课时5.2弹力 重力 第二课时运动和力学与练-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练( 沪科版五四制2024)
2024-11-21
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内容正文:
第五章 运动和力(原卷版)
课时5.2 弹力 重力 第二课时
重 力
课程标准
物理素养
1.知道重力的三要素,能用示意图表示重力。
2.理解重力的条件
1、知道重力的由来和定义,利用生活经验和实验理解重力
2、理解重力和质量的关系,能运用公式G=mg进行计算。
3、知道重力的方向及其应用。
4、知道重心,会寻找物体的重心,并了解重心的应用。
科学态度与责任:通过对重力的学习,激发学生探索自然现象的兴趣。在与他人合作和交流时,敢于提出自己不同的见解。
一、重力的概念
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)。
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。
(3)重力的效应:使物体从高处落向地面或使物体有向下落的趋势。
(4)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
二、重力的大小
2、重力大小的估测与计算
(1)重力的大小:通常把重力的大小叫重量;
(2)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg;
(3)g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N(g是常数,在地球上与地球纬度高低有关,不同星球上g也不同,在地球上g=9.8N/kg)。
(4)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一;根据物体的质量估测它的重力大小。例如:一个鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约100g,受到的重力约1N。
三、重心——重力的作用点
1.概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处,如图所示。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心;
(3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
四、重力的方向:竖直向下(指向地心)。
1.现象探究:重力的方向
图示
现象
将小球用细线悬挂在支架上,将装置放在水平面上,静止时发现悬线竖直向下
将同样的装置与水平面成一角度α,静止时发现悬线竖直向下
归纳
重力的方向总是竖直向下的
2.对重力方向的理解
(1)重力的方向总是竖直向下,而不是垂直向下。
(2)重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置无关。
竖直向下≠垂直向下
“竖直向下”是指垂直于水平面向下,近似指向地心。“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例,我们不能把重力方向说成是“垂直向下”。
3.重力方向的应用:人们在一根线下吊一重物,就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下,所以铅垂线静止时总竖直向下,故用铅垂线可以检查工作台面是否水平,墙壁上的画是否挂正等。
铅垂线与台面垂直,说明台面水平 画的竖边没与铅垂线平行,说明画没挂正
4、探究影响重力大小因素的实验
(1)测量工具:弹簧测力计和天平;
(2)结论:物体所受重力与质量成正比;
(3)g的大小与纬度有关,越靠近赤道g越小,越靠近两极g越大。
2.重力的计算
(1)物体重力大小与其质量的关系为G=mg,其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g的单位是N/kg。g取9.8N/kg,粗略计算时取10N/kg。
(2)g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
(3)使用公式G=mg时应注意以下几点:
①公式中各物理量都必须使用国际单位;
②要会将公式进行变形,能灵活运用。如已知物体的重力求质量时,可将公式G=mg变形为
G
。
实验:探究重力的大小跟质量的关系
(1)猜想:质量越大,重力越大。
(2)实验步骤:
①把一个50g的钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即为钩码所受的重力大小。
②依次把2个、3个、4个、5个、6个、7个钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,分别读出弹簧测力计的示数,并把数值记录在下面的表格中。
钩码个数
1个
22个
、3个
、4个
55个
6个
=7个
质量m/kg
0. 05
0. 10
0. 15
0. 20
0. 25
0. 30
0. 35
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.4
(3)数据处理和分析
用图象法处理实验数据,以质量m为横坐标、重力G为纵坐标建立坐标系,将表中的数据在坐标系中描点并连接这些点,作出重力大小跟质量的关系图象。
分析图象可知,此图线是一条过原点的直线,说明物体所受重力大小跟它的质量成正比,用g表示比值时,则有
(3)实验结论
物体所受的重力跟它的质量成正比。
(4)注意事项
①(1)实验时弹簧测力计的轴线一定要在竖直方向上,以免挂钩杆与外壳之间摩擦而产生误差。
②当钩码静止后才能读数,此时弹簧测力计的拉力大小才等于它所受的重力大小,并且读数也更方便、准确。
③由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数,所以读数时应尽量准确些。
2.重力的计算
(1)公式:
其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g取9.8N/kg。粗略计算时,g取10N/kg。
(2)对g的理解
①物理意义:1kg的物体受到的重力为9.8N。
②在地球上的不同位置,g的数值略有不同。g值在赤道上最小,越往两级越大;在同一地点,高度越大,g值越小。
③在不同星球上(物体受到不同星球的吸引作用)时,g值是不同的。 比如在月球上,。
3.重力与质量的比较
物理量
重力
质量
概念
由于地球的吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
符号
G
m
单位
N
kg
位置影响
随位置的变化而变化
与物体所处的位置无关
计算公式
联系
物体所受的重力与质量成正比,比值为g,
【例题精讲】
例2.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图1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。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)表格中的空格应填 ;
(2)如图1利用弹簧测力计测量钩码重力,使测力计内弹簧伸长的力是 ;
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(3)实验测量多组数据的目的是 ;
(4)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成 比,你判断的依据是 ;
(5)在图2中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。( )
例3.小敏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与其质量的关系如图所示,从图中信息可知,乙星球表面物体所受重力与质量成正比,比值为 。质量为20kg的物体,在乙星球表面所受重力为 N。
【基础强化】
1.下列有关重力的说法正确的是( )
A.只有跟地面接触的物体才受到重力作用
B.只有静止在地面上的物体才受到重力作用
C.漂浮在水中的物体将不受重力作用
D.地面附近的一切物体都受到重力作用
2.下列几种说法正确的是( )
A.物体所受的重力跟它所含物质的多少成正比
B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量和它的重力是一回事
C.1 t棉花和1 t铁块相比,铁块受的重力较大
D.质量为9.8 kg的物体,所受重力是1 N
3.下图所示的物体中,重力可能为0.5 N的是( )
4.图中,斜面上的木块受到的重力是________(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”).
5.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,若将一个质量为12 kg的物体带到月球上后,其质量为____kg,重力约为________N,密度________(选填“变大”“变小”或“不变”).(g=10 N/kg)
6.关于g=9.8 N/kg的物理意义,下列说法中正确的是( )
A.1 kg等于9.8 N B.1 N等于9.8 kg
C.质量为1 kg的物体所受到的重力是9.8 N
D.质量为9.8 kg的物体所受到的重力是1 N
7.如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( )
8.关于重心,下列说法正确的是( )
A.重心一定在物体上某一点 B.空心球没有重心
C.重心越高越稳定 D.质量分布均匀的规则物体的重心在它的几何中心上
9.关于重力,下列说法中错误的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B.质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上
C.重力的大小跟物体的质量成正比
D.重力的方向总是垂直向下
10.电影《流浪地球》中,在为地球探路的空间站的宇航员处于完全“失重”状态.如果空间站宇航员要在“失重”状态时进行体能锻炼,下述活动中可采用的是( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑 C.用弹簧拉力器健身 D.用单杠做引体向上
11.在一次职业培训学校组织的学员砌墙比赛中,老师们利用重垂线分别对学生作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图所示,关于这次比赛和检验,下列说法正确的是( )
A.1号墙与地面一定是垂直关系 B.2号墙与水平地面一定是垂直关系
C.1号墙砌的比2号墙更接近竖直 D.1号墙、2号墙均是竖直的
12.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,其奥妙是( )
A.重力小,可以忽略 B.重力的方向总是变化的
C.重心低,不易倾倒 D.里面有自动升降的装置
13.小明在做“探究物体重力大小与物体质量关系”的实验.
(1)实验中需要的测量工具,除了弹簧测力计外还需要________.
(2)如图1所示,在某次测量中,弹簧测力计的读数为________N.
(3)小明多次实验,根据实验所得数据绘制了物体所受重力和物体质量的关系图象,如图2所示,由图可知,物体所受重力的大小与物体的质量成________.
【素养提升】
14.用天平和弹簧测力计分别在地球和月球上称量同一物体,称量的结果是( )
A.天平的示数相同,弹簧测力计的示数不同
B.天平的示数不同,弹簧测力计的示数相同
C.天平和弹簧测力计的示数都相同
D.天平和弹簧测力计的示数都不同
15.在下图所示的情景中,符合实际的是( )
【能力培优】
16.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中:
(1)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,如下表所示,当物体的质量为0.7 kg时,它受到的重力是____________N.
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
(2)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____________.
17.在探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中:
甲 乙
在探究“影响重力大小的因素”时,实验数据如表:
物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值g/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
请根据实验数据回答下列问题:
①在探究过程中,需要的测量工具有天平 、____________;实验中某一次测量中,弹簧测力计的示数如图甲所示,则物体的重力G=____________N;②分析实验数据可得结论:物体所受重力的大小跟它的质量成____________,其关系式是____________.
(2)如图乙所示是做“判断重力方向”的实验装置.将装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,观察到悬线OA的方向____________(选填“变化”或“不变”);从实验观察到的现象可以得出:重力的方向总是____________.
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第五章 运动和力(解析版)
课时5.2 弹力 重力 第二课时
重 力
课程标准
物理素养
1.知道重力的三要素,能用示意图表示重力。
2.理解重力的条件
1、知道重力的由来和定义,利用生活经验和实验理解重力
2、理解重力和质量的关系,能运用公式G=mg进行计算。
3、知道重力的方向及其应用。
4、知道重心,会寻找物体的重心,并了解重心的应用。
科学态度与责任:通过对重力的学习,激发学生探索自然现象的兴趣。在与他人合作和交流时,敢于提出自己不同的见解。
一、重力的概念
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)。
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。
(3)重力的效应:使物体从高处落向地面或使物体有向下落的趋势。
(4)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
二、重力的大小
2、重力大小的估测与计算
(1)重力的大小:通常把重力的大小叫重量;
(2)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg;
(3)g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N(g是常数,在地球上与地球纬度高低有关,不同星球上g也不同,在地球上g=9.8N/kg)。
(4)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一;根据物体的质量估测它的重力大小。例如:一个鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约100g,受到的重力约1N。
三、重心——重力的作用点
1.概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处,如图所示。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心;
(3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
四、重力的方向:竖直向下(指向地心)。
1.现象探究:重力的方向
图示
现象
将小球用细线悬挂在支架上,将装置放在水平面上,静止时发现悬线竖直向下
将同样的装置与水平面成一角度α,静止时发现悬线竖直向下
归纳
重力的方向总是竖直向下的
2.对重力方向的理解
(1)重力的方向总是竖直向下,而不是垂直向下。
(2)重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置无关。
竖直向下≠垂直向下
“竖直向下”是指垂直于水平面向下,近似指向地心。“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例,我们不能把重力方向说成是“垂直向下”。
3.重力方向的应用:人们在一根线下吊一重物,就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下,所以铅垂线静止时总竖直向下,故用铅垂线可以检查工作台面是否水平,墙壁上的画是否挂正等。
铅垂线与台面垂直,说明台面水平 画的竖边没与铅垂线平行,说明画没挂正
4、探究影响重力大小因素的实验
(1)测量工具:弹簧测力计和天平;
(2)结论:物体所受重力与质量成正比;
(3)g的大小与纬度有关,越靠近赤道g越小,越靠近两极g越大。
2.重力的计算
(1)物体重力大小与其质量的关系为G=mg,其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g的单位是N/kg。g取9.8N/kg,粗略计算时取10N/kg。
(2)g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
(3)使用公式G=mg时应注意以下几点:
①公式中各物理量都必须使用国际单位;
②要会将公式进行变形,能灵活运用。如已知物体的重力求质量时,可将公式G=mg变形为
G
。
实验:探究重力的大小跟质量的关系
(1)猜想:质量越大,重力越大。
(2)实验步骤:
①把一个50g的钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即为钩码所受的重力大小。
②依次把2个、3个、4个、5个、6个、7个钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,分别读出弹簧测力计的示数,并把数值记录在下面的表格中。
钩码个数
1
2
3
4
5
6
7
质量m/kg
0. 05
0. 10
0. 15
0. 20
0. 25
0. 30
0. 35
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.4
(3)数据处理和分析
用图象法处理实验数据,以质量m为横坐标、重力G为纵坐标建立坐标系,将表中的数据在坐标系中描点并连接这些点,作出重力大小跟质量的关系图象。
分析图象可知,此图线是一条过原点的直线,说明物体所受重力大小跟它的质量成正比,用g表示比值时,则有
(3)实验结论
物体所受的重力跟它的质量成正比。
(4)注意事项
①(1)实验时弹簧测力计的轴线一定要在竖直方向上,以免挂钩杆与外壳之间摩擦而产生误差。
②当钩码静止后才能读数,此时弹簧测力计的拉力大小才等于它所受的重力大小,并且读数也更方便、准确。
③由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数,所以读数时应尽量准确些。
2.重力的计算
(1)公式:
其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g取9.8N/kg。粗略计算时,g取10N/kg。
(2)对g的理解
①物理意义:1kg的物体受到的重力为9.8N。
②在地球上的不同位置,g的数值略有不同。g值在赤道上最小,越往两级越大;在同一地点,高度越大,g值越小。
③在不同星球上(物体受到不同星球的吸引作用)时,g值是不同的。 比如在月球上,。
3.重力与质量的比较
物理量
重力
质量
概念
由于地球的吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
符号
G
m
单位
N
kg
位置影响
随位置的变化而变化
与物体所处的位置无关
计算公式
联系
物体所受的重力与质量成正比,比值为g,
【例题精讲】
例1.·在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图1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。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)表格中的空格应填 ;
(2)如图1利用弹簧测力计测量钩码重力,使测力计内弹簧伸长的力是 ;
A.钩码的重力
B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力
D.弹簧对钩码的拉力
(3)实验测量多组数据的目的是 ;
(4)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成 比,你判断的依据是 ;
(5)在图2中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。( )
【答案】 400 C 寻求普遍规律,避免偶然性 正 物体所受重力与质量的比值为定值
【解析】(1)[1]重力跟质量成正比,所以当重力是4N时,质量是0.4kg,因此表格中应填写的数据是400g。
(2)[2]根据物体间力的作用是相互的。如图所示,钩码受到弹簧对它向上的拉力,同时弹簧也会受到钩码对它向下的拉力,因此使弹簧伸长的力是钩码。
故选C。
(3)[3]该实验多次测量是为了找到重力和质量之间所存在的关系,因此多次测量的目的是为了寻求普遍规律,避免偶然性。
(4)[4][5]分析表格数据可知,重力和质量的比值是固定不变的,因此重力和质量成正比。
(5)[6]如图所示
例2.小敏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与其质量的关系如图所示,从图中信息可知,乙星球表面物体所受重力与质量成正比,比值为 。质量为20kg的物体,在乙星球表面所受重力为 N。
【答案】 5N/kg 100
【解析】[1]乙星球表面上物体的重力是50N时,其质量是10kg,所以重力和质量的比值为
[2]质量为20kg的物体,在乙星球表面所受重力为
【基础强化】
1.下列有关重力的说法正确的是( )
A.只有跟地面接触的物体才受到重力作用
B.只有静止在地面上的物体才受到重力作用
C.漂浮在水中的物体将不受重力作用
D.地面附近的一切物体都受到重力作用
答 1.D
【解析】地面附近的一切物体都受到重力的作用,D正确.故选D.
2.下列几种说法正确的是( )
A.物体所受的重力跟它所含物质的多少成正比
B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量和它的重力是一回事
C.1 t棉花和1 t铁块相比,铁块受的重力较大
D.质量为9.8 kg的物体,所受重力是1 N
答 2.A
【解析】物体重力与物体质量(即所含物质的多少)成正比,A对;质量与重力是两个不同的概念,其关系是G=mg,B错;1 t铁与1 t棉花质量相同,其重力也相同,C错;质量为1 kg的物体重力为9.8 N,而9.8 kg物体的重力为9.8 kg×9.8 N/kg=96.04 N,D错.故选A.
3.下图所示的物体中,重力可能为0.5 N的是( )
答 3.A
【解析】利用公式m=计算出重为0.5 N的物体的质量约为0.05 kg,即50 g,只有一枚鸡蛋的质量和它最接近.故选A.
4.图中,斜面上的木块受到的重力是________(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”).
4.答案:F1
【解析】不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的,故题图中,斜面上的木块受到的重力是F1.
5.月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,若将一个质量为12 kg的物体带到月球上后,其质量为____kg,重力约为________N,密度________(选填“变大”“变小”或“不变”).(g=10 N/kg)
答案:12 20 不变
【解析】质量是物体本身的性质,与位置无关,所以质量为12 kg的物体到达月球仍然是12 kg;物体在地球上受到的重力为G=mg=12 kg×10 N/kg=120 N,在月球上受到的重力为G月=G=×120 N=20 N;密度是物质的特性,与位置无关,所以物体到达月球密度不变.
6.关于g=9.8 N/kg的物理意义,下列说法中正确的是( )
A.1 kg等于9.8 N B.1 N等于9.8 kg
C.质量为1 kg的物体所受到的重力是9.8 N
D.质量为9.8 kg的物体所受到的重力是1 N
答 6.C
【解析】千克是质量单位,牛顿是力的单位,二者不能相等,故A、B错误;g=9.8 N/kg,表示质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N,故C正确,D错误.故选C.
7.如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( )
答7.B
【解析】由于重力的方向总是竖直向下的,地球上不同位置的人释放手中石块后,石块所受的重力的方向是竖直向下的,也就是指向地心.故选B.
8.关于重心,下列说法正确的是( )
A.重心一定在物体上某一点 B.空心球没有重心
C.重心越高越稳定 D.质量分布均匀的规则物体的重心在它的几何中心上
答8.D
【解析】物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环的重心在它中间的空心部位上,故A错误;空心球的重心可能不在物体上,但是它有重心,故B错误;物体的稳度与重心有关,重心越低,稳度越高,故C错误.故选D.
9.关于重力,下列说法中错误的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B.质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上
C.重力的大小跟物体的质量成正比
D.重力的方向总是垂直向下
答 9.D
【解析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的,故A正确;只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心上,故B正确;同一地点的g值不变,由G=mg可知,重力的大小跟物体的质量成正比,故C正确;重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,故D错误.
10.电影《流浪地球》中,在为地球探路的空间站的宇航员处于完全“失重”状态.如果空间站宇航员要在“失重”状态时进行体能锻炼,下述活动中可采用的是( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.用弹簧拉力器健身 D.用单杠做引体向上
答 10.C
【解析】当没有重力时,人可以用很小的力举哑铃,起不到锻炼的作用,故A不合题意;没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做俯卧撑,起不到锻炼的作用,故B不合题意;没有重力时,不影响用力拉弹簧,所以可以用拉力器进行锻炼,故C符合题意;没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做引体向上,起不到锻炼的作用,故D不合题意.
11.在一次职业培训学校组织的学员砌墙比赛中,老师们利用重垂线分别对学生作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图所示,关于这次比赛和检验,下列说法正确的是( )
A.1号墙与地面一定是垂直关系 B.2号墙与水平地面一定是垂直关系
C.1号墙砌的比2号墙更接近竖直 D.1号墙、2号墙均是竖直的
答 11.C
【解析】重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的,与重垂线平行的线或面都是竖直的;由题图可知,1号墙与重垂线平行,2号墙与重垂线不平行,所以1号墙比2号墙更接近竖直,故C正确,D错误.1号墙与重垂线平行,说明1号墙与水平地面垂直,但题中的地面不一定是水平的,故A错误.2号墙与重垂线不平行,说明2号墙与水平地面不垂直,故B错误.
12.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,其奥妙是( )
A.重力小,可以忽略 B.重力的方向总是变化的
C.重心低,不易倾倒 D.里面有自动升降的装置
答12.C
【解析】玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,原因就是不倒翁内放有密度较大的铅粒,重心下降,增大稳度,不易倾倒,故C正确.故选C.
13.小明在做“探究物体重力大小与物体质量关系”的实验.
(1)实验中需要的测量工具,除了弹簧测力计外还需要________.
(2)如图1所示,在某次测量中,弹簧测力计的读数为________N.
(3)小明多次实验,根据实验所得数据绘制了物体所受重力和物体质量的关系图象,如图2所示,由图可知,物体所受重力的大小与物体的质量成________.
13.答案:(1)托盘天平 (2)1.0 (3)正比
【解析】(1)在“探究物体重力大小与物体质量关系”的实验中,需要测量物体的重力和质量,除了测量物体重力的弹簧测力计外,还需要测量物体质量的托盘天平;
(2)由图1可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,读数为1.0 N;
(3)由图象可知,横坐标表示质量,纵坐标表示重力,图线为过原点的倾斜直线,所以可得出结论:物体所受重力的大小与物体的质量成正比.
【素养提升】
14.用天平和弹簧测力计分别在地球和月球上称量同一物体,称量的结果是( )
A.天平的示数相同,弹簧测力计的示数不同
B.天平的示数不同,弹簧测力计的示数相同
C.天平和弹簧测力计的示数都相同
D.天平和弹簧测力计的示数都不同
答14.A
【解析】因质量是物体的固有属性,它不随位置的变化而变化,因此同一物体不管在地球上,还是在月球上,它的质量不变,所以天平的示数相同;因在月球上的重力是地球上的六分之一,所以弹簧测力计的示数不同,所以A符合题意,B、C、D不符合题意.故选A.
15.在下图所示的情景中,符合实际的是( )
答15.A
【解析】铅锤受到重力的作用,重垂线显示的是重力的方向竖直向下,不是与斜面垂直,而是与水平面相垂直.故A符合实际,B不符合实际;在重力的作用下,水面是水平的,与重力的方向相垂直,不是与斜面平行或相交.故C、D不符合实际.
【能力培优】
16.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中:
(1)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,如下表所示,当物体的质量为0.7 kg时,它受到的重力是____________N.
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
(2)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____________.
答 16.(1)6.86N. (2)A.
17.在探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中:
甲 乙
(1) 在探究“影响重力大小的因素”时,实验数据如表:
物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值g/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
请根据实验数据回答下列问题:
①在探究过程中,需要的测量工具有天平 、____________;实验中某一次测量中,弹簧测力计的示数如图甲所示,则物体的重力G=____________N;②分析实验数据可得结论:物体所受重力的大小跟它的质量成____________,其关系式是____________.
(2)如图乙所示是做“判断重力方向”的实验装置.将装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,观察到悬线OA的方向____________(选填“变化”或“不变”);从实验观察到的现象可以得出:重力的方向总是____________.
答 17.
甲 乙
(1)①弹簧测力计;3.6N;正比;G=mg. (2)不变;竖直向下
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