内容正文:
初中物理新教材知识导航与微点作业
第七章《力》 7.3重力
知识导航与规律点拨
1.重力的由来:
(1)万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在相互吸引的力,这就是 。
(2)重力:由于 ,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。
2.重力的大小
(1)重力的大小叫 。
(2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成 比。公式:G= ,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。
重力常数g= N/kg。其物理意义: 在地球附近, 。
(3)重力随物体位置的改变而改变,物体离地心越近重力越大,同一物体在靠近地球两极处重力最 ,靠近赤道处重力最 。
(4)物体的稳定性:物体的重心越 ,支撑面越 ,物体的稳定性越好。
(5)重力的测量:在竖直方向上调好弹簧测力计,把物体挂在测力计的挂钩上,静止时弹簧测力计的示数就是物体的重力。
(6)失重状态物体在太空(离地球较远)或加速下落时,处于失重状态。若物体自由下落,则处于完全失重状态。这种情况下,物体的重力
3.重力的方向(1)重力的方向: 。(2)应用:重垂线,检验墙壁是否 。
4.重心:
(1)重力的 叫重心。
(2)密度均匀,形状规则物体的重心在物体的 上。如:质地均匀的圆盘,重心在圆盘的圆心(圆的几何中心)。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外(如人弓形时)。
【 万有引力 地球的吸引而使物体受到的力 重量 正 mg 9.8 1Kg的物体受到的重力为9.8N 大 小 低 大 竖直向下 竖直 等效作用点 几何中心 】
微点作业
一、单选题
1.下列关于物体重力大小的估计,不可能的是( )
A.一名中学生的体重约为500N B.一瓶500mL的矿泉水的重力约为5N
C.一个鸡蛋的重力约为0.5NN D.一个普通的苹果受到的重力约为1.5N
2.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
3.一个物体被竖直向上抛出去,则( )
A.物体上升过程中,速度越来越小,重力也越来越小
B.物体下落过程中,速度越来越小,重力却越来越大
C.物体上升和下落过程中,重力不变
D.物体上升到最高点时重力为零
4.下列关于重力的说法中不正确的是( )
A.被风吹起飘在空中的羽毛同样受到重力的作用
B.一名普通初中学生所受的重力约为50N
C.降低物体的重心,有助于提高物体的稳定程度
D.物体的重心不一定在物体上
5.关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力 B.物体的重心一定在它的几何中心上
C.重力的方向总是垂直向下的 D.物体所受的重力与物体的质量成正比
6.下列关于重力的说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下的
B.重力的大小与物体种类无关,只与质量有关,所以重力是物体本身的一种性质
C.用质量均匀分布的铁丝弯成一个圆环,重心在圆心上,而不在铁丝上
D.只有正在下落的重物才受到重力的作用
7.下列关于公式中的常数g=9.8N/kg的物理含义的表述中,正确的是( )
A.g表示物体所受重力与物体质量的比值,即1kg=9.8N
B.g=9.8N/kg表示9.8N=1kg
C.g=9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
D.g是常数,表示在任何地方,g为定值
8.为地球探路的空间站的宇航员在太空中处于完全“失重”状态,如果空间站宇航员要在完全“失重”状态下进行体能锻炼,下列活动中可采取的是( )
A.举哑铃 B.跳绳 C.用单杠做引体向上 D.用弹簧拉力器健身
9.宇航员在从地球到火星的勘察旅途中携带有150 g的方便食品,已知g地球=3g火星,则在火星上用托盘天平和弹簧测力计对其测量,所用仪器示数正确的是( )
A.托盘天平示数为150 g,弹簧测力计示数为0.5 N
B.托盘天平示数为150 g,弹簧测力计示数为1.5 N
C.托盘天平示数为50 g,弹簧测力计示数为0.5 N
D.托盘天平示数为50 g,弹簧测力计示数为1.5 N
10.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
A.B.C.D.
11.关于物体所受重力方向,如图所示表示正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,其奥妙是( )
A.重心低,不易倾倒 B.里面有自动升降的装置
C.重力小,可以忽略 D.重力的方向总是竖直向下的
二、填空题
13.质量为4kg的铅球,被掷出后在空中飞行时(不计空气阻力),则铅球只受 力的作用,这个力的大小是 N,施力物体是 。(g取10N/kg)
14.如图,足球的质量约为,则它受到的重力为 N,重力的方向是 ,请在图中画出足球所受重力的示意图 。
15.进行测量时,首先要有统一的 ,还要有合适的测量工具;物体所含 的多少叫做质量.2020年2月18日“玉兔二号”月球车在月球顺利唤醒(如图所示),月球车与在地球上时相比,在月球表面的质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这是因为质量是物体的一种 (选填“属性”或“特性”)。它在月球表面上行驶时所受月球施加的引力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)它在地球表面所受的重力。
16.电瓶车一般都有主撑(双撑)和侧撑(单撑),它们主要是用来停车的;平时短暂停车时大多数人都喜欢用侧撑,如图所示,侧撑一般做得稍短,撑开时往外张开一些,当用侧撑停车时车稍往侧撑这边倾斜一些,这样做既降低了车子的重心又 ,从而增大了车子的 ,使车子不易倾倒。
17.重力的方向可利用如图所示的装置来研究,实验中发现,随着β的改变,α也跟着改变,大小总是相等的,可得重力方向总是 ,用来检查墙壁砌得是否竖直的 就是根据这一原理制成的.物体所受重力的施力物体是 。
18.建筑工人用重垂线来检查砌的墙是否竖直,这是利用了 的知识;利用重垂线还可以检查窗台是否水平,做法是 。
19.甲、乙两个物体的质量之比是5:2,则甲和乙受到的重力之比是 ,若甲物体的质量为250g,则乙物体所受的重力是 N。(g=10N/kg)
20.形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的 上(如图所示)。重心 在物体上。
三、作图题
21.画出茶壶所受重力示意图
22.如图,利用轻杆将小球A固定在小车上,整体静止在水平面上。以球心为作用点。作出小球A所受力的示意图。
23.如图所示,物体A与传送带一起匀速向上运动,画出物体A受到的重力的示意图。
24.画出图中斜面上质量为的小球受到的重力的图示.
( )
四、实验题
25.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。( )
26.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关系时,实验记录如表:
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(N/kg)
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)①在探究过程中,需要的测量工具有弹簧测力计、 ;
②根据上表中测量的实验数据分析图,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 ;
A. BCD
(2)甲同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:
将该装置放在水平桌面上后,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”);接下来的操作 ,观察小球下落的方向,从而说明重力的方向总是 ;
(3)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明同学的做法 。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
五、计算题
27.2021年10月份郯城县上下迎接全国文明城市创建。为更好的不定点、不定时巡逻,提高工作效率,相关部门为他们新配备了如图所示的巡逻车,其主要技术参数如表所示。
(1)若在某次巡逻工作中,巡逻车的行驶速度为20km/h,求该车匀速行驶12min通过的路程为多少km?
(2)载有物体的巡逻车所受的总重为8.3×103N,若巡逻车中人员总质量为220kg,则该车所载物体的重为多少N?(g取10N/kg)
整车装备质量
600kg
最大载重量
750kg
限乘人数
4人
最高时速
45km/h
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
B
D
C
C
D
A
B
题号
12
答案
A
1.D
【详解】A.中学生的质量在50kg左右,受到的重力在
Gmg50kg10N/kg500N
左右,故A不符合题意;
B.一瓶500mL的矿泉水的质量为
500g=0.5kg
受到的重力约为
Gmg0.5kg10N/kg5N
故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量在
50g=0.05kg
左右,受到的重力在
Gmg0.0510N/kg0.5N
左右,故C不符合题意;
D.一个普通苹果的质量在
200g=0.2kg
左右,受到的重力在
Gmg0.2kg10N/kg2N
左右,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】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。
3.C
【详解】A.物体上升过程中,由于重力方向与运动方向相反,速度会越来越小.但质量是不变的,所以重力不变;故A不符合题意;
B.物体下落过程中,由于重力方向与运动方向相同,速度会越来越快.但质量是不变的,所以重力不变;故B不符合题意;
C.物体上升和下落过程中,质量不变,所以重力不变;故C符合题意;
D.物体上升到最高点时,速度为零,但物体仍会受到重力。故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.地球附近的一切物体都受到重力的作用,因此被风吹起飘在空中的羽毛同样受到重力的作用,故A正确,不符合题意;
B.一名普通初中学生所受的重力约为500N,故B不正确,符合题意;
C.提高物体稳定程度的方法之一是降低物体的重心,此外还有增大支撑面,故C正确,不符合题意;
D.物体各个部分均受重力作用,重心是物体的各部分所受重力的等效作用点,但重心的位置不一定在物体上,如空心状物体,例如圆环,它的重心在圆心,但是不在圆环上,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,地球的吸引力是万有引力,地球要转动,万有引力的一部分要用来提供向心力,所以重力是地球万有引力的分力,故A错误;
B.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,故B错误;
C.重力的方向总是竖直向下的,故C错误;
D.由可知,物体所受重力的大小跟它的质量成正比,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B.重力的大小
G=mg
地面上同一点处只能说物体所受重力的大小与它的质量成正比。但是由于地球表面不同纬度和海拔高度的地方g值不同,同一物体在不同地方重力有变化,因此重力不是物体本身的一种性质。故B说错误;
C.重力作用的表现就好像作用在物体上一个点,这个点叫重心。方形薄板的重心在两条对角线的交点上;球的重心在球心;圆的重心在圆心。故C正确;
D.地球表面的一切物体都受到重力作用。故D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.1kg是指质量,9.8N是指力,质量和重力是两个不同的物理量,不能画等号,故A错误;
B.g=9.8N/kg表示地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故B错误;
C.g=9.8N/kg表示地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故C正确;
D.g值与地球及位置有关,同一位置g值大小相等,g值随纬度的升高而增大,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.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不符合题意;
B.没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可以跳绳,起不到锻炼的作用,故B不符合题意;
C.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,得不到锻炼的作用,故C不符合题意;
D.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D符合题意。
故选D。
9.A
【详解】天平是测量质量的仪器,物体的质量不会随位置的改变而变化,因此天平的测量结果相同,天平示数为150g;弹簧测力计示数为
F=G火星=mg火星=0.15kg×g地球=0.15kg××10Nkg=0.5N
故选A。
10.B
【详解】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,石块受的重力的方向是竖直向下的,也就是指向地心,故选B.
11.C
【详解】物体所受的重力方向总是竖直向下的,与物体的运动状态无关。故ABD错误、C正确。
故选C。
12.A
【详解】玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,原因就是不倒翁底部放有密度较大的铅粒,重心下降,增大稳度,不易摔倒,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 重 40 地球
【详解】[1][2]球被抛出后若不计空气阻力,则只受到重力的作用,由G=mg可求为
G=mg=4kg×10N/kg=40N
[3]重力的施力物体为地球。
14. 8 竖直向下 见解答图
【详解】[1]足球受到的重力为
[2][3]重力的方向总是竖直向下的,作用点在足球重心,如下图所示:
15. 单位 物质 不变 属性 小于
【详解】[1]进行测量时,首先要有统一的单位,还要有合适的测量工具。
[2]物体所含物质的多少叫做质量,它的物理量符号是m。
[3]月球车与在地球上时相比,物质的多少没有发生变化,故在月球表面的质量不变。
[4]质量是物体的一个基本属性,与物体所处的位置、形状等均无关。
[5]物体在月球上的重力是地球上重力的六分之一,故它在月球表面上行驶时所受月球施加的引力小于它在地球表面所受的重力。
16. 增大了车子底部支撑面积 稳定性
【详解】[1][2]当用侧撑停车时车稍往侧撑这边倾斜一些,这样做既降低了车子的重心又增大了车子底部支撑面积,从而增大了车子的稳定性,使车子不易倾倒。
17. 竖起向下 重垂线 地球
【详解】[1][2][3]地球周围的物体都受到重力的作用,施力物体是地球;重力的方向始终是竖直向下的,用来检查墙壁砌得是否竖直的中垂线就是根据这一原理制成的。
18. 重力的方向总是竖直向下 观察重垂线与窗台是否垂直或(把直角三角尺垂直立在窗台上,将重锤线靠近直角边,观察是否平行)
【详解】[1][2] 建筑工人用重垂线来检查砌的墙是否竖直,这是利用了重力的方向总是竖直向下的知识;利用重垂线还可以检查窗台是否水平,由于重垂线是竖直向下,如果窗台与重垂线垂直,说明窗台水平,若不垂直则窗台不水平。
19. 5:2 1
【详解】[1]由G=mg可得,甲乙物体受到的重力之比等于质量比5:2。
[2]若甲物体的质量为250g,则乙质量为
乙物体所受的重力是
G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
20. 几何中心 不一定
【详解】[1][2]形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心上。重心可能在物体之上,也可能在物体之外,重心不一定在物体上。
21.
【详解】茶壶所受的重力竖直向下,从重力的作用点﹣﹣茶壶的重心竖直向下作有向线段,标上符号G,即可作出茶壶所受重力的示意图,如图所示:
22.
【详解】利用轻杆将小球A固定在小车上,整体静止在水平面上,小球处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,作用点在球心。
23.
【详解】物体所受重力的方向始终竖直向下,故可知物体A与传送带一起匀速向上运动时,所受重力竖直向下,如下图所示:
24.
【分析】明确力的作用点和方向和合适的标度,作出图示即可.
【详解】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,故小球受到的重力,方向是竖直向下,作用点在重心。小球的重力大小为
G=mg=10kg×10N/kg=100N
确定标度为50N,作出图示如下:
25. 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
【详解】(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
26. 天平 B 不变 剪断悬线OA 竖直向下 C
【详解】(1)①[1]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
②[2]因物体所受的重力跟它的质量成正比,故重力随质量的变化关系图像为过原点的直线。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[3]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变。
[4][5]剪断悬线OA,小球受到重力的作用会竖直下落,从而说明重力的方向总是竖直向下。
(3)[6]要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果,所以小明同学的做法合理。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
27.(1)4km;(2)100N
【详解】解:(1)巡逻车的行驶时间
由得,巡逻车行驶的路程
(2)由得,总质量为
该车所载物体的质量
该车所载物体的重
答:(1)该车匀速行驶12min通过的路程为4km;
(2)该车所载物体的重为100N。
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