7.3 重力【六大考点六大题型】讲义-2025-2026学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版2024)
2026-02-05
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2份
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49页
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普通
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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 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 | 26.99 MB |
| 发布时间 | 2026-02-05 |
| 更新时间 | 2026-02-05 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56341787.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“重力”核心知识点,从万有引力引入重力概念,系统梳理重力的大小(G=mg及g的特点)、方向(竖直向下)、作用点(重心)及与质量的关系,构建从基础概念到应用的完整学习支架。
该资料通过“知识点+题型归纳+实验探究”设计,题型涵盖概念辨析、重心分析等,实验题(如探究重力与质量关系)培养科学探究能力,结合不倒翁、铅垂线等实例强化物理观念,课中辅助教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
第3节 重力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、重力的概念
(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,这就是万有引力. 任何两个物体之间都存在万有引力,万有引力的大小与物体的质量及两物体之间的距离有关.
(2)重力:物理学中,把地面附近物体因地球的吸引而受到的力叫重力,用符号G表示. 地面附近的一切物体都受到重力的作用. 重力的施力物体是地球,受力物体是物体.
(3)重力是由于地球的吸引而产生的,重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力.
知识点二、重力的大小
(1) 重力的大小:重力的大小叫做重量. 物体所受的重力跟它的质量成正比. 其关系式为G=mg,g取9.8 N/kg.
在计算物体重力时要注意以下几点:
①重力的大小可用弹簧测力计测出;
②利用G=mg计算时,要注意式中各量的单位:m的单位为kg,g的单位为N/kg,G的单位为N. 粗略计算时g可取10 N/kg;
③同一物体的重力在不同地点将发生变化,在地球两极重力最大,在赤道上的重力最小;
④物体所受的重力是由于它所在星球对它的吸引而产生的. 不同星球对同一物体的吸引强弱不同,例如:物体在月球上所受的重力大约只有地球上的六分之一.
知识点三、重力的方向
(1) 重力的方向:竖直向下. 竖直向下是指和物体所在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.
(2) 重力的作用点:重力在物体上的作用点叫重心. 质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上.
(3) 重力和质量的关系
【题型归纳】
题型一:重力的概念
【例1】.(24-25八年级上·重庆南川·期末)以下有关重力的描述,正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.挂在树上的苹果没有掉下来时不受重力
C.物体所受重力的作用点一定在物体上
D.同一个物体受到的重力不可能改变
【答案】A
【详解】A.重力的方向始终竖直向下,只有在赤道或两极才指向地心,故A正确;
B.挂在树上的苹果也受重力,故B错误;
C.重力的作用点(重心)不一定在物体上,如圆环的重心就不在环上,故C错误;
D.位置不同,同一物体所受重力可能不同,故D错误。
故选A。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖南永州·月考)以下关于重力的有关说法正确的是( )
A.只有静止的物体才受重力
B.物体重力的大小与物体的质量有关
C.物体的重心一定在物体上
D.正在下落的物体不受重力
【答案】B
【详解】A.在星球表面的物体,均受到重力作用,无论物体是运动的还是静止的。故A错误;
B.通过实验得知,物体质量不同时,所受重力不同,重力与物体质量有关。故B正确;
C.环形物体与空心球的重心分别在圆球中间与球心上,没有在物体上。故C错误;
D.正在下落的物体也会受到地球的吸引力,即一定会受到重力。故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·广西钦州·期中)关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用
C.空中飞行的蜜蜂不受重力作用
D.苹果只有在下落时才受到重力作用
【答案】A
【详解】A.重力是地球对物体的吸引力,施力物体是地球,故A正确;
B.地球附近的物体无论运动状态如何都受重力,上升的硬币仍受重力,故B错误;
C.空中飞行的蜜蜂处于地球附近,始终受重力作用,故C错误;
D.苹果无论静止或下落都受重力,并非仅在下落时受重力,故D错误。
故选A。
3.(24-25八年级下·广东河源·月考)下列关于重力说法错误的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.空中飞行的鸟儿也受重力的作用
C.物体的质量与重力成正比,质量由重力决定
D.重力的施力物体是地球
【答案】C
【详解】AD.由重力的概念可知,重力是由于地球对地球附近的物体的吸引而产生的,重力的方向总是竖直向下,重力的施力物体是地球,故AD正确,不符合题意;
B.空中飞行的鸟儿在地球表面附近,所以飞行的鸟儿也受重力的作用,故B正确,不符合题意;
C.由可知,物体的重力与质量成正比,质量决定重力的大小,而非重力决定质量,质量是物体的固有属性,不随重力变化,比如同一物体在太空和地球,质量不变,但重力不同,故C错误,符合题意。
故选C。
题型二:重心
【例2】.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)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。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖北黄石·期中)关于物理的重力和重心,下列说法正确的是 ( )
A.质量和重力是不同单位表示的同一个物理量
B.在不同地点,物体的质量是会发生改变的,而重力是不变的
C.重心是物体所受重力的作用点,所以重心总在物体上,不可能在物体外
D.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
【答案】D
【详解】A.质量是物体的属性,所有物质都有质量,质量用来衡量物质数量的多少;重力是一种力,是由于地球的吸引而产生的力,质量和重力是不同的两个物理量,故A错误;
B.物体的质量用来衡量物质数量的多少,在不同地点是不变的;重力G=mg,在不同地点g是变化的,所以同一物体在不同地点质量不变,重力可能是变化的,故B错误;
C.重心是物体所受重力的作用点,物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,如均匀的环状物体,其重心在圆心处,即在物体的外部,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,由悬挂法可知,用细线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心,故D正确。
故选D。
2.(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图所示,小明悬挂相框时,用自制的铅垂线来检查是否挂正。下列说法正确的是( )
A.该方法利用了重力的方向总是垂直向下的特点
B.铅垂受到重力而下垂,受力物体是地球
C.为将图中相框摆正,可将相框右端调高一些
D.铅垂的重心在A处
【答案】C
【详解】A.由于重力的方向总是竖直向下的,所以铅垂线利用了重力的方向总是竖直向下的特点,故A错误;
B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,受力物体是铅垂,故B错误;
C.图中画偏向左侧,说明左端高,右端低,为将图中相框摆正,可将相框右端调高一些,故C正确;
D.铅垂的重心在铅垂的几何重心,故D错误。
故选C。
3.(24-25八年级下·河北·期中)如图所示,现在智能手机都有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,这是通过手机内部的重力感应器来实现的。关于手机的这一功能,下列分析正确的是( )
A.感应器会检测到手机重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到手机重力的方向发生了变化
C.感应器会检测到手机的重心发生了变化
D.感应器会检测到手机的重心的高度发生了变化
【答案】D
【详解】A.重力大小与物体的质量有关,在同一地点,质量不变,物体的重力不变,所以当手机旋转90度时, 手机重力的大小不变,故A错误;
B.重力的方向始终竖直向下,不会发生变化,故B错误;
C.手机可以看做长方体,重心始终在对角线的交点,重心位置不变,故C错误;
D.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,这是由于手机的重心的高度发生了变化,故D正确。
故选D。
题型三:重力的方向及其应用
【例3】.(24-25八年级上·上海青浦·期末)小姚在进行中考体育测试的篮球项目,投篮时篮球从他手中抛出在空中运动过程中,篮球所受重力的( )
A.大小和方向都不变 B.大小和方向都改变
C.大小不变,方向改变 D.大小改变,方向不变
【答案】A
【详解】质量是物体的固有属性,不随位置、运动状态等改变。篮球从手中抛出后,它的质量m不变,g也不变,根据可知,所以重力的大小不变;同时,重力的方向始终竖直向下,方向也不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·广东广州·期中)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。
2.(24-25八年级下·山西运城·期中)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。
3.(24-25八年级下·辽宁朝阳·期中)利用三角尺和铅垂线判定桌面是否水平,下列做法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】三角尺有两个直角边,把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边放上重锤线,因为重力的方向是竖直向下的,如果重锤线与直角边是平行的,则表明桌面是水平的,故ABD错误,故C正确。
故选C。
题型四三:重力的示意图
【例4】.(24-25八年级下·陕西西安·月考)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含少量饮料)所受重力的示意图是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】内有少量饮料的饮料罐可以斜放在水平桌面上,其所受重力的作用点应该在瓶子底部略微往上的地方,重力的方向是竖直向下的。 故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·山东淄博·期中)投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。不考虑空气阻力,铅球在空中受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】投掷出去的铅球在空中的运动,一定受到竖直向下的重力G,由于脱离了手,不受到推力F,不考虑空气阻力,不受阻力f,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·期中)一个圆球在圆弧面内滚动,下面几个图中能够正确表示其所受重力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】重力的方向总是竖直向下,与物体所处的状态和位置无关,重力的示意图是从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,表示受到的重力,标上重力的表示符号,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2025八年级下·湖北武汉·专题练习)将一个不倒翁放在水平桌面上。下列四个图能正确表示不倒翁所受重力示意图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】重力的作用点应该在物体的重心上,由题知,不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,故不倒翁的重心应该位于其下半部,方向是竖直向下的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型五:重力大小有关的探究实验
【例5】.(25-26八年级下·全国·课后作业)探究重力的大小跟质量的关系。
器材:50g的钩码多个, 。
操作:①把钩码挂在弹簧测力计下,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即得钩码的重力;②逐次增挂钩码,分别测量出它们的重力。
处理:以质量为横坐标、重力为纵坐标,绘制重力与质量的关系图像,或者计算重力与质量的比值。
质量
100
200
300
500
重力
1
2
3
4
5
(1)把上表中的空格填写完整 。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像 。
(4)由此可知,物体所受的重力跟质量成 。
(5)实验结束后,小明提出:还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与上述实验数据放到一起来寻找规律。而同组的小红不赞同,认为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律。你认为 的观点是正确的。
(6)若干年后,小明在我国建成的空间站工作,你认为他用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究实验。
【答案】 弹簧测力计 400 2 正比 小明 不能
【详解】[1]除了50g的钩码多个外,还需要弹簧测力计来测量钩码的重力;
(1)[2]由表格可知,重力与质量的关系为 。当 时, ,因此表格空缺处填400。
(2)[3]图甲中弹簧测力计分度值为,指针指向位置,示数为。
(3)[4]在图乙的坐标系中,依次描出5个点,用直线连接这些点(图像为过原点的倾斜直线),如图所示:
(4)[5]图像是过原点的直线,说明物体所受重力与质量成正比( ,g为定值)。
(5)[6]小明的观点正确。实验需避免“偶然性”,测量钩码以外的物体(如不同材质的物体),能使实验结论更具普遍性。
(6)[7]因为在空间站物体处于失重状态,所以用原有的器材无法完成探究。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河北承德·期末)为了探究重力的大小与质量的关系。小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示,实验数据记录如表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次数
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示利用弹簧测力计测量这袋米所受重力,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.米的重力 B.米和测力计的总重力
C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7,它受到的重力是 N。
(4)某同学通过查阅资料发现不同城市的g值有所不同,如下所示。试猜想引起g值有所不同的原因可能是 。
地点
赤道
广州
上海
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′N
31°12′N
39°56′N
55°45′N
90°N
【答案】(1)D
(2)正比
(3)6.86
(4)g值随地理纬度的变化而变化,地理纬度越高,g值越大
【详解】(1)弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。当用弹簧测力计测量米袋所受重力时,米袋对弹簧有向下的拉力,这个拉力使弹簧伸长,所以使测力计内弹簧伸长的力是米袋对弹簧的拉力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)分析表格中的数据,计算重力与质量的比值:第 1 次:;
第 2 次:;
第 3 次:;
第 4 次:;
第 5 次:。
可知重力与质量的比值是一个定值,根据正比例函数的性质,当两个量的比值一定时,这两个量成正比例关系,所以物体所受重力的大小与它的质量成正比。
(3)由前面计算可知,重力与质量的比值为9.8N/kg。则米受到的重力
(4)观察表格中不同地点的g值和地理纬度,赤道的地理纬度为0°,g值最小;北极的地理纬度为90°N,g值最大。随着地理纬度的增大,g值也逐渐增大,所以猜想引起g值有所不同的原因可能是g值随地理纬度的变化而变化,地理纬度越高,g值越大。
2.(25-26八年级上·云南昆明·期末)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据:
实验次数
被测物体
物体质量m/kg
重力
比值
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.92
9.8
3
物体3
0.5
①
9.8
(1)第3次实验“物体3”的重力如图所示(物体处于静止状态),则表格中第3次实验的数据①处应填 ;
(2)根据上表的实验数据得到实验结论:
(3)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六分之一,若一个连同随身装备共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 (结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小明利用如图所示的装置探究重力的方向,将装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板与桌面的夹角,观察到悬线的方向 (选填“变化”或“不变”)。
【答案】(1)4.9
(2)物体所受重力与质量成正比
(3)163.3
(4)不变
【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,此时的示数为4.9N。
(2)由表格数据可知,物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,且重力与质量的比值相等,均为9.8N/kg,所以可得结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)航天员质量为100kg,在地球上受到的重力
因为月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一,所以月球对他的引力
(4)重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板与桌面的夹角α,观察到悬线OA的方向不变。
3.(25-26八年级上·福建福州·月考)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
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
4.90
(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;
(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。
【答案】 天平 9.8 147 90 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]根据第三次数据物体质量为0.5kg,物体重力为4.90N可知,G与m的比值为
[3]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
[4]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,A更靠近G轴,相同质量的物体在A星球表面上对应的重力大于其在B星球表面上的重力。
题型六:重力的计算
【例6】.(25-26八年级上·云南昆明·期末)如图所示是桥头限重标志牌,一辆卡车自重为,车上装有的钢材。求:
(1)钢材受到的重力为多少牛?
(2)这辆卡车和钢材受到的总重力是多少牛?
(3)这辆卡车是否超出限重?若超出,为安全通过桥梁需卸下多少千克钢材?
【答案】(1)
(2)
(3)该车超出限重了;
【详解】(1)钢材受到的重力
(2)这辆卡车总重力
(3)由桥头限重标志牌可知,该桥梁允许通过车辆的最大质量为
桥梁的限重
因为
所以这辆卡车超出限重,超出的重力即为需要卸下钢材的重力
需要卸下钢材的质量
【举一反三】
1.(25-26八年级上·福建泉州·月考)某旅游景点的一座玻璃桥总长为,桥面由三层透明玻璃叠加而成,每块玻璃长、宽、厚。(g取)求:
(1)一名游客以的速度通过玻璃桥,此游客过桥的时间是多少?
(2)已知这种玻璃的密度为,求每块玻璃的质量。
(3)每块玻璃的重力。
【答案】(1)50s
(2)500kg
(3)5000N
【详解】(1)根据的变形式可得 ,此游客过桥的时间
(2)每块玻璃的体积
由公式的变形式可得,每块玻璃的质量
(3)由公式可得,每块玻璃的重力
2.(24-25八年级下·江苏淮安·月考)为建设节约型社会,许多建筑普遍采用空心砖来砌墙壁,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外表总体积的比例,如图甲为某砖厂生产的一种外表总体积为长方体空心砖,其孔洞率为30%(空心部分占总体积的百分比),每块砖重42N,问:
(1)该砖块的质量为多少kg?(g取10N/kg)
(2)该砖块材料的密度为多大?
(3)若一辆自身质量为5t的卡车,车上装有12m3该型号的砖,该汽车能否通过如图乙所示标志的桥梁?
【答案】(1)4.2kg
(2)
(3)不能通过此桥梁
【详解】(1)砖块的质量
(2)砖块的外表总体积,孔洞率为30%,砖块实心部分的体积(即材料的体积)为
砖块材料的密度为
(3)车上砖的块数
这些砖的质量
卡车和砖的总质量为
所以该卡车不能通过此桥梁。
3.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)3D打印又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,现通常被用于制造模型。小明同学选用ABS塑料(如图甲)来打印自己设计的篮球模型(如图乙)。
(1)已知体积为2cm3的ABS塑料的质量为2.1g,求这种塑料材料的密度是多少?
(2)小明发现制作该篮球模型需要消耗ABS塑料42g,进一步测量该篮球模型的体积为50cm3,请通过计算判断篮球模型是否为实心?若是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若在空心中注满水,则水的重力是多少?
【答案】(1)1.05g/cm3
(2)不是实心的;10cm3
(3)0.1N
【详解】(1)由题意知,体积为2cm3的ABS塑料的质量为2.1g,则这种塑料材料的密度
(2)已知篮球模型的质量,篮球模型的体积,制作该模型所需ABS塑料的体积为
因为V塑料小于篮球模型的体积V模型,所以该篮球模型是空心的。空心部分的体积为
(3)空心部分注满水,水的体积等于空心部分的体积,即
则水的质量
则水的重力
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·月考)感受身边的物理。重力为25N的物体可能是( )
A.一辆成人自行车 B.一只大白兔 C.一支钢笔 D.一名中学生
【答案】B
【详解】重力为25N的物体的质量为;
A.一辆自行车的质量约为15kg,故A不符合题意;
B.一只大白兔的质量约为2.5kg,故B符合题意;
C.一支钢笔的质量约为15g,故C不符合题意;
D.一名中学生的质量约为50kg,故D不符合题意。
故选B。
2.(24-25八年级下·广东东莞·期末)下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下的
B.表明物体受到的重力跟它的质量成正比
C.飘起来的气球没有受到重力的作用
D.重心是重力的作用点,物体的重心一定在物体上
【答案】B
【详解】A.重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
B.公式中g为一个定值,表示物体受到的重力跟它的质量成正比,故B正确;
C.地球附近的物体都受到重力作用,故飘起来的气球受到重力的作用,故C错误;
D.重心是重力的作用点,对于质地均匀、形状规则的物体,其重心通常在物体的几何中心上(比如正方体的重心在体对角线交点,球体的重心在球心)。若物体是 “空心” 的规则形状(如空心正方体框架),重心仍可能在物体外部。故D错误。
故选B。
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,其具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】地面附近的物体都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,导弹在最高点时所受重力的方向依然是竖直向下的,图乙中符合要求的是①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
【答案】B
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小只与物体的质量和当地的重力加速度有关,方向始终是竖直向下;而在“不倒翁”摆动过程中,其质量不变,所处位置的重力加速度也不变,所以重力的大小和方向都不会改变,故A不符合题意;
B.“不倒翁” 内部有较重的物体,使重心较低。在摆动过程中,组成蛋壳的各部分位置均未改变,因此重心相对于蛋壳的位置是固定的。故B符合题意;
C.“不倒翁”在摆动过程中,与地面的接触点为切点,其切线在桌面所在平面上,而支持力的方向始终是垂直于接触面(地面)指向被支持的物体,所以支持力的方向始终竖直向上,故C不符合题意;
D.“不倒翁”对地面的压力是由于“不倒翁”发生弹性形变而对地面产生的力,地面发生弹性形变产生的是对“不倒翁”的支持力,故D不符合题意。
故选B。
5.(25-26八年级上·山东济南·月考)同一石头在不同行星上所受的重力大小,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在木星上,这块石头的质量最大
B.在水星上,这块石头所受的重力最小
C.在不同星球上,石头所受重力与质量的比值相同
D.在不同星球上,石头所受的重力相同
【答案】B
【详解】A.质量是物体本身的属性,与位置无关,所以这块石头在不同星球上质量相同,故A错误;
B.由图可知,这块石头在水星上所受的重力最小,故B正确;
CD.不同星球对同一物体的吸引力不同,所以同一物体在不同星球上受到的重力不同,由可知,在不同星球上,石头所受重力与质量的比值不同,故CD错误。
故选B。
6.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)下列关于公式G=mg中常数g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=10N
B.g=10N/kg表示10N=1kg
C.g=10N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是10N
D.g是常数,表示在任何地方,g都为同一个定值
【答案】C
【详解】A.1kg是指质量,10N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.10N是力,1kg是质量,二者是不同的物理量,不能画等号,故B错误;
C.表示质量为1kg的物体受到的重力是10N,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。
7.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量跟它受到的重力成正比
B.重力的方向总是垂直于水平面向下
C.物体从地球运到月球上,质量变小,重力也变小
D.物体的重心一定在物体上
【答案】B
【详解】A. 物体的质量越大,受到的重力也越大,物体的重力跟质量成正比,但质量是物体的固有属性,不随重力改变。故A错误;
B. 重力的方向是竖直向下,而“垂直于水平面向下”是同一方向的不同表述,故B正确;
C. 质量是物体的基本属性,与位置无关,因此从地球到月球质量不变;但月球对同一物体的引力比地球的小,故重力G=mg变小,故C错误;
D. 重力在物体上的作用点叫做重心,物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。物体的重心可能不在物体上,比如空心球的重心没有物体上,故D错误。
故选B。
8.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)榕江县民族中学某实验小组在做“探究物体重力大小与物体质量关系”的实验。经多次实验,根据实验所得数据绘制了物体所受重力和物体质量的关系图像,以下四个图像中,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】C
【详解】物体所受重力与质量的关系为,即重力与质量成正比,且当质量为0时,重力也为0。因此,图像应是一条过原点的倾斜直线,故ABD错误,C正确。
故选 C。
二、填空题
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)当水上飞行表演者跃起到空中时,他所受重力的施力物体是 (选填“飞行器”或“地球”);若表演者的质量为65kg,则他受到的重力大小为 N。(g取10N/kg)
【答案】 地球 650
【详解】[1]因为地球附近的任何物体都受到地球的引力的作用,所以表演者跃起到空中时受到重力作用,并且施力物体是地球;
[2]表演者受到的重力为。
10.(25-26八年级下·全国·课后作业)2025年中央广播电视总台春节联欢晚会上由人形机器人表演的创意融合舞蹈节目让全世界观众眼前一亮。已知某机器人的质量为60kg,则该机器人受到的重力为 N(g取)。如果将该机器人运上月球,它的质量将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 600 不变
【详解】[1]机器人受到的重力;
[2]质量是物体的一种属性,与位置无关,如果将机器人运上月球它的位置发生改变,但它的质量不变。
11.(24-25八年级下·全国·课后作业)像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些月球样品在月球上的质量是 kg,在地球上受到的重力是 N,在月球表面受到月球对它的引力大约是 N。(取10N/kg)
【答案】 1.731 17.31 2.885
【详解】[1][2][3]质量是物体本身的一种属性,与物体的位置无关,所以月球样品在月球上的质量与在地球上相同,即;月球样品在地球上受到的重力;月球样品在月球表面受到的月球引力。
12.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回时携带了37.25kg的科学实验样品,并在东风着陆场成功着陆。到达地球后,实验样品的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),样品受到的重力为 N。(g取10N/kg)
【答案】 不变 372.5
【详解】[1]质量是物质的属性,不随物质的位置、形状、状态、温度的变化而变化,神舟十九号飞船返回时,携带着的科学实验样品到达地球后位置改变但样品的质量不变。
[2]样品受到的重力为
13.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图所示,是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。从实验中可知重力的方向总是 ,利用它制成的重垂线,重力的施力物体是 。在探究重力的大小和质量的关系时,我们得到的结论是 。
【答案】 变小 竖直向下的 地球 在同一地方,物体的重力与质量成正比
【详解】[1]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用,始终保持竖直向下的方向不变,将板BC缓慢放平时,悬线OA的方向不变,而虚线与BC垂直,所以在此过程中绳与虚线之间的夹角将变小。
[2][3]重力的施力物体是地球。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重垂线就是根据这一原理制成的。
[4]在探究重力的大小和质量的关系时,可以发现,在同一地方,重力与质量之比为一定值,即物体的重力与质量成正比。
14.(24-25八年级下·湖南永州·期中)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。
三、作图题
15.(25-26八年级下·安徽·课后作业)如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
【答案】
【详解】以小球的重心(图中黑点)为起点,画一条竖直向下的带箭头的线段,在线段旁标注“G”,如图所示:
16.(24-25八年级上·福建南平·期末)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 :
四、实验题
17.(25-26八年级下·全国·随堂练习)在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,按照图甲,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,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
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(1)把表格中的数据补充完整 。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像 。
(4)由图像可知,物体所受的重力跟质量成 (选填“正”或“反”)比。
(5)实验结束后,小明提出:还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与上述实验数据放到一起来寻找规律。而同组的小红不赞同,认为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律。你认为 的观点是正确的。
【答案】(1)400
(2)2
(3)
(4)正
(5)小明
【详解】(1)由表格可知,重力G与质量m的关系为。当时,,因此表格空缺处填400。
(2)图甲中弹簧测力计分度值为 0.2N,指针指向2.0N位置,示数为2.0N。
(3)在图乙的坐标系中,依次描出5个点,用直线连接这些点(图像为过原点的倾斜直线),如图所示:
(4)图像是过原点的直线,说明物体所受重力与质量成正比(,g为定值)。
(5)小明的观点正确。实验需避免“偶然性”,测量钩码以外的物体(如不同材质的物体),能使实验结论更具普遍性。
18.(24-25八年级下·全国·课后作业)为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是________。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)D
(2) 正比 A
(3)6.86
(4)不能
【详解】(1)米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,使测力计内弹簧伸长的力是米袋对弹簧的拉力,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(2)[1][2]由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值为由此可以得出结论:物体所受的重力与其质量成正比,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(3)米受到的重力为。
(4)由于太空中,物体处于失重状态,不受到重力作用,所以没法测出物体的重力,则无法完成该探究。
五、计算题
19.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)3D打印可以用金属、塑料、陶瓷等材料打印出三维模型。某中学创客小组用某种塑料打印了一个空间站模型,如图所示。已知体积为的这种塑料的质量为。(g取)
(1)的这种塑料,重多少N?
(2)这种塑料的密度是多少?
(3)若该空间站模型的体积为、质量为,请通过计算判断该模型是否为实心的?若是空心的,空心部分的体积为多少立方厘米?
【答案】(1)
(2)
(3)空心的,空心体积为
【详解】(1)塑料的质量
塑料的重力
(2)塑料的密度
(3)根据题意,空间站模型的质量,体积。假设该模型是实心的,其所需塑料的体积为。根据密度公式可得
因为,所以该模型是空心的。空心部分的体积
20.(24-25八年级下·江苏常州·期中)大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:(g取10N/kg)
(1)①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重如图,则水的重力为 N;
③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1.4N。杯中雪的样品体积是多少 cm3,雪的样品密度是多少 kg/m3?
(2)若屋顶面积为200m2,雪的厚度为10cm,则屋顶雪的总重力是多少N?
【答案】(1) 2 200cm3/
(2)
【详解】(1)[1]由图可知弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.2N,水的重力
[2]根据公式可知,水的质量为
根据公式可知,水的体积为
因为杯子装满水和装满雪时体积相等,所以雪的样品体积
[3]雪的质量为
雪的样品密度为
(2)屋顶雪的体积
雪的质量为
屋顶雪的总重力
六、综合题
21.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)这是人类探索月球的历史性时刻!2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆月球背面,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。
(1)如图甲,探测器进入月球轨道接近匀速圆周绕月飞行时,其运动状态 (不变/发生改变)。
(2)着陆前,着上(着陆器和上升器)组合体在距离月面约15处启动变推力发动机,速度逐步从1.6降为0,在距月面约100m处悬停(图乙);检测到着陆区无障碍后,开始缓速垂直下降,即将到达月面时关闭变推力发动机,在月球重力作用下着陆。不同于地球着陆,月球上没有空气,无法通过降落伞的阻力来减速;变推力发动机启动后,向 (运动方向/运动的相反方向)喷射高速气体,同时使着上组合体获得制动力,这是利用了 的原理。
(3)6月4日,“蟾宫”挖宝后,一面由玄武岩熔融拉丝技术制成的五星红旗在月球上成功展开!熔化后的岩石能被拉制成比头发还细的丝,表明力可以改变物体的 。
(4)同一物体在月球上所受重力是其在地球上所受重力的六分之一。变推力发动机最大能提供7500N的推力,此推力相当于质量为 的物体在月球上所受的重力。
【答案】(1)发生改变
(2) 运动方向 力的作用是相互的
(3)形状
(4)4500kg
【详解】(1)如图甲,探测器进入月球轨道接近匀速圆周绕月飞行时,其运动方向不断改变,其运动状态发生改变。
(2)[1][2]变推力发动机启动后,向运动方向喷射高速气体,由于物体间力的作用是相互的,气体受到力的作用的同时,向发动机运动的反方向产生力的作用,使着上组合体获得制动力。
(3)熔化后的岩石能被拉制成比头发还细的丝,表明熔化后的岩石在力的作用下,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
(4)物体的质量与地理位置无关,同一物体在月球上所受重力是其在地球上所受重力的六分之一。变推力发动机最大能提供7500N的推力,由得,物体质量为
即此推力相当于质量为4500kg的物体在月球上所受的重力。
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第3节 重力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、重力的概念
(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,这就是万有引力. 任何两个物体之间都存在万有引力,万有引力的大小与物体的质量及两物体之间的距离有关.
(2)重力:物理学中,把地面附近物体因地球的吸引而受到的力叫重力,用符号G表示. 地面附近的一切物体都受到重力的作用. 重力的施力物体是地球,受力物体是物体.
(3)重力是由于地球的吸引而产生的,重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力.
知识点二、重力的大小
(1) 重力的大小:重力的大小叫做重量. 物体所受的重力跟它的质量成正比. 其关系式为G=mg,g取9.8 N/kg.
在计算物体重力时要注意以下几点:
①重力的大小可用弹簧测力计测出;
②利用G=mg计算时,要注意式中各量的单位:m的单位为kg,g的单位为N/kg,G的单位为N. 粗略计算时g可取10 N/kg;
③同一物体的重力在不同地点将发生变化,在地球两极重力最大,在赤道上的重力最小;
④物体所受的重力是由于它所在星球对它的吸引而产生的. 不同星球对同一物体的吸引强弱不同,例如:物体在月球上所受的重力大约只有地球上的六分之一.
知识点三、重力的方向
(1) 重力的方向:竖直向下. 竖直向下是指和物体所在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.
(2) 重力的作用点:重力在物体上的作用点叫重心. 质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心上.
(3) 重力和质量的关系
【题型归纳】
题型一:重力的概念
【例1】.(24-25八年级上·重庆南川·期末)以下有关重力的描述,正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.挂在树上的苹果没有掉下来时不受重力
C.物体所受重力的作用点一定在物体上
D.同一个物体受到的重力不可能改变
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖南永州·月考)以下关于重力的有关说法正确的是( )
A.只有静止的物体才受重力
B.物体重力的大小与物体的质量有关
C.物体的重心一定在物体上
D.正在下落的物体不受重力
2.(24-25八年级下·广西钦州·期中)关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用
C.空中飞行的蜜蜂不受重力作用
D.苹果只有在下落时才受到重力作用
3.(24-25八年级下·广东河源·月考)下列关于重力说法错误的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.空中飞行的鸟儿也受重力的作用
C.物体的质量与重力成正比,质量由重力决定
D.重力的施力物体是地球
题型二:重心
【例2】.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)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
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖北黄石·期中)关于物理的重力和重心,下列说法正确的是 ( )
A.质量和重力是不同单位表示的同一个物理量
B.在不同地点,物体的质量是会发生改变的,而重力是不变的
C.重心是物体所受重力的作用点,所以重心总在物体上,不可能在物体外
D.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
2.(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图所示,小明悬挂相框时,用自制的铅垂线来检查是否挂正。下列说法正确的是( )
A.该方法利用了重力的方向总是垂直向下的特点
B.铅垂受到重力而下垂,受力物体是地球
C.为将图中相框摆正,可将相框右端调高一些
D.铅垂的重心在A处
3.(24-25八年级下·河北·期中)如图所示,现在智能手机都有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,这是通过手机内部的重力感应器来实现的。关于手机的这一功能,下列分析正确的是( )
A.感应器会检测到手机重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到手机重力的方向发生了变化
C.感应器会检测到手机的重心发生了变化
D.感应器会检测到手机的重心的高度发生了变化
题型三:重力的方向及其应用
【例3】.(24-25八年级上·上海青浦·期末)小姚在进行中考体育测试的篮球项目,投篮时篮球从他手中抛出在空中运动过程中,篮球所受重力的( )
A.大小和方向都不变 B.大小和方向都改变
C.大小不变,方向改变 D.大小改变,方向不变
【举一反三】
1.(24-25八年级下·广东广州·期中)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
2.(24-25八年级下·山西运城·期中)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
3.(24-25八年级下·辽宁朝阳·期中)利用三角尺和铅垂线判定桌面是否水平,下列做法正确的是( )
A. B.
C. D.
题型四三:重力的示意图
【例4】.(24-25八年级下·陕西西安·月考)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含少量饮料)所受重力的示意图是( )
A.B.C.D.
【举一反三】
1.(24-25八年级下·山东淄博·期中)投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。不考虑空气阻力,铅球在空中受力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·期中)一个圆球在圆弧面内滚动,下面几个图中能够正确表示其所受重力的示意图的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025八年级下·湖北武汉·专题练习)将一个不倒翁放在水平桌面上。下列四个图能正确表示不倒翁所受重力示意图的是( )
A. B.
C. D.
题型五:重力大小有关的探究实验
【例5】.(25-26八年级下·全国·课后作业)探究重力的大小跟质量的关系。
器材:50g的钩码多个, 。
操作:①把钩码挂在弹簧测力计下,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即得钩码的重力;②逐次增挂钩码,分别测量出它们的重力。
处理:以质量为横坐标、重力为纵坐标,绘制重力与质量的关系图像,或者计算重力与质量的比值。
质量
100
200
300
500
重力
1
2
3
4
5
(1)把上表中的空格填写完整 。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像 。
(4)由此可知,物体所受的重力跟质量成 。
(5)实验结束后,小明提出:还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与上述实验数据放到一起来寻找规律。而同组的小红不赞同,认为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律。你认为 的观点是正确的。
(6)若干年后,小明在我国建成的空间站工作,你认为他用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究实验。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河北承德·期末)为了探究重力的大小与质量的关系。小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示,实验数据记录如表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次数
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示利用弹簧测力计测量这袋米所受重力,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.米的重力 B.米和测力计的总重力
C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7,它受到的重力是 N。
(4)某同学通过查阅资料发现不同城市的g值有所不同,如下所示。试猜想引起g值有所不同的原因可能是 。
地点
赤道
广州
上海
北京
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′N
31°12′N
39°56′N
55°45′N
90°N
2.(25-26八年级上·云南昆明·期末)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据:
实验次数
被测物体
物体质量m/kg
重力
比值
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.92
9.8
3
物体3
0.5
①
9.8
(1)第3次实验“物体3”的重力如图所示(物体处于静止状态),则表格中第3次实验的数据①处应填 ;
(2)根据上表的实验数据得到实验结论:
(3)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六分之一,若一个连同随身装备共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 (结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小明利用如图所示的装置探究重力的方向,将装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板与桌面的夹角,观察到悬线的方向 (选填“变化”或“不变”)。
3.(25-26八年级上·福建福州·月考)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
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
4.90
(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;
(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。
题型六:重力的计算
【例6】.(25-26八年级上·云南昆明·期末)如图所示是桥头限重标志牌,一辆卡车自重为,车上装有的钢材。求:
(1)钢材受到的重力为多少牛?
(2)这辆卡车和钢材受到的总重力是多少牛?
(3)这辆卡车是否超出限重?若超出,为安全通过桥梁需卸下多少千克钢材?
【举一反三】
1.(25-26八年级上·福建泉州·月考)某旅游景点的一座玻璃桥总长为,桥面由三层透明玻璃叠加而成,每块玻璃长、宽、厚。(g取)求:
(1)一名游客以的速度通过玻璃桥,此游客过桥的时间是多少?
(2)已知这种玻璃的密度为,求每块玻璃的质量。
(3)每块玻璃的重力。
2.(24-25八年级下·江苏淮安·月考)为建设节约型社会,许多建筑普遍采用空心砖来砌墙壁,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外表总体积的比例,如图甲为某砖厂生产的一种外表总体积为长方体空心砖,其孔洞率为30%(空心部分占总体积的百分比),每块砖重42N,问:
(1)该砖块的质量为多少kg?(g取10N/kg)
(2)该砖块材料的密度为多大?
(3)若一辆自身质量为5t的卡车,车上装有12m3该型号的砖,该汽车能否通过如图乙所示标志的桥梁?
3.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)3D打印又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,现通常被用于制造模型。小明同学选用ABS塑料(如图甲)来打印自己设计的篮球模型(如图乙)。
(1)已知体积为2cm3的ABS塑料的质量为2.1g,求这种塑料材料的密度是多少?
(2)小明发现制作该篮球模型需要消耗ABS塑料42g,进一步测量该篮球模型的体积为50cm3,请通过计算判断篮球模型是否为实心?若是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若在空心中注满水,则水的重力是多少?
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·月考)感受身边的物理。重力为25N的物体可能是( )
A.一辆成人自行车 B.一只大白兔 C.一支钢笔 D.一名中学生
2.(24-25八年级下·广东东莞·期末)下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下的
B.表明物体受到的重力跟它的质量成正比
C.飘起来的气球没有受到重力的作用
D.重心是重力的作用点,物体的重心一定在物体上
3.(25-26八年级下·全国·课后作业)图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,其具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
5.(25-26八年级上·山东济南·月考)同一石头在不同行星上所受的重力大小,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在木星上,这块石头的质量最大
B.在水星上,这块石头所受的重力最小
C.在不同星球上,石头所受重力与质量的比值相同
D.在不同星球上,石头所受的重力相同
6.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)下列关于公式G=mg中常数g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=10N
B.g=10N/kg表示10N=1kg
C.g=10N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是10N
D.g是常数,表示在任何地方,g都为同一个定值
7.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量跟它受到的重力成正比
B.重力的方向总是垂直于水平面向下
C.物体从地球运到月球上,质量变小,重力也变小
D.物体的重心一定在物体上
8.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)榕江县民族中学某实验小组在做“探究物体重力大小与物体质量关系”的实验。经多次实验,根据实验所得数据绘制了物体所受重力和物体质量的关系图像,以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)当水上飞行表演者跃起到空中时,他所受重力的施力物体是 (选填“飞行器”或“地球”);若表演者的质量为65kg,则他受到的重力大小为 N。(g取10N/kg)
10.(25-26八年级下·全国·课后作业)2025年中央广播电视总台春节联欢晚会上由人形机器人表演的创意融合舞蹈节目让全世界观众眼前一亮。已知某机器人的质量为60kg,则该机器人受到的重力为 N(g取)。如果将该机器人运上月球,它的质量将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.(24-25八年级下·全国·课后作业)像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些月球样品在月球上的质量是 kg,在地球上受到的重力是 N,在月球表面受到月球对它的引力大约是 N。(取10N/kg)
12.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回时携带了37.25kg的科学实验样品,并在东风着陆场成功着陆。到达地球后,实验样品的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),样品受到的重力为 N。(g取10N/kg)
13.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图所示,是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。从实验中可知重力的方向总是 ,利用它制成的重垂线,重力的施力物体是 。在探究重力的大小和质量的关系时,我们得到的结论是 。
14.(24-25八年级下·湖南永州·期中)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。
三、作图题
15.(25-26八年级下·安徽·课后作业)如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
16.(24-25八年级上·福建南平·期末)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)。
四、实验题
17.(25-26八年级下·全国·随堂练习)在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,按照图甲,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,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
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(1)把表格中的数据补充完整 。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像 。
(4)由图像可知,物体所受的重力跟质量成 (选填“正”或“反”)比。
(5)实验结束后,小明提出:还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与上述实验数据放到一起来寻找规律。而同组的小红不赞同,认为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律。你认为 的观点是正确的。
18.(24-25八年级下·全国·课后作业)为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是________。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
五、计算题
19.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)3D打印可以用金属、塑料、陶瓷等材料打印出三维模型。某中学创客小组用某种塑料打印了一个空间站模型,如图所示。已知体积为的这种塑料的质量为。(g取)
(1)的这种塑料,重多少N?
(2)这种塑料的密度是多少?
(3)若该空间站模型的体积为、质量为,请通过计算判断该模型是否为实心的?若是空心的,空心部分的体积为多少立方厘米?
20.(24-25八年级下·江苏常州·期中)大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:(g取10N/kg)
(1)①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重如图,则水的重力为 N;
③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1.4N。杯中雪的样品体积是多少 cm3,雪的样品密度是多少 kg/m3?
(2)若屋顶面积为200m2,雪的厚度为10cm,则屋顶雪的总重力是多少N?
六、综合题
21.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)这是人类探索月球的历史性时刻!2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆月球背面,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。
(1)如图甲,探测器进入月球轨道接近匀速圆周绕月飞行时,其运动状态 (不变/发生改变)。
(2)着陆前,着上(着陆器和上升器)组合体在距离月面约15处启动变推力发动机,速度逐步从1.6降为0,在距月面约100m处悬停(图乙);检测到着陆区无障碍后,开始缓速垂直下降,即将到达月面时关闭变推力发动机,在月球重力作用下着陆。不同于地球着陆,月球上没有空气,无法通过降落伞的阻力来减速;变推力发动机启动后,向 (运动方向/运动的相反方向)喷射高速气体,同时使着上组合体获得制动力,这是利用了 的原理。
(3)6月4日,“蟾宫”挖宝后,一面由玄武岩熔融拉丝技术制成的五星红旗在月球上成功展开!熔化后的岩石能被拉制成比头发还细的丝,表明力可以改变物体的 。
(4)同一物体在月球上所受重力是其在地球上所受重力的六分之一。变推力发动机最大能提供7500N的推力,此推力相当于质量为 的物体在月球上所受的重力。
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