内容正文:
7.2 重力 力的示意图
一、重力
1. 观察三幅图描述的情景,可以得出一个共同的特点,说明地球对附近的物体都有一种_____作用,即地球附近的物体都受到 力的作用。
2. 如果没有重力,下列现象中会发生的是( )
A.成熟的苹果落向地面 B.弹簧拉力器将无法使用
C.茶杯里的水仍能倒进嘴里 D.天平不能正常使用
3. 下列关于生活中的力的大小符合实际的是( )
A.一个苹果重25N B.一瓶矿泉水重5.5N
C.一个中学生重约60N D.一头成年的亚洲象重3000N
4. 关于,下列说法中正确的是( )
A.它表示1kg质量等于9.8N的重力
B.它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
C.读作“每千克9.8N”
D.它不受地理位置的影响,是一个定值
5. 小红从超市买回一袋水果,袋子上标有水果的质量为“1千克”,这袋水果的重力是多少?能否用量程为0~5N的弹簧测力计测量?
6. 如图所示,在建造房屋时,建筑工人常常利用铅垂线检测墙体是否 ,这是运用了重力的方向总是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
7.我国计划于2024年在文昌航天发射场发射嫦娥六号,实施月背采样返回任务。假如你从地球带了一只弹簧测力计和一盒均刻有“100g”的10个钩码登上月球表面,做了“探究物体在月球表面的重力大小与质量的关系”实验:
(1)选取已知质量的钩码为测量物体,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小;
(2)在月球表面,用弹簧测力计逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出钩码重力G和质量m的关系图像;
(3)分析数据和图像可得出的结论为 。
次数
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力G/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
二、力的示意图
8. 小明在学习了力的有关知识后,为了进一步验证这一点,他用卧室的门做了如下探究,如图所示.力F1,F2大小相等,方向相同,则探究的是力的 对力的作用效果的影响;力F2,F3大小相等,则探究的是力的 对力的作用效果的影响;如果要进一步探究力的大小对力的作用效果的影响,应该进行的操作是使两个力的方向、作用点相同, 不同。
9. 如图所示,一个小球用绳子系住并挂在墙上,绳子对球的拉力是15N,请画出拉力的示意图。
第9题图 第10题图
10. 如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。
11.生活中,重力无处不在,下列关于重力说法正确的是( )
A.物体所受重力就是地球对物体的引力
B.根据公式可知,物体所受重力G与重力常数g成正比
C.重力的方向总是向下的
D.根据公式可知,物体所受重力G与质量m成正比
12. 小枫杨射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力改变了物体的 ;放手后,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭受到 的作用,该力的施力物体是 。如图所示,弹簧测力计下方用绳子挂着一小球,整体都处于静止状态,此时物体的质量为 kg,让弹簧伸长的力是 (只选填序号①小球的重力;②绳子对弹簧的拉力;③弹簧对小球的拉力;④小球对绳子的拉力)。
13. 小高的姐姐在网上做直播带货,销售的水果是奉节脐橙,一箱奉节脐橙总质量为,则它的总重力是多少?假如一个脐橙的平均质量是,包装箱的重力为,那么一箱脐橙大约有多少个?(g取)
14. 小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如表,分析表中实验数据,得出的结论是 。
实测物体
物体质量/kg
重力/N
重力与质量的比值/(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
(2)如图甲所示,是“探究重力方向”的实验装置,将一个装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察悬线 OA 与杯中水面始终垂直,该现象说明重力方向总是 的,将图乙水平仪放置在某桌面上时,发现重垂线偏离 B 点向左,这表明桌面 端偏高。
15. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是 的,由于力可以改变物体的 ,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为 kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力 (选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是 (选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
16.(2024·深圳·中考真题)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
17.(2024·江苏无锡·中考真题)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
18.作图题。
(1)(2024·苏州·中考真题)按要求作图:在图中画出静止在水平面的篮球受到的力;
(2)(2024·江苏扬州·中考真题)如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
19. (2023·内蒙古赤峰·中考真题)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系图像,如图所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
20. (2024·内蒙古包头·中考真题)厨房中某品牌铝箔卷是由长8m、宽30cm、厚0.0015cm的铝箔卷成,小明利用家中的弹簧测力计、食品袋测量该铝箔的密度。(g取10N/kg)
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷的重力。
调节弹簧测力计指针到 处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如右图所示,记录数据,图示数据为 N。
(2)计算铝箔的体积。计算结果为 。
(3)依据公式 计算铝箔的密度。计算结果为 (结果保留一位小数)。
(4)上述测量方式会使密度测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。原因是 。
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7.2 重力 力的示意图
一、重力
1. 观察三幅图描述的情景,可以得出一个共同的特点,说明地球对附近的物体都有一种_____作用,即地球附近的物体都受到 力的作用。
【答案】吸引,重。
【详解】三幅图描述的情景,说明地球对附近的物体都有一种吸引作用,反映了地球附近的物体都受到重力的作用。
2. 如果没有重力,下列现象中会发生的是( )
A.成熟的苹果落向地面 B.弹簧拉力器将无法使用
C.茶杯里的水仍能倒进嘴里 D.天平不能正常使用
【答案】D
【详解】AC.力会改变物体的运动状态,重力的方向竖直向下,如果没有重力成熟的苹果不会落向地面、茶杯里的水不能倒进嘴里,故AC不符合题意;
B.弹簧拉力器使用的是拉力,不是重力,拉力器可以照常使用,故B不符合题意;
D.天平使用物体的重力对托盘产生压力工作,没有重力时,不能正常使用,故D符合题意。
故选D。
3. 下列关于生活中的力的大小符合实际的是( )
A.一个苹果重25N B.一瓶矿泉水重5.5N
C.一个中学生重约60N D.一头成年的亚洲象重3000N
【答案】B
【详解】A.一个苹果的质量约为250g,重力为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为550g,重力为G=mg=0.55kg×10N/kg=5.5N
故B符合题意;
C.一个中学生重约600N,故C不符合题意;
D.一头成年的亚洲象的质量约为3t, 重力为G=mg=3000kg×10N/kg=30000N
故D不符合题意。故选B。
4. 关于,下列说法中正确的是( )
A.它表示1kg质量等于9.8N的重力
B.它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
C.读作“每千克9.8N”
D.它不受地理位置的影响,是一个定值
【答案】B
【详解】AB.g = 9.8N/kg,它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故A错误,B正确;
C.9.8N/ kg,读作9.8牛每千克,故C错误;
D.g受地理位置的影响,故D错误。故选B。
5. 小红从超市买回一袋水果,袋子上标有水果的质量为“1千克”,这袋水果的重力是多少?能否用量程为0~5N的弹簧测力计测量?
【答案】10N,不能
【详解】这袋水果的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N
水果的重力大于量程为0~5N的弹簧测力计的量程,所以不能用该测力计测量水果的重力。
6. 如图所示,在建造房屋时,建筑工人常常利用铅垂线检测墙体是否 ,这是运用了重力的方向总是 ,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
【答案】 竖直 竖直向下 左
【详解】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向是竖直向下的。由图知道,重垂线是利用重力的方向总是竖直向下来工作的,图中所示的墙体向左倾斜。
7.我国计划于2024年在文昌航天发射场发射嫦娥六号,实施月背采样返回任务。假如你从地球带了一只弹簧测力计和一盒均刻有“100g”的10个钩码登上月球表面,做了“探究物体在月球表面的重力大小与质量的关系”实验:
(1)选取已知质量的钩码为测量物体,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小;
(2)在月球表面,用弹簧测力计逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出钩码重力G和质量m的关系图像;
(3)分析数据和图像可得出的结论为 。
次数
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力G/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
【答案】 (1)静止;(2)见解析;(3)物体受到的重力与物体的质量成正比.
【详解】(1)选取已知质量的钩码为测量物体,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,钩码的重力与弹簧测力计对钩码的拉力是一对平衡力,大小相等;根据力的相互性,钩码对弹簧的拉力与弹簧对钩码的拉力大小相同,故弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
(2)根据表格中的实验数据,在图乙中作出钩码重力G和质量m的关系图像,如图所示:
(3)由图像可知,重力G和质量m的关系图像为过原点的一条倾斜的直线,故可得物体受到的重力与物体的质量成正比。
二、力的示意图
8. 小明在学习了力的有关知识后,为了进一步验证这一点,他用卧室的门做了如下探究,如图所示.力F1,F2大小相等,方向相同,则探究的是力的 对力的作用效果的影响;力F2,F3大小相等,则探究的是力的 对力的作用效果的影响;如果要进一步探究力的大小对力的作用效果的影响,应该进行的操作是使两个力的方向、作用点相同, 不同。
【答案】 作用点 方向 大小
【详解】力F1、F2大小相等,方向相同,力的作用点不同,故探究的是力的作用点对力的作用效果的影响。
力F2、F3大小相等,作用点相同,方向不同,故探究的是力的方向对力的作用效果的影响。
物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素;要探究力的大小对力的作用效果的影响,根据控制变量法知道,应控制力的方向、作用点相同,改变力的大小。
9. 如图所示,一个小球用绳子系住并挂在墙上,绳子对球的拉力是15N,请画出拉力的示意图。
【答案】见右图。
【详解】物体受到绳的拉力,方向沿绳子向上,作用点画在重心,末端要标出拉力大小15N。如图所示。
10. 如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。
【答案】见右图。
【详解】忽略空气的作用力,图中乙位置的篮球只受重力,其方向竖直向下,作用点在重心,受力示意图如图所示。
11.生活中,重力无处不在,下列关于重力说法正确的是( )
A.物体所受重力就是地球对物体的引力
B.根据公式可知,物体所受重力G与重力常数g成正比
C.重力的方向总是向下的
D.根据公式可知,物体所受重力G与质量m成正比
【答案】D
【详解】A.重力是由于地球吸引而产生的,但是物体所受的重力一般不等于地球对物体的引力,故A错误;
B.重力常数g是定值,物体所受重力G不与重力常数g成正比,故B错误;
C.重力的方向总是竖直向下的,故C错误;
D.根据公式g=G/m可知,物体所受重力G与物体的质量m的比值是一个定值,物体所受重力G与物体的质量m成正比,故D正确。故选D。
12. 小枫杨射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力改变了物体的 ;放手后,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭受到 的作用,该力的施力物体是 。如图所示,弹簧测力计下方用绳子挂着一小球,整体都处于静止状态,此时物体的质量为 kg,让弹簧伸长的力是 (只选填序号①小球的重力;②绳子对弹簧的拉力;③弹簧对小球的拉力;④小球对绳子的拉力)。
【答案】 形状 重力 地球 0.16 ②
【详解】运动员射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力使物体发生了形变。
重力的方向竖直向下,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭始终受到重力的作用,重力的施力物体是地球。
图中弹簧测力计的示数为1.6N,说明物体受到的重力为1.6N,则物体的质量为
小球通过绳子挂在和弹簧相连的挂钩上,使测力计内弹簧伸长的力,施力物体是绳子,受力物体是弹簧,所以这个力是绳子对弹簧的拉力。
13. 小高的姐姐在网上做直播带货,销售的水果是奉节脐橙,一箱奉节脐橙总质量为,则它的总重力是多少?假如一个脐橙的平均质量是,包装箱的重力为,那么一箱脐橙大约有多少个?(g取)
【答案】165,38
【详解】一箱奉节脐橙总质量为16.5kg,它的总重力是G=mg=16.5kg×10N/kg=165N
一箱中脐橙的总重力为
一个脐橙的重力为G'=m'g=425×10-3kg×10N/kg=4.25N
那么一箱脐橙的个数为
答:一箱奉节脐橙总质量为16.5kg,则它的总重力是165N,假如一个脐橙的平均质量是425g,包装箱的重力为3.5N,那么一箱脐橙大约有38个。
14. 小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如表,分析表中实验数据,得出的结论是 。
实测物体
物体质量/kg
重力/N
重力与质量的比值/(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
(2)如图甲所示,是“探究重力方向”的实验装置,将一个装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察悬线 OA 与杯中水面始终垂直,该现象说明重力方向总是 的,将图乙水平仪放置在某桌面上时,发现重垂线偏离 B 点向左,这表明桌面 端偏高。
【答案】(1)重力与质量成正比;(2)竖直向下 右
【详解】(1)分析表中数据,物体所受的重力随质量的增加而增大,且比值是常数,说明:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)这个现象说明了重力的方向总是竖直向下的。无论斜面如何倾斜,重力的方向都保持不变,始终指向地心。
由于重力的方向是竖直向下的,因此重垂线应该与桌面垂直。但现在重垂线向左偏离,说明桌面的右端偏高,导致重垂线无法与桌面保持垂直。
15. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是 的,由于力可以改变物体的 ,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为 kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力 (选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是 (选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
【答案】(1)相互,运动状态;(2)8.5×103;(3)变小,B
【详解】(1)运载火箭向后喷出的气流的同时,由于力的作用是相互的,火箭也受到气流向上的力的作用,运载火箭受力上升。
由于力可以改变物体的运动状态,火箭在力的作用下上升的速度越来越快。
(2)由1t=1×103kg得,空间实验室的质量为8.5t=8.5×103kg
(3)太空站内物体受到地球的引力比地球的小,则神舟十七号的航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力变小。
A.哑铃在太空站中几乎没有重力,无法起到锻炼作用,故A不符合题意;
B.在空间站中,弹簧拉力器要发生弹性形变,仍需力的作用,可起到锻炼作用,B符合题意;
C.空间站中,人体无法正常行走或跑步,则无法应用跑步机进行锻炼,故C不符合题意。
故选B。
16.(2024·深圳·中考真题)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
【详解】AB.质量是物体的一种属性,与位置无关,嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的质量不变,故A符合题意,B不符合题意;
CD.月壤的质量不变,地球的引力常数大于月球,从月球带回的月壤重力变大,故CD不符合题意。故选A。
17.(2024·江苏无锡·中考真题)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
【详解】A.直升机飞行时,旋转的旋翼对空气施加向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气就会给旋翼一个向上的力,即飞机的升力,直升机能在火星表面飞行,说明火星表面是有空气的。故A错误;
BC.直升机能在空中飞行,升力至少要等于其重力,机智号在火星上受到的重力为
比在地球上所受的重力小,为了克服重力升空,在火星上飞行时旋翼转速是地球上的8倍,说明火星表面空气较稀薄,只有增大转速才能获得相对气流,从而获得升力。故B正确,C错误;
D.物体的质量不随位置而改变,机智号从地球到火星只是位置变了,质量不变。故D错误。
故选B。
18.作图题。
(1)(2024·苏州·中考真题)按要求作图:在图中画出静止在水平面的篮球受到的力;
【答案】见右图。
【详解】篮球受到的重力G和支持力F是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点在篮球的重心上,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,分别过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力,注意两条线段长度要相等,如图所示。
(2)(2024·江苏扬州·中考真题)如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
【答案】见右图。
【详解】篮球受到的重力方向竖直向下,作用点在篮球的重心;篮球对篮板的压力方向垂直于篮板向右,作用点在篮球和篮板的接触点,如图所示。
19. (2023·内蒙古赤峰·中考真题)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系图像,如图所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
【答案】正比 150
【详解】由图分析可知,物体的质量越大,所受的重力越大; 在甲、乙两个星球上,物体受到的重力跟质量的比值都不变, 所以物体所受的重力跟它的质量成正比。
由图可知,当质量为8kg时,在甲星球上受到的重力为120N,由于重力跟它的质量成正比,所以当物体质量为10kg时,重力为
20. (2024·内蒙古包头·中考真题)厨房中某品牌铝箔卷是由长8m、宽30cm、厚0.0015cm的铝箔卷成,小明利用家中的弹簧测力计、食品袋测量该铝箔的密度。(g取10N/kg)
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷的重力。
调节弹簧测力计指针到 处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如右图所示,记录数据,图示数据为 N。
(2)计算铝箔的体积。计算结果为 。
(3)依据公式 计算铝箔的密度。计算结果为 (结果保留一位小数)。
(4)上述测量方式会使密度测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。原因是 。
【答案】 零刻度线 1 36 2.8 偏大 见解析
【详解】(1)弹簧测力计使用前,要调节弹簧测力计指针到零刻度线处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如图所示,测力计分度值为0.2N,图示数据为1N。
(2)铝箔的体积
V=800cm×30cm×0.0015cm=36cm3
(3)铝箔的质量为
铝箔的密度为
(4)因食品袋也有一定的重力,故测量出的铝箔卷的重力变大,导致铝箔卷的质量偏大,根据密度公式可知,会使密度测量结果偏大。
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