课时6.3 重力-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（沪粤版2024）

第六章 力和机械 课时6.3 重力 2022年课程标准 物理素养 2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。 4.1.6 用弹簧测力计测量力。 物理观念：重力概念：明确重力为地球对物体的吸引力，是基本力之一。重力方向：理解重力方向竖直向下，近似垂直于地面。重力作用：意识到重力影响物体运动状态，如自由落体、静止或匀速直线运动。 科学思维：因素分析：逻辑推理重力大小与质量、重力加速度的关系。 模型应用：用重力模型解释日常现象。 科学探究：实验设计：设计实验测量物体重力。数据分析：收集并分析实验数据。问题解决：运用知识解决重力相关问题。 科学态度与责任：尊重事实：尊重实验证据和理论。社会责任感：关注科技发展与重力研究的关联。合作交流：培养团队合作与沟通能力。 知识点一、什么是重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。地球对物体的吸引力使物体具有向地球中心的加速度，这就是重力。重力是物体在地球表面或附近时所受到的最基本的力之一。 1．重力的产生 瀑布从高处向低处落 扔出去的小球落回地面 苹果总是落向地面 衣服上的水总是落到地面上 （1）重力：地面附近物体因地球的吸引而受到的力。 （2）符号：G。 （3）施力物体：地球。 典例01 假如地球对地球上的物体没有引力，下列设想不正确的是（   ） A．物体将没有质量 B．各种球类活动将无法进行 C．“水往低处流”的现象将不复存在 D．跳高时人将不再落回地面 【答案】A 【解析】A．物体的质量是物体本身的属性，指所含物质的多少，与重力无关；故A错误，A符合题意； BCD．由于重力的方向总是竖直向下，所以空中的物体总是要落向地面的；假如地球失去引力也就没有了重力，那么各种球类活动将无法进行；跳高时人将不再落回地面；“水往低处流”的现象将不复存在；故BCD正确，BCD不符合题意。 故选A。 知识点二、重力的方向 重力的方向总是竖直向下，指向地球的中心。无论物体处于什么位置，重力的方向都是竖直向下的。 1．探究重力的方向 图例 实验操作 物体由静止自由下落的方向 物体悬挂起来静止时悬线的方向 现象分析 重力的方向是竖直向下的 2．理解竖直向下 实验操作 现象分析 重力的方向：垂直水平面向下(竖直向下) 3．重力方向的应用 铅垂线 检查墙壁是否竖直 检查画是否挂正 水平器 检查桌面是否水平 检查窗台是否水平 特别提醒 地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于其所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是圆形，所以地球上不同位置上的“下”实际都指向地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”，背离地心的方向就应该叫做“向上”。 典例02 如图所示，将铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。若不计空气的阻力，铅球在飞行过程中，受 力作用，该力的施力物体是 ，该力的方向是 。    【答案】 重 地球 竖直向下 【解析】[1]铅球在飞行过程中，若不计空气的阻力，只受重力作用。 [2]铅球的重力是由于地球对铅球的吸引而受到的力，所以其施力物体是地球。 [3]重力的方向是竖直向下。 知识点三、重力的大小 物体所受重力的大小，简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。 1．探究重力大小和质量的关系 实验目的：物体所受的重力跟物体质量的关系。 实验器材：弹簧测力计、钩码。 实验过程： 实验 步骤 分别用弹簧测力计测量50 g、100 g、150 g、200 g……钩码所受的重力，并填在相应表格内 数据 记录 质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 … 重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 … 分析 论证 以质量为横坐标，重力为纵坐标，描点并连接这些点 用作图的方法得出了重力跟质量的关系，这种用图像法解决物理问题的方法比较直观简单。 总结 物体所受的重力跟它的质量成正比，即 特别提醒 （1）物体所受的重力跟它的质量成正比。其比值约为10 N/kg，即G=mg，g=10 N/kg。精确实验测量出g=9.8 N/kg。 （2）g=10 N/kg 的意义：质量为1 kg 的物体受到的重力为10 N。 2．重力的计算 重力计算公式G=mg。 （1）各个字母代表的物理量和单位： 字母 G m g 物理量 重力 质量 重力跟质量的比值 单位 N kg N/kg （2）利用公式计算时式中所有物理量单位应统一。 （3）g=9.8 N/kg，在粗略计算时，可取g=10 N/kg。 特别提醒 重力跟质量的区别与联系(比较法) 项目 质量 重力 区 别 符号 m G 概念 物体中含有物质的多少，是物体的一种属性 由于地球吸引而使物体受到的力 方向 无方向 竖直向下 大小 同一物体在任何地方质量不变m=ρV 同一物体在地球上不同高度或不同地点，所受重力不同G=mg 单位 kg N 测量工具 天平 弹簧测力计 联系 重力跟质量成正比，即G=mg 典例03 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 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力，据图可得甲星球表面上的物体的重力G与其质量m的关系式是 ；若将乙星球上重40N的物体带到甲星球上，则该物体质量为 kg。 【答案】 大于 G甲=m甲×15N/kg 8 【解析】[1]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。 [2]甲星球表面上物体的重力G甲=120N时，与其质量m甲=8kg的比值为 则重力G甲与其质量m甲的关系式为 G甲=m甲×15N/kg [3]由图可知乙星球上重40N的物体质量是8kg，质量是物体的一种属性，不随物体位置的改变而改变，故将此物体带到甲星球上质量为8kg。 知识点四、物体的重心 1．重心：重力的作用点 意义：地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在某一个点上，这个点叫物体的重心。 2．重心的位置 （1）规则物体的重心位置 规则物体的重心 总结 质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心。 （2）不规则物体的重心位置 寻找不规则物体的重心 用一个支点支承物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心 先用细绳系住木板的一点悬挂起来，沿着细绳的方向在木板上画出一条线；再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来。按刚才的方法在木板上画出另一条线，两条线的交点就是这个木板的重心 （3）空心物体的重心位置 重心不一定在物体上重心不一定在物体上。 3．稳度 （1）提高物体稳定程度的方法：增大支承面积。 起重汽车放下支腿增大支承面积 台灯有个大底座 下大上小的茶壶 增大支承面积可以提高稳度。 （2）提高物体稳定程度的方法：降低重心。 降低重心可以提高稳度。 特别提醒 等效法 地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在某一个点上，这个点叫物体的重心，这样可以使问题变得简单，这是“等效法”。 指点“谜”津 不倒翁不倒之谜 不倒翁的重心很低。将不倒翁扳倒后，重力的作用就会使它回到原来的位置，所以扳不倒。 比萨斜塔不倒之谜 从重心引出的铅垂线，如果通过支点或在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。如图 中左边两个物体不会倾倒。比萨斜塔不倒的原因是从重心引出的铅垂线在塔基的支承面内。 典例04 在验证猜想②之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳。于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大。 实验次数 1 2 3 重心高低 低 中 高 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小 稳度 大 较大 小 （1）圆柱体刚好翻到时转过的角度θ越小，反映圆柱体的稳度越 （选填“大”或“小”）； （2）分析表中的信息可知：物体的重心越 ，其稳度越大； （3）丙图所示实验表明稳度与 有关； （4）依据以上结论：卡车装货物时，应把重的货物装在 层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻到；乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳。 【答案】 小 低 支撑面积 下 分开 【解析】（1）[1]圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小，说明越容易翻倒，即稳定程度小。 （2）[2]相同相形状的圆柱体，重心越低时，刚好翻倒时转过的角度越大，越不易翻倒，说明稳定程度越大。 （3）[3]丙图中四根木棒与地的接触面积并不变，但越分离时，稳定程度越大，说明影响稳定程度的是支撑面积大小，而不是接触面积大小。 （4）[4][5]根据实验验证的影响稳度的因素，重的货物摆在下层可以降低重心，两脚分开可以增大支撑面积，这样都可以增大稳度。 问题一：探究重力的概念和应用 【典例1】在学习完“力”这一章的知识后，同学们通过交流，归纳出以下未能统一见解的观点。 观点 甲方 乙方 ① 从地球上移到月球上，物体的重力不变 从地球上移到月球上，物体的重力改变 ② 从地球上移到月球上，物体的质量不变 从地球上移到月球上，物体的质量改变 ③ 在太空中可以使用天平 在太空中不可以使用天平 ④ 物体相互接触，一定有力的作用 物体不相互接触，一定没有力的作用 ⑤ 力不能脱离物体而单独存在 力可以脱离物体而单独存在 ⑥ 力的产生总是涉及两个物体 一个物体也可以产生力的作用 ⑦ 弹力和弹性形变可以独立存在 弹力和弹性形变必定同时存在 (1)甲方正确的观点有 （填序号）； (2)甲、乙两方均不正确的观点是 （填序号），可改正为 。 【答案】(1)②⑤⑥　　　　(2)④ 物体相互接触 不一定有力的作用，而两物体不接触也可能有力的作用 【解析】（1）①重力是物体由于地球的吸引力而受到的力，将物体从地球上移到月球 上，物体的重力变小，故甲方错误，乙方正确； ②质量是表示物体所含物质多少的物理量，是物体的属性，与物体所处的位置无关，将物体从地球上移到月球上，物体的质量不变，故甲方正确，乙方错误； ③天平的实质是等臂杠杆，如果没有重力，杠杆两端没有了作用力，无论天平两端挂质量多大的物 体，天平都能平衡，在失重条件下，不能用天平测质量，故甲方错误，乙方正确； ④两个物体相互接触，不一定会产生力的作用(如紧靠竖直的墙放在水平地面的木箱，与墙之间不存在力的作用)；两个物体不接触，也不一定就不会产生力的作用(如磁体间的相互吸引)，故甲、乙 方均错误； ⑤力不能脱离物体而单独存在，且有力作用是必须同时存在两个物体，故甲方正确，乙方错误； ⑥力是一个物体对另一个物体的作用，一个力涉及两个物体，故甲方正确，乙方错误； ⑦相互接触的物体间只有发生弹力形变时才能产生弹力，故甲方错误，乙方正确。 根据上述分析可知，甲方正确的观点有：②⑤⑥。 （2）[1][2]上述分析中，甲、乙两方均不正确的观点是：④，可以改为：物体相互接触不一定有力的作用，而两物体不接触也可能有力的作用。 1．理解重力和质量的概念：重力是物体受到地球引力的作用，而质量是物体的固有属性，与位置无关。 2．了解太空环境对测量工具的影响：在失重环境下，传统的基于重力的测量工具无法使用。 3．掌握力的作用原理：力是物体间的相互作用，可以不接触（如重力、磁力）或接触（如弹力）。 4．认识弹力和弹性形变的关系：弹力是由于弹性形变产生的，两者是同时存在的。 5．明确力的产生条件：力总是涉及两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。 【变式1-1】如图所示，小明用自制的铅锤线来检查宣传画是否挂正，这是利用了重力的方向总是 的特点，如果将重锤拿到月球上，它的质量 ，它所受重力 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 竖直向下 不变 变小 【解析】[1]重力的方向总是竖直向下，用自制的铅锤线来检查宣传画是否挂正，利用了重力的方向是竖直向下的。 [2][3]质量是物体的一种属性，与位置无关，如果将它拿到月球上，它的质量不变，因为月球对物体的引力约为地球引力的，所以它所受重力是变小。 【变式1-2】阅读短文，回答问题： 牛顿大炮 牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，右图是他画的“大炮”草图。在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过一定的方法得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事。 （1）射出的炮弹之所以会落向地面是受到 的作用，研究中牛顿基于的可靠事实是： ； （2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是 ； （3）如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了 。 【答案】 重力 见解析 见解析 人造卫星 【解析】（1）[1]炮弹射出后落向地面是受到了重力的作用，因为重力是地球对物体的吸引产生的，方向总是竖直向下。 [2]牛顿善于观察生活，从生活中的事件进行联想分析，研究中他基于的可靠事实是：人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。 （2）[3]由牛顿的“大炮”的设想，画的“大炮”草图--在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。 （3）[4]我们现在的人造卫星能离开地球，绕地球圆周运动，就是应用了他的推论。 问题二：探究物体重力的大小 【典例1】如图是航天员专用压缩饼干，其质量为120g，则它在地球上受到的重力G为 N，重力的方向是 。研究表明：物体在月球上的重力大约是在地球上重力的六分之一，若航天员把它带到月球上，它的重力是 N，质量是 g。 【答案】 1.2 竖直向下 0.2 120 【解析】【小题1】[1]压缩饼干的质量为120g，则它在地球上受到的重力 [2]重力方向永远是竖直向下的。 [3]物体在月球上的重力大约是在地球上重力的六分之一，若航天员把它带到月球上，它的重力为 [4]由于质量是物体本身属性，与物体的位置无关，所以物体到月球上的质量不变，仍为120g。 1．掌握重力计算公式 G=mg 并注意单位转换。 2．了解重力加速度在地球和月球上的差异。 3．认识到质量是物体的固有属性，不受位置影响。 4．明确重力的方向总是竖直向下。 5．在计算月球上的重力时，应用地球上重力的六分之一这一比例关系。 【变式2-1】地球附近的物体都要受到重力，小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究： 次数 1 2 3 4 5 6 质量m/g 40 140 160 200 240 300 重力G/N 0.4 1.4 1.6 2.0 2.3 3.0 (1)如图甲是他实验中使用的弹簧测力计，实验前，应对弹簧测力计进行的操作是 ； (2)实验中记录的数据如表所示，根据表格中的数据在图乙中描出了对应点，并画出了物体受到重力的大小与质量的关系图像，由图像可得出结论： ； (3)探究中多次实验的目的是： 。 【答案】(1)调零 (2)物体受到的重力与其质量成正比 (3)得出普遍规律，避免偶然性 【解析】（1）为保证测量数据的准确性，实验前，应对弹簧测力计进行的操作是将指针调到零刻度线的位置。 （2）分析表中实验数据及图象，是过原点的直线，得出的结论是物体受到的重力与其质量成正比。 （3）多次实验的目的是为了寻找普遍规律，避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。 【变式2-2】小明用正确校零的弹簧测力计，以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力，下列说法错误的是（    ） A．该弹簧测力计的量程为0~5 N，分度值为0.2 N B．利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力 C．甲物体重力为2 N，乙物体重力大于2 N D．在中国空间站中，不能使用该弹簧测力计测量物体的重力 【答案】C 【解析】A．由图示知，弹簧测力计的测量范围在0到5N，所以量程为0~5N，测力计每1N中有5个小格，每一小格为0.2N，所以测力计的分度值为0.2N，故A正确，不符合题意； B．质量为0.7kg的物体所受的重力为 G=mg=0.7kg×10N/kg=7N 大于测力计的最大测量值，所以，利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7kg的物体所受的重力，故B正确，不符合题意； C．图甲中，物体的重力为 图乙物重为 故C错误，符合题意； D．在空间站内物体处于失重状态，物体对弹簧测力计不产生拉力，不可以使用弹簧测力计测量物体重力，故D正确，不符合题意。 故选C。 【基础强化】 1．下列物体的重力最接近2N的是（　　） A．一只大象 B．一本八年级物理课本 C．一张课桌 D．一只老母鸡 【答案】B 【解析】A．一只大象的质量约为，其重力 故A不符合题意； B． 一本八年级物理课本质量约，其重力 故B符合题意； C．一张课桌的质量约左右，其重力 故C不符合题意； D．一只老母鸡的质量约为，其重力约为 故D不符合题意。 故选B。 2．在图中画出空中飞行时篮球所受力的示意图（不计空气阻力）。 【答案】 【解析】【小题1】篮球在不计空气阻力的情况下，只受重力的作用，作用点画在球的重心，方向竖直向下，如下图所示： 3．重力的方向是 的，即指向地球的中心，建筑工地上工人在砌砖时，常用 来确定墙壁是否竖直。 【答案】 竖直向下 悬挂重物的细线（重垂线） 【解析】[1][2]重力的方向是竖直向下的，建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，以此来检查所砌的墙壁是否竖直，这是利用了重力方向总是竖直向下。 4．小明同学对太空中的星球非常感兴趣，他从网上查寻得知：在甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系图像，如图所示。根据图像中的信息可知：甲星球表面上物体的重力与质量的比值（）为 ；小明同学的质量为50kg，如果他到达乙星球表面上所受的重力的大小为 N。 【答案】 15N/kg 250 【解析】[1][2]由图像可知，当甲星球表面的物体的质量为8kg时，物体受到的重力为120N，则甲星球表面上物体的重力与质量的比值 同理得出乙星球表面的物体的重力与质量的比值 小明同学到达乙星球的质量不变，仍为50kg，他在乙星球表面所受的重力 5．关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升的气球不受重力 B．沿斜面下滑的小车，所受重力方向是沿斜面向下的 C．人在蹦床上跳的更高，是因为所受重力变小了 D．一杯水结冰后所受重力不变 【答案】D 【解析】A．在地球上的物体都受到重力的作用，所以竖直上升的气球也受重力作用，故A错误； B．无论是那一种状态的小车，所受重力方向是竖直向下的，故B错误； C．人在蹦床上跳的更高，是因为弹性势能转化为重力势能，人的质量不变，所受重力不变，故C错误； D．一杯水结冰后质量不变，根据可知，所受重力不变，故D正确。 故选D。 6．“摘星星”的妈妈王亚平回来了，把来自太空的“星星”送给女儿。如图所示，“星星”从太空带回地球后，质量 （选填“增大”“不变”或“减小”），星星所受重力的方向为 。    【答案】 不变 竖直向下 【解析】[1]物体的质量不随它的形状、物态和位置、温度而改变，因此“星星”从太空带回地球后，质量不变。 [2]重力的方向总是竖直向下，星星所受重力的方向为竖直向下。 7．足球运动员把球踢向空中，球在空中飞行时，不计空气阻力，如图表示球受力正确的是（F是脚对足球的踢力，G是球受到的重力）（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】A 【解析】不计空气阻力，足球在空中飞行时，不受脚对足球施加的作用力，只受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，作用点在物体重心上。故A正确，BCD错误。 故选A。 8．一座桥头立有一块如图所示的牌子。现有一辆自重为5×104N的大卡车，装了7m3的石子，石子的密度为2.5×103kg/m3，（g取10N/kg）求： (1)石子的质量； (2)这辆卡车能否从该桥上通过。 【答案】(1)17.5t (2)不能 【解析】（1）石子的质量 （2）卡车的质量 石子与卡车的总质量 所以这辆车不能从该桥上通过。 【素养提升】 9．小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究，数据记录如表。 弹簧长度/cm 2 3 4 5 7 7.5 7.5 钩码重力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 (1)表中，当悬挂的钩码重量为2N时，弹簧长度为 cm； (2)由实验数据可知，在弹性限度内，弹簧的伸长量与它所受的拉力成 ； (3)上表中，当拉力大于3N 后，上述结论已不再成立，原因是 ； A．钩码不够重 B．超出了弹簧的弹性限度 (4)这项实验成果在实际中的应用是 。 【答案】(1)6 (2)正比 (3)B (4)弹簧测力计 【解析】（1）分析表格数据可知，在弹性限度内，弹簧受到的拉力每增加0.5N时伸长量的变化量为1cm，所以当F=2N时，弹簧的长度应该为 l=5cm+1cm=6cm （2）分析表格数据，在弹性限度内，拉力每增加0.5N，弹簧长度增大1cm，所以弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。 （3）当拉力大于3N后，拉力超过了弹簧的弹性限度，弹簧的伸长量与受到的拉力不成正比，所以当拉力大于3N后，上述结论已不再成立，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）根据此实验的结论，制成了弹簧测力计，测量物体的重力和拉力。 10．中国航天以勃发之气，实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成，航天员在空间站中与在地面上相比较，航天员的质量 （选填“变小”“变大”或“不变”）；在太空中 （选填“能”或“不能”）进行有效的举重训练。 【答案】 不变 不能 【解析】[1]物体的质量不随位置改变而改变，航天员在空间站中与在地面上相比较，航天员的质量不变。 [2]在太空中，物体处于失重状态，航天员几乎不用力就可以举起物体，不能进行有效的举重训练。 11．将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示，杯高，杯底面积，空杯的重 ，饮料的密度为 （）。 【答案】 0.9 1.2 【解析】[1]由图可知，当杯子里没有饮料时，杯座受到的压力等于空杯子的重力为0.9N。 [2]当杯子里饮料高度为10cm时，饮料的体积为 由图可知，当杯子里饮料高度为10cm时，杯座受到的压力等于杯子和饮料的总重力为4.5N，则饮料重力为 这些饮料的质量为 饮料的密度为 12．熟了的苹果向地面掉落，这是由于苹果受 作用的原因，这个力的施力物体是 。如把一个质量为60kg的物体放到月球上，由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一，这时物体的质量为 kg。 【答案】 重力 地球 60 【解析】[1]根据物体受力情况与运动状态的关系可知，熟了的苹果向地面降落，这是由于苹果受到重力作用。 [2]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，受力物体是苹果。 [3]质量是物体的一种属性，由地球放到月球上，位置改变了，但是其质量不变，仍为60kg。 13．如图a所示，一杯中已经装有50cm3的某种液体，打开龙头，向杯中继续注入该种液体，杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V的关系如图b所示，则液体的密度ρ＝ kg/m3，杯子的重力＝ N。 【答案】 0.5 【解析】[1]设液体的密度为，杯子的质量为m0，由题意和图像可知，原来已装有液体的体积V=50cm3，液 体和杯子的总质量为90g，由可得 即 -------① 由图像可知，从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时，液体和杯子的总质量为250g，同理可得 即 ----------② ②-①得 解得。 [2]杯中装有50cm3的某种液体，液体的质量为 则杯子的重力为 14．小刚利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤如图，已知秤钩下的容器重，容积，在容器中加满被测液体，就可以直接“称出该液体的密度”，那么密度为“0”的刻度应标在 N的刻度上，此“密度秤”的最大测量值是 。    【答案】 1 【解析】[1]弹簧测力计测量液体时，测得的示数为容器与液体的总重力，当容器内没有装液体时，容器量G=1N，则密度为“0”的刻度应标在1N位置。 [2]该弹簧测力计的测量范围为0~5N，当测量的液体密度最大时，此时液体的重力为 液体的质量为 则能测量的液体的最大密度为 15．探测月壤的力学性质是登月科研的任务之一，月球上某月壤的体积为90cm3，测得其密度为0.8g/cm3。已知物体在月球上受到月球引力的大小是其在地球上受到地球引力大小的六分之一，那么该月壤样品质量是 g。该月壤受到月球引力为 N。 【答案】 72 0.12 【解析】[1]由得，该月壤样品质量是 [2]该月壤受到月球引力为 【能力培优】 16．阅读“神奇的天宫课堂”，回答下列问题。 神奇的天宫课堂2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平，叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。 王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。 （1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 ，重力 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是 。 A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用 B．地球对“冰墩墩”没有吸引力 C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小 D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动 （3）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。下可以在太空舱内进行的体育活动有 。 A．跳绳    B．拉弹力带    C．打篮球    D．举重 【答案】 不变 变小 D B 【解析】（1）[1]质量表示物体含有物质的多少，是物体的一种属性，不随位置等的改变而改变，故王亚平的质量不变。 [2]在太空舱中的物体也受到地球的吸引，只是地球对物体的吸引力恰好用来使物体绕地球做圆周运动了，物体接近处于“失重”状态，重力变小。 （2）[3]地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分用来使它绕地球做圆周运动，“冰墩墩”处于失重状态，“冰墩墩”在太空舱中被抛出后相当于不受力，根据“牛顿第一定律”：运动的物体在不受力时，将保持原来的运动状态不变，一直做匀速直线运动。 （4）[4]航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，但航天员处于完全失重状态，所以不需要在重力作用下运动都可以在太空中进行，拉弹力带不需要在重力作用下进行，而跳绳、打篮球和举重需要在重力作用下进行，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17．阅读短文，回答问题； 失重 平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力；如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象；失重有时也泛指零重力和微重力环境；失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。 航天器在轨道上的失重不是重力消失或大幅度减小的结果，事实上，在100km高度的物体所受重力仅比在地球表面时减少大约3%；武侠片中，大侠们“腾云驾雾，飞檐走壁”的绝技在太空中可谓易如反掌，只要轻轻一点脚，人就可以腾空而起，在太空中自由地飞来飞去，本领之大，超乎人们的想象。以上这种现象常被人们误以为是失重现象，这其实是一种微重力现象。 （1）失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） （填“大于”“小于”或“等于”）物体所受重力时出现的现象； （2）在太空中，下列实验不能完成的是 ； A．用停表测时间 B．探究平面镜成像的实验 C．用弹簧测力计测重力 D．用刻度尺测书本的长度 （3）质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力约为 N；（地球表面g取10N/kg） （4）假如失去重力，请你设想一个可能出现的情景： 。 【答案】 小于 C 727.5 水不再往低处流 【解析】（1）[1]由文中信息可知，失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象。 （2）[2]C．和重力相关的实验都无法完成，用弹簧测力计测重力和重力相关，故无法完成该实验，故C符合题意； ABD．用停表测时间、探究平面镜成像的实验和用刻度尺测书本的长度和重力无关，故可以完成该实验，故ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3]在100km高度的物体所受重力仅比在地球表面时减少大约3%，质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力 （4）[4]失去重力后，与重力相关的生活现象将会消失，如抛出的球不会落到地面，水不再往低处流等。 18．阅读短文回答： 平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。 我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1000km的高度为0.75g。也就是说，一个物体在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。（g取10N/kg） （1）失重状态下的人造地球卫星 （选填“受到”或“不受”）重力，人造卫星的质量与在地面上时相比 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）在完全失重的空间实验室里，下列实验不能完成的是 ； A．用秒表测时间 B．用弹簧测力计测重力 C．探究平面镜成像实验 D．用刻度尺测书本长度 （3）一个在地面上60kg的人，在距离地面1000km的高度所受的重力为 N；如果他站立在电梯中的电子秤上，电梯失控，他与电梯、电子秤一起加速下落，则电子秤的示数 60kg（选填“小于”、“等于”或“大于”）； （4）在如图所示的四个图像中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 。 A． B． C． D． 【答案】 受到 不变 B 450 小于 A 【解析】（1）[1]由材料可知，失重环境中物体的重力却仍然存在，即使是离地球几百千米的人造地球卫星也受到重力。 [2]人造地球卫星从地球发送到太空中只是位置变了，所含物质的多少没有改变，所以其质量不变。 （2）[3]A．秒表测时间时，利用的是弹性势能或电能，没有涉及到重力问题，故A不符合题意； B．弹簧测力计工作原理是根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比，拉力能使弹簧伸长，能用弹簧测力计测量拉力，但物体在失重状态下，物体将不能对弹簧测力计产生拉力作用，所以在失重状态下，不能用弹簧测力计测量重力，故B符合题意； C．探究平面镜成像实验中平面镜改变光路跟物体的重力没有关系，实验可照常进行不受影响，故C不符合题意； D．用刻度尺测量物体的长度，没有涉及到重力问题，在失重状态下能用刻度尺测长度，故D不符合题意。 故选B 。 （3）[4]由题知，在距离地面1000km的高度时，重力常数约为0.75g，则一个在地面上质量为60kg的物体在距离地面1000km的高度所受的重力为 [5]如果他站立在电梯中的电子秤上，电梯失控，他与电梯、电子秤一起加速下落，可以推断他受到的合外力不为零，电子秤对他的支持力小于他的重力，他对电子秤的压力为电子秤对他的支持力的反作用力，大小相等，方向相反，故电子秤的示数会小于60kg。 （4）[6]物体重力的大小与其质量为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图像过坐标原点的倾斜直线。故A正确，BCD错误。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 力和机械 课时6.3 重力 2022年课程标准 物理素养 2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。 4.1.6 用弹簧测力计测量力。 物理观念：重力概念：明确重力为地球对物体的吸引力，是基本力之一。重力方向：理解重力方向竖直向下，近似垂直于地面。重力作用：意识到重力影响物体运动状态，如自由落体、静止或匀速直线运动。 科学思维：因素分析：逻辑推理重力大小与质量、重力加速度的关系。 模型应用：用重力模型解释日常现象。 科学探究：实验设计：设计实验测量物体重力。数据分析：收集并分析实验数据。问题解决：运用知识解决重力相关问题。 科学态度与责任：尊重事实：尊重实验证据和理论。社会责任感：关注科技发展与重力研究的关联。合作交流：培养团队合作与沟通能力。 知识点一、什么是重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。地球对物体的吸引力使物体具有向地球中心的加速度，这就是重力。重力是物体在地球表面或附近时所受到的最基本的力之一。 1．重力的产生 瀑布从高处向低处落 扔出去的小球落回地面 苹果总是落向地面 衣服上的水总是落到地面上 （1）重力：地面附近物体因地球的吸引而受到的力。 （2）符号：G。 （3）施力物体：地球。 典例01 假如地球对地球上的物体没有引力，下列设想不正确的是（   ） A．物体将没有质量 B．各种球类活动将无法进行 C．“水往低处流”的现象将不复存在 D．跳高时人将不再落回地面 知识点二、重力的方向 重力的方向总是竖直向下，指向地球的中心。无论物体处于什么位置，重力的方向都是竖直向下的。 1．探究重力的方向 图例 实验操作 物体由静止自由下落的方向 物体悬挂起来静止时悬线的方向 现象分析 重力的方向是竖直向下的 2．理解竖直向下 实验操作 现象分析 重力的方向：垂直水平面向下(竖直向下) 3．重力方向的应用 铅垂线 检查墙壁是否竖直 检查画是否挂正 水平器 检查桌面是否水平 检查窗台是否水平 特别提醒 地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于其所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是圆形，所以地球上不同位置上的“下”实际都指向地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”，背离地心的方向就应该叫做“向上”。 典例02 如图所示，将铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。若不计空气的阻力，铅球在飞行过程中，受 力作用，该力的施力物体是 ，该力的方向是 。    知识点三、重力的大小 物体所受重力的大小，简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。 1．探究重力大小和质量的关系 实验目的：物体所受的重力跟物体质量的关系。 实验器材：弹簧测力计、钩码。 实验过程： 实验 步骤 分别用弹簧测力计测量50 g、100 g、150 g、200 g……钩码所受的重力，并填在相应表格内 数据 记录 质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 … 重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 … 分析 论证 以质量为横坐标，重力为纵坐标，描点并连接这些点 用作图的方法得出了重力跟质量的关系，这种用图像法解决物理问题的方法比较直观简单。 总结 物体所受的重力跟它的质量成正比，即 特别提醒 （1）物体所受的重力跟它的质量成正比。其比值约为10 N/kg，即G=mg，g=10 N/kg。精确实验测量出g=9.8 N/kg。 （2）g=10 N/kg 的意义：质量为1 kg 的物体受到的重力为10 N。 2．重力的计算 重力计算公式G=mg。 （1）各个字母代表的物理量和单位： 字母 G m g 物理量 重力 质量 重力跟质量的比值 单位 N kg N/kg （2）利用公式计算时式中所有物理量单位应统一。 （3）g=9.8 N/kg，在粗略计算时，可取g=10 N/kg。 特别提醒 重力跟质量的区别与联系(比较法) 项目 质量 重力 区 别 符号 m G 概念 物体中含有物质的多少，是物体的一种属性 由于地球吸引而使物体受到的力 方向 无方向 竖直向下 大小 同一物体在任何地方质量不变m=ρV 同一物体在地球上不同高度或不同地点，所受重力不同G=mg 单位 kg N 测量工具 天平 弹簧测力计 联系 重力跟质量成正比，即G=mg 典例03 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 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力，据图可得甲星球表面上的物体的重力G与其质量m的关系式是 ；若将乙星球上重40N的物体带到甲星球上，则该物体质量为 kg。 知识点四、物体的重心 1．重心：重力的作用点 意义：地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在某一个点上，这个点叫物体的重心。 2．重心的位置 （1）规则物体的重心位置 规则物体的重心 总结 质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心。 （2）不规则物体的重心位置 寻找不规则物体的重心 用一个支点支承物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心 先用细绳系住木板的一点悬挂起来，沿着细绳的方向在木板上画出一条线；再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来。按刚才的方法在木板上画出另一条线，两条线的交点就是这个木板的重心 （3）空心物体的重心位置 重心不一定在物体上重心不一定在物体上。 3．稳度 （1）提高物体稳定程度的方法：增大支承面积。 起重汽车放下支腿增大支承面积 台灯有个大底座 下大上小的茶壶 增大支承面积可以提高稳度。 （2）提高物体稳定程度的方法：降低重心。 降低重心可以提高稳度。 特别提醒 等效法 地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在某一个点上，这个点叫物体的重心，这样可以使问题变得简单，这是“等效法”。 指点“谜”津 不倒翁不倒之谜 不倒翁的重心很低。将不倒翁扳倒后，重力的作用就会使它回到原来的位置，所以扳不倒。 比萨斜塔不倒之谜 从重心引出的铅垂线，如果通过支点或在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。如图 中左边两个物体不会倾倒。比萨斜塔不倒的原因是从重心引出的铅垂线在塔基的支承面内。 典例04 在验证猜想②之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳。于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大。 实验次数 1 2 3 重心高低 低 中 高 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小 稳度 大 较大 小 （1）圆柱体刚好翻到时转过的角度θ越小，反映圆柱体的稳度越 （选填“大”或“小”）； （2）分析表中的信息可知：物体的重心越 ，其稳度越大； （3）丙图所示实验表明稳度与 有关； （4）依据以上结论：卡车装货物时，应把重的货物装在 层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻到；乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳。 问题一：探究重力的概念和应用 【典例1】在学习完“力”这一章的知识后，同学们通过交流，归纳出以下未能统一见解的观点。 观点 甲方 乙方 ① 从地球上移到月球上，物体的重力不变 从地球上移到月球上，物体的重力改变 ② 从地球上移到月球上，物体的质量不变 从地球上移到月球上，物体的质量改变 ③ 在太空中可以使用天平 在太空中不可以使用天平 ④ 物体相互接触，一定有力的作用 物体不相互接触，一定没有力的作用 ⑤ 力不能脱离物体而单独存在 力可以脱离物体而单独存在 ⑥ 力的产生总是涉及两个物体 一个物体也可以产生力的作用 ⑦ 弹力和弹性形变可以独立存在 弹力和弹性形变必定同时存在 (1)甲方正确的观点有 （填序号）； (2)甲、乙两方均不正确的观点是 （填序号），可改正为 。 1．理解重力和质量的概念：重力是物体受到地球引力的作用，而质量是物体的固有属性，与位置无关。 2．了解太空环境对测量工具的影响：在失重环境下，传统的基于重力的测量工具无法使用。 3．掌握力的作用原理：力是物体间的相互作用，可以不接触（如重力、磁力）或接触（如弹力）。 4．认识弹力和弹性形变的关系：弹力是由于弹性形变产生的，两者是同时存在的。 5．明确力的产生条件：力总是涉及两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。 【变式1-1】如图所示，小明用自制的铅锤线来检查宣传画是否挂正，这是利用了重力的方向总是 的特点，如果将重锤拿到月球上，它的质量 ，它所受重力 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【变式1-2】阅读短文，回答问题： 牛顿大炮 牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，右图是他画的“大炮”草图。在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过一定的方法得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事。 （1）射出的炮弹之所以会落向地面是受到 的作用，研究中牛顿基于的可靠事实是： ； （2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是 ； （3）如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了 。 问题二：探究物体重力的大小 【典例1】如图是航天员专用压缩饼干，其质量为120g，则它在地球上受到的重力G为 N，重力的方向是 。研究表明：物体在月球上的重力大约是在地球上重力的六分之一，若航天员把它带到月球上，它的重力是 N，质量是 g。 1．掌握重力计算公式 G=mg 并注意单位转换。 2．了解重力加速度在地球和月球上的差异。 3．认识到质量是物体的固有属性，不受位置影响。 4．明确重力的方向总是竖直向下。 5．在计算月球上的重力时，应用地球上重力的六分之一这一比例关系。 【变式2-1】地球附近的物体都要受到重力，小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究： 次数 1 2 3 4 5 6 质量m/g 40 140 160 200 240 300 重力G/N 0.4 1.4 1.6 2.0 2.3 3.0 (1)如图甲是他实验中使用的弹簧测力计，实验前，应对弹簧测力计进行的操作是 ； (2)实验中记录的数据如表所示，根据表格中的数据在图乙中描出了对应点，并画出了物体受到重力的大小与质量的关系图像，由图像可得出结论： ； (3)探究中多次实验的目的是： 。 【变式2-2】小明用正确校零的弹簧测力计，以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力，下列说法错误的是（    ） A．该弹簧测力计的量程为0~5 N，分度值为0.2 N B．利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力 C．甲物体重力为2 N，乙物体重力大于2 N D．在中国空间站中，不能使用该弹簧测力计测量物体的重力 【基础强化】 1．下列物体的重力最接近2N的是（　　） A．一只大象 B．一本八年级物理课本 C．一张课桌 D．一只老母鸡 2．在图中画出空中飞行时篮球所受力的示意图（不计空气阻力）。 3．重力的方向是 的，即指向地球的中心，建筑工地上工人在砌砖时，常用 来确定墙壁是否竖直。 4．小明同学对太空中的星球非常感兴趣，他从网上查寻得知：在甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系图像，如图所示。根据图像中的信息可知：甲星球表面上物体的重力与质量的比值（）为 ；小明同学的质量为50kg，如果他到达乙星球表面上所受的重力的大小为 N。 5．关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升的气球不受重力 B．沿斜面下滑的小车，所受重力方向是沿斜面向下的 C．人在蹦床上跳的更高，是因为所受重力变小了 D．一杯水结冰后所受重力不变 6．“摘星星”的妈妈王亚平回来了，把来自太空的“星星”送给女儿。如图所示，“星星”从太空带回地球后，质量 （选填“增大”“不变”或“减小”），星星所受重力的方向为 。    7．足球运动员把球踢向空中，球在空中飞行时，不计空气阻力，如图表示球受力正确的是（F是脚对足球的踢力，G是球受到的重力）（　　）    A．   B．   C．   D．   8．一座桥头立有一块如图所示的牌子。现有一辆自重为5×104N的大卡车，装了7m3的石子，石子的密度为2.5×103kg/m3，（g取10N/kg）求： (1)石子的质量； (2)这辆卡车能否从该桥上通过。 【素养提升】 9．小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究，数据记录如表。 弹簧长度/cm 2 3 4 5 7 7.5 7.5 钩码重力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 (1)表中，当悬挂的钩码重量为2N时，弹簧长度为 cm； (2)由实验数据可知，在弹性限度内，弹簧的伸长量与它所受的拉力成 ； (3)上表中，当拉力大于3N 后，上述结论已不再成立，原因是 ； A．钩码不够重 B．超出了弹簧的弹性限度 (4)这项实验成果在实际中的应用是 。 10．中国航天以勃发之气，实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成，航天员在空间站中与在地面上相比较，航天员的质量 （选填“变小”“变大”或“不变”）；在太空中 （选填“能”或“不能”）进行有效的举重训练。 11．将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示，杯高，杯底面积，空杯的重 ，饮料的密度为 （）。 12．熟了的苹果向地面掉落，这是由于苹果受 作用的原因，这个力的施力物体是 。如把一个质量为60kg的物体放到月球上，由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一，这时物体的质量为 kg。 13．如图a所示，一杯中已经装有50cm3的某种液体，打开龙头，向杯中继续注入该种液体，杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V的关系如图b所示，则液体的密度ρ＝ kg/m3，杯子的重力＝ N。 14．小刚利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤如图，已知秤钩下的容器重，容积，在容器中加满被测液体，就可以直接“称出该液体的密度”，那么密度为“0”的刻度应标在 N的刻度上，此“密度秤”的最大测量值是 。    15．探测月壤的力学性质是登月科研的任务之一，月球上某月壤的体积为90cm3，测得其密度为0.8g/cm3。已知物体在月球上受到月球引力的大小是其在地球上受到地球引力大小的六分之一，那么该月壤样品质量是 g。该月壤受到月球引力为 N。 【能力培优】 16．阅读“神奇的天宫课堂”，回答下列问题。 神奇的天宫课堂2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平，叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。 王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。 （1）王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量 ，重力 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是 。 A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用 B．地球对“冰墩墩”没有吸引力 C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小 D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动 （3）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能退化。下可以在太空舱内进行的体育活动有 。 A．跳绳    B．拉弹力带    C．打篮球    D．举重 17．阅读短文，回答问题； 失重 平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力；如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象；失重有时也泛指零重力和微重力环境；失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。 航天器在轨道上的失重不是重力消失或大幅度减小的结果，事实上，在100km高度的物体所受重力仅比在地球表面时减少大约3%；武侠片中，大侠们“腾云驾雾，飞檐走壁”的绝技在太空中可谓易如反掌，只要轻轻一点脚，人就可以腾空而起，在太空中自由地飞来飞去，本领之大，超乎人们的想象。以上这种现象常被人们误以为是失重现象，这其实是一种微重力现象。 （1）失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） （填“大于”“小于”或“等于”）物体所受重力时出现的现象； （2）在太空中，下列实验不能完成的是 ； A．用停表测时间 B．探究平面镜成像的实验 C．用弹簧测力计测重力 D．用刻度尺测书本的长度 （3）质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力约为 N；（地球表面g取10N/kg） （4）假如失去重力，请你设想一个可能出现的情景： 。 18．阅读短文回答： 平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。 我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1000km的高度为0.75g。也就是说，一个物体在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。（g取10N/kg） （1）失重状态下的人造地球卫星 （选填“受到”或“不受”）重力，人造卫星的质量与在地面上时相比 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）在完全失重的空间实验室里，下列实验不能完成的是 ； A．用秒表测时间 B．用弹簧测力计测重力 C．探究平面镜成像实验 D．用刻度尺测书本长度 （3）一个在地面上60kg的人，在距离地面1000km的高度所受的重力为 N；如果他站立在电梯中的电子秤上，电梯失控，他与电梯、电子秤一起加速下落，则电子秤的示数 60kg（选填“小于”、“等于”或“大于”）； （4）在如图所示的四个图像中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 。 A． B． C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 $$