人教版物理八年级下册第七章《力》第3节重力基础训练
一、【基础巩固练习】知识点1-重力
1.据说牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋,受到启发而发现了万有引力。下列说法正确的是( )
A.苹果从树上掉下是因为受到重力的作用
B.长在树上的苹果不受重力的作用
C.苹果所受重力的施力物体是牛顿
D.若没有重力,成熟的苹果仍会落向地面
2.下列关于重力的说法正确的是( )
A.物体所受的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.物体只有接触到地球,才会被地球吸引,才会有重力
C.地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
D.不同物体所受重力的施力物体不同
3.下列物体中:①下落的雨滴;②静止在书桌上的文具盒;③发射中的火箭。受到重力的有( )
A.① B.①② C.①③ D.①②③
4.(2023·扬州)若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
二、【基础巩固练习】知识点2-重力的大小
5.在探究“物体所受的重力跟它的质量的关系”实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数,并记录在表格中。
m/g 100 200 300 400 500
G/N 1 2 3 4 5
(1)根据表格中的数据,以质量m为横坐标,以重力G为纵坐标,在图中进行描点并连线 。
(2)画出的图线是一条过原点的 ,这说明物体的重力与它的质量成 比。
(3)由图可初步得出重力与质量的比值为 N/kg,我们用g来表示这个比值,则重力与质量的关系式是 。
6.(2025八上·淅川期末)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的( )
A.质量不变 B.质量变小 C.重力变小 D.重力不变
7.学了力的知识,小源同学对其身边物品的重力作出以下估计,选项与真实值较为接近的是( )
A.一名普通中学生重约为50N
B.一本八年级上册物理课本重约为0.1N
C.一张单人课桌重约为1000N
D.一颗鸡蛋重约为0.5N
8.2024年6月25日嫦娥六号返回器降落在内蒙古的四子王旗地区,嫦娥六号返回器上面携带装有1935.3g月壤,已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少千克
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少牛
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少牛
三、【基础巩固练习】知识点3-重力的方向
9.【新情景】图甲是我国高超声速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,该导弹具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
10.【传统文化】春节贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴年画时,可利用铅垂线来检查年画是否贴正,这是运用了重力的方向总是 的。建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,如图所示为一种气泡水平仪,当仪器中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏 。
11.(2025·河南)立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是 。如图,人起跳后,在空中继续向前运动,最终落向地面,请从物理学的角度简要解释这一现象: 。
12.如图,用细线将质地均匀的小球系在金属支架上,可以通过左右移动木块的方式改变木板的倾角α.
(1)在图中画出小球所受重力G的示意图 ;
(2)增大木板的倾角α,当小球静止时,细线的方向 (选填“向右倾斜”、“向左倾斜”或“不变”)。
四、【基础巩固练习】知识点4-重心
13.关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
14.(2025八下·越秀期末)甲是用金属材质制成的空心球,实心部分质地均匀,此球的轴截面(经过球心的截面)如图所示,正中心就是它的几何中心.以下选项中甲均静止不动,它所受重力的示意图正确的是
A. B.
C. D.
15.【跨学科实践】田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”“剪式”“滚式”“俯卧式”“背越式”五次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
16.请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力G的示意图。
五、【能力提升练习】
17.小明在回程途中突发奇想,若是地球上的物体所受的重力突然消失将会出现什么情景 以下小明的思考错误的是( )
A.空中的雨滴仍然能掉下来
B.瀑布会停止流动
C.悬停的直升机就会远离地球而去
D.手中的购物袋将不会对手产生压力
18.【新情景】如图所示,是能在火星上飞行的直升机——机智号,其质量为1.8kg,飞行时旋翼转速达到每分钟2400转,是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上,地球上的直升机飞行时,旋翼在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力(火星表面g取4N/kg)。下列说法中正确的是( )
A.火星表面没有气体 B.火星表面有稀薄的气体
C.机智号在火星上重为18N D.机智号从地球到火星质量减小
19.如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
20.如图所示空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为2×103kg/m3,空心部分体积为7.5×10-4m3,g取10N/kg.求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
六、【素养提升练习】
21.下列物理量最接近实际值的是( )
A.中学生的重力大小约为50N B.正常人步行的速度约为4m/s
C.初中物理课本的宽度约为18cm D.做一遍眼保健操的时间约为10s
22.探究重力与质重的关系的实验中:
(1)测量物体重力前,小红将弹簧测力计放在水平桌面上调零,然后用它来测物体的重力,这时弹簧测力计的示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体的重力;
(2)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,使物体重力 弹簧测力计的示数(即拉力大小);
(3)如图是某次正确使用弹簧测力计时指针所处的位置,其读数为 N;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异,下列列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0o 23o06' 30o33' 31o12' 31o56' 40o40' 55o45' 90o
根据表中提供信息知:造成g值不同的原因是 。
23.(2025·南充)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
24.2024年5月3日,长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日,嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆,为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
(1)火箭点火后,下方会产生大量的“白气”,“白气”的产生是由于发生了 (填物态变化名称)现象;
(2)火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化,这些物态变化会 热,起到保护火箭的作用;
(3)物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量约为2kg,这些月壤样品在月球上的重力约为 N(g=10N/kg,结果保留一位小数);
(4)将这些月壤样品带回地球后,质量将 ,测得月壤样品体积约为1300cm3,月壤样品的密度约为 g/cm3(结果保留一位小数)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;力与运动的关系
【解析】【解答】A、苹果从树上掉下,正是因为受到竖直向下的重力作用,改变了它的运动状态。正确。
B、长在树上的苹果同样受到重力,重力是由地球吸引产生的,与苹果是否掉落无关。错误。
C、苹果所受重力的施力物体是地球,而不是牛顿。错误。
D、如果没有重力,成熟的苹果会保持静止或匀速直线运动状态,不会落向地面。错误。
故答案为:A。
【分析】1、重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,方向竖直向下。
2、重力的普遍性:地面附近的一切物体都受到重力作用,无论物体是运动还是静止。
3、力与运动的关系:力可以改变物体的运动状态,苹果下落就是重力改变其运动状态的结果。
2.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A、重力的定义就是由于地球的吸引而使物体受到的力,这个描述是准确的。正确。
B、物体不需要接触地球也会受到重力,比如空中飞行的飞机、悬挂的吊灯,都受到重力作用。错误。
C、地球吸引物体的力和物体吸引地球的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反。错误。
D、任何物体所受重力的施力物体都是地球,与物体本身无关。错误。
故答案为:A。
【分析】1、重力的本质:重力是由地球的吸引产生的,施力物体始终是地球。
2、相互作用力的特点:相互作用力大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上。
3、重力的普遍性:地面附近的一切物体,无论是否与地球接触,都会受到重力。
3.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】①下落的雨滴:在地球表面附近,必然受到重力作用,正是重力让它下落。
②静止在书桌上的文具盒:虽然静止,但依然受到竖直向下的重力,只是桌面对它的支持力与重力平衡了。
③发射中的火箭:只要还在地球的引力范围内,就会受到重力作用,即使它正在向上运动。
故答案为:D。
【分析】1、重力的普遍性:地面附近的一切物体,无论运动还是静止,都受到重力作用。
2、力与运动的关系:物体的运动状态不影响它是否受重力,比如向上运动的火箭依然受重力。
3、受力平衡的概念:静止的物体(如文具盒)受到的重力和支持力是一对平衡力。
4.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】若地球上的物体所受的重力突然消失③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】当地球上的物体所受的重力突然消失时,物体质量依然存在,且保持不变,火焰的形状会变为球形的,瀑布将消失。
5.【答案】(1)
(2)过原点的倾斜直线;正
(3)10;G=mg
【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】(1)表格中给出了质量和重力的对应数据:m=100g,G=1N;m=200g,G=2N;m=300g,G=3N;m=400g,G=4N;m=500g,G=5N,在坐标图上依次标出这些点,然后用平滑的直线连接,就会得到一条过原点的倾斜直线。
(2)画出的图线是一条过原点的倾斜直线,这说明物体的重力与它的质量成正比。
原理:当两个物理量的比值为定值时,它们成正比例关系,图线表现为过原点的直线。
(3)(或用其他组数据计算,结果一致)关系式:G=mg(其中g取10N/kg)
故答案为:(1);(2)过原点的倾斜直线;正;(3)10;G=mg。
【分析】1、实验探究方法:控制变量法,探究重力与质量的关系时,只改变质量,观察重力的变化。
2、正比关系的图像特征:两个物理量成正比时,其G-m图像是一条过原点的倾斜直线。
3、重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比,公式为G=mg,其中g是重力加速度,数值约为9.8N/kg(实验中常取10N/kg简化计算)。
4、弹簧测力计的使用:通过弹簧测力计测量钩码的重力,利用二力平衡原理,弹簧测力计的示数等于钩码的重力。
6.【答案】A
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】质量:质量是物体所含物质的多少,是物体本身的固有属性,不随位置、形状、状态的改变而改变。月壤从月球带回地球,只是位置发生变化,所含物质的多少没有变化,所以质量不变。
重力:重力是由天体的吸引产生的,计算公式为G=mg。月球表面的重力加速度约为地球表面的1/6,月壤回到地球后,所处位置的g变大,因此重力会变大。综上,选项A(质量不变)正确,选项B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】1、质量的属性:质量是物体的基本属性,只与物体所含物质的多少有关,与位置、形状、状态无关。
2、重力的影响因素:重力的大小与物体的质量和所在位置的重力加速度g有关,g的大小随天体不同而变化。
7.【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一名普通中学生的质量约为50kg,根据公式G=mg ,其重力约为50kg10N/kg=500N,远大于50N。错误。
B、一本八年级物理课本的质量约为200g(0.2kg),其重力约为0.2kg10N/kg=2N,远大于0.1N。错误。
C、一张单人课桌的质量约为10kg,其重力约为10kg10N/kg=100N,远小于1000N。错误。
D、一颗鸡蛋的质量约为50g(0.05 kg),其重力约为0.05kg10N/kg=0.5N,与选项描述相符。正确。
故答案为:D。
【分析】1、重力的估算:利用公式G=mg,结合生活中常见物体的质量,来估算其重力大小。
2、常见物体的质量参考:中学生:约50kg;物理课本:约0.2kg;单人课桌:约10kg;鸡蛋:约0.05kg。
3、g的取值:在估算中,通常取g=10N/kg来简化计算,实际值约为9.8N/kg。
8.【答案】(1)解: 质量是物体的一种属性,它不随物体所处的位置、形状或状态的改变而改变。因此,月球样品从月球带到地球,其质量保持不变。所以,月球样品在月球上的质量为1.9353kg
(2)解: 由G=mg知道,月球样品在地球上受到的重力G地=mg=1.9353kgx10N/kg=19.353N。
答:月球样品在地球上受到的重力为19.353N。
(3)解: 月球样品在月球表面受到的引力G月=G地=。
答:月球样品在月球表面受到的引力3.2255N。
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【分析】1、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随物体的位置、形状、状态改变。
2、重力的计算:利用公式G=mg计算重力,其中g为重力加速度(通常取10N/kg或9.8N/kg)。
3、地月引力关系:月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的。
单位换算:质量单位克(g)与千克(kg)的换算关系为1kg=1000g。
9.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的,也就是指向地心的方向。无论导弹处于发射、飞行还是到达最高点的状态,它受到的重力方向都保持竖直向下。图中①的箭头方向是竖直向下,与重力方向的定义相符,而②、③、④的方向都不是竖直向下。
故答案为:A。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,指向地心,与物体的运动状态、位置无关。
2、重力的普遍性:地面附近的物体,无论运动还是静止,都受到竖直向下的重力作用。
10.【答案】竖直向下;高
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】铅垂线能检查年画是否贴正,是利用了重力的方向总是竖直向下的特点。铅垂线会自然下垂,与竖直方向保持一致,以此作为参照就能判断年画是否垂直墙面。
在气泡水平仪中,空气泡会向高处移动。当气泡在A端时,说明A端的墙面偏高。这是因为水平仪内的液体受重力作用会向低处流动,把气泡“推”向高处。
故答案为:竖直向下;高。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,这是铅垂线、水平仪等工具的工作原理。
2、重力方向的实际应用:铅垂线:用于检查物体是否竖直(如墙面、年画是否垂直)。
气泡水平仪:利用液体受重力向低处流动的特点,通过气泡位置判断物体是否水平或哪端更高。
11.【答案】地面;起跳后,人由于惯性继续向前运动,同时受到竖直向下的重力而落向地面(合理即可)
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 (1)在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,对地施加一个向后的作用力,由于力的作用是相互的,地对人有个向前的力,使人向前运动,故使人向前的力的施力物体是地面;
(2)人起跳后,在空中继续向前运动是由于惯性,但由于人受到重力的作用,最终落向地面。
【分析】 (1)根据力的作用是相互的规律分析解答;
(2)地面附近的物体由于受到了重力的作用,都有着向下运动的趋势,是因为重力的方向竖直向下。
12.【答案】(1)
(2)不变
【知识点】重力的方向;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)重力的方向总是竖直向下,小球的重心在其几何中心(球心),从球心出发,画一条竖直向下的带箭头线段,标上G,就是重力的示意图。
(2)小球静止时,受到竖直向下的重力和细线的拉力,这两个力是一对平衡力。由于重力方向始终竖直向下,拉力方向必须与重力方向相反(即竖直向上),因此细线的方向不变,始终保持竖直。
故答案为:(1);(2)不变。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,与物体的位置、支撑面的倾角无关。
2、二力平衡条件:当物体静止时,受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3、力的示意图画法:力的示意图需要明确力的作用点、方向和大小(用线段长度大致表示)。
13.【答案】C
【知识点】重心
【解析】【解答】A、重心不是物体内最重的一点,而是物体各部分所受重力的等效作用点,和物体的重量分布有关。错误。
B、只有形状规则且质量分布均匀的物体,重心才在几何中心。如果质量分布不均匀,重心会偏离几何中心。错误。
C、从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点,我们可以认为物体的重力集中作用在这一点上。正确。
D、物体的重心不一定在物体上,比如空心圆环、篮球的重心就在物体外部的几何中心处。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重心的定义:重心是物体各部分所受重力的等效作用点,是一个理想化的物理模型。
2、重心的位置
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在几何中心。
质量分布不均匀或形状不规则的物体,重心位置由质量分布决定,可能在物体上,也可能在物体外。
3、重心的应用:在工程和生活中,我们常通过调整重心位置来增加物体的稳定性,比如汽车底盘设计得较低。
14.【答案】C
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从空心球的重心开始,沿竖直向下的方向画一条有向线段,并在线段末尾标上字母G,即为其所受重力示意图,AD图作用点错误,B图方向错误,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】重力的作用点在物体的重心上,方向竖直向下,符号为G。
15.【答案】C
【知识点】重心
【解析】【解答】A、“背越式”跳高的目的,是让过杆时的重心尽可能低于横杆,而不是高出横杆,这样可以在相同弹跳能力下越过更高的横杆。错误。
B、只要运动员在地球表面附近,就会一直受到重力作用,跃过横杆后依然受重力。错误。
C、“背越式”跳高时,运动员身体呈弯曲的弓形,重心可以落在身体外部、横杆的下方,这是该技术能提高成绩的关键。正确。
D、过杆时,运动员的重心在身体外部(比如身体下方),不一定在运动员身上。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重心的概念:重心是物体各部分所受重力的等效作用点,它可以在物体上,也可以在物体外。
2、“背越式”跳高的原理:通过身体的弯曲姿势,让重心处于身体下方,从而在重心高度不变的情况下,越过更高的横杆。
3、重力的普遍性:地面附近的物体始终受到重力,与运动状态无关。
16.【答案】
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】画粽子所受重力的示意图,步骤如下:
确定作用点:重力的作用点在粽子的重心(可简化为粽子的几何中心)。
确定方向:重力的方向总是竖直向下,与水平方向垂直,指向地心。
绘制示意图:从粽子的重心画一条竖直向下的带箭头线段,并标注符号G。
故答案为:。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,与物体的悬挂方式、运动状态无关。
2、力的示意图画法:力的示意图需要包含作用点、方向和力的符号,线段的长度可以大致表示力的大小。
17.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A、空中的雨滴之所以会下落,正是因为受到重力作用。如果重力消失,雨滴会保持原来的运动状态,悬浮在空中,不会掉下来。错误。
B、瀑布的水流是因为重力才向下流动的,重力消失后,水流会停止流动。正确。
C、悬停的直升机是依靠升力与重力平衡来保持静止的,重力消失后,升力会让直升机远离地球而去。正确。
D、手中的购物袋对手的压力是由重力引起的,重力消失后,购物袋不会对手产生压力。正确。
故答案为:A。
【分析】1、重力的作用:重力是使物体下落、水流流动、产生压力的主要原因。
2、力与运动的关系:物体的运动状态改变需要力的作用,重力消失后,物体将保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
3、受力平衡:悬停的直升机受到升力和重力的平衡作用,重力消失后,这种平衡被打破。
18.【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;飞机的升力
【解析】【解答】A、直升机旋翼“在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力”,说明火星表面存在气体,否则无法产生升力。错误。
B、既然直升机可以通过旋转旋翼获得升力,证明火星表面有稀薄的气体可以产生气流。正确。
C、根据G=mg,机智号质量为1.8kg,火星表面g=4N/kg,所以重力为1.8kg4N/kg=7.2N,远小于18N。错误。
D、质量是物体的固有属性,不随位置改变,所以机智号从地球到火星质量不变。错误。
故答案为:B。
【分析】1、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随位置、形状、状态的改变而改变。
2、重力的计算:利用公式G=mg计算不同星球上的重力,其中g为对应星球的重力加速度。
3、升力的产生条件:直升机的升力依赖于气体的相对流动,说明火星表面存在气体。
19.【答案】
【知识点】重力的方向;重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】画压力G的示意图:
作用点:在木块的重心(可视为几何中心)。
方向:总是竖直向下(垂直于水平面,不是垂直于斜面)。
画法:从重心画一条竖直向下的带箭头线段,标注G。
画压力F的示意图:
作用点:在木块与斜面的接触面上(通常取接触面的中点)。
方向:垂直于斜面指向斜面内部。
画法:从接触点画一条垂直于斜面的带箭头线段,标注F。
故答案为:。
【分析】1、重力的方向:重力方向总是竖直向下,与接触面的倾角无关。
2、压力的方向:压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被压物体。
3、力的示意图画法:明确力的作用点、方向,并标注力的符号。
4、受力分析基础:区分重力(地球施加)和压力(木块对斜面的弹力)的不同。
20.【答案】(1)解: 这块空心砖所受重力的大小为G=mg=2.4kgx10N/kg=24N。
答:这块空心砖所受重力的大小为24N。
(2)解: 由得,这块空心砖因空心部分而减少的质量m=ρV=2×103kg/m3×7.5×10-4m3=1.5kg。
答:这块空心砖因空心部分而减少的质量为1.5kg。
【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、重力的计算
利用公式G=mg计算物体所受重力(通常取10N/kg)。
2、密度公式的应用
密度公式,变形后可得m=V,用于计算空心部分原本应有的质量,也就是因空心而减少的质量。空心物体的质量等于实心部分的质量,空心部分没有物质,因此减少的质量就是空心部分若为实心时的质量。
21.【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一名普通中学生的质量约为50kg,根据G=mg,其重力约为50kg10N/kg=500N,远大于50N。错误。
B、正常人步行的速度约为1.1m/s~1.4m/s,4m/s相当于14.4km/h,接近自行车的速度,不符合实际。错误。
C、初中物理课本的宽度约为18cm,和实际课本尺寸相符。正确。
D、做一遍眼保健操的时间约为5分钟(300s),10s太短,不符合实际。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重力的估算:利用G=mg结合常见物体质量进行估算。
2、常见物理量的实际值:对生活中常见的速度、长度、时间等物理量有基本的数值认知。
3、单位换算与数值判断:能够结合生活经验,判断物理量数值是否合理。
22.【答案】(1)大于
(2)静止;等于
(3)2
(4)地理纬度不同
【知识点】弹簧测力计及其使用;探究影响重力大小因素的实验;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计在水平桌面上调零后,竖直使用时,弹簧自身有重力,会使指针在不受拉力时就向下偏移。因此,用它测物体重力时,示数会大于物体的实际重力。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态。
此时物体受力平衡,重力与弹簧测力计的拉力大小相等,所以物体重力等于弹簧测力计的示数。
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N的位置,因此读数为2N。
(4)从表格数据可以看出,地理纬度越高,g值越大。造成g值不同的原因是地理纬度不同(或地球的自转、离地心的距离不同)。
故答案为:(1)大于;(2)静止;等于;(3)2;(4)地理纬度不同。
【分析】1、弹簧测力计的使用:调零应在使用方向一致的位置进行,竖直使用时要考虑弹簧自身重力的影响。
2、二力平衡条件:静止的物体受力平衡,重力与拉力大小相等。
3、弹簧测力计的读数:先确定分度值,再根据指针位置读数。
4、重力加速度g的影响因素:g值随地理纬度的升高而增大,也随海拔的升高而减小。
23.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】 重力的方向总是竖直向下的,指向地心,且作用在物体的重心上,如图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
24.【答案】(1)液化
(2)吸
(3)3.3
(4)不变;1.5
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;密度及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)火箭点火后下方的“白气”,是高温火焰使周围的水汽化,水蒸气上升遇冷后又变成小水滴,这个过程是液化现象。
(2)火箭升空时与大气摩擦产生大量热,外壁的涂层材料会发生熔化、汽化或升华现象,这些物态变化都需要吸热,从而带走热量,保护火箭。
(3)月壤样品在地球上的重力:G地=mg=2kg10N/kg=20N
月球上的重力是地球的,所以:G月=20N3.3N。
(4)质量是物体的固有属性,不随位置改变,所以带回地球后质量不变。
密度计算:。
故答案为:(1)液化;(2)吸;(3)3.3;(4)不变;1.5。
【分析】1、物态变化:液化(气态→液态)、熔化(固态→液态)、汽化(液态→气态)、升华(固态→气态),以及这些过程的吸放热特点。
2、重力的计算与地月引力关系:利用G=mg计算重力,月球引力约为地球的。
3、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随位置、形状、状态改变。
4、密度的计算:密度公式,以及单位换算(kg→g,m3→cm3)。
1 / 1人教版物理八年级下册第七章《力》第3节重力基础训练
一、【基础巩固练习】知识点1-重力
1.据说牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋,受到启发而发现了万有引力。下列说法正确的是( )
A.苹果从树上掉下是因为受到重力的作用
B.长在树上的苹果不受重力的作用
C.苹果所受重力的施力物体是牛顿
D.若没有重力,成熟的苹果仍会落向地面
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;力与运动的关系
【解析】【解答】A、苹果从树上掉下,正是因为受到竖直向下的重力作用,改变了它的运动状态。正确。
B、长在树上的苹果同样受到重力,重力是由地球吸引产生的,与苹果是否掉落无关。错误。
C、苹果所受重力的施力物体是地球,而不是牛顿。错误。
D、如果没有重力,成熟的苹果会保持静止或匀速直线运动状态,不会落向地面。错误。
故答案为:A。
【分析】1、重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,方向竖直向下。
2、重力的普遍性:地面附近的一切物体都受到重力作用,无论物体是运动还是静止。
3、力与运动的关系:力可以改变物体的运动状态,苹果下落就是重力改变其运动状态的结果。
2.下列关于重力的说法正确的是( )
A.物体所受的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.物体只有接触到地球,才会被地球吸引,才会有重力
C.地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
D.不同物体所受重力的施力物体不同
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A、重力的定义就是由于地球的吸引而使物体受到的力,这个描述是准确的。正确。
B、物体不需要接触地球也会受到重力,比如空中飞行的飞机、悬挂的吊灯,都受到重力作用。错误。
C、地球吸引物体的力和物体吸引地球的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反。错误。
D、任何物体所受重力的施力物体都是地球,与物体本身无关。错误。
故答案为:A。
【分析】1、重力的本质:重力是由地球的吸引产生的,施力物体始终是地球。
2、相互作用力的特点:相互作用力大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上。
3、重力的普遍性:地面附近的一切物体,无论是否与地球接触,都会受到重力。
3.下列物体中:①下落的雨滴;②静止在书桌上的文具盒;③发射中的火箭。受到重力的有( )
A.① B.①② C.①③ D.①②③
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】①下落的雨滴:在地球表面附近,必然受到重力作用,正是重力让它下落。
②静止在书桌上的文具盒:虽然静止,但依然受到竖直向下的重力,只是桌面对它的支持力与重力平衡了。
③发射中的火箭:只要还在地球的引力范围内,就会受到重力作用,即使它正在向上运动。
故答案为:D。
【分析】1、重力的普遍性:地面附近的一切物体,无论运动还是静止,都受到重力作用。
2、力与运动的关系:物体的运动状态不影响它是否受重力,比如向上运动的火箭依然受重力。
3、受力平衡的概念:静止的物体(如文具盒)受到的重力和支持力是一对平衡力。
4.(2023·扬州)若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】若地球上的物体所受的重力突然消失③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】当地球上的物体所受的重力突然消失时,物体质量依然存在,且保持不变,火焰的形状会变为球形的,瀑布将消失。
二、【基础巩固练习】知识点2-重力的大小
5.在探究“物体所受的重力跟它的质量的关系”实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数,并记录在表格中。
m/g 100 200 300 400 500
G/N 1 2 3 4 5
(1)根据表格中的数据,以质量m为横坐标,以重力G为纵坐标,在图中进行描点并连线 。
(2)画出的图线是一条过原点的 ,这说明物体的重力与它的质量成 比。
(3)由图可初步得出重力与质量的比值为 N/kg,我们用g来表示这个比值,则重力与质量的关系式是 。
【答案】(1)
(2)过原点的倾斜直线;正
(3)10;G=mg
【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】(1)表格中给出了质量和重力的对应数据:m=100g,G=1N;m=200g,G=2N;m=300g,G=3N;m=400g,G=4N;m=500g,G=5N,在坐标图上依次标出这些点,然后用平滑的直线连接,就会得到一条过原点的倾斜直线。
(2)画出的图线是一条过原点的倾斜直线,这说明物体的重力与它的质量成正比。
原理:当两个物理量的比值为定值时,它们成正比例关系,图线表现为过原点的直线。
(3)(或用其他组数据计算,结果一致)关系式:G=mg(其中g取10N/kg)
故答案为:(1);(2)过原点的倾斜直线;正;(3)10;G=mg。
【分析】1、实验探究方法:控制变量法,探究重力与质量的关系时,只改变质量,观察重力的变化。
2、正比关系的图像特征:两个物理量成正比时,其G-m图像是一条过原点的倾斜直线。
3、重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比,公式为G=mg,其中g是重力加速度,数值约为9.8N/kg(实验中常取10N/kg简化计算)。
4、弹簧测力计的使用:通过弹簧测力计测量钩码的重力,利用二力平衡原理,弹簧测力计的示数等于钩码的重力。
6.(2025八上·淅川期末)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的( )
A.质量不变 B.质量变小 C.重力变小 D.重力不变
【答案】A
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】质量:质量是物体所含物质的多少,是物体本身的固有属性,不随位置、形状、状态的改变而改变。月壤从月球带回地球,只是位置发生变化,所含物质的多少没有变化,所以质量不变。
重力:重力是由天体的吸引产生的,计算公式为G=mg。月球表面的重力加速度约为地球表面的1/6,月壤回到地球后,所处位置的g变大,因此重力会变大。综上,选项A(质量不变)正确,选项B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】1、质量的属性:质量是物体的基本属性,只与物体所含物质的多少有关,与位置、形状、状态无关。
2、重力的影响因素:重力的大小与物体的质量和所在位置的重力加速度g有关,g的大小随天体不同而变化。
7.学了力的知识,小源同学对其身边物品的重力作出以下估计,选项与真实值较为接近的是( )
A.一名普通中学生重约为50N
B.一本八年级上册物理课本重约为0.1N
C.一张单人课桌重约为1000N
D.一颗鸡蛋重约为0.5N
【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一名普通中学生的质量约为50kg,根据公式G=mg ,其重力约为50kg10N/kg=500N,远大于50N。错误。
B、一本八年级物理课本的质量约为200g(0.2kg),其重力约为0.2kg10N/kg=2N,远大于0.1N。错误。
C、一张单人课桌的质量约为10kg,其重力约为10kg10N/kg=100N,远小于1000N。错误。
D、一颗鸡蛋的质量约为50g(0.05 kg),其重力约为0.05kg10N/kg=0.5N,与选项描述相符。正确。
故答案为:D。
【分析】1、重力的估算:利用公式G=mg,结合生活中常见物体的质量,来估算其重力大小。
2、常见物体的质量参考:中学生:约50kg;物理课本:约0.2kg;单人课桌:约10kg;鸡蛋:约0.05kg。
3、g的取值:在估算中,通常取g=10N/kg来简化计算,实际值约为9.8N/kg。
8.2024年6月25日嫦娥六号返回器降落在内蒙古的四子王旗地区,嫦娥六号返回器上面携带装有1935.3g月壤,已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少千克
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少牛
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少牛
【答案】(1)解: 质量是物体的一种属性,它不随物体所处的位置、形状或状态的改变而改变。因此,月球样品从月球带到地球,其质量保持不变。所以,月球样品在月球上的质量为1.9353kg
(2)解: 由G=mg知道,月球样品在地球上受到的重力G地=mg=1.9353kgx10N/kg=19.353N。
答:月球样品在地球上受到的重力为19.353N。
(3)解: 月球样品在月球表面受到的引力G月=G地=。
答:月球样品在月球表面受到的引力3.2255N。
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【分析】1、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随物体的位置、形状、状态改变。
2、重力的计算:利用公式G=mg计算重力,其中g为重力加速度(通常取10N/kg或9.8N/kg)。
3、地月引力关系:月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的。
单位换算:质量单位克(g)与千克(kg)的换算关系为1kg=1000g。
三、【基础巩固练习】知识点3-重力的方向
9.【新情景】图甲是我国高超声速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,该导弹具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的,也就是指向地心的方向。无论导弹处于发射、飞行还是到达最高点的状态,它受到的重力方向都保持竖直向下。图中①的箭头方向是竖直向下,与重力方向的定义相符,而②、③、④的方向都不是竖直向下。
故答案为:A。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,指向地心,与物体的运动状态、位置无关。
2、重力的普遍性:地面附近的物体,无论运动还是静止,都受到竖直向下的重力作用。
10.【传统文化】春节贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴年画时,可利用铅垂线来检查年画是否贴正,这是运用了重力的方向总是 的。建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,如图所示为一种气泡水平仪,当仪器中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏 。
【答案】竖直向下;高
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】铅垂线能检查年画是否贴正,是利用了重力的方向总是竖直向下的特点。铅垂线会自然下垂,与竖直方向保持一致,以此作为参照就能判断年画是否垂直墙面。
在气泡水平仪中,空气泡会向高处移动。当气泡在A端时,说明A端的墙面偏高。这是因为水平仪内的液体受重力作用会向低处流动,把气泡“推”向高处。
故答案为:竖直向下;高。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,这是铅垂线、水平仪等工具的工作原理。
2、重力方向的实际应用:铅垂线:用于检查物体是否竖直(如墙面、年画是否垂直)。
气泡水平仪:利用液体受重力向低处流动的特点,通过气泡位置判断物体是否水平或哪端更高。
11.(2025·河南)立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是 。如图,人起跳后,在空中继续向前运动,最终落向地面,请从物理学的角度简要解释这一现象: 。
【答案】地面;起跳后,人由于惯性继续向前运动,同时受到竖直向下的重力而落向地面(合理即可)
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 (1)在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,对地施加一个向后的作用力,由于力的作用是相互的,地对人有个向前的力,使人向前运动,故使人向前的力的施力物体是地面;
(2)人起跳后,在空中继续向前运动是由于惯性,但由于人受到重力的作用,最终落向地面。
【分析】 (1)根据力的作用是相互的规律分析解答;
(2)地面附近的物体由于受到了重力的作用,都有着向下运动的趋势,是因为重力的方向竖直向下。
12.如图,用细线将质地均匀的小球系在金属支架上,可以通过左右移动木块的方式改变木板的倾角α.
(1)在图中画出小球所受重力G的示意图 ;
(2)增大木板的倾角α,当小球静止时,细线的方向 (选填“向右倾斜”、“向左倾斜”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)不变
【知识点】重力的方向;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)重力的方向总是竖直向下,小球的重心在其几何中心(球心),从球心出发,画一条竖直向下的带箭头线段,标上G,就是重力的示意图。
(2)小球静止时,受到竖直向下的重力和细线的拉力,这两个力是一对平衡力。由于重力方向始终竖直向下,拉力方向必须与重力方向相反(即竖直向上),因此细线的方向不变,始终保持竖直。
故答案为:(1);(2)不变。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,与物体的位置、支撑面的倾角无关。
2、二力平衡条件:当物体静止时,受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3、力的示意图画法:力的示意图需要明确力的作用点、方向和大小(用线段长度大致表示)。
四、【基础巩固练习】知识点4-重心
13.关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
【答案】C
【知识点】重心
【解析】【解答】A、重心不是物体内最重的一点,而是物体各部分所受重力的等效作用点,和物体的重量分布有关。错误。
B、只有形状规则且质量分布均匀的物体,重心才在几何中心。如果质量分布不均匀,重心会偏离几何中心。错误。
C、从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点,我们可以认为物体的重力集中作用在这一点上。正确。
D、物体的重心不一定在物体上,比如空心圆环、篮球的重心就在物体外部的几何中心处。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重心的定义:重心是物体各部分所受重力的等效作用点,是一个理想化的物理模型。
2、重心的位置
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在几何中心。
质量分布不均匀或形状不规则的物体,重心位置由质量分布决定,可能在物体上,也可能在物体外。
3、重心的应用:在工程和生活中,我们常通过调整重心位置来增加物体的稳定性,比如汽车底盘设计得较低。
14.(2025八下·越秀期末)甲是用金属材质制成的空心球,实心部分质地均匀,此球的轴截面(经过球心的截面)如图所示,正中心就是它的几何中心.以下选项中甲均静止不动,它所受重力的示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从空心球的重心开始,沿竖直向下的方向画一条有向线段,并在线段末尾标上字母G,即为其所受重力示意图,AD图作用点错误,B图方向错误,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】重力的作用点在物体的重心上,方向竖直向下,符号为G。
15.【跨学科实践】田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”“剪式”“滚式”“俯卧式”“背越式”五次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
【答案】C
【知识点】重心
【解析】【解答】A、“背越式”跳高的目的,是让过杆时的重心尽可能低于横杆,而不是高出横杆,这样可以在相同弹跳能力下越过更高的横杆。错误。
B、只要运动员在地球表面附近,就会一直受到重力作用,跃过横杆后依然受重力。错误。
C、“背越式”跳高时,运动员身体呈弯曲的弓形,重心可以落在身体外部、横杆的下方,这是该技术能提高成绩的关键。正确。
D、过杆时,运动员的重心在身体外部(比如身体下方),不一定在运动员身上。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重心的概念:重心是物体各部分所受重力的等效作用点,它可以在物体上,也可以在物体外。
2、“背越式”跳高的原理:通过身体的弯曲姿势,让重心处于身体下方,从而在重心高度不变的情况下,越过更高的横杆。
3、重力的普遍性:地面附近的物体始终受到重力,与运动状态无关。
16.请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力G的示意图。
【答案】
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】画粽子所受重力的示意图,步骤如下:
确定作用点:重力的作用点在粽子的重心(可简化为粽子的几何中心)。
确定方向:重力的方向总是竖直向下,与水平方向垂直,指向地心。
绘制示意图:从粽子的重心画一条竖直向下的带箭头线段,并标注符号G。
故答案为:。
【分析】1、重力的方向:重力的方向总是竖直向下,与物体的悬挂方式、运动状态无关。
2、力的示意图画法:力的示意图需要包含作用点、方向和力的符号,线段的长度可以大致表示力的大小。
五、【能力提升练习】
17.小明在回程途中突发奇想,若是地球上的物体所受的重力突然消失将会出现什么情景 以下小明的思考错误的是( )
A.空中的雨滴仍然能掉下来
B.瀑布会停止流动
C.悬停的直升机就会远离地球而去
D.手中的购物袋将不会对手产生压力
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A、空中的雨滴之所以会下落,正是因为受到重力作用。如果重力消失,雨滴会保持原来的运动状态,悬浮在空中,不会掉下来。错误。
B、瀑布的水流是因为重力才向下流动的,重力消失后,水流会停止流动。正确。
C、悬停的直升机是依靠升力与重力平衡来保持静止的,重力消失后,升力会让直升机远离地球而去。正确。
D、手中的购物袋对手的压力是由重力引起的,重力消失后,购物袋不会对手产生压力。正确。
故答案为:A。
【分析】1、重力的作用:重力是使物体下落、水流流动、产生压力的主要原因。
2、力与运动的关系:物体的运动状态改变需要力的作用,重力消失后,物体将保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
3、受力平衡:悬停的直升机受到升力和重力的平衡作用,重力消失后,这种平衡被打破。
18.【新情景】如图所示,是能在火星上飞行的直升机——机智号,其质量为1.8kg,飞行时旋翼转速达到每分钟2400转,是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上,地球上的直升机飞行时,旋翼在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力(火星表面g取4N/kg)。下列说法中正确的是( )
A.火星表面没有气体 B.火星表面有稀薄的气体
C.机智号在火星上重为18N D.机智号从地球到火星质量减小
【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;飞机的升力
【解析】【解答】A、直升机旋翼“在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力”,说明火星表面存在气体,否则无法产生升力。错误。
B、既然直升机可以通过旋转旋翼获得升力,证明火星表面有稀薄的气体可以产生气流。正确。
C、根据G=mg,机智号质量为1.8kg,火星表面g=4N/kg,所以重力为1.8kg4N/kg=7.2N,远小于18N。错误。
D、质量是物体的固有属性,不随位置改变,所以机智号从地球到火星质量不变。错误。
故答案为:B。
【分析】1、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随位置、形状、状态的改变而改变。
2、重力的计算:利用公式G=mg计算不同星球上的重力,其中g为对应星球的重力加速度。
3、升力的产生条件:直升机的升力依赖于气体的相对流动,说明火星表面存在气体。
19.如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
【答案】
【知识点】重力的方向;重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】画压力G的示意图:
作用点:在木块的重心(可视为几何中心)。
方向:总是竖直向下(垂直于水平面,不是垂直于斜面)。
画法:从重心画一条竖直向下的带箭头线段,标注G。
画压力F的示意图:
作用点:在木块与斜面的接触面上(通常取接触面的中点)。
方向:垂直于斜面指向斜面内部。
画法:从接触点画一条垂直于斜面的带箭头线段,标注F。
故答案为:。
【分析】1、重力的方向:重力方向总是竖直向下,与接触面的倾角无关。
2、压力的方向:压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被压物体。
3、力的示意图画法:明确力的作用点、方向,并标注力的符号。
4、受力分析基础:区分重力(地球施加)和压力(木块对斜面的弹力)的不同。
20.如图所示空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为2×103kg/m3,空心部分体积为7.5×10-4m3,g取10N/kg.求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
【答案】(1)解: 这块空心砖所受重力的大小为G=mg=2.4kgx10N/kg=24N。
答:这块空心砖所受重力的大小为24N。
(2)解: 由得,这块空心砖因空心部分而减少的质量m=ρV=2×103kg/m3×7.5×10-4m3=1.5kg。
答:这块空心砖因空心部分而减少的质量为1.5kg。
【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、重力的计算
利用公式G=mg计算物体所受重力(通常取10N/kg)。
2、密度公式的应用
密度公式,变形后可得m=V,用于计算空心部分原本应有的质量,也就是因空心而减少的质量。空心物体的质量等于实心部分的质量,空心部分没有物质,因此减少的质量就是空心部分若为实心时的质量。
六、【素养提升练习】
21.下列物理量最接近实际值的是( )
A.中学生的重力大小约为50N B.正常人步行的速度约为4m/s
C.初中物理课本的宽度约为18cm D.做一遍眼保健操的时间约为10s
【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一名普通中学生的质量约为50kg,根据G=mg,其重力约为50kg10N/kg=500N,远大于50N。错误。
B、正常人步行的速度约为1.1m/s~1.4m/s,4m/s相当于14.4km/h,接近自行车的速度,不符合实际。错误。
C、初中物理课本的宽度约为18cm,和实际课本尺寸相符。正确。
D、做一遍眼保健操的时间约为5分钟(300s),10s太短,不符合实际。错误。
故答案为:C。
【分析】1、重力的估算:利用G=mg结合常见物体质量进行估算。
2、常见物理量的实际值:对生活中常见的速度、长度、时间等物理量有基本的数值认知。
3、单位换算与数值判断:能够结合生活经验,判断物理量数值是否合理。
22.探究重力与质重的关系的实验中:
(1)测量物体重力前,小红将弹簧测力计放在水平桌面上调零,然后用它来测物体的重力,这时弹簧测力计的示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体的重力;
(2)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,使物体重力 弹簧测力计的示数(即拉力大小);
(3)如图是某次正确使用弹簧测力计时指针所处的位置,其读数为 N;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异,下列列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0o 23o06' 30o33' 31o12' 31o56' 40o40' 55o45' 90o
根据表中提供信息知:造成g值不同的原因是 。
【答案】(1)大于
(2)静止;等于
(3)2
(4)地理纬度不同
【知识点】弹簧测力计及其使用;探究影响重力大小因素的实验;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计在水平桌面上调零后,竖直使用时,弹簧自身有重力,会使指针在不受拉力时就向下偏移。因此,用它测物体重力时,示数会大于物体的实际重力。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态。
此时物体受力平衡,重力与弹簧测力计的拉力大小相等,所以物体重力等于弹簧测力计的示数。
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N的位置,因此读数为2N。
(4)从表格数据可以看出,地理纬度越高,g值越大。造成g值不同的原因是地理纬度不同(或地球的自转、离地心的距离不同)。
故答案为:(1)大于;(2)静止;等于;(3)2;(4)地理纬度不同。
【分析】1、弹簧测力计的使用:调零应在使用方向一致的位置进行,竖直使用时要考虑弹簧自身重力的影响。
2、二力平衡条件:静止的物体受力平衡,重力与拉力大小相等。
3、弹簧测力计的读数:先确定分度值,再根据指针位置读数。
4、重力加速度g的影响因素:g值随地理纬度的升高而增大,也随海拔的升高而减小。
23.(2025·南充)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】 重力的方向总是竖直向下的,指向地心,且作用在物体的重心上,如图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
24.2024年5月3日,长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日,嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆,为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
(1)火箭点火后,下方会产生大量的“白气”,“白气”的产生是由于发生了 (填物态变化名称)现象;
(2)火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化,这些物态变化会 热,起到保护火箭的作用;
(3)物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量约为2kg,这些月壤样品在月球上的重力约为 N(g=10N/kg,结果保留一位小数);
(4)将这些月壤样品带回地球后,质量将 ,测得月壤样品体积约为1300cm3,月壤样品的密度约为 g/cm3(结果保留一位小数)。
【答案】(1)液化
(2)吸
(3)3.3
(4)不变;1.5
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;密度及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)火箭点火后下方的“白气”,是高温火焰使周围的水汽化,水蒸气上升遇冷后又变成小水滴,这个过程是液化现象。
(2)火箭升空时与大气摩擦产生大量热,外壁的涂层材料会发生熔化、汽化或升华现象,这些物态变化都需要吸热,从而带走热量,保护火箭。
(3)月壤样品在地球上的重力:G地=mg=2kg10N/kg=20N
月球上的重力是地球的,所以:G月=20N3.3N。
(4)质量是物体的固有属性,不随位置改变,所以带回地球后质量不变。
密度计算:。
故答案为:(1)液化;(2)吸;(3)3.3;(4)不变;1.5。
【分析】1、物态变化:液化(气态→液态)、熔化(固态→液态)、汽化(液态→气态)、升华(固态→气态),以及这些过程的吸放热特点。
2、重力的计算与地月引力关系:利用G=mg计算重力,月球引力约为地球的。
3、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随位置、形状、状态改变。
4、密度的计算:密度公式,以及单位换算(kg→g,m3→cm3)。
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