第3节 重力(培优考点练)物理新教材人教版八年级下册
2026-01-23
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 重力 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 重力 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.35 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | tr_chen |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55663824.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节 重力
目录
题型分组练 2
题型01 重力 2
题型02 重力的大小 2
题型03 重力的方向 4
题型04 重心 6
创新拓展练 7
链接中考 10
新题速递 11
题型分组练
题型01 重力
1.航天员所在舱内部为“失重”环境,若航天员在舱内进行体能锻炼以达到锻炼效果,下列活动可进行的是( )
A.做俯卧撑 B.用弹簧拉力器健身
C.举哑铃 D.用单杠做引体向上
2.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
题型02重力的大小
3.关于物体的质量和重力,下列说法正确的是( )
A.物体的重力只与质量有关
B.地球上的重力常数g=9.8N/kg表示1kg=9.8N
C.质量和重力都是物体的物理属性
D.同一个物体在不同星球上所受重力不同
4.小明在家中利用天平、弹簧测力计测量了鸡蛋、桔子、苹果的质量和重力,并在关系图像中描点,以下图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.小东同学在探究重力与质量的关系时,得到的实验数据如下表所示。
实验序号
物体质量m/kg
重力G/N
比值G/m(N·kg-1)
1
0.1
0.98
9.8
2
0.2
1.96
9.8
3
0.3
2.94
9.8
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 ;
(2)分析上表中实验数据,得出的结论:物体所受重力与物体的质量成 比。(选填“正”或“反”)
(3)利用弹簧测力计测量钩码重力时,使测力计内弹簧伸长的力是________;
A.钩码的重力 B.钩码和弹簧测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(4)实验中测量多组数据的目的是 。
(5)在通常情况下,我们认为g等于9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表为不同地方的g值大小,观察分析数据,回答问题.
地点
赤道
高明
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.801
9.816
9.832
地理纬度
0°
22°90′
39°56′
55°45′
90°
猜想:g值的大小可能与 有关,其越高,g值越 。
6.在“探究重力的大小与质量的关系”中,得到下表所示的数据:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
重力G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的主要测量工具有 和 。
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N。
(3)根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图象,下列四个图象中能表示这种关系的是 。
(4)月球上的重力大约是地球上的,若在月球上做此实验,则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”、“重力”或“质量和重力”)。
(5)为了探究物体所受重力大小是否与形状有关,小组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。请问这种探究方法可行吗? 。
7.我国自主研制的AS700民用载人飞艇,该飞艇自身的质量为2t,最多可承载9名乘客,若9名乘客的总重力为7000N,g取10N/kg,求:
(1)该飞艇自身的重力;
(2)载客量最大时,该飞艇的总质量。
8.一瓶子装满水后的总重为1.8N,如果装满酒精总重为1.6N。(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg)试求:
(1)瓶子的重力为多少N?
(2)瓶子的质量为多少g?
(3)瓶子的容积为多少mL?
题型03 重力的方向
9.春节贴年画是我国的传统习俗。如图,嘉嘉利用重垂线检查年画是否贴正,这是利用了( )
A.重力与质量成正比 B.重力方向始终竖直向下
C.重力施力物体是地球 D.重力的作用点在物体重心
10.不少游乐场都有“倾斜小屋”项目,如图甲所示,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳。它的原理如图乙所示,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时在屋内观察到如图丙所示的现象。若在此“倾斜小屋”的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.
11.航天员出舱活动时的情境如图所示,此时图中哪个是航天员受到的重力的方向( )
A.① B.② C.③ D.④
12.某同学在斜坡上固定了一根立柱,他想利用铅垂线来检查立柱是否竖直,现象如图所示。该立柱( )
A.可能是竖直的
B.一定是竖直的
C.一定不是竖直的,相对于底端,它的顶端略向左倾斜
D.一定不是竖直的,相对于底端,它的顶端略向右倾斜
13.战国时期,民间就已经流行蹴鞠(cù jū)运动(中国古代一种以足踢球的体育活动)。请在图中画出鞠球受到的重力示意图(O为重心)。
14.如图所示,一个苹果在倾斜放置的电子秤上保持静止,请画出苹果所受重力和支持力的示意图。(O点为苹果的重心)
15.如图所示,质量分布均匀的实心小球从水平面上A位置向左运动到达斜面上的B位置,请画出小球在A、B两位置所受重力的示意图。
16.如图所示,一只重为100N的丹顶鹤正沿直线朝斜向上方向匀速飞翔,用O点表示丹顶鹤的重心,请画出该过程中丹顶鹤所受重力的示意图。
题型03 重心
17.关于物体的重力和重心,下列说法错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体是地球
B.物体的重心一定在物体上
C.质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上
D.降低物体的重心,有助于提高物体的稳定程度
18.现在的智能手机都有这样一个功能:把手机竖着放在桌面转90度横放,手机显示画面就自动反向转动90度,如图所示。这源于手机内部有一个重力感应器,手机用它来判定方向。在手机从竖放转为横放的过程中,分析正确的是( )
A.重力的方向改变 B.重力的大小改变
C.重力的作用点改变 D.重心高度降低
19.CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过0点,则该重物的重心应落在( )
A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上
20.工人师傅要运送一装满瓷砖的箱子,在运送货物的过程中,货物应以图 (选填“甲”或“乙”)方式放置在车厢内,这样做的目的是 ,使货物不容易倾倒。
21.一般情况下,我们把物体重力的作用点称为重心。重心通常是均匀的规则物体的几何中心,例如圆心、长方形对角线的交点。那么如图所示中的不规则物体的重心是点 (A/B/C/D/E),此物体上的F(未画出)点 (选填“受”或“不受”)重力。重垂线可以帮助我们确定重力的方向是 。
创新拓展练
22.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,质量为80千克的探测器登陆火星后所受的重力大小为 牛,质量是 千克。
23.小邹在探究重力的方向时,将如图甲所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向 (选填“改变”或“不变”),说明重力的方向总是 。小邹自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明塑料管固定在薄木板上组成的,将水平仪放在桌面上,如图乙所示,则该桌面 (选填“左”或“右”)端高。
24.如图甲所示,杯中已装有的某种液体,打开龙头向杯中继续注入该液体,杯子和杯中液体的总重力G与从龙头中继续流出的液体的体积V的关系如图乙所示。则:
(1)液体的密度为 ;
(2)杯子的质量为 g;(3)杯子的容积为 mL。
25.小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景,如图甲所示,他查阅资料发现,表演者脚下有一个半球形底座,底座上方有支架帮助表演者保持平衡。好动脑的他提出问题:不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关?并提出以下三个猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与立在上面的物体的重心高低有关;
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座,将长木板固定在半球上方,代表立在上面的物体,在孔O1、O2或O3处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低,如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒,通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想,他多次实验,并将数据记录在如表中:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径R/m
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度h/m
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量m/kg
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度α/度
30
45
60
75
25
50
35
25
(1)不倒翁翻倒时转过的角度α越 ,稳定性越好;
(2)分析比较 三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(3)分析比较1、5、6三组数据可知:当 相同时, ,稳定性越好;
(4)分析比较2、6两组数据, (选填“能”或“不能”)初步验证猜想③,其理由是 。
26.如图甲所示,月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备“地-月”遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,在地球上时的重力为1.4×103N,图乙是月球表面附近物体的重力G与其质量m之间的关系图像。问:(g地取10N/kg)
(1)月球车的质量是多少?
(2)月球车被送到月球上后所受的重力是多少?
(3)某举重运动员在地球上时,最多可举起136kg的杠铃。若该运动员登上月球,且运动员的最大举力不变。则该运动员在月球上最多可举起杠铃的质量是多少?
链接中考
27.(2025·江苏南京·中考真题)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
28.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
29.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
30.(2025·江苏徐州·中考真题)如图所示的空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为,空心部分体积为,g取10N/kg。求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
新题快递
31.(2025·湖南·三模)估测是物理学中常用的方法,下列关于某中学生的估测数据合理的是( )
A.所受重力约为500N B.正常体温约为
C.身高约为160dm D.100m的短跑成绩约为6s
32.(2025·广东惠州·二模)下列图是谷爱凌参加自由式滑雪时的精彩瞬间,此时重力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
33.(2025·安徽·二模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。中国航天事业的发展体现了我国综合科技实力的提升。在空间站里用弹簧测力计测量物体的重力时,弹簧测力计 (选填“有”或“没有”)示数。
34.(2025·广西·一模)一盏灯笼被风吹得向左偏,请在图中画出灯笼所受重力的示意图;(点表示灯笼的重心)
35.(2025·贵州黔东南·模拟预测)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,小红将弹簧测力计放在水平桌面上调零,然后用它来测物体的重力,这时弹簧测力计的示数 物体的重力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,使物体重力 弹簧测力计的示数(即拉力大小);
(3)如图是某次正确使用弹簧测力计时指针所处的位置,其读数为 N;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异,下列列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06’
30°33’
31°12’
31°56’
40°40’
55°45’
90°
根据表中提供信息知:造成g值不同的原因是 。
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第3节 重力
目录
题型分组练 2
题型01 重力 2
题型02 重力的大小 2
题型03 重力的方向 6
题型04 重心 10
创新拓展练 12
链接中考 16
新题速递 18
题型分组练
题型01 重力
1.航天员所在舱内部为“失重”环境,若航天员在舱内进行体能锻炼以达到锻炼效果,下列活动可进行的是( )
A.做俯卧撑 B.用弹簧拉力器健身
C.举哑铃 D.用单杠做引体向上
【答案】B
【详解】A.做俯卧撑通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现锻炼身体,故A不符合题意;
B.用弹簧拉力器健身,是靠拉动弹簧来锻炼身体,弹力与是否失重无关,能够实现,故B符合题意;
C.举哑铃通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现,故C不符合题意;
D.用单杠做引体向上通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现锻炼身体,故D不符合题意。
故选B。
2.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
【答案】A
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,地球表面和附近的一切物体都受到重力的作用,故A正确;
B.不接触地面的物体也受到重力的作用,如空中飞翔的鸟儿,故B错误;
CD.地面附近的物体都会受到重力的作用,与物体的运动状态无关,故CD错误。
故选A。
题型02重力的大小
3.关于物体的质量和重力,下列说法正确的是( )
A.物体的重力只与质量有关
B.地球上的重力常数g=9.8N/kg表示1kg=9.8N
C.质量和重力都是物体的物理属性
D.同一个物体在不同星球上所受重力不同
【答案】D
【详解】A.在地球上不同位置,常数“g”可能不相同,根据可知,物体的重力还与物体所处的位置有关,故A错误;
B.g=9.8N/kg的物理意义是:质量是1kg的物体所受的重力是9.8N,质量与重力是不同的物理量,不能说1kg等于9.8N,故B错误;
C.质量是物体的物理属性,但重力是力,会随位置改变,故C错误;
D.不同星球的重力常数g不同,由可知,同一物体在不同星球上重力不同,故D正确。
故选D。
4.小明在家中利用天平、弹簧测力计测量了鸡蛋、桔子、苹果的质量和重力,并在关系图像中描点,以下图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】物体的重力和质量成正比,且比值不变,都等于g,所以三个物体的点应该落在同一条过原点的直线上,又因为通常情况下桔子的质量大于苹果的质量大于鸡蛋的质量,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.小东同学在探究重力与质量的关系时,得到的实验数据如下表所示。
实验序号
物体质量m/kg
重力G/N
比值G/m(N·kg-1)
1
0.1
0.98
9.8
2
0.2
1.96
9.8
3
0.3
2.94
9.8
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 ;
(2)分析上表中实验数据,得出的结论:物体所受重力与物体的质量成 比。(选填“正”或“反”)
(3)利用弹簧测力计测量钩码重力时,使测力计内弹簧伸长的力是________;
A.钩码的重力 B.钩码和弹簧测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(4)实验中测量多组数据的目的是 。
(5)在通常情况下,我们认为g等于9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表为不同地方的g值大小,观察分析数据,回答问题.
地点
赤道
高明
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.801
9.816
9.832
地理纬度
0°
22°90′
39°56′
55°45′
90°
猜想:g值的大小可能与 有关,其越高,g值越 。
【答案】(1)天平和弹簧测力计
(2)正
(3)C
(4)得出普遍规律
(5) 地理纬度 大
【详解】(1)测量质量需要天平,测量重力需要弹簧测力计,所以填天平和弹簧测力计。
(2)从表中数据知:物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)A.钩码的重力,是钩码受到的力,故A不符合题意;
B.钩码和弹簧测力计的总重力,是弹簧和钩码受到的力,故B不符合题意;
C.钩码对弹簧的拉力,是使弹簧伸长的力,故C符合题意;
D.弹簧对钩码的拉力,是钩码受到的力,故D不符合题意。
故选C。
(4)本实验课题是寻找规律的问题,故多次实验是得出普遍规律。
(5)[1][2]从表中数据看出:赤道(纬度0°)g最小,北极(纬度90°)g最大,所以g值与地理纬度有关,纬度越高,g值越大。
6.在“探究重力的大小与质量的关系”中,得到下表所示的数据:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
重力G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的主要测量工具有 和 。
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N。
(3)根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图象,下列四个图象中能表示这种关系的是 。
(4)月球上的重力大约是地球上的,若在月球上做此实验,则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”、“重力”或“质量和重力”)。
(5)为了探究物体所受重力大小是否与形状有关,小组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。请问这种探究方法可行吗? 。
【答案】(1) 弹簧测力计 天平
(2)6.86
(3)甲
(4)重力
(5)见解析
【详解】(1)[1][2]探究重力与质量的关系中,重力可用弹簧测力计测量,质量用天平来测量,即本实验中可能用到的测量器材有弹簧测力计和天平。
(2)从表中数据知:物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力物体跟它的质量成正比;重力和质量的比值固定,由表格可知比值为
当质量为0.7kg时,重力为
(3)重力和质量的成正比,图像上为一条过原点的直线,故甲图符合题意。
(4)因质量是物体本身的一种属性,与物体所处的空间位置无关,所以,在月球物体的质量不变。因物体在月球上的重力大约是在地球上重力的,物体在月球上的重力会发生变化。
(5)探究物体所受重力大小是否与形状有关,保持质量不变,改变形状,把一块橡皮泥用小刀刻成不同形状,在改变形状的同时,质量也发生了变化,所以这种探究方法不可行。
7.我国自主研制的AS700民用载人飞艇,该飞艇自身的质量为2t,最多可承载9名乘客,若9名乘客的总重力为7000N,g取10N/kg,求:
(1)该飞艇自身的重力;
(2)载客量最大时,该飞艇的总质量。
【答案】(1)
(2)2.7t
【详解】(1)飞艇质量
该飞艇自身的重力
(2)乘客总重力
乘客总质量
飞艇总质量
8.一瓶子装满水后的总重为1.8N,如果装满酒精总重为1.6N。(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg)试求:
(1)瓶子的重力为多少N?
(2)瓶子的质量为多少g?
(3)瓶子的容积为多少mL?
【答案】(1)0.8N
(2)80g
(3)100mL
【详解】(1)设瓶子的重力为,容积为。装满水时总重力为①
装满酒精时总重力为②
①②两式相减得
代入数据得
解得瓶子容积为③
③式代入①式,则瓶子的重力为
(2)瓶子的质量
(3)由(1)中计算可知,瓶子的容积
题型03 重力的方向
9.春节贴年画是我国的传统习俗。如图,嘉嘉利用重垂线检查年画是否贴正,这是利用了( )
A.重力与质量成正比 B.重力方向始终竖直向下
C.重力施力物体是地球 D.重力的作用点在物体重心
【答案】B
【详解】嘉嘉利用重垂线检查年画是否贴正,这是利用重力的方向总是竖直向下,当年画的侧边与铅垂线平行时,说明年画贴正了,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.不少游乐场都有“倾斜小屋”项目,如图甲所示,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳。它的原理如图乙所示,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时在屋内观察到如图丙所示的现象。若在此“倾斜小屋”的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.
【答案】C
【详解】根据丙图可知水面的情况,水面始终是水平的,重力的方向竖直向下,则重锤静止时,重锤线应该与水面是垂直的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.航天员出舱活动时的情境如图所示,此时图中哪个是航天员受到的重力的方向( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【详解】重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
故选C。
12.某同学在斜坡上固定了一根立柱,他想利用铅垂线来检查立柱是否竖直,现象如图所示。该立柱( )
A.可能是竖直的
B.一定是竖直的
C.一定不是竖直的,相对于底端,它的顶端略向左倾斜
D.一定不是竖直的,相对于底端,它的顶端略向右倾斜
【答案】C
【详解】铅垂线是利用重力方向总是竖直向下来工作的,当锥体静止时,悬线沿着竖直方向。由图可知,铅垂线与立柱之间有一定夹角,且铅垂线下面的锥体偏向左侧,说明立柱一定不是竖直的,相对于底端,立柱的顶端略向左倾斜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.战国时期,民间就已经流行蹴鞠(cù jū)运动(中国古代一种以足踢球的体育活动)。请在图中画出鞠球受到的重力示意图(O为重心)。
【答案】
【详解】重力的方向为竖直向下,作用点在重心上,过O点沿竖直向下方向画一条有向线段,用符号G表示,如图所示 :
14.如图所示,一个苹果在倾斜放置的电子秤上保持静止,请画出苹果所受重力和支持力的示意图。(O点为苹果的重心)
【答案】
【详解】苹果所受重力竖直向下、支持力垂直斜面向上,过苹果的重心分别作竖直向下、垂直斜面向上的带箭头的线段,分别表示重力、支持力,如图所示:
15.如图所示,质量分布均匀的实心小球从水平面上A位置向左运动到达斜面上的B位置,请画出小球在A、B两位置所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,作用点在小球的重心,如图所示:
16.如图所示,一只重为100N的丹顶鹤正沿直线朝斜向上方向匀速飞翔,用O点表示丹顶鹤的重心,请画出该过程中丹顶鹤所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力方向总是竖直向下的,作用点在丹顶鹤的重心,从丹顶鹤重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为100N,如图所示:
题型03 重心
17.关于物体的重力和重心,下列说法错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体是地球
B.物体的重心一定在物体上
C.质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上
D.降低物体的重心,有助于提高物体的稳定程度
【答案】B
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力是重力,重力的施力物体是地球,地球附近所有的物体都受重力,故A正确,不符合题意;
B.物体的重心不一定在物体上,如空心的球体重心在球心上,不在物体上,故B错误,符合题意;
C.对于质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上,而不规则或质地不均匀的物体可以用悬挂法找出物体的重心,故C正确,不符合题意;
D.重心越低,物体的稳定程度越高,故降低物体的重心,有助于提高物体的稳定程度,故D正确,不符合题意。
故选B。
18.现在的智能手机都有这样一个功能:把手机竖着放在桌面转90度横放,手机显示画面就自动反向转动90度,如图所示。这源于手机内部有一个重力感应器,手机用它来判定方向。在手机从竖放转为横放的过程中,分析正确的是( )
A.重力的方向改变 B.重力的大小改变
C.重力的作用点改变 D.重心高度降低
【答案】D
【详解】A.重力的方向始终竖直向下,不会改变,故A错误;
B.不论是竖放还是横放,手机质量不变,则手机重力大小不变,故B错误;
CD.重力的作用点叫重心,不论是竖放还是横放,手机重心位置保持不变;但横放时,重心的高度会降低,故C错误,D正确。
故选D。
19.CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过0点,则该重物的重心应落在( )
A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上
【答案】C
【详解】考点:杠杆的平衡条件.
分析:由于左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.即载人小车现在的重心在BOC区域上,如果要使整辆车的重力作用线通过O点,则应该在BOC区域关于O点的对称区域AOD上加重物,故C是正确的.
20.工人师傅要运送一装满瓷砖的箱子,在运送货物的过程中,货物应以图 (选填“甲”或“乙”)方式放置在车厢内,这样做的目的是 ,使货物不容易倾倒。
【答案】 甲 降低重心
【详解】[1][2]根据重心越低,物体越稳,所以将物体的重心降低,就可以使物体不容易倾倒,货物应以甲方式放置,其重心就会降低。
21.一般情况下,我们把物体重力的作用点称为重心。重心通常是均匀的规则物体的几何中心,例如圆心、长方形对角线的交点。那么如图所示中的不规则物体的重心是点 (A/B/C/D/E),此物体上的F(未画出)点 (选填“受”或“不受”)重力。重垂线可以帮助我们确定重力的方向是 。
【答案】 E 受 竖直向下
【详解】[1]读图可知,A、D两点是悬挂点,沿重垂线画出的两条线会相交于一点,交点即为物体的重心,因此该物体的重心是E点。
[2][3]一切物体都会受到地球的吸引,因此物体上的F点同样受到重力作用,重垂线可以帮助我们确定重力的方向是竖直向下的。
创新拓展练
22.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息,质量为80千克的探测器登陆火星后所受的重力大小为 牛,质量是 千克。
【答案】 306 80
【详解】[1]探测器在地球上的重力为
由图像,小狗在地球上和火星上分别是40.0N和15.3N,所以火星与地球上对物体的引力之比,所以探测器在火星上的重力为
[2]质量是物体的属性,地球上80kg的探测器,到火星上,位置发生变化,质量不变,所以还是80kg。
23.小邹在探究重力的方向时,将如图甲所示的装置放在水平桌面上,逐渐改变木板和桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向 (选填“改变”或“不变”),说明重力的方向总是 。小邹自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明塑料管固定在薄木板上组成的,将水平仪放在桌面上,如图乙所示,则该桌面 (选填“左”或“右”)端高。
【答案】 不变 竖直向下 左
【详解】[1][2]逐渐改变木板与桌面的夹角β,小球静止时,处于平衡状态,受力平衡,根据二力平衡条件知,此时悬线对小球的拉力和球的重力平衡,必然方向相反且在同一直线上,而拉力的方向是竖直向上,则重力的方向是竖直向下的,所以会观察到悬线OA保持竖直方向不变。
[3]观察图乙,水平仪中的气泡在左端,说明水在右端,因为水在重力作用下向低处流动,所以气泡所在的左端高,即该桌面左端高。
24.如图甲所示,杯中已装有的某种液体,打开龙头向杯中继续注入该液体,杯子和杯中液体的总重力G与从龙头中继续流出的液体的体积V的关系如图乙所示。则:
(1)液体的密度为 ;
(2)杯子的质量为 g;(3)杯子的容积为 mL。
【答案】(1)1.2
(2) 60 350
【详解】(1)由图乙和G=mg可得,当杯子中已装有50cm3的液体时,此时杯子的总重力为1.2N,杯子的总质量为
从龙头中流出的液体的体积是300cm3,从龙头中流出的液体的质量是
根据可得,杯中液体的密度为
(2)[1]由前面分析可知,50cm3的液体质量为
则杯子的质量为
[2]由乙图可知,当从龙头中继续流出的液体的体积大于300cm3时,杯子和杯中液体的总重力不变,可知,杯子能装下的液体总体积为
即为杯子的容积。
25.小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景,如图甲所示,他查阅资料发现,表演者脚下有一个半球形底座,底座上方有支架帮助表演者保持平衡。好动脑的他提出问题:不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关?并提出以下三个猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与立在上面的物体的重心高低有关;
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座,将长木板固定在半球上方,代表立在上面的物体,在孔O1、O2或O3处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低,如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒,通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想,他多次实验,并将数据记录在如表中:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径R/m
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度h/m
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量m/kg
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度α/度
30
45
60
75
25
50
35
25
(1)不倒翁翻倒时转过的角度α越 ,稳定性越好;
(2)分析比较 三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(3)分析比较1、5、6三组数据可知:当 相同时, ,稳定性越好;
(4)分析比较2、6两组数据, (选填“能”或“不能”)初步验证猜想③,其理由是 。
【答案】(1)大
(2) 2、7、8 差
(3) 半球的半径、立在上面的物体重心高度相同 质量越大
(4) 不能 未控制半球的半径相同
【详解】(1)根据实验数据,当不倒翁翻倒时转过的角度α越大,说明不倒翁能够承受更大的外力作用而不翻倒,因此稳定性越好。
(2)[1][2]由2、7、8三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,翻倒时木板转过的角度越小,则稳定性越差。
(3)[1][2]由1、5、6三组数据可知,当半球的半径、立在上面的物体重心高度相同时,半球的质量越大,翻倒时木板转过的角度越大,则稳定性越好。
(4)[1][2]探究不倒翁底座稳定性与半球的质量关系时,需要控制其他因素相同,2、6两组数据没有控制半球的半径相同,所以不能验证猜想③:不倒翁底座稳定性的好差与半球的质量大小有关。
26.如图甲所示,月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备“地-月”遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,在地球上时的重力为1.4×103N,图乙是月球表面附近物体的重力G与其质量m之间的关系图像。问:(g地取10N/kg)
(1)月球车的质量是多少?
(2)月球车被送到月球上后所受的重力是多少?
(3)某举重运动员在地球上时,最多可举起136kg的杠铃。若该运动员登上月球,且运动员的最大举力不变。则该运动员在月球上最多可举起杠铃的质量是多少?
【答案】(1)140kg
(2)238N
(3)800kg
【详解】(1)由G=mg可得,月球车的质量为
(2)由图乙可得,月球上的重力与质量的比值为
月球车在月球上受到的重力为G2=mg月=140kg×1.7N/kg=238N
(3)该运动员在地球表面的最大举力F=G3=m2g地=136kg×10N/kg=1360N
该运动员在月球上最多可举起的物体的质量
链接中考
27.(2025·江苏南京·中考真题)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
【答案】
【详解】从木块重心画竖直向下的带箭头的线段,表示木块重力G;在斜面上选取木块与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,表示木块对斜面压力F,如图所示:
28.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
【答案】
【详解】均匀几何体的重心在几何中心,过重心作竖直向下的重力G。如图所示:
29.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,在地球上,竖直向下是指向地心,作图如下所示:
30.(2025·江苏徐州·中考真题)如图所示的空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为,空心部分体积为,g取10N/kg。求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
【答案】(1)24N
(2)1.5kg
【详解】(1)这块空心砖所受重力的大小为
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量
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31.(2025·湖南·三模)估测是物理学中常用的方法,下列关于某中学生的估测数据合理的是( )
A.所受重力约为500N B.正常体温约为
C.身高约为160dm D.100m的短跑成绩约为6s
【答案】A
【详解】A.中学生质量约50kg,根据重力公式G=mg(g≈10N/kg),重力约50×10=500N,故A符合题意;
B.人体正常体温约为37℃,40℃属于发烧状态,故B不符合题意;
C.160dm=16m,中学生身高约160cm(1.6m),故C不符合题意;
D.人类100m短跑世界纪录约9.58s,中学生成绩不可能达到6s,故D不符合题意。
故选A。
32.(2025·广东惠州·二模)下列图是谷爱凌参加自由式滑雪时的精彩瞬间,此时重力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】地球表面的物体受到重力的方向总是竖直向下的,故B正确,ACD错误。
故选B。
33.(2025·安徽·二模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。中国航天事业的发展体现了我国综合科技实力的提升。在空间站里用弹簧测力计测量物体的重力时,弹簧测力计 (选填“有”或“没有”)示数。
【答案】没有
【详解】在空间站里,物体处于失重状态。弹簧测力计测量重力的原理是利用物体的重力使弹簧发生形变,而失重状态下物体的重力效应消失,弹簧不会因重力而形变,因此弹簧测力计没有示数。
34.(2025·广西·一模)一盏灯笼被风吹得向左偏,请在图中画出灯笼所受重力的示意图;(点表示灯笼的重心)
【答案】
【详解】重力的作用点在物体的重心上,方向竖直向下,过重心竖直向下画一条带有箭头的线段,箭头的旁边标明重力的符号G,如图所示:
35.(2025·贵州黔东南·模拟预测)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,小红将弹簧测力计放在水平桌面上调零,然后用它来测物体的重力,这时弹簧测力计的示数 物体的重力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,使物体重力 弹簧测力计的示数(即拉力大小);
(3)如图是某次正确使用弹簧测力计时指针所处的位置,其读数为 N;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在着微小差异,下列列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06’
30°33’
31°12’
31°56’
40°40’
55°45’
90°
根据表中提供信息知:造成g值不同的原因是 。
【答案】(1)大于
(2) 静止 等于
(3)2
(4)见解析
【详解】(1)测量物体重力前,小红将弹簧测力计放在水平桌面上调零,然后用它来测物体的重力,没有考虑弹簧测力计自身重力影响,这时弹簧测力计的示数大于物体的重力。
(2)[1][2]测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,使物体重力等于弹簧测力计的示数(即拉力大小)。
(3)测力计的分度值为 0.2N,示数为2N。
(4)根据表中提供信息知:造成g值不同的原因是地理纬度不同。
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