3.3重力
一、单选题
1.下图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,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是(?? )
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
2.如图所示为运动员从蹦床上弹起到最高点时的情景,符合此时运动员受力示意图的是(“o”表示运动员)( ???)
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.???????????????????????????????????D.?
3.健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( ?)
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
4.某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干,探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”,实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是(??? )
次数
质量m/kg
重力G/N
重力和质量的比值/(N/kg)
1
0.1
0.98
9.8
2
0.2
1.96
9.8
3
0.3
2.94
9.8
A.?小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
B.?小张认为利用原有器材,在月球表面可以完成本实验
C.?小亮处理数据,算出每组重力与质量的比值(如表),初步可得重力与质量成正比
D.?小明处理数据,画出重力G与质量m的关系图(如图),可得重力与质量成正比
5.如果没有重力,下列说法中不正确的是(??? )
A.?河水不再流动,再也看不见大瀑布??????????????????????B.?人一跳起来就离开地球,再也回不来
C.?物体将失去质量??????????????????????????????????????????????????D.?杯子里的水倒不进嘴里面
6.下列各种说法中正确的是(? )
A.?所有形状规则的物体,它的重心都在它的几何中心上
B.?物体运动速度改变时,一定受到力的作用
C.?驾驶员和前排乘客系安全带的目的是减小惯性
D.?物体的惯性与物体的运动状态有关,速度越大惯性越大
7.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
8.足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力,我们用G表示重力,F表示脚对球的作用力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图,正确的是(?? )
A.???????????????????????????B.???????????????????????????C.???????????????????????????D.?
9.某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干,探究“物体所受重力大小与物体质量的关系” 的实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是(????? )
次数
质量m/kg
重力G/N
重力和质量的比值(N/kg)
1
0.1
0.98
9.8
2
0.2
1.96
9.8
3
0.3
2.94
9.8
A.?小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
B.?小张认为利用原有器材,在月球表面也可以完成本实验
C.?小亮处理数据时,算出每组重力与质量的比值(如上表),可得出重力与质量成正比
D.?小明处理数据时,给出重力 G 与质量 m 的关系图(如图),可得出重力与质量成正比
10.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”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图),获得较好成绩的原因是( ???)
A.?采用“背越式”技术,起跳时人体重心可以提高更多
B.?在五种技术中“背越式”最易掌握,成绩比较稳定
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,过杆时重心一定比横杆略高
11.如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是(? )
A.?重力大小等于木片对它的支持力?????????????????????????B.?重力方向是竖直向下的
C.?重心位置在羽毛上的a点?????????????????????????????????????D.?重心位置在羽毛上的b点
二、多选题
12.如图所示,是我们常见的图象,这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
A.?物体所受重力与质量的关系????????????????????????????????B.?匀速直线运动中路程与时间的关系
C.?通电导体的电阻与其两端电压的关系??????????????????D.?浸没在液体中的物体受到的浮力与物体体积关系
三、填空题
13.在细线下系一重锤就做成了一个重垂线,建筑工人们常用它检查建筑物的墙、门、窗等是否竖直,它利用了重力的方向________的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的 O 点,如图所示,就成了一个水平器,当重垂线的锥体偏向右边时,它所在的平面________(填“左”或“右”)边偏高。
14.如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。剪断悬线,小球将沿________(选填“OA”,“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落。在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向,图中所示的墙体向________倾斜。
四、实验探究题
15.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
(1)把表格中的空格填写完整________;
(2)图甲中弹簧测力计的示数为________;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图象;
(4)由此可知物体所受的重力跟质量________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据对重力方向的认识判断。
【解答】在地面附近,重力的方向都是竖直向下的,而“竖直向下”其实就是沿地球半径的方向指向地心,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】 B
【解析】【分析】重力和电磁力,不需要相互接触就能发生,而压力、推力、拉力、摩擦力、弹力、支持力……,都需要相互接触才能发生,据此分析判断。
【解答】运动员从蹦床上弹起到最高点时的,由于与蹦床已经分开,因此它不再受到蹦床的弹力,这时只受到竖直向下的重力,如下图所示:
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】 A
【解析】【分析】只有物体的重力作用线在支撑面内时,物体才可能在水平地面上站立,据此分析即可。
【解答】如下图所示:
在上面四幅图中,只有A选项中人的重力作用下没有通过双脚的支撑面,所以不可能在水平地面上保持平衡,故A符合题意,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】 A
【解析】【分析】(1)多次实验的目的主要有两个:①收集更多的数据,得到客观准确的规律;②多次测量求平均值,从而减小实验误差;
(2)分析月球上是否有重力即可;
(3)如果两个物理量的比值相同,那么它们成正比例关系;
(4)如果两个物理量的关系图像为一条直线,那么它们成正比例关系。
【解答】A.本实验中,并没有求比值的平均值,而是通过比值的大小寻找重力和质量的数量关系,故A错误符合题意;
B.月球上的引力比地球上小,但是物体仍然有重力,所以在月球表面可以完成本实验,故B正确不合题意;
C.小亮处理数据,算出每组重力与质量的比值(如表),发现它们的比值都相等,因此初步可得重力与质量成正比,故C正确不合题意;
D.小明处理数据,画出重力G与质量m的关系图(如图),因为二者的图像为一条通过坐标原点的直线,所有可得重力与质量成正比,故D正确不合题意。
故选A。
5.【答案】 C
【解析】【分析】因为重力的方向是竖直向下的,所以地面附近的物体都有向下运动的趋势,据此分析判断即可。
【解答】如果没有重力,那么河水就不会从高处流向低处形成瀑布。故A正确不合题意;
如果没有重力,那么人一旦跳起来就会始终向上运动,而不会落回来,故B正确不合题意;
质量是物质的固有属性,与重力无关,故C错误符合题意;
如果没有重力,杯子里的水就不会向下流动,自然进不到嘴里,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】 B
【解析】【分析】(1)形状规则且密度均匀的物体的重心才在它的几何中心上;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关。
【解答】A.如果物体的形状规则,但是密度不均匀,那么它的重心也不在几何中心上,故A错误;
B.物体的运动速度改变,即运动状态改变,因此肯定受到力的作用,故B正确;
C.驾驶员和前排乘客系安全带的目的是减小惯性带来的伤害,而不是减小惯性,故C错误;
D.物体的惯性与物体的运动状态无关,故D错误。
故选B。
7.【答案】 A
【解析】【分析】(1)如果物体的密度不均匀,那么它的重心会比较靠近密度较大的位置;
(2)物体的重心越低,它就越稳定;
(3)密度均匀形状规则的物体重心在它的几何重心上。
【解答】重力较大的回形针装在翅膀的顶端,这会使纸质小鸟的重心向下移动,使它更稳定,故A正确,B错误;
小鸟的形状不规则且密度不均匀,因此重心不在几何重心上,故C错误;
小鸟嘴上并没有胶水,故D错误。
故选A。
8.【答案】 A
【解析】【分析】根据重力的三要素进行分析即可。
【解答】足球在空中运动时,如果不计空气阻力,那么它就只受到重力。重力作用在足球的重心(中心)上,方向竖直向下,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】 A
【解析】【分析】(1)多次测量只有两个目的:当探索规律时,多次测量可使得到的规律更全面客观;当测量物理量大小时,多次测量求平均值可以减小实验误差;
(2)只要有重力的地方,就可以探究“物体重力和质量的关系”;
(3)如果两个物理量的比值相等,或者它们的变化图像是一条通过坐标原点的直线,那么它们就成正比例关系。
【解答】A.在探究“物体重力和质量的关系时”,多次测量是为了探究物理规律,所以不是为了减小误差,故A错误符合题意;
B.月球上也有重力,只是比地球上小,所以利用现有器材,也可以在月球上完成本实验,故B正确不合题意;
C.小亮的表格中,三组对应的重力和质量的比值都相等,所以重力与质量成正比,故C正确不合题意;
D.小明画出的图像中,重力和质量的关系是一条通过坐标原点的斜线,所以重力和质量成正比,故D正确不合题意。
故选A。
10.【答案】 C
【解析】【分析】同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多,不同的姿态过杆时重心距横杆的距离不一样。
【解答】采用不同姿势过杄的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距橫杄的距离不一样,跨越式过杆的时候,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,而俯卧式或背越式过杆时,重心十分接近横杄,甚至背越式过杆时重心可以位于杆的下方,这样在弹跳力不变的情况下,运动员的成绩可以提高许多,故C说法正确。
故答案为:C
?
?
11.【答案】 D
【解析】【分析】①竖直方向静止的物体如果受到两个力的作用,那么这两个力是一对平衡力。②重力的方向是竖直向下的,与物体的形状、状态无关。③重力在物体上的作用点叫重心。此题考查的是二力平衡的应用、重力的方向和重心的确定,其中确定重心的位置是难点。
【解答】A、羽毛静止在木片上,竖直方向受到重力和木片的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等。此选项正确;
B、无论羽毛是什么形状、什么状态,受到的重力的方向始终是竖直向下的。此选项正确;
C、D、支持力的作用点在a点,羽毛保持静止状态,说明受力平衡,所以重心在a点。选项C正确,选项D错误。
故答案为:D
二、多选题
12.【答案】 A,B,D
【解析】【解答】解:
由图象可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系;
A、物体的重力和质量成正比,可以用该图象描述;
B、匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比,可以用该图象描述;
C、电阻是导体本身的一种性质,与其两端电压无关,不能用该图象描述;
D、在液体的密度一定时,浮力与物体排开的液体体积成正比,可以用该图象描述.
故选ABD.
【分析】从图象上可以看出,该图象反应的物理量之间成正比关系,然后根据各选项之间的关系选择即可.
三、填空题
13.【答案】 总是竖直向下;左
【解析】【分析】(1)重力的方向是竖直向下的;
(2)根据图片可知,重垂线向左偏,说明右侧高;重垂线向右偏,说明左侧高。
【解答】(1)在细线下系一重锤就做成了一个重垂线,建筑工人们常用它检查建筑物的墙、门、窗等是否竖直,它利用了重力的方向竖直向下的性质。
(2)当重垂线的锥体偏向右边时,它所在的平面左边偏高。
14.【答案】 变大;OA;左
【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和定理分析角度的变化;
(2)根据重力的方向判断下落方向;
(3)根据乙图确定墙体的倾斜方向。
【解答】(1)如下图所示:
∠CDE=∠ODF(对顶角相等),且∠OFD=∠DEC=90°;
因此∠α=∠DCE(三角形内角和都是180°);
当缓慢增大木板与水平面的倾角时,∠DCE变大;
那么∠α也变大。
(2)重力的方向是竖直向下的,因此无论支架倾斜多大角度,悬线始终沿OA方向。
那么剪断细线后,小球将沿OA方向下落。
(3)根据乙图可知,图中墙体向左倾斜。
四、实验探究题
15.【答案】 (1)400
(2)2N
(3)
(4)成正比
【解析】【分析】(1)根据前三组数据可知,物体的重力与质量成正比,即GG'=mm';
(2)首先弄清弹簧测力计的分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)表格中,横轴表示质量,纵轴表示重力,将对应的点描出后,再将相邻的点连接起来即可;
(4)如果关于两个物理量的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系。
【解答】(1)根据公式GG'=mm'得到:2N4N=200gm';
解得:m'=400g;
(2)根据甲图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,那么它的示数为2N;
(3)将表格中每组数据在对应位置描点,然后将相邻的点连接起来,如下图:
(4)因为物体重力和质量的图像是一条通过坐标原点的斜线,所以物体所受的重力跟质量成正比。