7.2 重力 力的示意图（知识解读）-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理“重力 力的示意图”核心内容，系统梳理重力概念（地球吸引、施力物体）、计算与估测（G=mg及应用）、作用点与方向（重心、竖直向下）、探究实验（重力与质量关系）及力的示意图绘制，构建连贯的知识学习支架。 资料通过典例与变式题结合，以探究重力与质量关系实验培养科学探究能力，联系嫦娥六号月壤、智能机器人等情境强化物理观念，力的示意图绘制训练科学思维中的模型建构。课中辅助教师教学，课后助力学生回顾强化，有效查漏补缺。

7.2 重力 力的示意图（知识解读）（解析版） •知识点1 重力概念 •知识点2 重力的计算与估测 •知识点3 重力的作用点与方向 •知识点4 探究影响重力大小因素的实验 •知识点5 力的示意图 •作业 随堂检测 知识点1 重力概念 1、重力概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 2、地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。 3、重力特指地球对物体的吸引。 4、重力的施力物体是地球，受力物体是物体。 注意 （1）地球附近的物体都受到重力作用。 （2）重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 （3）重力的施力物体是地球。 （4）在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 【典例1】关于重力，下列说法正确的是（　　） A．物体对地球的吸引力就是物体的重力 B．重力的施力物体是地球 C．苹果只有下落时才受到重力作用 D．上升的物体不受重力 【变式1-1】小明在回程途中突发奇想，若是地球上的物体所受的重力突然消失，将会出现什么情景？以下小明的思考错误的是（　　） A．空中的雨滴仍然能掉下来 B．瀑布会停止流动 C．悬停的直升机就会远离地球而去 D．手中的购物袋将不会对手产生压力 【变式1-2】2024年6月，嫦娥六号任务成功完成了人类首次从月球背面采样的壮举，带回了1935.3g的珍贵样品。这些样品在地球受到的重力和在月球上受到的重力 ，在地球上的质量和月球上质量 （两空均选填“相同”、“不同”）。 【变式1-3】如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来，是因为地面附近的一切物体都受到 力的作用，这个力的方向是 。 知识点2 重力的计算与估测 1、重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 2、重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 3、g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。 4、对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。  【典例2】如图所示的智能送药机器人，其质量为50kg，求：（g取） (1)机器人受到的重力是多少？ (2)已知月球上的取，则该机器人在月球上受到的重力是多少？ 【变式2-1】“掬手为升”是我国古代的计量方法，双手合盛即为“掬”。图中普通成年人“掬米”静止时，竖直向上所用的力约为（　　） A．0.3N B．3N C．30N D．300N 【变式2-2】科学研究表明：物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的。一个物体在地球上的质量是75kg，若把它放在月球上，它的重力是 N；某人在地球上能举起的最大物重为600N，则在月球上他所能举起重物的最大质量是 kg。 【变式2-3】一辆自重是的卡车（含司机）装载着25箱货物，每箱货物的质量是300kg，行驶到一座立有如图所示标志的桥前。（g取） (1)该标志的含义是什么？ (2)这辆卡车的总重力是多少？ 知识点3 重力的作用点与方向 1、重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （1）物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上，如一个密度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。 （2）重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。如将一块质地均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块，则铁饼的重心就要发生变化。 2、寻找重心的方法 （1）悬挂法：将不规则的薄板，在某点A悬挂起来，当薄板静止时沿悬线方向在薄板上画出竖直线AB，然后另选一点C再次悬挂，再次在薄板上画出竖直线CD，如图所示，薄板重心即在AB线上，又在直线CD上，由此可知重心必在两直线的交点上． （2）支撑法：只适用于细棒（不一定均匀）．用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心；一种可能的变通方式是用两个支点支撑，然后施加较小的力使两个支点靠近，因为离重心近的支点摩擦力会大，所以物体会随之移动，使另一个支点更接近重心，如此可以找到重心的近似位置。 （3）针顶法：同样只适用于薄板．用一根细针顶住板子的下面，当板子能够保持平衡，那么针顶的位置接近重心．与支撑法同理，可用3根细针互相接近的方法，找到重心位置的范围，不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了。 （4）用铅垂线找重心（任意一图形，质地均匀）：用绳子找其一端点悬挂，后用铅垂线挂在此端点上（描下来）．而后用同样的方法作另一条线．两线交点即其重心。 4、提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 5、重力的方向：竖直向下（指向地心）。 注意：重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。 【典例3】在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是重力的方向 ，图中所示的墙体向 （选填“左”或“右”）倾斜。如图乙所示的水平仪来检查所砌的地面是否水平，若把它东西方向放置在地面上，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，说明此地面 侧低（选填“东”或“西”）。 【变式3-1】智能手机内部有重力感应器，可以实现自动旋转屏幕画面的功能。当手机旋转90度时，手机画面也自动转动90度，保持画面正立，如图所示。这是因为手机旋转时，内部的重力感应器会检测手机的（　　） A．重力大小发生了变化 B．重力方向发生了变化 C．重力作用点发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 【变式3-2】过春节贴年画是我国的传统习俗。小旋同学在贴年画时，利用铅垂线来检查年画是否贴正。当铅垂线静止时，年画及铅垂线如图所示，为了把年画贴正，小旋应进行下列哪项操作（　　） A．更换质量较小的重锤 B．左右或上下平移年画的位置 C．调整铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行 D．调整年画，使年画的长边与铅垂线平行或重合 【变式3-3】如图1所示的水平检测仪，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面 （选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较 （选填“高”或“低”）。 知识点4 探究影响重力大小因素的实验 1、探究影响重力大小因素的实验 （1）实验探究：探究重力的大小跟质量的关系。 （2）实验器材：弹簧测力计、相同质量的钩码。 思考1：在实验中，弹簧测力计的作用是用来测量钩码的重力。 思考2：做好本实验的关键是正确使用弹簧测力计测量钩码的重力。 思考3：实验中列表法处理实验数据，使重力与质量的对应关系清楚、简单明了，有利于发现重力与质量之间的物理关系。 （3）实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。 2、绘制G与m的图像：G-m的图像是一条经过原点的直线，反映物体所受重力大小与质量成正比。 3、重力与质量成正比：重力与质量成正比，这意味着物体的质量越大，它所受到的重力也越大。这个比例关系可以通过公式G=mg来表示，其中G代表重力，m代表质量，g是一个比例系数，其值约为9.8N/kg。4、g值与纬度的关系：越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大；在同一纬度处，随着海拔的增加，向心力增大，导致万有引力与向心力的合力减小，从而使g值减小。然而，当海拔不变时，纬度增加会导致向心力的相对半径减小，从而使向心力减小，合力增大，因此g值增大。 【典例4】在“探究重力与质量的关系”的实验中，如图： (1)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，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力； (2)老师认为表格中有一组数据是编造的，你认为是第 次（选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”） “重力与质量的关系”数据表格： 次数 1 2 3 4 5 质量m/g 100 200 300 400 600 重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 (3)分析表格数据可以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成 ； (4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是：_______； A．探究质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物理课本的长度 (5)在中国太空站“天和号”中用同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究。 【变式4-1】如图所示，同学们在探究重力与质量关系的实验中，用得到的数据描点作出了物体的重力G随质量m变化的图像，根据图像判断下列说法正确的是（　　） A．物体的质量跟其所受重力成正比 B．物体所受的重力跟其质量成反比 C．物体所受的重力跟其质量的比值为10 D．根据图像推测，质量为2kg的物体受到的重力为2N 【变式4-2】实验课上，小静用质量已知的钩码探究物体所受重力与质量的关系。 (1)钩码所受重力的大小用弹簧测力计进行测量，测量时钩码必须处于 状态。 (2)根据测得的数据作出的G-m关系图像是一条过原点的直线a。由此得出结论： 。 【变式4-3】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”实验中，进行了如下的实验探究： 实测物体 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)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如上表，分析表中实验数据，得出的结论是：物体受到的重力与其质量成 比。 (2)该组同学在探究重力方向时，实验装置如图所示，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，会观察到悬线OA的方向 （选填“变化”或“不变”）；剪断悬线OA，小球 （选填“竖直”或“垂直”）下落； ②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是 。 知识点5 力的示意图 1、力的三要素：物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力对物体的作用效果取决于力的三要素（当其中一个因素改变时，力的作用效果就会改变）。 2、力的示意图与图示 （1）用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。 （2）用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点， 这种表示力的方法叫做力的图示。 【典例4】如图所示，重10N的小球静止在斜面上，请在图中相应位置画出小球受力示意图。 【变式4-1】物体静止在墙面上，请画出物体所受摩擦力的示意图。 【变式4-2】锐锐在旅游过程中，买了一瓶可乐，在喝了一部分后，随手斜放在地上，发现易拉罐居然神奇地立起来了，她想知道原因是什么？请你来帮助她解答。如果假设重心在图中的虚线O1O2上，请做出易拉罐的受力分析来为她解释。 【变式4-3】如图，在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球，将小球拉至A点，细绳处于伸直状态。不计空气阻力，当小球由静止开始释放时，请画出小球的受力示意图。 1．月球对其表面物体的引力是地球的六分之一，用弹簧测力计分别在地球上和月球上测量同一物体的重力，则测量结果对比（　　） A．地球上比月球上大 B．月球上比地球上大 C．月球上和地球上一样大 D．无法确定 2．下列哪个物体被托起时所用的力最接近10N（   ） A．一只小白兔 B．两个鸡蛋 C．一张报纸 D．一枚纽扣 3．2025年中国航天又一次成为全球瞩目的焦点，加速实现计划的核心任务之一是实现载人登月，当宇航员登陆月球后（　　） A．质量减小 B．受到的重力变小 C．质量不变 D．受到的重力不变 4．小明利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平如图所示，下列措施正确的是（　　） A．换用质量大的重锤 B．左右移动三角尺的位置 C．调整三角尺长边与重垂线平行 D．调整三角尺短边与桌面重合 5．小车在100N的拉力作用下向前运动，如图所示的是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（　　） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果 D．图中小车所受100 N拉力的施力物体是人 6．下列关于重力的说法正确的是（　　） A．小朋友玩的气球，不小心一松手，升上了高空，可见它不受重力 B．停在斜坡上的汽车，一松刹车汽车沿斜坡下滑，所以重力方向有时是沿斜坡向下的 C．物体的重心总是在物体上 D．重力的方向总是竖直向下的 7．关于力的理解，下列说法正确的是（　　） A．互相不接触的物体也能产生力的作用 B．手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧所受弹力的施力物体是弹簧 C．地面附近的物体受到重力，重心一定在物体上 D．踢出去的足球在空中飞行时受到脚的推力和重力的作用 8．关于下列生活情景中涉及的力学知识，说法正确的是（    ） A．图甲，分别在a、b处用同样大小的力推门，在b处更容易将门推动 B．图乙，砌墙时利用铅垂线来确定竖直方向是利用重力的方向竖直向下 C．图丙，桶对手施加的向下的拉力就是桶的重力 D．图丁，手指对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 9．小明用三个大小不同的实心铁块，研究物质的密度、物体的质量、物体所受重力大小和物体的体积等物理量之间的关系，绘制的以下图像中错误的是（　　） A． B． C． D． 10．体育课上，抛向空中的篮球最后又落回地面是因为受到重力作用，关于重力的说法正确的是（       ） A．重心总是在物体上 B．物体的质量跟重力的大小成正比 C．重力就是地球对物体的吸引力 D．在同一地点，物体的质量越大，其重力也越大 11．探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中，作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a的密度是2g/cm3 B．b的密度比a的大 C．b的重力是6N D．乙图中②可能是b的坐标点 12．如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（    ） A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．不倒翁不容易倾倒，是因为它的重心较低 C．不倒翁不容易倾倒，是因为材料特殊 D．不倒翁左右摇晃时，重力的方向发生改变 13．一个物体的质量是5kg，它受到的重力是 N。（） 14．踢毽子是同学们非常喜爱的一种健身运动。如图所示，毽子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和 有关，毽子竖直向上运动的高度与脚用力的 有关。 15．如图所示，若选山脚地面为零势能面，山顶石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为零势能面，同一石头具有的重力势能为；则 （选填“>”、“=”或“<”），这说明重力势能的大小与 的选取有关。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有 性。 16．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。一个连同随身装备总质量为60kg的宇航员，在月球上质量为 kg，重力为 N。（g=10N/kg） 17．“嫦娥六号”从月球背面采集的月壤质量为1935.3g，返回地球后，月壤的质量为 g；若月球对其表面附近物体的引力为地球的 ，则这些月壤在月球上所受的重力为 N；在月球上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测量这些月壤所受的重力。（g地取10 N/kg） 18．小夏准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤，如图，已知挂钩下的容器重，容积，在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度 （g取10 N/kg）。则密度秤的“0”刻度应标在 N的刻度线上；水的密度应标在 N的刻度线上；此“密度秤”的最大测量值为 g/cm3。 19．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。 20．若在火星表面上，用弹簧测力计（使用前已调零）悬挂物体M静止时，其示数如图1所示。已知部分星球表面物体所受重力与它的质量的比值如表一所示。 表面位置 地球 月球 火星 重力与质量的比值（N/kg） 9.8 1.6 3.8 (1)物体的质量是 ； (2)物体在地球表面上所受的重力是 ； (3)在月球上，当物体静止在弹簧测力计挂钩上时，请在图2中标出此时指针的位置。 21．下表是小明在探究“重力的大小与质量关系”实验中记录的数据。 测量对象 质量m/ kg 重力G/N 比值G/m/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 (1)实验中，需要的测量工具是天平和 ； (2)分析表中数据，得出结论：物体受到的重力与质量成 （选填 “正比”或“反比”）； (3)在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg，但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。 地点 赤道 广州 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° 23°06 39°56' 55°45' 90° 根据表中提供的信息，回答下列问题： ① 造成g值不同 的原因可能是： ； ② 我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 （质量 重力）。 22．一个物体用弹簧测力计测重力，弹簧测力计示数为2.5N，问能否用称量范围为200g的天平称其质量？（g=10N/kg） 23．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。它具备地——月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高，质量为。已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时受到重力的6倍，求： (1)登月后，月球车在月球上的质量； (2)月球车被送到月球上时的重力。 24．为节能减排，某汽车原来的钢质外壳质量为1.2t，现用密度为的镁合金材质替换全部钢质外壳，已知，g取10N/kg。求： (1)外壳的体积； (2)替换外壳所用合金的重力； (3)研究表明：汽车自身质量每降低100kg，百公里油耗可减少0.6L，每节约1L燃料可减少CO2排放2kg。替换后该汽车行驶100km可减排二氧化碳的质量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 7.2 重力 力的示意图（知识解读）（解析版） •知识点1 重力概念 •知识点2 重力的计算与估测 •知识点3 重力的作用点与方向 •知识点4 探究影响重力大小因素的实验 •知识点5 力的示意图 •作业 随堂检测 知识点1 重力概念 1、重力概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 2、地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。 3、重力特指地球对物体的吸引。 4、重力的施力物体是地球，受力物体是物体。 注意 （1）地球附近的物体都受到重力作用。 （2）重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 （3）重力的施力物体是地球。 （4）在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 【典例1】关于重力，下列说法正确的是（　　） A．物体对地球的吸引力就是物体的重力 B．重力的施力物体是地球 C．苹果只有下落时才受到重力作用 D．上升的物体不受重力 【答案】B 【详解】AB．地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力叫做重力，因此重力的施力物体是地球，故A错误，B正确； C．地球附近的物体都受到重力的作用，与其运动状态无关，因此苹果无论静止、下落，都受到重力的作用，故C错误； D．地球附近的物体都受到重力的作用，上升的物体也受重力，故D错误。 故选B。 【变式1-1】小明在回程途中突发奇想，若是地球上的物体所受的重力突然消失，将会出现什么情景？以下小明的思考错误的是（　　） A．空中的雨滴仍然能掉下来 B．瀑布会停止流动 C．悬停的直升机就会远离地球而去 D．手中的购物袋将不会对手产生压力 【答案】A 【详解】A．雨滴下落是因为重力的作用，若重力消失，雨滴将失去向下的加速度，可能会保持原运动状态，或静止悬浮，故A错误，符合题意； B．瀑布流动是因为重力的作用，若重力消失，瀑布会停止流动，故B正确，不符合题意； C．直升机悬停时，升力和重力是平衡力，若重力消失，直升机受到升力作用会向上加速，远离地球，故C正确，不符合题意； D．购物袋对手的压力是因为重力的作用，若重力消失，压力随之消失，手中的购物袋将不会对手产生压力，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式1-2】2024年6月，嫦娥六号任务成功完成了人类首次从月球背面采样的壮举，带回了1935.3g的珍贵样品。这些样品在地球受到的重力和在月球上受到的重力 ，在地球上的质量和月球上质量 （两空均选填“相同”、“不同”）。 【答案】 不同 相同 【详解】[1][2]物体的质量不随形状、物态、位置和温度而改变。将样品从月球带回地球的过程中，只是位置变了，样品中所含物质的多少没变，所以质量不变，但由于地球和月球中的g不同，根据可知，样品在地球受到的重力和在月球上受到的重力不同。 【变式1-3】如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来，是因为地面附近的一切物体都受到 力的作用，这个力的方向是 。 【答案】 重 竖直向下 【详解】[1][2]地面附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的，所以地球附近一切物体都要下落到地面上。 知识点2 重力的计算与估测 1、重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 2、重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 3、g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。 4、对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。  【典例2】如图所示的智能送药机器人，其质量为50kg，求：（g取） (1)机器人受到的重力是多少？ (2)已知月球上的取，则该机器人在月球上受到的重力是多少？ 【详解】（1）机器人的重力为 （2）机器人在月球上受到的重力为 【变式2-1】“掬手为升”是我国古代的计量方法，双手合盛即为“掬”。图中普通成年人“掬米”静止时，竖直向上所用的力约为（　　） A．0.3N B．3N C．30N D．300N 【答案】B 【详解】人双手捧起的米的质量约为，人双手捧起的米重约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 【变式2-2】科学研究表明：物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的。一个物体在地球上的质量是75kg，若把它放在月球上，它的重力是 N；某人在地球上能举起的最大物重为600N，则在月球上他所能举起重物的最大质量是 kg。 【答案】 125/1.25×102 360/3.6×102 【详解】[1]一个物体在地球上的质量是75kg，则其在地球上的重力为 若把它放在月球上，它的重力 [2] 某人在地球上能举起的最大物重为600N，即， 那么此人在月球上也能举起600N的物体， 那么此物体在月球上的质量为 【变式2-3】一辆自重是的卡车（含司机）装载着25箱货物，每箱货物的质量是300kg，行驶到一座立有如图所示标志的桥前。（g取） (1)该标志的含义是什么？ (2)这辆卡车的总重力是多少？ 【详解】（1）该标志的含义是：若要安全通过大桥，卡车的总质量不能超过10t。 （2）根据G=mg可得，货物的重力为G货=mg=25×300kg×10N/kg=7.5×104N 这辆卡车的总重力为G= G车+G货=5.0×104N+7.5×104N=1.25×105N 知识点3 重力的作用点与方向 1、重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （1）物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上，如一个密度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。 （2）重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。如将一块质地均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块，则铁饼的重心就要发生变化。 2、寻找重心的方法 （1）悬挂法：将不规则的薄板，在某点A悬挂起来，当薄板静止时沿悬线方向在薄板上画出竖直线AB，然后另选一点C再次悬挂，再次在薄板上画出竖直线CD，如图所示，薄板重心即在AB线上，又在直线CD上，由此可知重心必在两直线的交点上． （2）支撑法：只适用于细棒（不一定均匀）．用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心；一种可能的变通方式是用两个支点支撑，然后施加较小的力使两个支点靠近，因为离重心近的支点摩擦力会大，所以物体会随之移动，使另一个支点更接近重心，如此可以找到重心的近似位置。 （3）针顶法：同样只适用于薄板．用一根细针顶住板子的下面，当板子能够保持平衡，那么针顶的位置接近重心．与支撑法同理，可用3根细针互相接近的方法，找到重心位置的范围，不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了。 （4）用铅垂线找重心（任意一图形，质地均匀）：用绳子找其一端点悬挂，后用铅垂线挂在此端点上（描下来）．而后用同样的方法作另一条线．两线交点即其重心。 4、提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 5、重力的方向：竖直向下（指向地心）。 注意：重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向，应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下”是指垂直于某个平面向下；重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。 【典例3】在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是重力的方向 ，图中所示的墙体向 （选填“左”或“右”）倾斜。如图乙所示的水平仪来检查所砌的地面是否水平，若把它东西方向放置在地面上，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，说明此地面 侧低（选填“东”或“西”）。 【答案】 总是竖直向下 左 西 【详解】[1][2]在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线利用了重力的方向总是竖直向下的，当重物静止时，悬挂它的铅垂线沿着竖直方向，若墙壁与铅垂线平行，就表示墙壁是竖直的。现在铅垂线在墙体的左侧，说明墙体向左倾斜。 [3]如图，把水平仪沿东西方向放置在地面上，铅垂线沿着竖直方向，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，即偏西，说明此地面西侧低。 【变式3-1】智能手机内部有重力感应器，可以实现自动旋转屏幕画面的功能。当手机旋转90度时，手机画面也自动转动90度，保持画面正立，如图所示。这是因为手机旋转时，内部的重力感应器会检测手机的（　　） A．重力大小发生了变化 B．重力方向发生了变化 C．重力作用点发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 【答案】B 【详解】手机质量不变，由公式可知，手机的重力不变。 手机的质量分布和形状在旋转过程中没有改变，所以重心位置不变，重力作用点也不变。 重力方向始终竖直向下，但手机旋转90度时，相对于手机自身的方向参考系，重力方向相对于手机的位置关系发生了变化，重力感应器能检测到这种方向上的改变从而实现自动旋转屏幕画面的功能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 故选B。 【变式3-2】过春节贴年画是我国的传统习俗。小旋同学在贴年画时，利用铅垂线来检查年画是否贴正。当铅垂线静止时，年画及铅垂线如图所示，为了把年画贴正，小旋应进行下列哪项操作（　　） A．更换质量较小的重锤 B．左右或上下平移年画的位置 C．调整铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行 D．调整年画，使年画的长边与铅垂线平行或重合 【答案】D 【详解】A．铅垂线工作原理是重力方向竖直向下，与重锤质量无关，更换质量较小的重锤不能解决问题，故A不符合题意； B．左右或上下平移年画位置，无法使年画的边与铅垂线平行，不能让年画贴正，故B不符合题意； C．不应调整铅垂线去适应年画，而应调整年画，故C不符合题意； D．重力方向竖直向下，调整年画使年画的长边与铅垂线平行或重合，可让年画贴正，故D符合题意。 故选D。 【变式3-3】如图1所示的水平检测仪，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面 （选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较 （选填“高”或“低”）。 【答案】 高 低 【详解】[1]当水平检测仪中的空气泡在A端时，由于液体具有流动性且密度比空气大，在重力作用下，液体会向低的一端流动，从而使空气泡被挤向高的一端，所以此时A端的墙面高。 [2]图中所示“不倒翁”之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较低，“不倒翁”被扳倒时其重心升高，重力的作用线不过与接触面的接触点，撒手后重力的作用线回到重心最低时的平衡位置。 知识点4 探究影响重力大小因素的实验 1、探究影响重力大小因素的实验 （1）实验探究：探究重力的大小跟质量的关系。 （2）实验器材：弹簧测力计、相同质量的钩码。 思考1：在实验中，弹簧测力计的作用是用来测量钩码的重力。 思考2：做好本实验的关键是正确使用弹簧测力计测量钩码的重力。 思考3：实验中列表法处理实验数据，使重力与质量的对应关系清楚、简单明了，有利于发现重力与质量之间的物理关系。 （3）实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。 2、绘制G与m的图像：G-m的图像是一条经过原点的直线，反映物体所受重力大小与质量成正比。 3、重力与质量成正比：重力与质量成正比，这意味着物体的质量越大，它所受到的重力也越大。这个比例关系可以通过公式G=mg来表示，其中G代表重力，m代表质量，g是一个比例系数，其值约为9.8N/kg。4、g值与纬度的关系：越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大；在同一纬度处，随着海拔的增加，向心力增大，导致万有引力与向心力的合力减小，从而使g值减小。然而，当海拔不变时，纬度增加会导致向心力的相对半径减小，从而使向心力减小，合力增大，因此g值增大。 【典例4】在“探究重力与质量的关系”的实验中，如图： (1)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，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力； (2)老师认为表格中有一组数据是编造的，你认为是第 次（选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”） “重力与质量的关系”数据表格： 次数 1 2 3 4 5 质量m/g 100 200 300 400 600 重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 (3)分析表格数据可以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成 ； (4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是：_______； A．探究质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物理课本的长度 (5)在中国太空站“天和号”中用同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究。 【答案】(1)静止 (2)5 (3)正比 (4)A (5)不能 【详解】（1）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，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。 （2）第5次数据重力为6N，超出弹簧测力计的量程5N，所以第5次数据是编造的。 （3）根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍，重力也是原来几倍，物体所受的重力跟它的质量成正比。 （4）本次探究多次测量目的是通过多次测量，从数据中归纳重力与质量的变化关系。 A．在探究质量和体积的关系的实验中，多次测量，从数据中归纳质量与体积的变化关系，故A符合题意。 B．用刻度尺测量物理课本的长度，多次测量的目的是求平均值减小误差，使测量结果更准确，故B不符合题意。 故选A。 （5）因为物体在太空站处于完全失重状态，所以用同样的器材不能完成该探究。 【变式4-1】如图所示，同学们在探究重力与质量关系的实验中，用得到的数据描点作出了物体的重力G随质量m变化的图像，根据图像判断下列说法正确的是（　　） A．物体的质量跟其所受重力成正比 B．物体所受的重力跟其质量成反比 C．物体所受的重力跟其质量的比值为10 D．根据图像推测，质量为2kg的物体受到的重力为2N 【答案】C 【详解】AB．质量是物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性，不随重力的变化而变化，应该是物体所受的重力跟其质量成正比，故AB错误； C．从图像上可以看出，当质量为时，重力为，重力与质量的比值为 在图像上其他点计算该比值也约为，所以物体所受的重力跟其质量的比值为，故C正确； D．根据，当时，物体受到的重力 故D错误。 故选C。 【变式4-2】实验课上，小静用质量已知的钩码探究物体所受重力与质量的关系。 (1)钩码所受重力的大小用弹簧测力计进行测量，测量时钩码必须处于 状态。 (2)根据测得的数据作出的G-m关系图像是一条过原点的直线a。由此得出结论： 。 【答案】(1)静止 (2)物体所受重力与质量成正比 【详解】（1）钩码所受重力的大小用弹簧测力计进行测量，测量钩码重力时，必须让钩码处于静止状态，这样测力计的拉力与重力是一对平衡力，大小相等。 （2）由图象知图象为过原点的直线，说明物体所受重力与质量成正比。 【变式4-3】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”实验中，进行了如下的实验探究： 实测物体 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)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如上表，分析表中实验数据，得出的结论是：物体受到的重力与其质量成 比。 (2)该组同学在探究重力方向时，实验装置如图所示，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，会观察到悬线OA的方向 （选填“变化”或“不变”）；剪断悬线OA，小球 （选填“竖直”或“垂直”）下落； ②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是 。 【答案】(1)正 (2) 不变 竖直 竖直向下 【详解】（1）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。 （2）[1][2]由图可知，改变木板M与桌面的夹角α，悬线OA的方向始终保持竖直方向不变；剪断悬线OA，小球受到重力的作用会竖直下落。 [3]从以上实验现象分析得到：重力的方向总是竖直向下的。 知识点5 力的示意图 1、力的三要素：物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力对物体的作用效果取决于力的三要素（当其中一个因素改变时，力的作用效果就会改变）。 2、力的示意图与图示 （1）用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。 （2）用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点， 这种表示力的方法叫做力的图示。 【典例4】如图所示，重10N的小球静止在斜面上，请在图中相应位置画出小球受力示意图。 【答案】 【详解】小球受到竖直向下的重力、沿斜面向上的支持力及垂直于斜面向上的支持力的作用，力的作用点均在重心上，且重力大小为10N，如图所示： 【变式4-1】物体静止在墙面上，请画出物体所受摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】物体处于静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，重力的方向总是竖直向下的，所以摩擦力的方向是竖直向上的；作用点可选在物体的重心上，摩擦力的示意图如图所示： 【变式4-2】锐锐在旅游过程中，买了一瓶可乐，在喝了一部分后，随手斜放在地上，发现易拉罐居然神奇地立起来了，她想知道原因是什么？请你来帮助她解答。如果假设重心在图中的虚线O1O2上，请做出易拉罐的受力分析来为她解释。 【答案】 【详解】易拉罐斜立在水平桌面上，处于静止状态，易拉罐受到的重力和支持力是一对平衡力，过接触点垂直于桌面的直线为支持力的作用线，易拉罐的重心在支持力的作用线上，也在图中虚线上，则该作用线与图中虚线的交点为易拉罐的重心，从重心沿竖直向下、竖直向上的方向分别画等长有向线段，并用符号G、F表示，如图所示： 【变式4-3】如图，在竖直平面内用轻质细绳悬挂一个小球，将小球拉至A点，细绳处于伸直状态。不计空气阻力，当小球由静止开始释放时，请画出小球的受力示意图。 【答案】 【详解】小球在如图位置，受重力和绳的拉力，作用点在重心，重力方向竖直向下，拉力方向沿着绳的方向向上。如图所示： 1．月球对其表面物体的引力是地球的六分之一，用弹簧测力计分别在地球上和月球上测量同一物体的重力，则测量结果对比（　　） A．地球上比月球上大 B．月球上比地球上大 C．月球上和地球上一样大 D．无法确定 【答案】A 【详解】月球对其表面物体的引力是地球的六分之一，因此同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一。故弹簧测力计的示数在地球上比在月球上大，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．下列哪个物体被托起时所用的力最接近10N（   ） A．一只小白兔 B．两个鸡蛋 C．一张报纸 D．一枚纽扣 【答案】A 【详解】A．一只小白兔的质量约为1kg，则重力约为，故A符合题意； B．两个鸡蛋的重力约1N，故B不符合题意； C．一张报纸的重力约0.1N，故C不符合题意； D．一枚纽扣的重力约0.06N，故D不符合题意。 故选A。 3．2025年中国航天又一次成为全球瞩目的焦点，加速实现计划的核心任务之一是实现载人登月，当宇航员登陆月球后（　　） A．质量减小 B．受到的重力变小 C．质量不变 D．受到的重力不变 【答案】C 【详解】AC．质量是物体的固有属性，宇航员从地球到月球，所含物质的多少不变，即质量不变，故A不符合题意，C符合题意； BD．宇航员的质量不变，根据重力公式，其中g随海拔高度的减小而增大，由此可知当宇航员登陆月球后受到的重力变大，故BD不符合题意。 故选C。 4．小明利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平如图所示，下列措施正确的是（　　） A．换用质量大的重锤 B．左右移动三角尺的位置 C．调整三角尺长边与重垂线平行 D．调整三角尺短边与桌面重合 【答案】D 【详解】铅垂线利用的原理是重力方向始终竖直向下，利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，应调整三角尺短直角边与桌面重合，观察长直角边是否与铅垂线平行，若平行，说明桌面水平，若不平行，说明桌面不水平，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 5．小车在100N的拉力作用下向前运动，如图所示的是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（　　） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果 D．图中小车所受100 N拉力的施力物体是人 【答案】D 【详解】A．由图可知，图中画出了拉力的方向和作用点、力的大小，所以该示意图把拉力的三要素完整表示出来，故A正确，不符合题意； B．在同一图中，为了更直观地比较力的大小，力越大，线段应该越长，这是力的示意图的绘制规则，故B 正确，不符合题意； C．力的大小、方向、作用点是力的三要素，它们都会影响力的作用效果，例如用不同大小的力推同一物体，物体运动状态改变程度不同；用相同大小的力沿不同方向推同一物体，物体运动方向不同；在不同作用点用力推同一物体，物体的运动状态改变方式也可能不同，故C 正确，不符合题意； D．因为是小车在绳的拉力作用下向前运动，所以图中小车所受 100N 拉力的施力物体是绳，故D错误，符合题意。 故选 D。 6．下列关于重力的说法正确的是（　　） A．小朋友玩的气球，不小心一松手，升上了高空，可见它不受重力 B．停在斜坡上的汽车，一松刹车汽车沿斜坡下滑，所以重力方向有时是沿斜坡向下的 C．物体的重心总是在物体上 D．重力的方向总是竖直向下的 【答案】D 【详解】A．地球附近的物体都受重力，气球上升是因浮力大于重力，但仍受重力，故A错误； B．重力方向始终竖直向下，汽车下滑是重力沿斜坡的分力作用，方向未变，故B错误； C．重心可能在物体外，如圆环的重心在圆心，故C错误； D．因为重力是地球对物体的吸引力，而地球的引力方向始终指向地心，所以重力的方向始终竖直向下，故D正确。 故选D。 7．关于力的理解，下列说法正确的是（　　） A．互相不接触的物体也能产生力的作用 B．手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧所受弹力的施力物体是弹簧 C．地面附近的物体受到重力，重心一定在物体上 D．踢出去的足球在空中飞行时受到脚的推力和重力的作用 【答案】A 【详解】A．互相不接触的物体也能产生力的作用，例如磁力或重力，故A正确； B．弹簧所受弹力的施力物体是手，因为手施加拉力使弹簧形变，故B错误； C．重心不一定在物体上，例如圆环的重心在圆心，故C错误； D．踢出的足球飞行时，脚已不接触足球，推力不存在，仅受重力，故D错误。 故选A。 8．关于下列生活情景中涉及的力学知识，说法正确的是（    ） A．图甲，分别在a、b处用同样大小的力推门，在b处更容易将门推动 B．图乙，砌墙时利用铅垂线来确定竖直方向是利用重力的方向竖直向下 C．图丙，桶对手施加的向下的拉力就是桶的重力 D．图丁，手指对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 【答案】B 【详解】A．力的作用效果与力的作用点有关，分别在a、b处用同样大小的力推门，a处距离门轴更远，在a处更容易将门推动，故A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，砌墙时利用铅垂线来确定竖直方向，就是利用了重力的方向竖直向下这一特点，故B正确； C．桶对手施加的向下的拉力，施力物体是桶，受力物体是手；而桶的重力，施力物体是地球，受力物体是桶，二者是不同性质的力，不是同一个力，故C错误； D．手指对弹簧的拉力，施力物体是手，是手指发生形变而产生的，而弹簧发生形变产生的力是对手指的弹力，故D错误。 故选B。 9．小明用三个大小不同的实心铁块，研究物质的密度、物体的质量、物体所受重力大小和物体的体积等物理量之间的关系，绘制的以下图像中错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A.密度是物质本身一种属性，密度与物质的种类和状态有关，物质的种类和状态不变，密度值不变，密度与物体的质量和体积无关。故A正确，不符合题意； B.同一种物质，密度一定，质量与体积成正比，故B正确，不符合题意； C.物体所受的重力与物体的质量成正比，物体质量为0时，它所受的重力也为0，故C错误，符合题意； D.同一种物质，密度一定，质量与体积成正比，而物体所受的重力与物体的质量也成正比，所以物体所受的重力与物体的体积成正比。故D正确，不符合题意。 故选C。 10．体育课上，抛向空中的篮球最后又落回地面是因为受到重力作用，关于重力的说法正确的是（       ） A．重心总是在物体上 B．物体的质量跟重力的大小成正比 C．重力就是地球对物体的吸引力 D．在同一地点，物体的质量越大，其重力也越大 【答案】D 【详解】A．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，物体的重心不一定在物体上，例如圆环形物体的重心在它的几何中心上，故A错误； B．物体的质量是物体的基本属性，与其受到的重力大小无关，故B错误； C．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向始终竖直向下，不能说重力就是地球对物体的吸引力，故C错误； D．根据重力的计算公式G=mg可知，在同一地点，g的值是固定的，所以物体的质量越大，其重力也越大，故D正确。 故选D。 11．探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中，作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a的密度是2g/cm3 B．b的密度比a的大 C．b的重力是6N D．乙图中②可能是b的坐标点 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，当a的质量为6g时，其体积为12cm3，则a的密度为 故A错误； B．由图甲可知，当a的质量大体积小，b的质量小体积大，根据可知b的密度小，故B错误； CD．已知a的质量为6g，则a的重力为Ga=mag=6×10-3kg×10N/kg=0.06N 而b的质量小于a的质量，因此b的重力小于a的重力，即小于0.06N，所以乙图中②可能是b的坐标点，故C错误，D正确。 故选D。 12．如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（    ） A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．不倒翁不容易倾倒，是因为它的重心较低 C．不倒翁不容易倾倒，是因为材料特殊 D．不倒翁左右摇晃时，重力的方向发生改变 【答案】B 【详解】A．不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心最低。当把站立的不倒翁按倒在桌面上，其重心高度是升高的，而不是降低，故A错误； B．不倒翁通常上轻下重，底部较重，使得重心位置非常低。重心越低，物体越稳定，越不容易倾倒，故B正确； C．不倒翁不容易倾倒主要是因为其重心低以及特殊的形状设计等，而不是因为材料特殊。虽然材料的选择对不倒翁的质量分布有影响，但不是其不易倾倒的主要原因，故C错误； D．重力的方向总是竖直向下，与不倒翁的运动状态无关，不倒翁左右摇晃时，重力的方向不会发生改变，故D错误。 故选B。 13．一个物体的质量是5kg，它受到的重力是 N。（） 【答案】50 【详解】物体受到的重力 14．踢毽子是同学们非常喜爱的一种健身运动。如图所示，毽子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和 有关，毽子竖直向上运动的高度与脚用力的 有关。 【答案】 方向 大小 【解析】【小题1】[1]要使毽子竖直向上运动，除了脚用力的作用点外，还与脚用力的方向有关。如果力的方向不是竖直向上，毽子就不会竖直向上运动。 [2]毽子竖直向上运动的高度与脚用力的大小有关。在方向和作用点相同的情况下，用力越大，毽子获得的初速度就越大，根据运动学原理，其上升的高度也就越高。 15．如图所示，若选山脚地面为零势能面，山顶石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为零势能面，同一石头具有的重力势能为；则 （选填“>”、“=”或“<”），这说明重力势能的大小与 的选取有关。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有 性。 【答案】 > 零势能面 相对 【详解】[1][2][3]重力势能的大小与质量和高度有关，同一石头，质量相等，若选山脚地面为零势能面时，石头的相对高度较大，重力势能较大，即山顶石头具有的重力势能；由此可知，同一石头，其重力势能的大小与选取的零势能面有关；选取的零势能面不同，重力势能就不同，这说明重力势能具有相对性。 16．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。一个连同随身装备总质量为60kg的宇航员，在月球上质量为 kg，重力为 N。（g=10N/kg） 【答案】 60 100 【详解】[1]质量是物体本身的属性，与物体所处位置无关；一个连同随身装备共重60kg的宇航员，在月球上宇航员连同装备质量为60kg。 [2]在月球上重力为 17．“嫦娥六号”从月球背面采集的月壤质量为1935.3g，返回地球后，月壤的质量为 g；若月球对其表面附近物体的引力为地球的 ，则这些月壤在月球上所受的重力为 N；在月球上 （选填“能”或“不能”）用弹簧测力计测量这些月壤所受的重力。（g地取10 N/kg） 【答案】 1935.3 3.2255 能 【详解】[1]在月球上采集的月壤样品带回地球后质量不变，所以返回地球后月壤的质量为1935.3g。 [2]根据可知，这些月壤在月球上所受的重力为 [3]在月球上，弹簧本身的性质不变，在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，因此在月球上，可以用弹簧测力计测月壤的重力。 18．小夏准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤，如图，已知挂钩下的容器重，容积，在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度 （g取10 N/kg）。则密度秤的“0”刻度应标在 N的刻度线上；水的密度应标在 N的刻度线上；此“密度秤”的最大测量值为 g/cm3。 【答案】 0.4 1.4 4.6 【详解】[1]容器中还没有倒入液体时，容器重力，液体的密度为0，故密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的0.4N刻线处。 [2]在容器中加满水，则水的体积 则水的重力 弹簧测力计读数 即水的密度应标在弹簧测力计1.4N的刻度上。 [3]当弹簧测力计的读数为5N时，所对应的液体密度最大，此时容器中液体的重力为 液体的质量为 液体的体积等于容器的容积 液体的最大密度为 所以测力计5N处对应的密度为。 19．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。 20．若在火星表面上，用弹簧测力计（使用前已调零）悬挂物体M静止时，其示数如图1所示。已知部分星球表面物体所受重力与它的质量的比值如表一所示。 表面位置 地球 月球 火星 重力与质量的比值（N/kg） 9.8 1.6 3.8 (1)物体的质量是 ； (2)物体在地球表面上所受的重力是 ； (3)在月球上，当物体静止在弹簧测力计挂钩上时，请在图2中标出此时指针的位置。 【答案】(1)0.5 (2)4.9 (3) 【详解】（1）由图1可知，弹簧测力计所测木块M在火星上重力G火=1.9N， （2）由题可知，物体在地球表面上所受的重力G地=mg地=0.5kg×9.8N/kg=4.9N （3）由题可知，物体M在月球上的重力G月=mg月=0.5kg×1.6N/kg=0.8N 弹簧测力计的分度值为0.2N，故在月球上的示数为从零刻度线向下数的第四个刻度线。如图所示： 21．下表是小明在探究“重力的大小与质量关系”实验中记录的数据。 测量对象 质量m/ kg 重力G/N 比值G/m/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 (1)实验中，需要的测量工具是天平和 ； (2)分析表中数据，得出结论：物体受到的重力与质量成 （选填 “正比”或“反比”）； (3)在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg，但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。 地点 赤道 广州 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° 23°06 39°56' 55°45' 90° 根据表中提供的信息，回答下列问题： ① 造成g值不同 的原因可能是： ； ② 我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 （质量 重力）。 【答案】(1)弹簧测力计 (2)正比 (3) 地理纬度的不同 质量 【详解】（1）探究“重力的大小跟什么因素有关”实验，要测量物体的质量和物体的重力大小，故本实验中用到的测量器材有：天平和弹簧测力计。 （2）根据表中数据，质量增大为原来的几倍，物体所受的重力也增大为原来的几倍，即物体所受的重力大小与质量成正比。 （3）[1]由图表可知不同地理纬度的g值是不同的，故可判断g值不同可能与地理纬度有关。 [2]贸易往来货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”并不是指的重力，而是物体的质量，物体的质量是物体的固有属性，不会因为其他因素的改变而发生改变。 22．一个物体用弹簧测力计测重力，弹簧测力计示数为2.5N，问能否用称量范围为200g的天平称其质量？（g=10N/kg） 【详解】解：此时物体的质量为 答：超过了天平的称量范围，故不能测量其质量。 23．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。它具备地——月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高，质量为。已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时受到重力的6倍，求： (1)登月后，月球车在月球上的质量； (2)月球车被送到月球上时的重力。 【详解】（1）质量是物体所含物质的多少。登月后，月球车的位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以在月球上的质量不变，仍为。 （2）月球车在地球上时的重力 月球车被送到月球上时的重力 24．为节能减排，某汽车原来的钢质外壳质量为1.2t，现用密度为的镁合金材质替换全部钢质外壳，已知，g取10N/kg。求： (1)外壳的体积； (2)替换外壳所用合金的重力； (3)研究表明：汽车自身质量每降低100kg，百公里油耗可减少0.6L，每节约1L燃料可减少CO2排放2kg。替换后该汽车行驶100km可减排二氧化碳的质量。 【详解】（1）钢质外壳质量 由密度公式 可得，钢质外壳的体积为 （2）替换钢质外壳所用合金的体积与钢质外壳的体积相同，由密度公式 可得，所用合金质量 根据G=mg可得，替换钢质外壳所用合金的重力为 （3）合金替换钢质，质量减少量为 每减少100kg，百公里油耗减少0.6L，则油耗减少量为 所以，替换后该汽车行驶100km可减排二氧化碳的质量 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $