;重力的方向
【解析】【解答】AB、只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上,故A正确,B错误。
C、重力的方向竖直向下,故C错误。
D、重力是由于地球对物体的吸引而产生的,故D正确。
故答案为:AD。
【分析】(1)(2)重力的作用点叫重心,重心可以在物体上,也可以不在物体上,质地均匀且形状规则的物体的重心在它的几何中心上。
(3)重力的方向竖直向下。
(4)物体由于地球吸引而具有的力叫重力。
9.(2024八下·本溪月考)踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列关于踢球时的描述正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,仍然受到力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【答案】B,C,D
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.因为力的作用是相互的,所以脚踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,脚对球施加的力大小相同,作用效果不一定相同,故B正确;
C.踢出去的球在空中运动的过程中,仍受到重力的作用,故C正确;
D.守门员对球的力使球停下来,力改变了球的运动状态,故D正确。
故选BCD。
【分析】物体间力的作用是相互的;相互作用力大小相等;力可以改变物体的运动状态。
10.(2023八下·思南月考)由两种不同材料制成的大小相同的实心球甲、乙,在天平右盘中放入4个甲球,在左盘中放入5个乙球,这时天平刚好平衡,且游码没有移动。则可知( )
A.甲球和乙球质量之比为5∶1 B.甲球和乙球重力之比为5∶4
C.甲球和乙球密度之比为5∶4 D.甲球和乙球体积之比为1∶1
【答案】B,C,D
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.根据题意可知,4m甲=5m乙,则m甲:m乙=5:4,故A错误;
B.根据G=mg可知,二者的重力之比:G甲:G乙=m甲g:m乙g=m甲:m乙=5:4,故B正确;
CD.根据“大小相同”可知,二者的体积相等,则二者的体积之比为1:1。根据得到:,故C、D正确。
故选BCD。
【分析】(1)当天平平衡时,左右两个托盘中物体质量相等,据此计算二者的质量之比;
(2)根据G=mg计算两球的重力之比;
(3)根据计算两球的密度之比;
(4)根据“大小相同”计算二者的体积之比。
11.(2023八下·宝丰期中) 甲、乙两个星球上物体的重力与其质量的关系如图所示。地球表面取。下列说法正确的是( )
A.同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为3:1
B.甲星球上,一个质量为的物体放在水平面上,该物体对水平面的压力为
C.同一个物体,在地球上的质量比它在乙星球上的质量大
D.若某物体在地球上受到的重力为,则它在乙星球上受到的重力为
【答案】A,D
【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】A.由图可知,当质量为6kg时,物体在甲星球上重力为90N,在乙星球上重力为30N,所以同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为90N:30N=3:1,故A正确;
B.由图可知,甲图像重力和质量的比值为15N/kg,故一个质量为10kg的物体在甲星球上受到的重力为:G甲'=m'g=10kg×15N/kg=150N,所以该物体对水平面的压力为150N,故B错误;
C.同一个物体,在地球上的质量与它在乙星球上的质量一样大,故C错误;
D.质量为100kg的物体在乙星球上受到的重力为G=mg=100kg×10N/kg=500N,故D正确。
故选:AD。
【分析】根据图像数据,求出g的数值,再根据G=mg求出重力;质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变。
三、实验填空题
12.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)在“探究物重与物体质量关系”的实验中,小华测量并记录相关数据如下表。
实验次数
质量
重力
(1)实验前,应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)第次测量的弹簧测力计指针位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“”是 。
(3)由图乙可知,第 次数据测量有误,故应将其舍去。请在图乙中利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图象,由图象可知:物体所受的重力大小跟它的质量成 。
【答案】(1)竖直
(2)
(3)2;正比
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(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)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,由图可知,该测力计的分度值为0.2N,指针在1刻度线下方3格,则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2N=1.6N。
(3)由图乙可知,第2次数据测量有误,其重力与质量之比不是定值,故将其舍去,利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图像,根据描点法作图,重力与质量的关系图像如下所示:
由于重力与质量的关系图像为原过点的直线,可以得出的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比;
故答案为:(1)竖直;(2)1.6;(3)2;正比。
【分析】(1)重力的方向是竖直向下的。
(2)由图可知,该测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数。
(3)根据描点法作图;根据重力与质量的关系图像得出结论。
13.(2024八下·苏州月考)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,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),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类):
(1)在处理数据时 (选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的G﹣m的图像中;分析图像是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成 ”;
(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后,观察绘制的图象,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。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为0.4N,装满水后总重力为2.4N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的未数处标注对应其它液体的密度,请在丙图中标出“0”刻度线和最大测量值 ;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是 。
A.增加小桶的重力 B.增加小桶的体积
C.减小小桶的重力 D.减小小桶的体积
【答案】能;正比;C;2×103;;B
【知识点】密度公式及其应用;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】(1)在处理数据时能使用其它小组的数据。因为物体受到的重力与质量的比是一个定值,图像是一条经过原点的直线,即正比例函数图象,与物体的种类没有关系,用哪一组都行。通过图像可以得出结论:物体所受重力大小与质量成正比。
(2)在地球的同一地点,物体受到的重力与质量的比值为一定值,重力与物质种类没有关系,所以两种物质的重力与质量的图像是重合的。所以C图像正确。
(3)利用弹簧测力计的示数可以计算出水的重力为
水的体积是
另一液体的质量是
所以液体的密度是
“0”刻度线就是没有装液体时弹簧测力计的示数,此时弹簧测力计示数为0.4N,所以“0”刻度线应为0.4N处,当弹簧测力计示数为最大5N时,对应的的质量为
液体的密度为
所以最大测量值密度为,所以5N处应标。如图所示
(4)桶的重力不影响分度值,而小桶的容积越大,分度值越小,精度越高,所以B正确。
故选B。
综上第1空为能;第2空为正比;第3空为C;第4空为2×103;第5空见上图;第6空为B
【分析】本题考查的是探究重力与质量关系的实验设计。实验中,需要测量不同质量的物体所受的重力,然后分析重力与质量的关系。题目中,教师提供了相同规格的透明坐标纸和不同种类的豆类,这为实验设计提供了基础。还涉及自己通过改装设计成密度计,计算量程和分度值的问题。
14.(2024八下·番禺期末)小明了解到“不倒翁”不易翻倒的原因是它有一个大而重的底座。于是他猜想:物体的稳定程度可能与物体的重心离地面的高度有关。为了验证他的猜想,小明制作了如图甲三块外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,一块长木板。
(1)实验目的:探究物体的稳定程度与 是否有关;
(2)小明设计的实验装置如图乙,请在图中画出圆柱体此时所受重力的示意图 ;
(3)实验步骤:
①将圆柱体A放在水平长木板上,逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1。请将小明未填写的实验步骤补充完整:
② ;
③ ;
④比较 ,可验证猜想是否成立。
【答案】物体的重心离地面的高度;;将圆柱体B放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ2;将圆柱体C放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ3;θ1、θ2、θ3
【知识点】重心;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】(1)实验图中, 外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,所以是为了探究的是物体稳定程度与重心离地面的高度关系。
(2)重力方向是竖直向下的,作用点在重心处,如图:
(3)本实验是为了探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度,实验步骤 逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,第二次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体B刚好翻倒时,木板抬高的角度θ2,第三次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体C刚好翻倒时,木板抬高的角度θ3,比较θ1、θ2、θ3,比较问题的稳定程度以可验证猜想是否成立。
【分析】控制变量法探究实验,本题中探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度的关系,要保证物体中心高度不同,控制其余因素相同,如物体的材料,重力、形状等
转换法:物体稳定程度不好直接观察,所以通过逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,同理按照相同步骤,进行实验
四、解答与计算题
15.(2023八下·西安期中) 在学校运动会上,采用无人机进行航拍,全方位展示了运动会的空前盛况,小明同学找到了无人机的部分参数,如表所示取:
无人机质量 克
最大上升速度
最大下降速度
镜头焦距
影像传感器 最高有效像素万
螺旋桨实心质量 支
(1)求无人机所受重力?
(2)小李对无人机的螺旋桨十分感兴趣,查找资料得知:无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维,他用量筒测得一支螺旋桨的体积为,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(3)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。如果用这种方法制作体积为的实心螺旋桨,若实心螺旋桨内层木的质量是,那么外层包裹碳纤维的质量是多少?
【答案】(1)解: 无人机质量,
无人机所受重力:,
答:无人机所受重力为;
(2)解: 由表中数据可知一支螺旋桨的质量为,该螺旋桨的体积为,
则螺旋桨的密度:,
因密度是物质一种特性,所以,该材料为塑料;
答:该螺旋桨的材料是塑料;
(3)解: 由可得,螺旋桨内层木的体积:,
则碳纤维的体积:,
由可得,碳纤维的质量:。
答:碳纤维的质量是。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算无人机的重力;
(2)一般情况下,物质不同,则密度不同,根据 计算出螺旋桨的密度,据此判断它的材料;
(3)首先根据 ,计算螺旋桨内部木的体积,再用螺旋桨的体积减去木的体积得到碳纤维的体积,最后根据 计算碳纤维的质量即可。
16.(2021八下·莲湖期中)电影录制时,常常用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,这样可以保护演员的安全。若有一个质量为 的实心铁制品,现用泡沫塑料代替铁制成实心道具。( 取 , , )
(1)用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,是利用了泡沫塑料 的属性。
(2)实心铁制品的重是多少?
(3)铁制品的体积是多少?
(4)该道具需要泡沫塑料的质量是多少?
【答案】(1)密度小
(2)解:实心铁制品的重
答:实心铁制品的重是2370N;
(3)解:铁制品的体积
答:铁制品的体积是3 10-2m3;
(4)解:该道具需要泡沫塑料的质量
答:该道具需要泡沫塑料的质量是18kg。
【知识点】质量的测量与天平的使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,因为泡沫塑料密度小,同体积下质量小,更安全。
【分析】(1)当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小;
(2)已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积;
(3)已知物体的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
1 / 16.3《重力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·瑞金期末)中国今后陆续发射的神九、神十飞船将对接成中国太空站,请你设想一下在太空站里中国宇航员可以选用什么器材来锻炼身体( )
A.哑铃 B.跑步机 C.弹簧拉力器 D.杠铃
2.(2024八下·鼎城期末)下列物体所受重力最接近的是( )
A.两个鸡蛋 B.一支铅笔 C.一枚大头针 D.一名中学生
3.(2023八下·秦淮期中)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.根据g=10N/kg可知:1kg=10N
B.利用重力垂直向下的方向可以检查相框是否挂正
C.物体的质量越大,受到重力也越大,所以重力是由物体的质量产生的
D.若地球上的物体所受的重力突然消失,河水将不再向低处流
4.(2024八下·遵化期末)下列关于重力的说法,正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.重心一定在物体上
D.因为,所以1kg就等于9.8N
5.(2024八下·翠屏期末)5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极的艾特肯盆地。月球对它表面附近的物体也有引力,且约为地球引力的。下列关于嫦娥六号在月球表面的相关叙述正确的是( )
A.质量大小约为在地球表面时的
B.所受重力方向一定垂直向下
C.重心一定在其几何中心
D.能抓取重物的最大质量比在地球表面抓取的最大质量更大
6.(2024八下·海南月考)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50N、100N、60N、120N。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.BOD区域上 D.AOD区域上
7.如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球的作用力的描述,下列说法正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆向上,大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上,大小为mg
二、多选题
8.(2024八下·南宁月考)关于重力和重心,下列说法正确的是
A.物体的重心不一定在物体上
B.任何物体的重心都在它的几何中心上
C.重力的方向总是垂直向下
D.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的
9.(2024八下·本溪月考)踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列关于踢球时的描述正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,仍然受到力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
10.(2023八下·思南月考)由两种不同材料制成的大小相同的实心球甲、乙,在天平右盘中放入4个甲球,在左盘中放入5个乙球,这时天平刚好平衡,且游码没有移动。则可知( )
A.甲球和乙球质量之比为5∶1 B.甲球和乙球重力之比为5∶4
C.甲球和乙球密度之比为5∶4 D.甲球和乙球体积之比为1∶1
11.(2023八下·宝丰期中) 甲、乙两个星球上物体的重力与其质量的关系如图所示。地球表面取。下列说法正确的是( )
A.同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为3:1
B.甲星球上,一个质量为的物体放在水平面上,该物体对水平面的压力为
C.同一个物体,在地球上的质量比它在乙星球上的质量大
D.若某物体在地球上受到的重力为,则它在乙星球上受到的重力为
三、实验填空题
12.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)在“探究物重与物体质量关系”的实验中,小华测量并记录相关数据如下表。
实验次数
质量
重力
(1)实验前,应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)第次测量的弹簧测力计指针位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“”是 。
(3)由图乙可知,第 次数据测量有误,故应将其舍去。请在图乙中利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图象,由图象可知:物体所受的重力大小跟它的质量成 。
13.(2024八下·苏州月考)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,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),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类):
(1)在处理数据时 (选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的G﹣m的图像中;分析图像是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成 ”;
(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后,观察绘制的图象,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。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为0.4N,装满水后总重力为2.4N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为 kg/m3。用这样的方法分别在弹簧测力计的未数处标注对应其它液体的密度,请在丙图中标出“0”刻度线和最大测量值 ;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是 。
A.增加小桶的重力 B.增加小桶的体积
C.减小小桶的重力 D.减小小桶的体积
14.(2024八下·番禺期末)小明了解到“不倒翁”不易翻倒的原因是它有一个大而重的底座。于是他猜想:物体的稳定程度可能与物体的重心离地面的高度有关。为了验证他的猜想,小明制作了如图甲三块外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,一块长木板。
(1)实验目的:探究物体的稳定程度与 是否有关;
(2)小明设计的实验装置如图乙,请在图中画出圆柱体此时所受重力的示意图 ;
(3)实验步骤:
①将圆柱体A放在水平长木板上,逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1。请将小明未填写的实验步骤补充完整:
② ;
③ ;
④比较 ,可验证猜想是否成立。
四、解答与计算题
15.(2023八下·西安期中) 在学校运动会上,采用无人机进行航拍,全方位展示了运动会的空前盛况,小明同学找到了无人机的部分参数,如表所示取:
无人机质量 克
最大上升速度
最大下降速度
镜头焦距
影像传感器 最高有效像素万
螺旋桨实心质量 支
(1)求无人机所受重力?
(2)小李对无人机的螺旋桨十分感兴趣,查找资料得知:无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维,他用量筒测得一支螺旋桨的体积为,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(3)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。如果用这种方法制作体积为的实心螺旋桨,若实心螺旋桨内层木的质量是,那么外层包裹碳纤维的质量是多少?
16.(2021八下·莲湖期中)电影录制时,常常用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,这样可以保护演员的安全。若有一个质量为 的实心铁制品,现用泡沫塑料代替铁制成实心道具。( 取 , , )
(1)用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,是利用了泡沫塑料 的属性。
(2)实心铁制品的重是多少?
(3)铁制品的体积是多少?
(4)该道具需要泡沫塑料的质量是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A. 举起哑铃需要克服哑铃的重力,在太空站哑铃不受重力,不能锻炼身体,故A不符合题意;
B. 人在跑步时,克服身体的重力,在太空站人处于漂浮状态,无法在跑步机上稳步前进,故B不符合题意;
C. 弹簧拉力器形变大小与受到的拉力成正比,弹簧所受拉力与重力没有关系,在太空站可以锻炼使用,故C符合题意;
D. 人举起杠铃需要用力,克服的是杠铃的重力,在太空站杠铃不受重力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】太空站中物体不受重力,物体处于漂浮状态;弹簧形变产生的弹力和重力无关。
2.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、两个鸡蛋的质量约100g,故重力约G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A符合题意。
B、一支2B铅笔的质量约5g=0.005kg,故重力约G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N,故B不符合题意。
C、一根大头针的质量约0.1g,故重力约G=mg=0.0001kg×10N/kg=0.001N,故C不符合题意。
D、中学生的质量约50kg,故重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合对生活中常见物体质量的了解,运用G=mg,可做出选择。
3.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】A.根据可知:物体受到的重力为,质量和重力不是同一个物理量,不能说等于,A不符合题意;
B.利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正,B不符合题意;
C.物体的重力是由于地球的吸引产生的,C不符合题意;
D.河水向低处流是由于重力作用,若地球上的物体所受的重力突然消失,河水将不再向低处流,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量是1kg的物体重力是10N作用;重力的方向竖直向下;物体受到重力会下落。
4.【答案】A
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A.重力的施力物体是地球,故A正确;
B.不接触地面的物体也受重力作用,故B错误;
C.不规则物体的重心可能不在物体上,故C错误;
D、千克是质量单位,牛是力的单位,它们量纲不同,不能比较故D错误。
故选A。
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
重心:质量均匀且形状规则的几何体,重心一般在圆心,也有不在圆心的情况,如质量均匀圆环的重心在圆心上
5.【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;重心;重力的方向
【解析】【解答】A.在月球表面,物体的质量不会改变,因为质量是物体固有的属性,不随位置而变化。所以,物体在月球表面的质量大小与在地球表面时相同。故A错误;
B.重力方向总是竖直向下,与所处的位置和状态没有关系,故B错误;
C.只有形状规则、质量分布均匀的物体其重心才在其几何中心,对于不规则的物体重心位置不确定,所以嫦娥六号在月球表面时,其重心不一定在其几何中心,故C不符合题意;
D.在月球表面,物体受到的质量不变,但是重力变小,所以能抓取重物的最大质量比在地球表面抓取的最大质量更大,故D符合题意。
故选D。
【分析】本题主要考查月球的引力与地球引力的比较,重力的方向,以及重心所在的地方。
6.【答案】A
【知识点】重心
【解析】【解答】两前轮的压力:50N+100N=150N,两后轮的压力:60N+120N=180N;
两前轮的压力小于两后轮的压力,物体应放在前半部。
两左轮的压力:50N+60N=110N,两右轮的压力:100N+120N=220N
两左轮的压力小于两右轮的压力,物体应放在左半部。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前部,即AOC区域上。故A符合题意,BCD不符合题意。
股选A.
【分析】计算前轮合力、后轮合力,判断物体的前后位置,根据左右合力,判断物体的左右位置,确定物体的位置。
7.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:
小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用.在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力.且F=G=mg,由于小球的周围没有其他的物体,而力不能离开物体而存在,所以可以确定小球不再受其它的力.
故选A.
【分析】要解决此题,需要掌握二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
要知道静止状态或匀速直线运动状态都属于平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡.
8.【答案】A,D
【知识点】重心;重力的方向
【解析】【解答】AB、只有形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上,故A正确,B错误。
C、重力的方向竖直向下,故C错误。
D、重力是由于地球对物体的吸引而产生的,故D正确。
故答案为:AD。
【分析】(1)(2)重力的作用点叫重心,重心可以在物体上,也可以不在物体上,质地均匀且形状规则的物体的重心在它的几何中心上。
(3)重力的方向竖直向下。
(4)物体由于地球吸引而具有的力叫重力。
9.【答案】B,C,D
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.因为力的作用是相互的,所以脚踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,脚对球施加的力大小相同,作用效果不一定相同,故B正确;
C.踢出去的球在空中运动的过程中,仍受到重力的作用,故C正确;
D.守门员对球的力使球停下来,力改变了球的运动状态,故D正确。
故选BCD。
【分析】物体间力的作用是相互的;相互作用力大小相等;力可以改变物体的运动状态。
10.【答案】B,C,D
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.根据题意可知,4m甲=5m乙,则m甲:m乙=5:4,故A错误;
B.根据G=mg可知,二者的重力之比:G甲:G乙=m甲g:m乙g=m甲:m乙=5:4,故B正确;
CD.根据“大小相同”可知,二者的体积相等,则二者的体积之比为1:1。根据得到:,故C、D正确。
故选BCD。
【分析】(1)当天平平衡时,左右两个托盘中物体质量相等,据此计算二者的质量之比;
(2)根据G=mg计算两球的重力之比;
(3)根据计算两球的密度之比;
(4)根据“大小相同”计算二者的体积之比。
11.【答案】A,D
【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】A.由图可知,当质量为6kg时,物体在甲星球上重力为90N,在乙星球上重力为30N,所以同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为90N:30N=3:1,故A正确;
B.由图可知,甲图像重力和质量的比值为15N/kg,故一个质量为10kg的物体在甲星球上受到的重力为:G甲'=m'g=10kg×15N/kg=150N,所以该物体对水平面的压力为150N,故B错误;
C.同一个物体,在地球上的质量与它在乙星球上的质量一样大,故C错误;
D.质量为100kg的物体在乙星球上受到的重力为G=mg=100kg×10N/kg=500N,故D正确。
故选:AD。
【分析】根据图像数据,求出g的数值,再根据G=mg求出重力;质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变。
12.【答案】(1)竖直
(2)
(3)2;正比
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(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)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,由图可知,该测力计的分度值为0.2N,指针在1刻度线下方3格,则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2N=1.6N。
(3)由图乙可知,第2次数据测量有误,其重力与质量之比不是定值,故将其舍去,利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图像,根据描点法作图,重力与质量的关系图像如下所示:
由于重力与质量的关系图像为原过点的直线,可以得出的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比;
故答案为:(1)竖直;(2)1.6;(3)2;正比。
【分析】(1)重力的方向是竖直向下的。
(2)由图可知,该测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数。
(3)根据描点法作图;根据重力与质量的关系图像得出结论。
13.【答案】能;正比;C;2×103;;B
【知识点】密度公式及其应用;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】(1)在处理数据时能使用其它小组的数据。因为物体受到的重力与质量的比是一个定值,图像是一条经过原点的直线,即正比例函数图象,与物体的种类没有关系,用哪一组都行。通过图像可以得出结论:物体所受重力大小与质量成正比。
(2)在地球的同一地点,物体受到的重力与质量的比值为一定值,重力与物质种类没有关系,所以两种物质的重力与质量的图像是重合的。所以C图像正确。
(3)利用弹簧测力计的示数可以计算出水的重力为
水的体积是
另一液体的质量是
所以液体的密度是
“0”刻度线就是没有装液体时弹簧测力计的示数,此时弹簧测力计示数为0.4N,所以“0”刻度线应为0.4N处,当弹簧测力计示数为最大5N时,对应的的质量为
液体的密度为
所以最大测量值密度为,所以5N处应标。如图所示
(4)桶的重力不影响分度值,而小桶的容积越大,分度值越小,精度越高,所以B正确。
故选B。
综上第1空为能;第2空为正比;第3空为C;第4空为2×103;第5空见上图;第6空为B
【分析】本题考查的是探究重力与质量关系的实验设计。实验中,需要测量不同质量的物体所受的重力,然后分析重力与质量的关系。题目中,教师提供了相同规格的透明坐标纸和不同种类的豆类,这为实验设计提供了基础。还涉及自己通过改装设计成密度计,计算量程和分度值的问题。
14.【答案】物体的重心离地面的高度;;将圆柱体B放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ2;将圆柱体C放在木板上,记下让它刚好翻倒时,木板转过的角度θ3;θ1、θ2、θ3
【知识点】重心;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】(1)实验图中, 外形相同、质量相同,只有重心离地面的高度不同的圆柱体,所以是为了探究的是物体稳定程度与重心离地面的高度关系。
(2)重力方向是竖直向下的,作用点在重心处,如图:
(3)本实验是为了探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度,实验步骤 逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,第二次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体B刚好翻倒时,木板抬高的角度θ2,第三次实验为逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体C刚好翻倒时,木板抬高的角度θ3,比较θ1、θ2、θ3,比较问题的稳定程度以可验证猜想是否成立。
【分析】控制变量法探究实验,本题中探究稳定程度 与物体的重心离地面的高度的关系,要保证物体中心高度不同,控制其余因素相同,如物体的材料,重力、形状等
转换法:物体稳定程度不好直接观察,所以通过逐渐抬高长木板的一端,记下圆柱体A刚好翻倒时,木板抬高的角度θ1 ,同理按照相同步骤,进行实验
15.【答案】(1)解: 无人机质量,
无人机所受重力:,
答:无人机所受重力为;
(2)解: 由表中数据可知一支螺旋桨的质量为,该螺旋桨的体积为,
则螺旋桨的密度:,
因密度是物质一种特性,所以,该材料为塑料;
答:该螺旋桨的材料是塑料;
(3)解: 由可得,螺旋桨内层木的体积:,
则碳纤维的体积:,
由可得,碳纤维的质量:。
答:碳纤维的质量是。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算无人机的重力;
(2)一般情况下,物质不同,则密度不同,根据 计算出螺旋桨的密度,据此判断它的材料;
(3)首先根据 ,计算螺旋桨内部木的体积,再用螺旋桨的体积减去木的体积得到碳纤维的体积,最后根据 计算碳纤维的质量即可。
16.【答案】(1)密度小
(2)解:实心铁制品的重
答:实心铁制品的重是2370N;
(3)解:铁制品的体积
答:铁制品的体积是3 10-2m3;
(4)解:该道具需要泡沫塑料的质量
答:该道具需要泡沫塑料的质量是18kg。
【知识点】质量的测量与天平的使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)用泡沫塑料代替石头、铁等制成各种道具,因为泡沫塑料密度小,同体积下质量小,更安全。
【分析】(1)当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小;
(2)已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积;
(3)已知物体的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
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