内容正文:
苏科版(2024)八年级下学期物理第七章第二节《重力 力的示意图》课时同步练
一、单选题
1.小明对身边一些物体所受重力的估测,其中正确的是( )
A.一个苹果所受的重力约为100N B.一个鸡蛋所受的重力约为10N
C.一瓶500mL的矿泉水所受的重力约为5N D.一个圆珠笔所受的重力约为5N
2.下列物体受到的重力最接近1N的是( )
A.一片树叶 B.一头奶牛
C.两个鸡蛋 D.一张纸
3.关于力、重力、弹力,下列说法中正确的是( )
A.力作用在物体上一定能改变其运动状态
B.物体间只要相互接触,就一定会产生力
C.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
D.划船时使船前进的力是水对船桨的力
4.登山队员在珠峰顶作测量物体重力实验,测得的结果会比在同纬度低海拔地区小,原因是( )
A.重物质量变小 B.气压变小
C.地球的吸引作用变小 D.温度变低
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;一个连同随身装备共重900N的航天员,他在月球上质量和重力为(g取10N/kg)( )
A.90kg 900N B.90kg 150N C.15kg 900N D.15kg 150N
6.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
7.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(取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.货物受到的重力方向是不断变化的
B.货物受到的重力方向是垂直向下的
C.直升机所吊货物的重量是9×104N
D.直升机所吊货物的重量是9×103N
8.“倾斜小屋”在娱乐场所流行,如图甲所示。它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面上放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.水往低处流,苹果熟了落向地面……这一切生活现象都是由于地球附近的物体受到 力的作用,其施力物体是 。
10.足球场上的任意球可以绕过人墙进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。要踢出“香蕉球”必须踢中足球的恰当位置,这里的“恰当位置”是指力的三要素中的 。踢出去的足球受到 力的作用而落回地面。
11.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。
12.小明和小华两名同学的质量之比为6:5,则他们所受的重力之比为 ,若小华同学受到的重力为500N,则小明同学的质量为 kg。(g取10N/kg)
13.为了保护演员的人身安全,影视剧拍摄中滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的,如图所示,这利用了泡沫塑料 的特点,从而减小“石块”的质量。一块质量为500g的实心泡沫塑料“石块”的体积为 ,若为实心真石块,其所受到的重力为 N。(,,g取10N/kg)
14.如图所示,圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气。为了提高其测量精度,天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线利用了重力的方向总是 的。
15.深空探测是当前世界航天发展的前沿,小金对太空中的星球比较感兴趣。他从网上查得某星球表面附近物体受到星球的吸引力G与其质量m的关系,结合地球上重力与质量的关系,作出了如图所示的图像。由图中信息可知:
(1)图中两条图线, (填“甲”或“乙”)图线表示了地球上重力与质量的关系;
(2)小金的质量是50kg,来到甲星球,他受到的重力为 N。
16.小明把细线的一端固定在一个三角板的直角顶点,另一端绑上了一个重物并让其自由地下垂于三角板的底边,这样就做成了一个“水平仪”,这是根据重力的方向总是 的原理制成的。当把这个水平仪的底边紧贴在河边的一块草坪上时,可看到铅垂线与三角板底边的相对位置如图甲所示,则河边的草地是图乙中的 (填“①”或“②”),这个重物在地球上重为0.5N,则在月球上它的质量为 kg。(g取)
三、作图题
17.作图题。
(1)请画出图中灯笼所受重力G的示意图(重心在O点)。
(2)如图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)
四、实验题
18.某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如下表:
被测物体
质量
重力G/N
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
①在探究过程中,需要的测量工具有 、 ;
②分析表中实验数据,得出的结论是 ;
③分析表中实验数据,图甲中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是 (填字母);
(2)实验中获取多组实验数据的目的是 ;
(3)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线的方向不变,剪断悬线,小球竖直下落。从以上实验现象分析得到:重力的方向总是 ;
②建筑工人在砌墙时,用如图丙所示的水平仪检查砌的墙是否水平。若空气泡偏向A端,则表示A端墙面的位置 (选填“偏高”或“偏低”)。
19.科学探究;小明同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到了如下表所示的实验数据。
(1)实验中,需要的测量工具有弹簧测力计和 ;
(2)第3次实验中,物体3的重力如图甲所示(物体处于静止状态)。请将表格内容补充完整;
实验次序
被测物体
物体质量
重力G/N
比值
1
物体1
0.1
0.99
9.9
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5
(3)根据上面实验结果可知:同一物体的重力与质量的比值为 N/kg;
(4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 N,他的质量是 kg;
(5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:A、B两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系图像如图乙所示。由图乙可知,同一物体在A星球表面上的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)其在B星球表面上的重力。
五、科普阅读题
20.阅读短文,回答问题:
漫话失重
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。失重,是指物体失去或部分失去了重力的作用,当物体处于完全失重状态时物体除了自身重力外,不会受到任何外界重力场影响。如图是我国宇航员在太空舱中做微重力实验的情景。
所谓重力,是物体所受地球的引力的一个分力(大小几乎等于引力)。引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说,物体离它越远,所受它的引力越小,即重力越小,在足够远的距离上,它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体,众多天体的引力会形成一个引力场。因此,太空不会是完全失重环境。绕地球飞行的载人飞船,离地面一般只有几百千米,那里的太空当然不会是零重力环境。失重不是重力消失或大幅度减小的结果(事实上,在100km高度上,地球重力仅仅比地球表面减少大约 3%)。
失重状态下物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。
利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工,例如生长高纯度大单晶,制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。
(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。当物体在失重时,物体的质量是否减小? ,一个质量为75kg的航天员在距离地面 100km的高度所受的重力为 N; (g 取10N/ kg)
(2)在太空中完全失重下,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)在地球表面重力常数g平均值是9.8N/ kg, 其物理含义是 。
参考答案
1.C
【详解】A.一个苹果的质量约为250g=0.25kg,则一个苹果所受的重力约为
故A错误;
B.一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,则一个鸡蛋所受的重力约为
故B错误;
C.一瓶500mL的矿泉水的质量约为500g=0.5kg,则一瓶500mL的矿泉水所受的重力约为
故C正确;
D.一个圆珠笔的质量约为20g=0.02kg,则一个圆珠笔所受的重力约为
故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.一片树叶的质量约为1g=0.001kg,其重力约为
故A不符合题意;
B.一头牛的质量在400kg左右,受到的重力大约
G牛=m牛g=400kg×10N/kg=4000N
故B不符合题意;
C.一只鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,受到的重力大约
G蛋=m蛋g=0.1kg×10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一张纸的质量在5g=0.005kg左右,受到的重力大约
G纸=m纸g=0.005kg×10N/kg=0.05N
故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.力作用在物体上不一定能改变其运动状态,如:用力搬石块却没搬动,故A错误;
B.在发生力的作用时,两个物体不一定接触,如:磁铁吸引铁钉,故B错误;
C.重力是地球对物体的吸引力,重力的施力物体是地球,故C错误;
D.物体间力的作用是相互的,划船时使船前进的力是水对船桨的力,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.物体的质量与位置、高度无关,所以在珠峰顶作测量物体重力实验时,重物的质量不变,故A不符合题意;
B.由于气压随海拔升高而减小,所以在珠峰顶作测量物体重力实验时,气压变小,但物体的重力大小与气压无关,故B不符合题意;
C.纬度相同,海拔越高,距离地球越远,地球对物体的吸引力越小,弹簧测力计的示数越小,使测得的结果比在同纬度低海拔地区小,故C符合题意;
D.由于海拔越高,温度越低,所以在珠峰顶作测量物体重力实验时,温度变低,但物体的重力大小与温度无关,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】宇航员在地球上的质量为
质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变,故宇航员在月球上质量还是90kg;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,故宇航员在月球上重力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】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。
7.C
【详解】AB.重力的方向始终竖直向下,故AB错误;
CD.直升机所吊货物的重量为
故C正确,D错误。
故选C。
8.C
【详解】根据丙图可知水面的情况,水面始终是水平的;在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,铅垂线应该是竖直向下的,因此铅垂线与水面是垂直的,故C图正确。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 重 地球
【详解】[1][2]地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,水往低处流,苹果熟了落向地面……这是由于水、苹果受到重力的作用;重力的施力物体是地球。
10. 作用点 重
【详解】[1]脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线绕过人墙直接进入球门,这里的“恰当位置”,是指力的作用点。
[2]足球在上升过程中,受到竖直向下的重力作用,重力不断改变足球的运动状态,使足球最终落回地面。
11. 不变 不能
【详解】[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。
12. 6:5 60
【详解】[1]小明和小华的质量之比为6:5,据G=mg得,小明和小华的重力之比为6:5。
[2]小华同学的重力为500N,则小明的重力
其质量
13. 密度小 250
【详解】[1]在体积相同情况下,根据可知,用密度较小的泡沫制造道具,可以减小道具质量。
[2]体积为
[3]石块重力为
14.竖直向下
【详解】铅锤线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制造的仪器,其作用是检测房屋的木条是否与地面平行。与铅锤线平行的线或面都是竖直的,与铅锤线垂直的线或面都是水平的。
15.(1)乙
(2)625
【详解】(1)由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为100N,乙的重力为80N,则重力和质量的比值分别为
所以,乙图线表示了地球上重力与质量的关系。
(2)小金的质量是50kg,来到甲星球,质量不变,他受到的重力为
16. 竖直向下 ① 0.05
【详解】[1][2]根据重力的方向总是竖直向下,铅垂线与三角板底边的相对位置如图1所示,说明左高右低,故选①。
[3]重物的质量
质量与所处的空间位置的变化无关,所以月球上它的质量是0.05kg。
17.(1)
(2)
【详解】(1)重力作用点在重心位置,方向竖直向下,过重心O做竖直向下的带箭头的直线表示重力,并在箭头旁标注符号G,如图所示:
(2)小球受到了重力和沿绳方向的拉力,重力的方向竖直向下,如图所示:
18.(1) 弹簧测力计 天平 物体所受的重力跟它的质量成正比 B
(2)避免偶然性,获得普遍性的规律
(3) 竖直向下的 偏高
【详解】(1)①[1][2]由表格中记录的数据来看,需要测量物体的质量和重力,所以需要的测量工具有弹簧测力计和天平。
②[3]根据表格中的实验数据可知,是一个定值,所以可得出结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
③[4]表中物体受到重力与质量的比是一定值,即物体所受的重力跟它的质量成正比,所以物体所受重力的大小与质量的关系图像是过原点倾斜向上的直线。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)在科学实验中,多次实验获取多组实验数据的目的是:减小实验误差或寻找普遍性规律;本实验中获取多组实验数据的数目的是为了获得重力随质量变化的定量关系,所以是为了避免偶然性,获得普遍性的规律。
(3)①[1]逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,剪断悬线OA,小球竖直下落,说明重力的方向始终不变,始终竖直向下。
②[2]用水平仪检测墙体是否水平时,若墙体不平,空气泡会向高处运动,所以若空气泡偏向A端,则表示A端墙面的位置偏高。
19.(1)天平
(2) 4.90 9.8
(3)9.8
(4) 147 90
(5)大于
【详解】(1)实验要探究“重力的大小跟质量的关系”,需用弹簧测力计测物体的重力,用天平测物体的质量,故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。
(2)[1]分析图甲可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,读出弹簧测力计示数为4.90N,即物体重力G=4.90N。
[2]G与m的比值为。
(3)将表中三次测得的比值取平均值,即,所以,根据上面实验结果可知:同一物体的重力与质量的比值为9.8N/kg。
(4)[1]地球对该物体的吸引力为
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的,所以月球对他的引力为
[2]质量指的是物体所含物质的多少,是物体的属性,不随位置的改变而改变,所以,他在地球和月球的质量是一样的,在月球表面上,他的质量为90kg。
(5)由图像乙知道,A图像在B图像的上方,说明相同质量的物体在A星球表面上的重力大于其在B星球表面上的重力。
20.(1) 小于 不 727.5
(2)C
(3)质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
【详解】(1)[1]由材料信息得,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]质量是物体本身的一种属性,它不会随物体的形状、状态、位置的改变而改变,所以当物体在失重时,物体的质量并不减小。
[2] 一个质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力
(2)A.用停表测时间,是依靠电子的振荡来计时,时间与重力无关,在天空中可以用停表测时间,故A不符合题意;
B.探究平面镜成像的实验,是依靠光的反射来成像,与重力无关,可以在太空中完成,故B不符合题意;
C.在太空中完全失重下,物体失去了重力的作用,无法用弹簧测力计测重力,故C符合题意;
D.用刻度尺测书本的长度,是依靠刻度尺的刻度来测量长度,与重力无关,故D不符合题意。
故选C。
(3)在地球表面重力常数g平均值是9.8N/kg,其物理含义是:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
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