7.3 重力(核心考点+七大题型讲练+难度分层训练 共41题)-2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优精讲精练
2026-03-16
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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 | 18.73 MB |
| 发布时间 | 2026-03-16 |
| 更新时间 | 2026-03-16 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56847942.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,系统梳理重力的概念(地球吸引产生)、三要素(大小G=mg、方向竖直向下、作用点重心),通过实验探究重力与质量关系,构建从基础概念到公式应用、实际估算的学习支架。
资料亮点在于融合科学探究与科学思维,如设计“探究重力与质量关系”实验培养数据处理能力,多样题型(概念辨析、示意图绘制等)强化物理观念,分层训练兼顾基础巩固与思维创新,课中助力教师高效教学,课后帮助学生查漏补缺。
内容正文:
2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】
课时7.3 重力
【第七章 力】
目标导航 1
核心考点 2
知识点一 重力的概念 2
知识点二 重力的三要素 2
题型讲练 3
题型一 重力的概念 3
题型二 实验:探究重力大小与质量的关系 3
题型三 重力大小质量的关系:G=mg 5
题型四 重力的计算与估算 6
题型五 重心 6
题型六 重力的方向 7
题型七 重力的示意图 8
分层训练 8
【基础夯实 巩固提升】 8
【培优拓展 思维创新】 11
2026年课程标准
物理素养
1、了解重力的概念。
2、了解重力的三要素。
3、理解重力与质量的关系,即重力的大小与质量成正比,并能用公式G=mg进行计算。
物理观念:理解重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
科学思维:通过实验探究重力的存在、大小和方向,培养实验观察能力和科学思维能力。
科学探究:探究自然现象和日常生活中的物理学原理,培养科学思维和创新意识。
科学态度与责任:树立以观察和实验的方法来探讨物理问题的思想,体会物理知识在生活中的价值。
知识点一 重力的概念
1.重力: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。
特别提醒
(1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
(2)重力特指地球对物体的吸引。
(3)重力的施力物体是地球,受力物体是物体。
知识点二 重力的三要素
1.重力的大小:通常把重力的大小叫重量。
(1)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。g的含义是质量为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)。
(2)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。
(3)探究重力大小跟什么因素有关的实验
测量工具:弹簧测力计和天平。
结论:物体所受重力与质量成正比。
g的大小与纬度有关,越靠近赤道g越小,越靠近两极g越大。
特别提醒
重力与质量的区别与联系
(1)质量是指物体所含物质的多少,重力是指物体由于受到地球的吸引而产生的力。
(2)质量是物质的一种属性,与物体所处的状态、物体的形状、位置、温度无关;重力随地理位置的变化而发生变化。
(3)质量只有大小,没有方向,重力的方向总是竖直向下。
(4)质量通常用“m”表示,重力通常用“G”表示。
(5)质量的单位是国际单位制中的基本单位,“千克”(kg),重力的单位属于倒出单位,“牛顿”简称“牛”(N)。
(6)质量的测量工具是天平,重力是一种力,力的测量工具是弹簧测力计。
2.重力的方向:竖直向下(指向地心)。
特别提醒
1、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。
2、重力的方向总是竖直向下的应用举例
(1)工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直。
(2)骑自行车时,遇到下坡路,即使不蹬自行车,车辆还能继续滑行。
(3)利用天平称量物体的重量。
(4)水平仪检测墙体是否水平。
3.重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。
特别提醒
(1)质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。
(2)重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
题型一 重力的概念
【典型例题】用一条细绳一端系重物,在相对地面静止时,这条线所在的直线就是重垂线,如图所示,若小明剪断细线,重物会落向地面,这是因为重物受______力的作用,这个力的施力物体是______。
【变式1】由于_______的吸引而使物体受到的力叫作重力,通常用字母_______表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
【变式2】下列实例中,不能说明物体受重力的是( )
A.黄河水向东流 B.瀑布向下流
C.无边落木萧萧下 D.火箭升空
题型二 实验:探究重力大小与质量的关系
【典型例题】下表是小明探究“重力大小跟质量的关系”的实验数据。
实验次数
测量对象
质量m/kg
重力G/N
/()
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.3
2.94
9.8
3
物体3
0.5
①
②
(1)测物体重力前,除了观察弹簧测力计的测量范围和分度值,还应将弹簧测力计在__________方向调零;
(2)第3次实验测得物体3的重力如图所示(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填__________;②处应填__________;
(3)分析表中数据,可以得出的结论是:重力与质量成__________。
(4)实验时,多次测量的目的是:_________。
【变式1】某兴趣小组在探究物体所受重力与质量的关系时,设计的实验记录表格如下:
实测物体
物体质量m
重力G
G与m的比值
物体1
0.1
1
物体2
0.24
2.4
物体3
0.32
物体4
0.48
4.8
(1)该表格设计的不足之处是________;
(2)在探究过程中,除如图所示的弹簧测力计外,还需要的测量工具是________;
(3)实验前,为了提高测量的准确程度,应在________(选填“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零。如图所示,表格中物体3的重力是________N;
(4)分析实验数据可知:物体的重力与质量成________,判断的依据是________。
【变式2】如图甲所示,小军用质量未知的物体对“重力的大小与质量的关系”进行了相关探究。
地点
赤道
武汉
北京
纽约
g值大小
9.780
9.794
9.801
9.803
地理纬度
0
(1)测量物体的重力时,应将物体挂在测力计的挂钩下并让它处于_______状态,这时弹簧测力计的示数等于物体的重力;
(2)他将实验数据绘制成重力随质量变化的关系图像,如图乙所示,由图像可得出结论:物体所受的重力与质量成_______;
(3)经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在微小差异。表中列出了一些城市和地区的g值大小。根据表中的信息,随着经济全球化,国家之间的贸易往来,一般选用货物的_______(选填“体积”“质量”或“重力”)来计量货物的多少。
题型三 重力大小质量的关系:G=mg
【典型例题】中国探月工程已经取得巨大进展。毛泽东主席“可上九天揽月”的愿望成为了现实。已知物体在月球表面受到的重力约等于它地球表面受到的重力的六分之一,如果一名质量为70kg的宇航员在地球上最多能举起1200N的重物,他登上月球后,他最多能举起等于在地球上重______N的重物。
【变式1】嫦娥五号返回器成功携带回了月球土壤样品700g,这些月壤被从月球带到地球,其质量将____________(填“变大”、“不变”或“变小”),重力为____________N。()
【变式2】物体在月球表面所受重力约为地球上的,现有一只老母鸡,在地球上的质量为,该老母鸡在月球上的质量与重力分别是( )
A. B. C.2.4kg 4N D.2.4kg 24N
题型四 重力的计算与估算
【典型例题】生活中处处是物理,下列是生活中常见的力的估测,你认为较合理的是( )
A.手托一枚鸡蛋所用的力约为5N
B.拿起一瓶500mL的矿泉水所用的力约为100N
C.一名普通中学生站立时对水平地面的压力约为500N
D.托起一本八年级物理教材的力约为0.1N
【变式1】在初中物理中,“g”表示重力与质量之比,在地球上不同纬度的地方测定的g稍有差异,在不同星球上测定的g差异更大。例如同一物体在月球上受到的“重力”大约是在地球上受到重力的六分之一,宇航员将质量为600g的矿石从地球带到月球,其质量为______kg,重力为______N(物体在地球上g取10N/kg)。
【变式2】下列作用力中,大小最接近1N的是( )
A.托起一张试卷的力 B.提起一把椅子的力
C.托起两个鸡蛋的力 D.你所受的重力
题型五 重心
【典型例题】如图所示,被中香炉是中国古代盛香料用来熏被褥的球形小炉,又被称为“香熏球” 它的球形外壳和位于中心的半球形炉体之间有两层或三层同心圆环,由于炉体的重心位置较_________(选填“高”或“低”),且受到重力的方向始终竖直向下,因此不论球壳如何滚动,炉口总是保持水平方向。
【变式1】如图中的甲是小红制作的一个不倒翁,小红在制作不倒翁的过程中向鸡蛋壳内装了一些沙子,这是通过______的方式来增加不倒翁的稳定性的,如图2中的乙在墙上挂字画时,可自制一个重锤来检测是否挂正,这是利用了重力的方向总是______的原理。
【变式2】如图是短道速滑运动员快速过弯时情景,运动员身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低______的方法来增加稳定性。而在百米赛跑比赛中,终点的裁判员通过______方法来比较选手们跑步的快慢。
题型六 重力的方向
【典型例题】熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受________作用的原因。建筑工人通常用线拴着一个小石子,来检验砌的墙是否竖直,这是根据重力的方向是________的原理制成的。
【变式1】贴门神要确保门神对脸相视且配对正确,以发挥驱邪避灾的作用。如图所示,为了把门神的对联贴正,应使年画的长边与重垂线_________(选填“平行”或“垂直”)。为了把年画贴正,需要_________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动年画。
【变式2】如图将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线的方向不变,这个实验可以说明重力的方向总是________;重力的施力物体是________。
题型七 重力的示意图
【典型例题】图中,是“渝超”比赛中一个正在空中飞行的足球,它的重力为G,请在图甲中画出它所受重力的示意图;
【变式1】如图所示,画出挂在竖直墙壁上的小球所受重力示意图。
【变式2】如图是神舟十八号返回舱进入大气层时的情形,返回舱经过大气层时与大气层摩擦,会发光发热,请以返回舱重心为作用点,画出返回舱所受重力的示意图。
【基础夯实 巩固提升】
1.关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心是物体上最重的一点 B.任何物体的重心都一定在这个物体上
C.重心的位置只与物体的形状有关 D.静止在水平面上的物体,重心越低,物体就越稳定
2.春节贴年画是我国的传统习俗。如图是利用重垂线检查年画是否贴正,下列分析中正确的是( )
A.换用质量更大的重锤,可以把年画贴得更正
B.重垂线利用了重力方向始终竖直向下的原理
C.重垂线与年画的竖边垂直,表明年画贴正了
D.从不同角度都能看到年画,是光发生了色散
3.如图所示是我国自主研制的超微单兵无人侦察机——“蜂鸟”,比一枚鸡蛋还轻。下列对“蜂鸟”所受重力的估测最接近实际的是( )
A.0.45N B.4.5N C.45N D.450N
4.小明同学的质量是40kg,他所受到的重力为______N。假期他体验了一次极限运动过山车,当他乘坐的过山车在如图所示位置时,他受到的重力方向是______。(g取10N/kg)
5.如图所示是常见的气泡水平仪,当将该水平仪横置在某地面上时,观察到液体中的空气泡居中,表示该处地面______(选填“水平”或“倾斜”),若观察到空气泡在右端,则表示右端的地面偏______(选填“高”或“低”)。
6.如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,这是因为它的重心比较_____(选填“高”或“低”);物体的重心______(选填“一定”或“不一定”)在物体上。
7.请在图中画出跳远运动员所受重力的示意图(图中O点为重力的作用点)。
8.小明是学校举重队的队员,体重500 N的小明最多可以举起65 kg的杠铃,则:(取)
(1)小明的质量是多少?
(2)小明最多可以举起的杠铃的重力是多少?
9.某物理实验小组的同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中记录数据如下表:
实测物体
物体质量
重力
物体1
0.5
4.9
物体2
1
9.9
物体3
2
19.4
(1)在实验过程中,需要的测量工具有:_______;
(2)根据实验测得的数据可知:物体所受重力与物体质量的比值为_______;
(3)分析表中实验数据,得出的结论是:_______。
10.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。
【培优拓展 思维创新】
1.小渝将一个铁质外壳测力计倒挂在铁架台上,静止时有如图甲所示的示数,然后他把这个测力计如图乙B所示,上下各挂一个质量均为100g的物体,并挂到A测力计下,当物体静止时,A、B两测力计的示数分别是( )
A.2N和1N B.2N和2N C.3N和1N D.3N和2N
2.科学家发现同一物体在某行星表面受到的重力是在地球表面所受重力的两倍。假如宇航员从地球携带200g的压缩饼干、天平和弹簧测力计飞至该行星,g=10N/kg,利用工具测得的示数分别是( )
A.天平示数为200g,弹簧测力计示数为2N
B.天平示数为200g,弹簧测力计示数为4N
C.天平示数为400g,弹簧测力计示数为4N
D.天平示数为400g,弹簧测力计示数为2N
3.吃粽子是端午节的习俗之一,如图所示一个粽子所受重力约为( )
A.0.2N B.2N C.20N D.200N
4.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________。
5.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。
6.2022年11月12日,“太空快递”天舟五号货运飞船装载物资约6.7t=_____________kg,送入中国空间站的物资从地球到太空的过程中,质量________(填“不变”、“变大”或“变小”)。已知月球上物体所受“重力”为地球上的。(g取10N/kg)
(1)如果一个物体的质量为60kg,则该物体在月球上所受“重力”为________N。
(2)如果一个人在地球上最多能举起重600N的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量是________kg。
7.如图所示,一个小木块由斜面A处滑向水平地面,到达C处时停止运动。请你画出木块在B处滑动时所受的重力和支持力。
8.一辆自重是的卡车,装着25箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,(g取10N/kg)问:
(1)卡车质量是多少千克?
(2)要想安全过桥需要卸下几箱货物?
9.探究重力的大小和方向:
(1)需要的测量工具:天平、______;
(2)请根据实验数据画出图像______,将表格中的数据补充完整______;
质量m/kg
0.1
0.3
0.4
0.5
重力G/N
1
2
3
4
5
(3)分析数据可知:物体的重力与它的质量成______;
(4)使木板M与桌面夹角逐渐变大,悬线OA的方向______(选填“向左倾斜”或“不变”),由此可知:物体所受重力的方向______。
10.如图所示,在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在表1中。
表1
质量
重力
100
1
200
2
300
3
400
4
500
5
(1)图甲所示的弹簧测力计的示数为________N;
(2)根据表1中的实验数据,在图乙中画出重力G与质量m的关系图像________,由图像可知,物体所受重力的大小与它的质量成________;
(3)在通常情况下,我们认为,但经过科学家的精确测量,发现在不同地点的g值存在微小差异。部分地点的g值大小及所处的纬度见表2。由表2可知,纬度越高,当地的g值越________;各个国家之间贸易往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的________。
表2
地点
纬度
地点
纬度
赤道
9.749
北极
9.832
北京
9.801
上海
9.780
莫斯科
9.816
纽约
9.803
第 1 页 共 1 页
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$2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】
课时7.3 重力
【第七章 力】
目标导航 1
核心考点 2
知识点一 重力的概念 2
知识点二 重力的三要素 2
题型讲练 3
题型一 重力的概念 3
题型二 实验:探究重力大小与质量的关系 4
题型三 重力大小质量的关系:G=mg 7
题型四 重力的计算与估算 8
题型五 重心 9
题型六 重力的方向 10
题型七 重力的示意图 11
分层训练 13
【基础夯实 巩固提升】 13
【培优拓展 思维创新】 18
2026年课程标准
物理素养
1、了解重力的概念。
2、了解重力的三要素。
3、理解重力与质量的关系,即重力的大小与质量成正比,并能用公式G=mg进行计算。
物理观念:理解重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
科学思维:通过实验探究重力的存在、大小和方向,培养实验观察能力和科学思维能力。
科学探究:探究自然现象和日常生活中的物理学原理,培养科学思维和创新意识。
科学态度与责任:树立以观察和实验的方法来探讨物理问题的思想,体会物理知识在生活中的价值。
知识点一 重力的概念
1.重力: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。
特别提醒
(1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
(2)重力特指地球对物体的吸引。
(3)重力的施力物体是地球,受力物体是物体。
知识点二 重力的三要素
1.重力的大小:通常把重力的大小叫重量。
(1)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。g的含义是质量为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)。
(2)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。
(3)探究重力大小跟什么因素有关的实验
测量工具:弹簧测力计和天平。
结论:物体所受重力与质量成正比。
g的大小与纬度有关,越靠近赤道g越小,越靠近两极g越大。
特别提醒
重力与质量的区别与联系
(1)质量是指物体所含物质的多少,重力是指物体由于受到地球的吸引而产生的力。
(2)质量是物质的一种属性,与物体所处的状态、物体的形状、位置、温度无关;重力随地理位置的变化而发生变化。
(3)质量只有大小,没有方向,重力的方向总是竖直向下。
(4)质量通常用“m”表示,重力通常用“G”表示。
(5)质量的单位是国际单位制中的基本单位,“千克”(kg),重力的单位属于倒出单位,“牛顿”简称“牛”(N)。
(6)质量的测量工具是天平,重力是一种力,力的测量工具是弹簧测力计。
2.重力的方向:竖直向下(指向地心)。
特别提醒
1、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。
2、重力的方向总是竖直向下的应用举例
(1)工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直。
(2)骑自行车时,遇到下坡路,即使不蹬自行车,车辆还能继续滑行。
(3)利用天平称量物体的重量。
(4)水平仪检测墙体是否水平。
3.重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。
特别提醒
(1)质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。
(2)重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
题型一 重力的概念
【典型例题】用一条细绳一端系重物,在相对地面静止时,这条线所在的直线就是重垂线,如图所示,若小明剪断细线,重物会落向地面,这是因为重物受______力的作用,这个力的施力物体是______。
【答案】 重 地球
【详解】[1][2]剪断细线后重物会下落,这是由于重物受到重力作用,重力的施力物体是地球。
【变式1】由于_______的吸引而使物体受到的力叫作重力,通常用字母_______表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
【答案】 地球
【详解】[1][2]由于地球的吸引而使物体受到的力,叫重力,重力的施力物体是地球,重力用字母“G”表示。
【变式2】下列实例中,不能说明物体受重力的是( )
A.黄河水向东流 B.瀑布向下流
C.无边落木萧萧下 D.火箭升空
【答案】D
【详解】A.黄河水向东流,是因为中国地势西高东低,黄河水在重力作用下向东流,故A不符合题意;
B.瀑布向下流,是因为水流受重力作用而向下运动,故B不符合题意;
C.无边落木萧萧下,是因为落木受重力作用而向下运动,故C不符合题意;
D.火箭升空,是由于火箭向下喷出火焰,由于物体间力的作用是相互的,火焰给火箭一个向上的力,使火箭升空,不能说明物体受重力,故D符合题意。
故选D。
题型二 实验:探究重力大小与质量的关系
【典型例题】下表是小明探究“重力大小跟质量的关系”的实验数据。
实验次数
测量对象
质量m/kg
重力G/N
/()
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.3
2.94
9.8
3
物体3
0.5
①
②
(1)测物体重力前,除了观察弹簧测力计的测量范围和分度值,还应将弹簧测力计在__________方向调零;
(2)第3次实验测得物体3的重力如图所示(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填__________;②处应填__________;
(3)分析表中数据,可以得出的结论是:重力与质量成__________。
(4)实验时,多次测量的目的是:_________。
【答案】(1)竖直
(2) 4.90 9.8
(3)正比
(4)寻找普遍规律,避免偶然性结果
【详解】(1)弹簧测力计在竖直方向上使用,故要在竖直方向上调零。
(2)由图,弹簧测力计分度值为0.1N,读数为4.90N,物体所受重力大小等于弹簧测力计示数,故①处应填4.90N;②处为
(3)重力与质量的比值恒定,故重力与质量成正比。
(4)规律探究类实验,多次实验的目的是“寻找普遍规律,避免偶然性结果”。
【变式1】某兴趣小组在探究物体所受重力与质量的关系时,设计的实验记录表格如下:
实测物体
物体质量m
重力G
G与m的比值
物体1
0.1
1
物体2
0.24
2.4
物体3
0.32
物体4
0.48
4.8
(1)该表格设计的不足之处是________;
(2)在探究过程中,除如图所示的弹簧测力计外,还需要的测量工具是________;
(3)实验前,为了提高测量的准确程度,应在________(选填“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零。如图所示,表格中物体3的重力是________N;
(4)分析实验数据可知:物体的重力与质量成________,判断的依据是________。
【答案】(1)物理量没有单位
(2)天平
(3) 竖直 3.2
(4) 正比 质量与重力的数据关系
【详解】(1)记录测量结果时,既要记录数字,又要注明单位,没有单位的记录是毫无意义的,所以该表格设计的不足之处是物理量没有单位。
(2)探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,需要测量质量和重力,需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。所以除弹簧测力计外,还需要天平。
(3)[1]因为重力的方向是竖直向下的,故调节实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
[2]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.2N,表格中物体3的重力是3.2N。
(4)[1][2]分析表中有效实验数据可知,
故得出的结论是:物体所受重力大小与物体质量成正比。
【变式2】如图甲所示,小军用质量未知的物体对“重力的大小与质量的关系”进行了相关探究。
地点
赤道
武汉
北京
纽约
g值大小
9.780
9.794
9.801
9.803
地理纬度
0
(1)测量物体的重力时,应将物体挂在测力计的挂钩下并让它处于_______状态,这时弹簧测力计的示数等于物体的重力;
(2)他将实验数据绘制成重力随质量变化的关系图像,如图乙所示,由图像可得出结论:物体所受的重力与质量成_______;
(3)经过精确测量,发现在不同的地理位置,g值存在微小差异。表中列出了一些城市和地区的g值大小。根据表中的信息,随着经济全球化,国家之间的贸易往来,一般选用货物的_______(选填“体积”“质量”或“重力”)来计量货物的多少。
【答案】(1)静止
(2)正比
(3)质量
【详解】(1)当物体处于静止状态时,物体受到重力和弹簧测力计对物体的拉力处于平衡状态,拉力大小等于重力大小,此时弹簧测力计的示数等于物体的重力。因此,测量物体的重力时,应将物体挂在测力计的挂钩下并让它处于静止状态。
(2)由重力随质量变化的关系图像可知,图像是一条过原点的倾斜直线,重力与质量的比值不变,说明物体所受的重力与质量成正比。
(3)由表格数据可知,不同地理位置的g值不同,而物体的重力,会随g值变化;质量是物体的固有属性,不随位置变化,用质量来计量货物的多少更公平和准确。
题型三 重力大小质量的关系:G=mg
【典型例题】中国探月工程已经取得巨大进展。毛泽东主席“可上九天揽月”的愿望成为了现实。已知物体在月球表面受到的重力约等于它地球表面受到的重力的六分之一,如果一名质量为70kg的宇航员在地球上最多能举起1200N的重物,他登上月球后,他最多能举起等于在地球上重______N的重物。
【答案】7200
【详解】宇航员在地球上最多能举起1200N的重物,说明他的最大举力。宇航员在月球上能举起的物体,其月球重力等于他的最大举力。物体在月球表面受到的重力是其在地球表面重力的,即。则他最多能举起在地球上重
【变式1】嫦娥五号返回器成功携带回了月球土壤样品700g,这些月壤被从月球带到地球,其质量将____________(填“变大”、“不变”或“变小”),重力为____________N。()
【答案】 不变 7
【详解】[1]质量是物体的一种基本属性,它不随物体的形状、位置、状态等因素的改变而改变。月壤从月球被带到地球,其位置发生了变化,但所含物质的多少并没有改变,所以月壤的质量不变。
[2]已知月壤质量,根据重力计算公式,可得月壤在地球上的重力
【变式2】物体在月球表面所受重力约为地球上的,现有一只老母鸡,在地球上的质量为,该老母鸡在月球上的质量与重力分别是( )
A. B. C.2.4kg 4N D.2.4kg 24N
【答案】C
【详解】质量是物体的基本属性,不随位置变化,因此老母鸡在月球上的质量仍为2.4 kg。
地球上重力
月球表面重力加速度约为地球重力加速度的,
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
题型四 重力的计算与估算
【典型例题】生活中处处是物理,下列是生活中常见的力的估测,你认为较合理的是( )
A.手托一枚鸡蛋所用的力约为5N
B.拿起一瓶500mL的矿泉水所用的力约为100N
C.一名普通中学生站立时对水平地面的压力约为500N
D.托起一本八年级物理教材的力约为0.1N
【答案】C
【详解】A.托起两个鸡蛋的力大约为1N,所以手托一枚鸡蛋所用的力约为0.5N,故A不符合题意;
B.拿起一瓶500mL的矿泉水所用的力约为,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量约50kg,站立时对水平地面的压力为,故C符合题意;
D.托起一本八年级物理教材的力约为3N,故D不符合题意。
故选C。
【变式1】在初中物理中,“g”表示重力与质量之比,在地球上不同纬度的地方测定的g稍有差异,在不同星球上测定的g差异更大。例如同一物体在月球上受到的“重力”大约是在地球上受到重力的六分之一,宇航员将质量为600g的矿石从地球带到月球,其质量为______kg,重力为______N(物体在地球上g取10N/kg)。
【答案】 0.6 1
【详解】[1]质量是物体本身的一种属性,不随位置的改变而改变,因此该矿石在月球上的质量不变,仍然为
[2]同一物体在月球上受到的“重力”大约是在地球上受到重力的六分之一,故该矿石在月球上受到的重力为
【变式2】下列作用力中,大小最接近1N的是( )
A.托起一张试卷的力 B.提起一把椅子的力
C.托起两个鸡蛋的力 D.你所受的重力
【答案】C
【详解】A.一张试卷质量非常小,约10克,其重力为
所以托起一张试卷的力小于1N,故A不符合题意;
B.常见椅子质量有5kg左右,椅子的重力为
所以提起一把椅子的力远大于1N,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的质量约为100g,即0.1kg,其重力约为
所以托起两个鸡蛋的力约为1N,故C符合题意;
D.中学生质量一般在50kg左右,中学生的重力为
远大于1N,故D不符合题意。
故选C。
题型五 重心
【典型例题】如图所示,被中香炉是中国古代盛香料用来熏被褥的球形小炉,又被称为“香熏球” 它的球形外壳和位于中心的半球形炉体之间有两层或三层同心圆环,由于炉体的重心位置较_________(选填“高”或“低”),且受到重力的方向始终竖直向下,因此不论球壳如何滚动,炉口总是保持水平方向。
【答案】低
【详解】物体的重心越低,物体的稳定性越大;因此炉体的重心位置被设计得较低,使其更稳定。
【变式1】如图中的甲是小红制作的一个不倒翁,小红在制作不倒翁的过程中向鸡蛋壳内装了一些沙子,这是通过______的方式来增加不倒翁的稳定性的,如图2中的乙在墙上挂字画时,可自制一个重锤来检测是否挂正,这是利用了重力的方向总是______的原理。
【答案】 降低重心 竖直向下
【详解】[1]物体的稳定性与重心高度有关,重心越低,物体越稳定。在蛋壳内装沙子,可以降低重心,增加不倒翁的稳定性。
[2]当字画的竖边与重垂线重合或平行时,字画就挂正了。这里利用了重力的方向总是竖直向下的原理。
【变式2】如图是短道速滑运动员快速过弯时情景,运动员身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低______的方法来增加稳定性。而在百米赛跑比赛中,终点的裁判员通过______方法来比较选手们跑步的快慢。
【答案】 重心 相同路程比时间
【详解】[1]降低重心可以增大物体的稳定性,所以通过弯道时,运动员的身体压得很低几乎贴近冰面,是通过降低重心来增加稳定性。
[2]在百米赛跑中,所有比赛中的选手的起点和终点都是相同的,即他们的路程是相同的。因此,裁判员可以通过相同路程比时间来判断他们的快慢,即用时越少的运动员跑得越快。
题型六 重力的方向
【典型例题】熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受________作用的原因。建筑工人通常用线拴着一个小石子,来检验砌的墙是否竖直,这是根据重力的方向是________的原理制成的。
【答案】
重力
竖直向下
【详解】[1]地球附近的物体都受到重力的作用,熟透了的杏子离开树枝后受重力作用,因此总是落向地面。
[2]建筑工人用线拴小石子检验墙是否竖直,是利用重力的方向总是竖直向下的原理。若墙壁与悬挂石子的细线平行,则说明墙壁是竖直的。
【变式1】贴门神要确保门神对脸相视且配对正确,以发挥驱邪避灾的作用。如图所示,为了把门神的对联贴正,应使年画的长边与重垂线_________(选填“平行”或“垂直”)。为了把年画贴正,需要_________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动年画。
【答案】 平行 顺时针
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的,如果画框和重垂线是平行的,画框是竖直的,否则画框不竖直。
[2]为了把年画贴正,应顺时针转动年画,使年画的长边与重垂线平行。
【变式2】如图将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线的方向不变,这个实验可以说明重力的方向总是________;重力的施力物体是________。
【答案】 竖直向下 地球
【详解】[1][2]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。在装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角的过程中,细线OA的方向不变,而细线OA在重力作用下会沿着重力的方向,说明重力方向始终竖直向下。
题型七 重力的示意图
【典型例题】图中,是“渝超”比赛中一个正在空中飞行的足球,它的重力为G,请在图甲中画出它所受重力的示意图;
【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的,过足球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示。据此作图。
【变式1】如图所示,画出挂在竖直墙壁上的小球所受重力示意图。
【答案】
【详解】首先找到物体的重心,即球心,然后过球心沿重力的方向即竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和重力的符号G,如图所示:
【变式2】如图是神舟十八号返回舱进入大气层时的情形,返回舱经过大气层时与大气层摩擦,会发光发热,请以返回舱重心为作用点,画出返回舱所受重力的示意图。
【答案】
【详解】飞船返回舱下降过程中受重力作用,重力的方向竖直向下,从重心竖直向下画,标出重力符号G。故作图如下:
【基础夯实 巩固提升】
1.关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心是物体上最重的一点 B.任何物体的重心都一定在这个物体上
C.重心的位置只与物体的形状有关 D.静止在水平面上的物体,重心越低,物体就越稳定
【答案】D
【详解】AB.重心是重力的等效作用点,不是物体上最重的一点,形状规则、质量分布均匀的物体,重心在物体的几何中心上,但不一定在物体上,故AB错误;
CD.重心的位置跟物体的形状有关,还跟质量分布有关,随着物体形状的改变重心可能会变,但不是一定会变。静止在水平面上的物体,重心越低,物体就越稳定。故C错误,D正确。
故选D。
2.春节贴年画是我国的传统习俗。如图是利用重垂线检查年画是否贴正,下列分析中正确的是( )
A.换用质量更大的重锤,可以把年画贴得更正
B.重垂线利用了重力方向始终竖直向下的原理
C.重垂线与年画的竖边垂直,表明年画贴正了
D.从不同角度都能看到年画,是光发生了色散
【答案】B
【详解】ABC.利用重垂线能检查年画是否贴正,是因为重力的方向是竖直向下的,而重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理工作的,所以重垂线与年画的长边平行时,表明年画贴正了,而重锤的质量对判断年画是否贴正无影响,故AC错误,B正确;
D.从不同角度能看到年画,是因为年画表面较粗糙,光在其表面发生了漫反射,反射光线向各个方向传播,故D错误。
故选B。
3.如图所示是我国自主研制的超微单兵无人侦察机——“蜂鸟”,比一枚鸡蛋还轻。下列对“蜂鸟”所受重力的估测最接近实际的是( )
A.0.45N B.4.5N C.45N D.450N
【答案】A
【详解】两个鸡蛋的重力约,一枚鸡蛋。超微单兵无人侦察机——“蜂鸟”,比一枚鸡蛋还轻。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.小明同学的质量是40kg,他所受到的重力为______N。假期他体验了一次极限运动过山车,当他乘坐的过山车在如图所示位置时,他受到的重力方向是______。(g取10N/kg)
【答案】 400 竖直向下
【详解】[1]小明同学所受到的重力为
[2]重力的方向始终是竖直向下的,和物体的位置、运动状态无关,因此此处重力方向仍为竖直向下。
5.如图所示是常见的气泡水平仪,当将该水平仪横置在某地面上时,观察到液体中的空气泡居中,表示该处地面______(选填“水平”或“倾斜”),若观察到空气泡在右端,则表示右端的地面偏______(选填“高”或“低”)。
【答案】 水平 高
【详解】[1][2]水平仪是利用重力方向竖直向下的原理制成的,水平仪中空气泡居中,则说明地面水平;若观察到空气泡在右端,则右端地面偏高。
6.如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,这是因为它的重心比较_____(选填“高”或“低”);物体的重心______(选填“一定”或“不一定”)在物体上。
【答案】 低 不一定
【详解】[1][2]“不倒翁”的质量分布是不均匀的,下部的质量大,所以不倒翁的重心很低,稳度大;物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上,例如篮球的重心就不在篮球上,而在球心。
7.请在图中画出跳远运动员所受重力的示意图(图中O点为重力的作用点)。
【答案】
【详解】由于重力的方向总是竖直向下,作用点在重心上,所以运动员所受重力的示意图,如图所示:
8.小明是学校举重队的队员,体重500 N的小明最多可以举起65 kg的杠铃,则:(取)
(1)小明的质量是多少?
(2)小明最多可以举起的杠铃的重力是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由可得,小明的质量
(2)小明最多可以举起65 kg的杠铃,杠铃的重力
9.某物理实验小组的同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中记录数据如下表:
实测物体
物体质量
重力
物体1
0.5
4.9
物体2
1
9.9
物体3
2
19.4
(1)在实验过程中,需要的测量工具有:_______;
(2)根据实验测得的数据可知:物体所受重力与物体质量的比值为_______;
(3)分析表中实验数据,得出的结论是:_______。
【答案】(1)天平和弹簧测力计
(2)9.8
(3)物体所受的重力和它的质量成正比
【详解】(1)实验中需要测量物体的质量和重力,所需要的测量工具:天平和弹簧测力计。
(2)计算每次实验重力与物体质量的比值
实测物体
物体质量
重力
与的
比值N/kg
物体1
0.5
4.9
9.8
物体2
1
9.9
9.9
物体3
2
19.4
9.7
求三次实验重力与物体质量的比值的平均值
(3)分析表中数据,物体质量越大,它所受的重力越大,质量变为几倍,重力也变为几倍,得出结论:物体所受的重力和它的质量成正比。
10.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:
【培优拓展 思维创新】
1.小渝将一个铁质外壳测力计倒挂在铁架台上,静止时有如图甲所示的示数,然后他把这个测力计如图乙B所示,上下各挂一个质量均为100g的物体,并挂到A测力计下,当物体静止时,A、B两测力计的示数分别是( )
A.2N和1N B.2N和2N C.3N和1N D.3N和2N
【答案】D
【详解】 由图甲可知,弹簧测力计倒挂时,其示数等于它自身的重力;图中测力计的分度值为0.2N,指针指在1N处,所以测力计B的重力, 每个物体的质量
取,则每个物体的重力
在图乙中,测力计B的示数
测力计A的示数等于其下方悬挂的所有物体的总重力,测力计A的示数
故选D。
2.科学家发现同一物体在某行星表面受到的重力是在地球表面所受重力的两倍。假如宇航员从地球携带200g的压缩饼干、天平和弹簧测力计飞至该行星,g=10N/kg,利用工具测得的示数分别是( )
A.天平示数为200g,弹簧测力计示数为2N
B.天平示数为200g,弹簧测力计示数为4N
C.天平示数为400g,弹簧测力计示数为4N
D.天平示数为400g,弹簧测力计示数为2N
【答案】B
【详解】质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,因此从地球携带200g的压缩饼干飞至该行星的质量仍为200g,即天平的示数为200g;该行星表面受到的重力是在地球表面所受重力的两倍,弹簧测力计测量的就是物体的重力,则在该行星弹簧测力计的示数为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.吃粽子是端午节的习俗之一,如图所示一个粽子所受重力约为( )
A.0.2N B.2N C.20N D.200N
【答案】B
【详解】一个粽子的质量约为200g=0.2kg,受到的重力约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.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。
5.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。
6.2022年11月12日,“太空快递”天舟五号货运飞船装载物资约6.7t=_____________kg,送入中国空间站的物资从地球到太空的过程中,质量________(填“不变”、“变大”或“变小”)。已知月球上物体所受“重力”为地球上的。(g取10N/kg)
(1)如果一个物体的质量为60kg,则该物体在月球上所受“重力”为________N。
(2)如果一个人在地球上最多能举起重600N的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量是________kg。
【答案】
不变
100
360
【详解】[1]由于,所以。
[2]质量是物体固有属性,不随位置改变。
(1)[3]物体在地球上所受重力
所以在月球所受重力为
(2)[4]由题可知,月球,在地球上最多能举起重600N的物体,则月球上仍然是只能举起重600N的物体,所以在月球上能举起物体的最大质量
7.如图所示,一个小木块由斜面A处滑向水平地面,到达C处时停止运动。请你画出木块在B处滑动时所受的重力和支持力。
【答案】
【详解】重力从重心竖直向下画,标出符号G;支持力从重心竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等,如图所示:
8.一辆自重是的卡车,装着25箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,(g取10N/kg)问:
(1)卡车质量是多少千克?
(2)要想安全过桥需要卸下几箱货物?
【答案】(1)
4000kg
(2)
5箱
【详解】(1)根据重力公式 可得,卡车的质量
(2)由图可知,桥的限重
货物的总质量
卡车和货物的总质量
所以卡车超重,不能安全过桥。
超出的质量
需要卸下的货物箱数
9.探究重力的大小和方向:
(1)需要的测量工具:天平、______;
(2)请根据实验数据画出图像______,将表格中的数据补充完整______;
质量m/kg
0.1
0.3
0.4
0.5
重力G/N
1
2
3
4
5
(3)分析数据可知:物体的重力与它的质量成______;
(4)使木板M与桌面夹角逐渐变大,悬线OA的方向______(选填“向左倾斜”或“不变”),由此可知:物体所受重力的方向______。
【答案】(1)弹簧测力计
(2) 0.2
(3)正比
(4) 不变 竖直向下
【详解】(1)实验中需要测量重力及质量的大小,需要用到弹簧测力计及天平。
(2)[1][2]根据实验数据描点连线画出图像如下:
根据图像可知,重力为2N时对应的质量为0.2kg。
(3)根据表格数据画出的图像是正比例函数图像,可得:物体的重力与它的质量成正比。
(4)[1][2]重力是由地球的吸引产生的,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向不变,始终沿竖直的方向,由以上分析可知,重力的方向总是竖直向下的。
10.如图所示,在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在表1中。
表1
质量
重力
100
1
200
2
300
3
400
4
500
5
(1)图甲所示的弹簧测力计的示数为________N;
(2)根据表1中的实验数据,在图乙中画出重力G与质量m的关系图像________,由图像可知,物体所受重力的大小与它的质量成________;
(3)在通常情况下,我们认为,但经过科学家的精确测量,发现在不同地点的g值存在微小差异。部分地点的g值大小及所处的纬度见表2。由表2可知,纬度越高,当地的g值越________;各个国家之间贸易往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的________。
表2
地点
纬度
地点
纬度
赤道
9.749
北极
9.832
北京
9.801
上海
9.780
莫斯科
9.816
纽约
9.803
【答案】(1)2
(2) 正比
(3) 大 质量
【详解】(1)图甲所示的弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N。
(2)[1]由表格数据可得图像如下所示:
[2]由图像可知,为过原点的直线,因此物体所受重力的大小与它的质量成正比。
(3)[1]由表2的数据,北极纬度高,当地g值越大,赤道纬度低,当地g值越小。
[2]质量与位置无关,因此各个国家间贸易往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实际上是货物的质量。
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