中小学教育资源及组卷应用平台
第七章:力第三节:重力
一.选择题
1.下列与中学生实际最相符的数据是( )
A.体重约为50N B.正常体温约为36.5℃
C.手掌宽度约为20cm D.百米赛跑成绩约为60s
2.下列物体重力最接近1N的是( )
A.一枚大头针 B.一头奶牛 C.两个鸡蛋 D.一张书桌
3.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是( )
A B. C. D.
4.关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
5.太空舱中的物体处于失重状态,宇航员在太空舱中可以实施的是( )
A B C D
A.用天平测物体质量 B.用哑铃锻炼手臂肌肉
C.用弹簧测力计测量摩擦力 D.用弹簧拉力器健身
6.如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是( )
A.装回形针降低了小鸟的重心 B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上 D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
6题 7题 8题
7.如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力( )
A.只有重力 B.重力和空气阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空气阻力和手的推力
8.如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103Kg的货物悬吊着往下放。下列说法正确的是( )
A.直升机所吊货物的重量是9×103N B.直升机所吊货物的重量是9×104N
C.货物受到的重力方向是不断变化的 D.货物受到的重力方向是垂直向下的
9.下列事例中,属于运用了重力方向的是( )
A.检查相框是否挂正 B.用力拉弹簧 C.往墙上敲钉子 D.往前推桌子
10.《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.无法确定
11.一只弹簧测力计上挂了几个钩码,弹簧测力计的示数为G,若将测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提测力计的钩,此时测力计的示数为( )
A.小于G B.大于G C.等于G D.无法确定
12.同材质的甲、乙两木块,其质量之比为3:2,则( )
A.甲、乙的重力之比为2:3 B.甲、乙的重力之比为1:1
C.甲、乙的密度之比为1:1 D.甲、乙的密度之比为3:2
13.建筑工人砌墙时,常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,如图甲。一堵南北走向的墙上,所挂铅垂线如图乙所示,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
13题 14题
14.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
二.填空题
15.“一方有难,八方支援”,2020年武汉牵动了各方人士的心,某爱心人士捐赠50t救援物资运送到湖北,这50t救援物资受到的重力是 N。
16.通过银幕,看着宇航员在失重状态下的太空中工作,的确是一件很酷的事情。假如你自己是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开……请你展开想象,你将会怎样? ,其原因是 。
17.小红查阅资料得知:纬度越高g值越大,海拔越高g值越小。如图是她在同一纬度海拔高度不同的A、B两处测量得到的图象,据此可判断 (填“A”或“B”)处海拔更高。由此可见,只有在 ,物体所受的重力与其质量的比才是一个定值。
17题 18题 19题
18.使用弹簧测力计之前,要先 。如图所示,所测物体M受到的重力是 。
19.如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧对手的拉力 12N(选填“大于”、“小于”或“等于”),手受到的拉力的施力物体是 。
20.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”),据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
21.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,一名质量为50千克的中学生在火星上所受的重力大小为 牛,质量是 千克。
20题 21题
三.作图与实验题
22.如图所示,一物体在水平地面上处于静止状态,请画出它的受力示意图。
22题 23题 24题 25题
23.按要求作图:在图中,作出静止在斜面上的物体所受重力的示意图,O是物体的重心。
24.请在图中画出在空中飞行的足球所受重力的示意图。
25.如图,小球静止,墙壁光滑,以球心为各力作用点,作出小球所受各力的示意图。
26.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
(1)本实验中用到的测量器材有: 和 。
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N。
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 。
27.在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中:
次数 1 2 3 4 5 6 …
质量m/g 40 100 160 200 240 300 …
重力G/N 0.4 1.4 ▲ 2.0 2.3 3.0 …
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在 上。
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是 N。
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。
(4)由图象可知,物体所受的重力跟它的质量
四.计算题
28.2020年12月17日1时59分,我国“嫦娥五号”返回器携带了1731g月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程“嫦娥五号”任务取得圆满成功。(地球上g取10N/kg,物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一)求:
(1)月球样品返回地面后的质量和重力;(2)月球样品在月球上受到的重力。
29.有一石块,质量为2kg,求:(1)该石块受到的重力;(2)能否用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力?
30.某座桥桥头立着如图所示标志牌,请问:
(1)标志牌的含义是什么?
(2)通过计算说明:重为2.4×105N的卡车能否安全通过该桥?(g取10N/kg)
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右,故A不符合实际;
B、正常情况下,人的体温在36℃~37℃之间,变化幅度很小,故B符合实际;
C、中学生手掌宽度在8cm左右,故C不符合实际;
D、中学生百米成绩一般在16s左右,故D不符合实际。
故选:B。
2.解:A、一枚大头针的质量非常小,受到的重力也非常小,一般不超过0.01N,故A不符合题意;
B、一头奶牛的质量在300kg左右,受到的重力大约为G=mg=300kg×10N/kg=3000N左右,故B不符合题意;
C、两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故C符合题意;
D、一张书桌的质量在15kg左右,受到的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N,故D不符合题意。
故选:C。
3.解:内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上,其所受重力的作用点应该在瓶子底部略微往上的地方,重力的方向是竖直向下的,比较各图可知,只有A符合要求,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.解:
A、任何物体都有重心,故A错误;
B、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外。故B正确;
C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;
D、重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
故选:B。
5.解:
A、虽然物体所含物质的多少,即质量,不会随位置的改变而改变,但质量的测量需要借助物体的重力来进行,所以在失重状态下,用天平测物体的质量是无法实现的,故A错误;
B、在完全失重的状态下,人可以用很小的力举哑铃,达不到锻炼的作用,故B错误;
C、摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,压力由重力产生,在失重状态下,没有摩擦力,不能用弹簧测力计测量摩擦力,故C错误;
D、利用弹簧拉力计锻炼身体,是依靠了弹簧的弹力,在失重状态下,弹力是依然存在的,因此,此项活动可以进行,故D正确。
故选:D。
6.解:装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;小鸟的形状不规则,重心不在几何中心上,鸟嘴上并没有胶水,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7解:小球相右上方推出后,到最高点,竖直方向速度为零,水平速度不为零,故在最高点,受到重力和空气阻力。
故选:B。
8.解:已知货物的质量,则货物重力为G=mg=9×103kg×10N/kg=9×104N,故A选项错误,B选项正确;
由于重力的方向总是竖直向下的,所以C、D选项都错误。
故选:B。
9.解:A图中是利用重锤线检查相框是否挂正,利用了重力的方向是竖直向下的道理,A正确;
B是拉力,C是敲打施加的力,D是水平推力,都与重力的方向无关。
故选:A。
10.解:
木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2,故C正确。
故选:C。
11.解:将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大,故B正确,ACD错误。
故选:B。
12.解:
由G=mg可得,甲、乙两木块的重力之比为G甲:G乙=m甲g:m乙g=m甲:m乙=3:2,故AB错误;
因两木块的材质相同时,所以甲、乙两木块的密度相等,即密度之比为1:1,故C正确、D错误;
故选:C。
13.解:因为重力的方向总是竖直向下,如果墙和重垂线的方向是一致的,即墙和重垂线平行,即墙壁就是竖直的,
由图乙可知重垂线上端与墙紧靠,下端重垂线的位置在墙的西侧,故墙向西倾斜。
故选:C。
14.解:
左图中,通过定滑轮改变了拉力的方向,弹簧测力计挂钩受到的拉力FA=G=5N,弹簧测力计A的读数为5N;
右图中,通过定滑轮改变了拉力的方向,弹簧测力计挂钩受到的拉力FB=G=5N,弹簧测力计B的读数为5N。
故选:C。
二.填空题
15.解:救援物资的重力:
G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
故答案为:5×105。
16.解:假如你自己是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开,人会受到巨石的反作用力,故人会向后运动,原因是:物体间力的作用是相互的。
故答案为:向后运动;物体间力的作用是相互的。
17.解:
由图象可知,在A、B两处的同一物体,测得在A处重力大于在B处的重力,则在A处的g值大于B处的g值。因此由题意知:在同一纬度,g值越小的B处,海拔更高;由此可见,当物体在同一纬度同一海拔高度时,其重力与质量的比值才是一个定值。
故答案为:B;同一纬度,同一海拔高度。
18.解:由图知:此弹簧测力计的最大刻度值为5N,故其测量范围是0~5N,分度值是0.2N;
此时指针所示物体受到的重力为:3N+0.2N×3=3.6N。
故答案为:观察弹簧测力计的量程和分度值;3.6N。
19.解:(1)由于物体间力的作用是相互的,且大小相等;故人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧对手的拉力也为12N;
(2)手受到的拉力的施力物体是弹簧;
故答案为:等于;弹簧。
20.解:由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;
甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:=15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg。
故答案为:大于;G=m×15N/kg。
21.解:
中学生在地球上受到的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为,
所以中学生在火星上受到的重力为×500N=191.25N;
物体的质量不随位置的变化而变化,所以中学生在火星上的质量与在地球上相同,仍然是50kg。
故答案为:191.25;50。
三.作图与实验题
22.解:过物体重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段,分别表示重力和支持力,分别用符号G和F表示。如图所示:
23.解:
从物体的重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:
。
24.解:重力的方向是竖直向下的,过足球重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
25.解:挂在光滑墙上的球受:竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F拉、墙壁对球水平向右的支持力F支作用,从球的重心,沿力的方向作出球的受力示意图,如图所示:
26.解:
(1)分析表格数据可知,需要测量物体的质量和重力,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计;
(2)分析数据可得,重力与质量的比值=9.8N/kg,
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为:G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N;
(3)=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点,故选A图。
故答案为:(1)天平、弹簧测力计;(2)6.86;(3)A。
27.解:(1)使用弹簧测力计时候,首先要“调零”,即检查指针是否在零刻度线;
(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,该测力计的最小分度值为0.2N,指针在1刻度线下方3格,则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2=1.6N;
(3)根据描点法作图,重力与质量的关系图象如下所示:
;
(4)由于重力与质量的关系图象为原过点的直线,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)零刻度线;(2)1.6;(3)如上图;(4)成正比
四.计算题
28.解:(1)因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化,所以月球样品返回地面后的质量不变,还是m=1731g=1.731kg,
月球样品返回地面后的重力:G地=mg=1.731kg×10N/kg=17.31N;
(2)因为物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一,
所以月球样品在月球上受到的重力:
G月=G地=×17.31N=2.885N。
答:(1)月球样品返回地面后的质量为1.731kg,重力为17.31N;
(2)月球样品在月球上受到的重力为2.885N。
29.解:(1)该石块受到的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N。
(2)由于物体的重力为20N>5N,因此不能用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力。
答:(1)该石块受到的重力为20N;
(2)不能用量程为0~5N的弹簧测力计测量该石块的重力。
30.解:
(1)“20t”是限重标志,表示这座桥允许通过的最大质量是20吨;
(2)根据G=mg可得卡车的总质量:
m===2.4×104kg=24t>20t,
所以卡车不能安全通过这座大桥。
答:(1)该桥能通过车辆的质量不能超过20吨;
(2)计算可知,重为2.4×105N的卡车不能安全通过该桥。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_