专题02 重力与力的示意图(9大考点) 专项练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-03-25
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2份
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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1节 力,第3节 重力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 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 | 7.59 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-03-25 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56991274.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 重力与力的示意图
【全国通用】
目录
第一部分 培优专练
【题型1 重力的概念】 1
【题型2 实验:探究重力大小与质量的关系】 1
【题型3 重力大小质量的关系:G=mg】 2
【题型4 重力的计算与估算】 4
【题型5 重心】 5
【题型6 重力的方向】 7
【题型7 力的示意图】 8
【题型8 弹力的方向和示意图】 9
【题型9 重力的示意图】 10
第二部分 压轴突破
【题型1 】
1.关于质量和重力,以下几种说法正确的是( )
A.物体的重心不一定在物体上
B.天平和测力计在月球上无法正常使用
C.“天宫”实验舱在轨道上运动不受重力作用
D.将10kg物体从地球带到月球上,其质量和重力都变小
2.关于重力,下列说法正确的是( )
A.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用 B.重力的施力物体是地球
C.地球上的重力常数g=9.8N/kg,表示1kg=9.8N D.物体的重心一定在物体上
3.宋代《梦粱录》中详细记载了抖空竹这一传统游戏。如图所示,小朋友通过操控绳子带动空竹运动,下列说法正确的是( )
A.空竹抛到最高点时,没有受到重力
B.空竹抛向空中,运动状态发生改变
C.空竹落在绳上转动,使其转动的施力物体是手
D.空竹离开绳后在空中飞行,受到重力和绳子的作用力
4.熟了的苹果向地面掉落,这是由于苹果受重力作用的原因,这个力的施力物体是_______。如把一个质量为60kg的物体放到月球上,由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一,这时物体的质量为_______kg。
5.如图,小萍将质量为10 g的毽子踢起,在空中飞舞的毽子质量___________;由于受到___________力的作用,毽子最终会落回地面。
【题型2 】
6.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.
7.小明利用弹簧测力计和天平探究钩码所受重力的大小跟它的质量之间的关系,得到如图所示的图线。根据图线可得,钩码的重力大小跟它的质量成_____。若将钩码换作石块再进行探究,_____(选填“仍能”或“不能”)得到以上结论。
8.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:天平和__________;
(2)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.
9.小静同学在实验室探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表中的实验数据:
实验次数
被测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
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
①
(1)测量物体的重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零。
(2)第3次实验“物体3”的重力如图所示,根据实验结果,表格中第3次的实验数据①处应填___________。
(3)本实验进行多次测量的目的是___________。
(4)对于物体1、2、3的选择小静和小敏有不同的意见,小静认为应该使用多个实验室常见的已知质量且规格相同的钩码组合出三个质量不等的物体。而小敏认为可以用一些诸如橡皮泥、钥匙串、文具袋等日常用品,先用天平测出其质量,再用弹簧测力计分别测量出其重力,从而得出结论。请对这两种探究方法进行评价:___________。
【题型3 】
10.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
11.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
12.工人用线拴着一个小石子,来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是___________原理制成的。地球对它表面附近的物体有引力,月球对它表面附近的物体也有引力,大约是地球对地面附近引力的六分之一,在地球上重600N的小明到月球上后,质量为_______kg,重为_______N(g取10N/kg)。
13.已知物体在月球上所受重力约为地球上的六分之一。在地球上一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上静止时,弹簧测力计示数为30N;若把它带到月球上,物体的质量为________kg,重力为________N。(取g=10N/kg)
14.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:_______。
15.一辆卡车的自重,装载着10箱货物,每箱货物的质量为500kg,要经过一座大桥,桥前标牌如图所示(g取10N/kg),求:
(1)货物的总重量是多少?
(2)通过计算,说明卡车能否安全通过这座大桥?
【题型4 】
16.科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息。估算不是胡乱猜测,它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的,例如经过测量一个成年人“一拃(zhǎ)”(伸开五指,拇指与中指间最长的距离)长度约为20cm,一张课桌的高约为4拃,估算高度约为80cm。下面是小明的一些估算值,你认为符合实际的是( )
A.中学生的手掌宽度约为40cm B.一个成年人正常步行时的速度约为5m/s
C.一个鸡蛋的质量约为0.5kg D.一个初中学生所受重力约为500N
17.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.若三个物体的质量相等,则Va:Vb:Vc=4:2:1
B.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
C.若将b的质量减半,它的密度为0.5×103kg/m3
D.若三个小球体积相同,用弹簧测力计分别测量三个小球的重力,大小关系为Ga>Gb>Gc
18.初二年级的小融同学到操场参加升旗仪式,下列估测最接近实际的是( )
A.小融的重力约50kg B.小融唱完一遍国歌的时间约50s
C.小融的身高约1.7dm D.小融从教室走到操场的速度约5m/s
19.唐代“黄河铁牛”是蒲津浮桥的巨型地锚,依靠自身巨大重力固定索桥,是我国古代桥梁工程的杰出成就。经考古测量,一尊铁牛的质量约为45吨,这尊铁牛受到的重力是________N(取)。1998年,铁牛从黄河古河道中被打捞上岸并置于河岸,此过程中铁牛的质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.小青同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。秤钩下的容器质量为140g,当在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.4N。则该“密度秤”的“0”刻度线应标在________N处,能测量的液体密度最大是________(水的密度、)。
21.推动绿色出行,共建生态临沂。如图所示,某辆自行车的总质量为35kg,自行车钢材部分质量为31.6kg,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半,钢材的密度是7.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该自行车所受的重力;
(2)此车所用钢材的体积;
(3)橡胶的密度。
【题型5 】
22.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
23.下列关于重心的描述,正确的是( )
A.物体的重心就是其几何中心 B.重心是物体所受重力的作用点,可以不在物体上
C.物体的重心一定在物体上 D.物体的重心位置与物体的质量分布和形状无关
24.少林功夫驰名中外,一武术爱好者以如图所示“扎马步”的姿势练功时,他通过降低________的方法,来提高稳度;武术爱好者所受支持力的施力物体是________。
25.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。
【题型6 】
26.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
27.9月26日,神舟二十号航天员顺利完成了本次飞行任务的第四次出舱活动,如图是航天员陈中瑞舱外活动的情景,图中哪个力是他受到的重力的方向( )
A. B. C. D.
28.如图所示AB为一种气泡水平仪,当仪器中空气泡居中表示墙面________(选填:“水平”或“倾斜”)。若空气泡在左端位置,说明墙面左侧较________(选填:“高”或“低”),从物理学的角度解释出现这种情况的原因__________。
29.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)
【题型7 】
30.重为5牛的物体A静置在水平面上,请画出物体A所受到的支持力以及物体A对地面的压力。
31.洛阳宫灯作为洛阳市的一种传统工艺品是国家级非物质文化遗产之一,如图所示是洛阳市元宵节时街上悬挂的一种宫灯,请作出宫灯静止时受到的拉力F和重力G的示意图(O为重心)。
32.如图1所示,用大小为的水平力向左推第3个轮胎,没有推动。将最上面的轮胎4看成一个有质量的点,如图2所示,请在图2中画出点的受力示意图。
33.如图,小球静止在斜面上,请画出小球受到的拉力。
【题型8 】
34.如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力F的示意图(O点为支持力F的作用点)。
35.如下图所示,木块静止在光滑斜面上,弹簧处于压缩状态。请画出木块所受支持力和弹力示意图。
36.如图所示,无人机水平飞行过程中,请画出小球所受重力G和绳子拉力F的示意图。
37.按要求作图。
(1)如图a所示,河面桥上装饰有“一”字形灯带AB,请画出灯带通过河面所成的像。
(2)如图b所示,请画出运动员起跑时,起跑器对运动员脚掌的支持力F的示意图。
【题型9 】
38.在图中画出投出去的2kg实心球,在空中所受重力的示意图(g取)。
39.如图所示,小丽将雨伞挂在一处水平台上,雨伞静止。请找出雨伞重心的大致位置O并作出雨伞受到的重力G。
40.教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上,如图甲所示,请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。
41.蹦床是小朋友喜欢的一种运动方式,不仅可以锻炼身体还可以增加乐趣。如图是小明玩蹦床过程中在最低处的简化示意图。请在图中画出小明受到的重力和蹦床对他的弹力。
1.碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车受到的重力变大
B.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
C.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
2.在2025年11月全运会羽毛球女子单打决赛场上,湖北队王祉怡获女单冠军。赛场上,运动员用球拍击打羽毛球,羽毛球离开球拍后的飞行轨迹如图中曲线所示。下列说法正确的是( )
A.羽毛球飞行过程中,运动状态没有改变
B.羽毛球飞行过程中受到重力、空气阻力、球拍对球的推力
C.羽毛球飞行过程中所受重力的方向始终竖直向下
D.球拍击打羽毛球时,羽毛球受到的弹力是羽毛球弹性形变产生的
3.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
4.周末,小明跟着爸爸给新家装修,同时完成物理老师布置的“重力现象观察与分析”作业。他在忙碌中记录了四个和重力相关的场景,并做了初步分析。结合沪科版教材中重力的相关知识,下列分析正确的是( )
A.小明用弹簧测力计悬挂质量为2kg的钩码(g取10N/kg),他觉得静止时测力计示数是20N;还猜想把钩码带到月球表面,测力计示数会变成0N
B.爸爸用重垂线检查墙体是否竖直,小明看到墙体略倾斜时,觉得重垂线的细线会和墙体表面平行,这是因为重力方向是“垂直向下”的
C.休息时小明把一块质量分布均匀的长方体橡皮沿长轴切成两块形状规则的小长方体,他判断每块小橡皮的重心依然在各自的几何中心处
D.晚上父子俩看天宫空间站的直播,小明说航天员处于失重状态,是因为他们离地球太远,已经不受重力作用了
5.下列跟力有关的实例中,说法正确的是( )
A.甲图:用脚踢球时,球对脚不会有力的作用
B.乙图:脱离地面的飞鸟,不再受到重力作用
C.丙图:把鸡蛋在碗沿敲破,碗沿对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗沿的力
D.丁图:中国空间站绕着地球做圆周运动,空间站一定受到了力的作用
6.工程上把混凝土的重力与体积之比定义为容重,混凝土的抗压强度与混凝土的容重关系如下表。下列关于混凝土容重、抗压强度P与密度的关系图像可能正确的是( )
抗压强度P/()
3.3
3.8
4.3
4.8
5.3
7.3
容重/()
8.2
8.6
8.9
9.1
9.0
9.3
A. B.C. D.
7.如图1所示,在地球上模拟月球表面没有空气的环境,在抽成真空的竖直管道内将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0 s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0 s、1 s、2 s、3 s时的位置。各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注,则下列判断中错误的是( )
A.验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙
B.没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落的高度有关
C.利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a,推测t =4s时,物体运动速度为39.2m/s
D.由图中直线a可知“速度与时间的比值”为一定值,其大小与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面该比值约为1.6N/kg,那么物体在月球上竖直下落过程的v - t图像可能为图中的b
8.小明利用烧杯和水将弹簧测力计(量程为0~5N、分度值为0.1N)制作成“密度计”,先用弹簧测力计测量出空烧杯的重力为1N,将水加至“标记”处,如图乙所示。再用弹簧测力计测量出烧杯和水的总重力为3N,然后将此弹簧测力计改为密度计。使用时液体每次均加至烧杯中标记处,用弹簧测力计测出其密度。下列说法正确的是( )
①该密度计量程为0~4g/cm3 ②该密度计可鉴别密度差异不小于
③该密度计刻度是不均匀的 ④若仅将“标记“下移,则该密度计的量程将变大
A.②③④ B.①②③ C.②④ D.①④
9.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。
10.小聪提着一个重锤在如图中的三个位置静止不动时,可以看到悬线始终沿______方向,据此小聪得出了______;若该重锤的质量为200g,则其重力为______(g取)。
11.为了保护演员的人身安全,影视拍摄中滚落的“石块”是由______(填写物理量名称)比较小的材料制成的道具(如图所示):一块体积为的实心泡沫塑料“石块”所受的重力为5N,则泡沫塑料的密度为______;拍摄影片时由于气温过高,“巧克力”道具变软而形状发生了改变,该“巧克力”的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”,)。
12.老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小亮一组用同一小桶分别盛满不同的液体,用弹簧测力计(量程5N,分度值0.2N)测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为__________。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度;该密度秤的分度值为________。以下不能增加密度秤量程的是__________(填字母)。
A.增大桶的容积 B.减小桶的容积 C.减小桶重 D.换量程更大的测力计
13.某探究小组想测量苹果汁的密度,同学们进行了如下操作:
方案一:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处,将装有苹果汁的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和苹果汁的总质量135.5g;将烧杯中的苹果汁一部分倒入量筒中后,测得烧杯和剩余苹果汁的质量,示数如图甲所示为__________g;读出倒入量筒中的苹果汁体积 (如图乙所示)。
(2)根据实验计算出苹果汁密度是__________kg/m3。
方案二:
(3)把空塑料小桶挂在弹簧测力计下,读出示数为;在小桶中加满水,读出弹簧测力计的示数为;将小桶中的水全部倒出,擦干小桶,装满苹果汁,读出弹簧测力计的示数为;苹果汁的密度表达式=__________(用所测量和已知量的符号表示,密度已知)。
(4)同学们发现可以用实验中的测力计和烧杯制作“密度秤”,测出空烧杯的重力为1N,然后在烧杯中放入适量的水并作好标记,测力计示数如图丙所示,测量液体密度时,将待测液体每次都加至烧杯“标记”处,用该测力计测量出烧杯和液体的总重,然后通过运算得到液体密度。则该密度秤能测量的最大液体密度为__________g/cm3。(g取10N/ kg)
14.如图所示是不规则的薄板被细线两次悬挂起来的情况,请在图②中画出该薄板受到的重力示意图。
15.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹力的作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球所受弹力的示意图。
16.冬季里,王凯的妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅。冻豆腐的做法是:将鲜豆腐冰冻保存,食用时解冻,豆腐内的冰会熔化成水并且全部从豆腐中流出,形成有孔洞的海绵状的豆腐,在涮火锅时汤汁就会进入孔洞。王凯的妈妈买来250g鲜豆腐,体积约为200cm3,豆腐含水的质量占总质量的45%(ρ冰=0.9g/cm3;设豆腐解冻后孔洞的体积和形状不变)求:
(1)鲜豆腐的重力;
(2)冻豆腐内实心部分的密度;
(3)若涮锅时冻豆腐吸收汤之后,将之完好捞出,其质量变为275g,求汤汁密度。
17.自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路自行车是指在公路路面(或人为硬化道路,或砂石路)上使用的自行车车种,可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速,要求车身重量较轻而风阻较小。
材料
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
较弱
较强
强
密度()
(1)若车身的材料要求强度高且轻便,则表中最理想的材料是________;
(2)某品牌公路自行车的总质量为14.6kg,车的总体积是,由铝合金和橡胶共同组合而成。已知自行车所用铝合金的质量为12kg,则橡胶的密度是多少;
(3)若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则需要多少kg的碳纤维;
(4)如图所示,人骑自行车上坡运动,请在图上以O点为重心画出人受的重力。
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专题02 重力与力的示意图
【全国通用】
目录
第一部分 培优专练
【题型1 重力的概念】 1
【题型2 实验:探究重力大小与质量的关系】 1
【题型3 重力大小质量的关系:G=mg】 4
【题型4 重力的计算与估算】 6
【题型5 重心】 9
【题型6 重力的方向】 13
【题型7 力的示意图】 14
【题型8 弹力的方向和示意图】 16
【题型9 重力的示意图】 18
第二部分 压轴突破
【题型1 】
1.关于质量和重力,以下几种说法正确的是( )
A.物体的重心不一定在物体上
B.天平和测力计在月球上无法正常使用
C.“天宫”实验舱在轨道上运动不受重力作用
D.将10kg物体从地球带到月球上,其质量和重力都变小
【答案】A
【详解】A.物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,故A正确;
B.弹簧测力计可以通过弹簧形变的大小反映拉力的大小;天平是利用杠杆平衡原理来测量物体质量的,物体在月球受到的重力虽然小于地球,但物体和砝码受到的重力减小程度相同,所以在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计,故B错误;
C.“天宫”实验舱在轨道上运动,仍然受到地球的引力,受到重力的作用,故C错误;
D.质量是物体的一种属性,与位置无关,将10kg物体从地球带到月球上,质量不变,月球的引力是地球的六分之一,重力变小,故D错误。
故选 A。
2.关于重力,下列说法正确的是( )
A.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用
B.重力的施力物体是地球
C.地球上的重力常数g=9.8N/kg,表示1kg=9.8N
D.物体的重心一定在物体上
【答案】B
【详解】A.地球附近的所有物体都受到重力作用,上升过程的硬币仍然受重力作用,故A错误;
B.重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体就是地球,故B正确;
C.的物理意义是:质量为的物体受到的重力是。质量和力是不同物理量,单位不同,不能直接画等号,故C错误;
D.物体的重心不一定在物体上,例如空心圆环、篮球的重心都不在物体本身,故D错误。
3.宋代《梦粱录》中详细记载了抖空竹这一传统游戏。如图所示,小朋友通过操控绳子带动空竹运动,下列说法正确的是( )
A.空竹抛到最高点时,没有受到重力
B.空竹抛向空中,运动状态发生改变
C.空竹落在绳上转动,使其转动的施力物体是手
D.空竹离开绳后在空中飞行,受到重力和绳子的作用力
【答案】B
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,只要在地球附近,物体就会受到重力。因此空竹在最高点时仍然受到重力。故A错误;
B.空竹抛向空中时,速度的大小和方向都在发生变化,因此其运动状态发生了改变。故B正确;
C.空竹转动的力直接来自绳子,手的力是通过绳子传递的,因此施力物体是绳子,而不是手。故C错误;
D.空竹离开绳子后,不再与绳子接触,因此不受绳子的作用力,只受重力和空气阻力。故D错误。
故选B。
4.熟了的苹果向地面掉落,这是由于苹果受重力作用的原因,这个力的施力物体是_______。如把一个质量为60kg的物体放到月球上,由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一,这时物体的质量为_______kg。
【答案】 地球 60
【详解】[1]因为重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,熟了的苹果向地面掉落是受到重力作用,重力的施力物体是地球。
[2]质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性,不随物体的位置等因素改变,所以把一个质量为60kg的物体放到月球上,其质量仍然为60kg
5.如图,小萍将质量为10 g的毽子踢起,在空中飞舞的毽子质量___________;由于受到___________力的作用,毽子最终会落回地面。
【答案】 不变 重
【详解】[1]质量是物体固有的一种属性,由物体本身决定,其大小不随物体的形状、状态、位置和运动状态的改变而改变,因此,毽子被踢出后质量不变。
[2] 地球附近的一切物体都受到重力作用,方向竖直向下,毽子被踢出后,由于受到重力的作用,最终会落回地面。
【题型2 】
6.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。
7.小明利用弹簧测力计和天平探究钩码所受重力的大小跟它的质量之间的关系,得到如图所示的图线。根据图线可得,钩码的重力大小跟它的质量成_____。若将钩码换作石块再进行探究,_____(选填“仍能”或“不能”)得到以上结论。
【答案】 正比 仍能
【详解】[1]由图可知,G−m 图线为一条过原点的倾斜直线,说明重力与质量满足正比例关系,则钩码的重力大小跟它的质量成正比。
[2]重力与质量的关系 是普遍适用的物理规律,与物体的材质(如钩码、石块)无关。 因此,若将钩码换作石块,仍能得到重力与质量成正比的结论。
8.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:天平和__________;
(2)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】(1)弹簧测力计
(2)A
【详解】(1)分析表格数据可知,需要测量物体的质量和重力,因此需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
(2)由重力为正比例函数可知,物体所受的重力跟它的质量成正比,因此图像过坐标原点且为一条倾斜直线,故选A。
9.小静同学在实验室探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表中的实验数据:
实验次数
被测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
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
①
(1)测量物体的重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零。
(2)第3次实验“物体3”的重力如图所示,根据实验结果,表格中第3次的实验数据①处应填___________。
(3)本实验进行多次测量的目的是___________。
(4)对于物体1、2、3的选择小静和小敏有不同的意见,小静认为应该使用多个实验室常见的已知质量且规格相同的钩码组合出三个质量不等的物体。而小敏认为可以用一些诸如橡皮泥、钥匙串、文具袋等日常用品,先用天平测出其质量,再用弹簧测力计分别测量出其重力,从而得出结论。请对这两种探究方法进行评价:___________。
【答案】(1)竖直
(2)4.9
(3)避免实验的偶然性,寻找普遍规律
(4)小静的方案更简便易操作;小敏的方案更复杂,但所得结论会更具有普遍性
【详解】(1)重力的方向总是竖直向下的,所以测量物体的重力前,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)由图可知,弹簧测力计的示数为 4.9 N,弹簧测力计的示数等于物体的重力,所以表格中第 3 次的实验数据①处应填4.9N。
(3)本实验进行多次测量的目的是避免实验的偶然性,寻找普遍规律,让结论更具有可靠性。
(4)小静的方案因为使用了已知质量的钩码,所以不用再测量其质量了,更简便易操作,但因为钩码能组合出的质量数据成倍数变化,数据普遍性较差;
小敏的方案因为需要多次测量不同物体的质量,操作更复杂,但因为选择的物品其质量数据的随机性更大,所以得到的结论会更具有普遍性。
【题型3 】
10.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。
11.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。
12.工人用线拴着一个小石子,来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是___________原理制成的。地球对它表面附近的物体有引力,月球对它表面附近的物体也有引力,大约是地球对地面附近引力的六分之一,在地球上重600N的小明到月球上后,质量为_______kg,重为_______N(g取10N/kg)。
【答案】 竖直向下 60 100
【详解】[1]重锤线检验墙竖直,利用的是重力方向总是竖直向下的原理,若墙与重垂线平行,说明墙砌得竖直。
[2]根据重力公式,可算出小明在地球上的质量
质量是物体的固有属性,不随位置改变,因此小明在月球上质量仍为。
[3]月球引力是地球引力的,因此小明在月球上的重力
13.已知物体在月球上所受重力约为地球上的六分之一。在地球上一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上静止时,弹簧测力计示数为30N;若把它带到月球上,物体的质量为________kg,重力为________N。(取g=10N/kg)
【答案】 3 5
【详解】[1]物体在地球上的重力,由 可得质量
质量是物体的固有属性,不随位置改变,因此在月球上质量仍为。
[2]月球上的重力约为地球上的,因此月球上的重力
14.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。
15.一辆卡车的自重,装载着10箱货物,每箱货物的质量为500kg,要经过一座大桥,桥前标牌如图所示(g取10N/kg),求:
(1)货物的总重量是多少?
(2)通过计算,说明卡车能否安全通过这座大桥?
【详解】(1)货物的总质量为
货物的总重量为
(2)由交通标志牌可知,大桥的限重为。卡车的质量为
卡车和货物的总质量为
所以卡车可以安全通过这座大桥。
【题型4 】
16.科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息。估算不是胡乱猜测,它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的,例如经过测量一个成年人“一拃(zhǎ)”(伸开五指,拇指与中指间最长的距离)长度约为20cm,一张课桌的高约为4拃,估算高度约为80cm。下面是小明的一些估算值,你认为符合实际的是( )
A.中学生的手掌宽度约为40cm
B.一个成年人正常步行时的速度约为5m/s
C.一个鸡蛋的质量约为0.5kg
D.一个初中学生所受重力约为500N
【答案】D
【详解】A.中学生手掌宽度约为10cm,40cm远大于实际值,故A不符合题意;
B.成年人正常步行速度约为1~1.2m/s,5m/s远快于正常步行速度,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg,0.5kg不符合实际,故C不符合题意;
D.初中学生的质量约为50kg,根据重力公式可得重力约为,故D符合题意。
故选D。
17.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.若三个物体的质量相等,则Va:Vb:Vc=4:2:1
B.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
C.若将b的质量减半,它的密度为0.5×103kg/m3
D.若三个小球体积相同,用弹簧测力计分别测量三个小球的重力,大小关系为Ga>Gb>Gc
【答案】A
【详解】由图可知,当体积时,,,,根据得
A.质量相等时,体积比
故A正确;
B.密度是物质本身的特性,与质量、体积无关,故B错误;
C.密度不随质量改变,b的密度始终为,故C错误;
D.体积相同时,重力,密度越大重力越大,因此三个小球的重力关系为,故D错误。
故选A。
18.初二年级的小融同学到操场参加升旗仪式,下列估测最接近实际的是( )
A.小融的重力约50kg B.小融唱完一遍国歌的时间约50s
C.小融的身高约1.7dm D.小融从教室走到操场的速度约5m/s
【答案】B
【详解】A. 重力是力,单位应为牛顿(N),50kg是质量的单位;初二学生质量约50kg,重力约500N,故A不符合题意;
B. 国歌演奏时间约46s,小融唱完一遍国歌的时间约50s符合实际,故B符合题意;
C. 初二学生身高约1.5m-1.7m(即15dm-17dm),过矮,故C不符合题意;
D. 人步行速度约1m/s,5m/s(相当于18km/h)过快,故D不符合题意。
故选B。
19.唐代“黄河铁牛”是蒲津浮桥的巨型地锚,依靠自身巨大重力固定索桥,是我国古代桥梁工程的杰出成就。经考古测量,一尊铁牛的质量约为45吨,这尊铁牛受到的重力是________N(取)。1998年,铁牛从黄河古河道中被打捞上岸并置于河岸,此过程中铁牛的质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不变
【详解】[1]根据重力公式,可得这尊铁牛受到的重力
[2]质量是物体的固有属性,只与物体所含物质的多少有关,不随物体位置的改变而变化,因此铁牛位置改变后质量不变。
20.小青同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。秤钩下的容器质量为140g,当在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.4N。则该“密度秤”的“0”刻度线应标在________N处,能测量的液体密度最大是________(水的密度、)。
【答案】 1.4 3.6
【详解】[1]当容器没装液体时,即所装液体的密度为“0”时,密度秤的示数就是容器的重力,容器的重力为
故“0”刻度线应标在1.4N处。
[2]由题意可知,水的重力为
由可知,水的质量为
由可知,容器的容积为
由图可知,弹簧测力计的最大测量值为5N,则该弹簧测力计所测最大物重为
液体最大质量为
所测量的液体密度最大为
21.推动绿色出行,共建生态临沂。如图所示,某辆自行车的总质量为35kg,自行车钢材部分质量为31.6kg,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半,钢材的密度是7.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该自行车所受的重力;
(2)此车所用钢材的体积;
(3)橡胶的密度。
【详解】(1)自行车所受的重力
(2)钢材体积
(3)橡胶的质量
橡胶的体积
橡胶的密度为
【题型5 】
22.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。
23.下列关于重心的描述,正确的是( )
A.物体的重心就是其几何中心 B.重心是物体所受重力的作用点,可以不在物体上
C.物体的重心一定在物体上 D.物体的重心位置与物体的质量分布和形状无关
【答案】B
【详解】A.质地均匀、外形规则的物体的重心在物体几何中心上,故A错误;
BC.物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,故B正确,C错误;
D.物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关,物体的质量分布或者形状改变时,重心也随之改变,故D错误。
故选B。
24.少林功夫驰名中外,一武术爱好者以如图所示“扎马步”的姿势练功时,他通过降低________的方法,来提高稳度;武术爱好者所受支持力的施力物体是________。
【答案】 重心 地面
【详解】[1]提高物体稳度的方法有两种:一是增大支撑面;二是降低重心。“扎马步”时双脚分开增大支撑面,同时身体下沉重心降低,从而提高稳度。
[2]武术爱好者所受支持力是脚下的地面施加的,所以支持力的施力物体是地面。
25.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。
【题型6 】
26.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。
27.9月26日,神舟二十号航天员顺利完成了本次飞行任务的第四次出舱活动,如图是航天员陈中瑞舱外活动的情景,图中哪个力是他受到的重力的方向( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,它的方向总是竖直向下,也就是指向地球的球心。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
28.如图所示AB为一种气泡水平仪,当仪器中空气泡居中表示墙面________(选填:“水平”或“倾斜”)。若空气泡在左端位置,说明墙面左侧较________(选填:“高”或“低”),从物理学的角度解释出现这种情况的原因__________。
【答案】 水平 高 水在重力作用下向低处流,所以气泡跑到了高处
【详解】[1]当空气泡居中时,说明水平仪处于水平状态,因此对应墙面水平。
[2][3]水的密度远大于空气,当水平仪倾斜时,重力会使水流向较低的一侧,把气泡挤到较高的一侧;因此空气泡在左端时,说明墙面左侧更高。
29.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。
【题型7 】
30.重为5牛的物体A静置在水平面上,请画出物体A所受到的支持力以及物体A对地面的压力。
【答案】
【详解】物体A静置在水平面上,故物体A所受到的支持力和对地面的压力均等于重力,物体对地面的压力,作用点在地面上,方向垂直地面向下;地面对物体的支持力,作用在物体重心上,方向竖直向上。力的示意图见答案。
31.洛阳宫灯作为洛阳市的一种传统工艺品是国家级非物质文化遗产之一,如图所示是洛阳市元宵节时街上悬挂的一种宫灯,请作出宫灯静止时受到的拉力F和重力G的示意图(O为重心)。
【答案】
【详解】宫灯静止时受竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F,拉力和重力是一对平衡力,两个力大小相等,具体如答图所示。
32.如图1所示,用大小为的水平力向左推第3个轮胎,没有推动。将最上面的轮胎4看成一个有质量的点,如图2所示,请在图2中画出点的受力示意图。
【答案】
【详解】用大小为F的水平力向左推第3个轮胎,没有推动。第四个轮胎与第三个轮胎之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,不受第三个轮胎的摩擦力;第四个轮胎受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力G,支持力和重力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在A点,从作用点分别沿力的方向画一条带箭头线段,在箭头附近标上、G,如图所示:
33.如图,小球静止在斜面上,请画出小球受到的拉力。
【答案】
【详解】小球受到的拉力的作用点在绳子与小球接触的点上,沿绳斜向上画一条带箭头的线段,符号为F拉,如图所示:
【题型8 】
34.如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力F的示意图(O点为支持力F的作用点)。
【答案】
【详解】支持力属于弹力,方向垂直于支持面指向被支持的物体。本题中支持面是水平面,因此杯子受到的支持力方向为竖直向上,按要求指定作用点作图即可。
35.如下图所示,木块静止在光滑斜面上,弹簧处于压缩状态。请画出木块所受支持力和弹力示意图。
【答案】
【详解】弹簧被压缩,因为弹力的方向与形变方向相反,所以弹簧弹力的方向为沿斜面向上,还受到斜面的支持力,方向垂直于斜面向上,两个力作用点都在木块的几何中心上,如下图所示:
36.如图所示,无人机水平飞行过程中,请画出小球所受重力G和绳子拉力F的示意图。
【答案】
【详解】重力的作用点在小球的重心,规则物体的重心在它的几何中心,则小球的重心是它的球心,重力的方向是竖直向下的;拉力方向沿细线向上,作用点画在重心处。如图所示:
37.按要求作图。
(1)如图a所示,河面桥上装饰有“一”字形灯带AB,请画出灯带通过河面所成的像。
(2)如图b所示,请画出运动员起跑时,起跑器对运动员脚掌的支持力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依据平面镜成像特点:像与物关于镜面对称。分别作出A、B关于河面(相当于平面镜)的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′,即为灯带AB的像。如图所示:
(2)支持力F的作用点在脚掌与起跑器接触处,方向垂直起跑器向上。从作用点沿垂直起跑器向上方向画带箭头线段,标注F,如图所示:
【题型9 】
38.在图中画出投出去的2kg实心球,在空中所受重力的示意图(g取)。
【答案】
【详解】小球所受重力的大小
小球的重心在小球的球心且重力的方向竖直向下,应从球心开始竖直向下画一条带箭头的线段,并标出重力的符号和大小,据此作图。
39.如图所示,小丽将雨伞挂在一处水平台上,雨伞静止。请找出雨伞重心的大致位置O并作出雨伞受到的重力G。
【答案】
【详解】略
40.教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上,如图甲所示,请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。
【答案】
【详解】重力是黑板擦受到的力,重力的方向始终是竖直向下,作用点在物体自身的重心上;压力是黑板擦对白板的弹力,受力物体是白板,作用点在接触面上,方向垂直于接触面,指向被压的白板。据此作图。
41.蹦床是小朋友喜欢的一种运动方式,不仅可以锻炼身体还可以增加乐趣。如图是小明玩蹦床过程中在最低处的简化示意图。请在图中画出小明受到的重力和蹦床对他的弹力。
【答案】
【详解】受力物体是小明,作用点都画在小明的重心即图中人物的中心位置。重力方向竖直向下,从重心画一条带箭头的线段,标注符号G。蹦床对小明的弹力方向竖直向上,因为蹦床被压缩,会对小明产生向上的弹力,从重心画一条带箭头的线段,长度比重力的线段长,因为在最低处时弹力大于重力,小明会向上运动,标注符号F。据此作图。
1.碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车受到的重力变大
B.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
C.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】C
【详解】A.碰撞过程中,汽车的质量不变,故汽车的重力不变,故A不符合题意;
B.力可以使物体发生形变,汽车发生形变是因为墙壁对汽车有力的作用,故B不符合题意;
C.在汽车与墙壁碰撞的过程中,墙壁对汽车有力的作用,使汽车的运动状态发生了改变,故C符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车;墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,两个力的施力物体不同,故D不符合题意。
故选C。
2.在2025年11月全运会羽毛球女子单打决赛场上,湖北队王祉怡获女单冠军。赛场上,运动员用球拍击打羽毛球,羽毛球离开球拍后的飞行轨迹如图中曲线所示。下列说法正确的是( )
A.羽毛球飞行过程中,运动状态没有改变
B.羽毛球飞行过程中受到重力、空气阻力、球拍对球的推力
C.羽毛球飞行过程中所受重力的方向始终竖直向下
D.球拍击打羽毛球时,羽毛球受到的弹力是羽毛球弹性形变产生的
【答案】C
【详解】A.羽毛球飞行过程中,运动的方向和速度的大小发生改变,运动状态发生改变,故A错误;
B.羽毛球离开球拍后,在空中飞行,由于不再与球拍接触,所以不再受到球拍的推力,受到重力和空气阻力的作用,故B错误;
C.羽毛球飞行过程中,羽毛球受到的重力是竖直向下的,故C正确;
D.当羽毛球与球拍接触时,球拍是施力物体,球拍发生形变从而对羽毛球产生弹力,故D错误。
故选C。
3.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。
4.周末,小明跟着爸爸给新家装修,同时完成物理老师布置的“重力现象观察与分析”作业。他在忙碌中记录了四个和重力相关的场景,并做了初步分析。结合沪科版教材中重力的相关知识,下列分析正确的是( )
A.小明用弹簧测力计悬挂质量为2kg的钩码(g取10N/kg),他觉得静止时测力计示数是20N;还猜想把钩码带到月球表面,测力计示数会变成0N
B.爸爸用重垂线检查墙体是否竖直,小明看到墙体略倾斜时,觉得重垂线的细线会和墙体表面平行,这是因为重力方向是“垂直向下”的
C.休息时小明把一块质量分布均匀的长方体橡皮沿长轴切成两块形状规则的小长方体,他判断每块小橡皮的重心依然在各自的几何中心处
D.晚上父子俩看天宫空间站的直播,小明说航天员处于失重状态,是因为他们离地球太远,已经不受重力作用了
【答案】C
【详解】A.根据,质量,,则钩码在地球上重力
弹簧测力计示数等于钩码重力为;月球上有引力,把钩码带到月球表面,它仍受重力,约是地球表面重力的,测力计示数不为,故A错误;
B.重力方向是竖直向下,不是垂直向下,用重垂线检查墙体是否竖直,墙体略倾斜时,重垂线的细线不会和墙体表面平行,故B错误;
C.质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心,把一块质量分布均匀的长方体橡皮沿长轴切成两块形状规则的小长方体,每块小橡皮质量分布仍均匀、形状规则,重心依然在各自的几何中心处,故C正确;
D.航天员处于失重状态,是因为他们随空间站做圆周运动,重力提供了向心力,不是不受重力作用,故D错误。
故选C。
5.下列跟力有关的实例中,说法正确的是( )
A.甲图:用脚踢球时,球对脚不会有力的作用
B.乙图:脱离地面的飞鸟,不再受到重力作用
C.丙图:把鸡蛋在碗沿敲破,碗沿对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗沿的力
D.丁图:中国空间站绕着地球做圆周运动,空间站一定受到了力的作用
【答案】D
【详解】A.根据力的作用是相互的原理,用脚踢球时,脚对球施加力的同时,球也对脚施加一个大小相等、方向相反的力,所以会感觉脚疼,故A错误;
B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所有在地球附近的物体都受到重力作用。脱离地面的飞鸟仍然在地球附近,所以仍然受到重力作用,故B错误;
C.碗沿对鸡蛋的力和鸡蛋对碗沿的力是一对相互作用力,它们的大小相等。鸡蛋被敲破是因为鸡蛋壳的承受能力比碗弱,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因。中国空间站绕着地球做圆周运动,其运动方向在不断地改变,运动状态发生了变化,所以空间站一定受到了力的作用,故D正确。
故选D。
6.工程上把混凝土的重力与体积之比定义为容重,混凝土的抗压强度与混凝土的容重关系如下表。下列关于混凝土容重、抗压强度P与密度的关系图像可能正确的是( )
抗压强度P/()
3.3
3.8
4.3
4.8
5.3
7.3
容重/()
8.2
8.6
8.9
9.1
9.0
9.3
A. B.C. D.
【答案】A
【详解】AC.由容重定义可知,,因此与ρ成正比例,图像为一直线,故A正确,C错误;
B.混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,由表格数据可知,混凝土的抗压强度与混凝土的容重之比不是常数,所以不是正比关系,不是一条直线,故B错误;
D.由于,由B选项分析可知,混凝土的抗压强度与混凝土的容重之比不是常数,混凝土的抗压强度与混凝土的ρg之比也不是常数,故混凝土的抗压强度与混凝土的ρ之比也不是常数,不是正比关系,不是一条直线,故D错误。
故选A。
7.如图1所示,在地球上模拟月球表面没有空气的环境,在抽成真空的竖直管道内将不同数量的相同沙包放入不同的容器内,依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验,物体在0 s时由静止落下,利用频闪摄影记录了物体在0 s、1 s、2 s、3 s时的位置。各种容器的质量均相等,容器形状和体积已在图中标注,则下列判断中错误的是( )
A.验证物体下落的速度与质量是否有关,应比较甲、乙
B.没有空气阻力时,物体由静止状态释放,下落的速度与下落的高度有关
C.利用精密测量技术测量速度,画出图2中直线a,推测t =4s时,物体运动速度为39.2m/s
D.由图中直线a可知“速度与时间的比值”为一定值,其大小与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立,已知月球表面该比值约为1.6N/kg,那么物体在月球上竖直下落过程的v - t图像可能为图中的b
【答案】D
【详解】A.想验证物体下落的速度与质量是否有关,应该选择形状和体积相等、质量不等的两组实验,由图可知,应选甲、乙,故A正确,不符合题意;
B.根据甲、乙、丙、丁四图,可以得出结论:在时间相同时,物体下落速度与形状、质量、体积均无关,对于同一物体来说,下落高度越高,下落时间越长,相等时间间隔内物下落高度越大,即速度越快。因此物体由静止状态下放,下落的速度与下落高度有关,故B正确,不符合题意;
C.根据图2可知,物体下落时,速度和时间比值不变,即速度与时间成正比,根据图像可以得到比值为
所以4s时,物体运动速度为v′=at'=9.8m/s2×4s=39.2 m/s
故C正确,不符合题意;
D.月球表面重力与质量的比值约为1.6N/kg,比地球表面重力与质量的比值9.8N/kg小,因此物体速度变化比地球上缓慢,相同时间内速度增加量小,因此图像应该在a的下方,可能是图中的c图线,故D错误,符合题意。
故选D。
8.小明利用烧杯和水将弹簧测力计(量程为0~5N、分度值为0.1N)制作成“密度计”,先用弹簧测力计测量出空烧杯的重力为1N,将水加至“标记”处,如图乙所示。再用弹簧测力计测量出烧杯和水的总重力为3N,然后将此弹簧测力计改为密度计。使用时液体每次均加至烧杯中标记处,用弹簧测力计测出其密度。下列说法正确的是( )
①该密度计量程为0~4g/cm3 ②该密度计可鉴别密度差异不小于
③该密度计刻度是不均匀的 ④若仅将“标记“下移,则该密度计的量程将变大
A.②③④ B.①②③ C.②④ D.①④
【答案】C
【详解】①由题意可知,该弹簧测力计的最大测量值为5N,所装液体的最大重力为
所装液体的最大质量为
所装液体的体积为
所测液体的最大密度为
故该密度的量程为0~2g/cm3,故①错误;
②该弹簧测力计的分度值为0.1N,故所测质量差异的最小值为0.01kg,所测密度差异的最小值为
故②正确;
③由题意可知,弹簧测力计的示数与液体密度的关系为
即弹簧测力计的示数与液体密度成一次函数关系,液体密度变化量相同时,弹簧测力计示数变化量也相同,所以该密度计刻度是均匀的,故③错误;
④若仅将“标记“下移,所测液体体积变小,由③可得
当液体体积变小时,所测液体密度变大,即该密度计的量程将变大,故④正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.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
10.小聪提着一个重锤在如图中的三个位置静止不动时,可以看到悬线始终沿______方向,据此小聪得出了______;若该重锤的质量为200g,则其重力为______(g取)。
【答案】 竖直 重力方向始终竖直向下 2
【详解】[1][2]重力是由于地球的吸引而产生的力。小聪提着一个重锤在如图中的三个位置静止不动时,可以看到悬线始终沿竖直方向,据此可得:重力方向始终竖直向下。
[3]若该重锤的质量为200g,则其重力为
11.为了保护演员的人身安全,影视拍摄中滚落的“石块”是由______(填写物理量名称)比较小的材料制成的道具(如图所示):一块体积为的实心泡沫塑料“石块”所受的重力为5N,则泡沫塑料的密度为______;拍摄影片时由于气温过高,“巧克力”道具变软而形状发生了改变,该“巧克力”的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”,)。
【答案】 密度 0.05 不变
【详解】[1]影视拍摄中滚落的“石块”道具,需要使用密度比较小的材料,这样在相同体积时道具的质量更小,不会对演员造成伤害。
[2]由可知,道具的质量为
则道具的密度为
[3]质量是物质的基本属性,与物体的形状、状态和位置无关,故巧克力”道具变软而形状发生了改变,该“巧克力”的质量不变。
12.老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小亮一组用同一小桶分别盛满不同的液体,用弹簧测力计(量程5N,分度值0.2N)测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为__________。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度;该密度秤的分度值为________。以下不能增加密度秤量程的是__________(填字母)。
A.增大桶的容积 B.减小桶的容积 C.减小桶重 D.换量程更大的测力计
【答案】 1.5 0.1 A
【详解】[1]由图得,筒中水的体积等于筒中液体的体积,筒中水的重力为
由得,筒中水的体积为
则液体的体积为
筒中液体的重力为
由得,液体密度为
[2]用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度,则1N位置应标记0g/cm3,3 N位置应标记1g/cm3,4 N位置应标记1.5g/cm3,则该密度秤一大格表示0.5 g/cm3,一大格分为5小格,一小格表示0.1 g/cm3,即分度值为0.1 g/cm3。
[3]A.当测力计的量程不变时,筒装满液体时的总重力的最大值不变,由得,筒的总质量不变,筒的质量不变,桶中装满液体时,所装的液体的质量不变,若增大桶的容积,由得,筒中液体的密度减小,故A不可行,符合题意;
BC.测力计的量程不变,则筒装满液体时的总重力的最大值不变,此时若筒的质量不变,则筒中装满的液体时,所装的液体质量不变,由得,可以减小液体的体积,即减小筒的容积能增加密度秤量程;若筒装满液体的体积不变,即筒的容积不变时,由得,增大桶中装满液体时所装的液体的质量,在测力计的测量值不变时,桶中装满液体时,筒的总重力不变,由得,筒的总质量不变时,则可以通过减小筒的质量,即减小筒的重力,来增加密度秤量程。故BC可行,不符合题意;
D.换量程更大的测力计,测力计的最大测量值变大,筒装满液体时的总重力的最大值变大,由得,筒装满液体时的总质量的最大值变大,筒的质量不变,桶中装满液体时,筒中所装的液体的质量变大,筒的容积不变,筒中液体的体积不变,由得,液体密度变大,故D可行,不符合题意。
故选A。
13.某探究小组想测量苹果汁的密度,同学们进行了如下操作:
方案一:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处,将装有苹果汁的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和苹果汁的总质量135.5g;将烧杯中的苹果汁一部分倒入量筒中后,测得烧杯和剩余苹果汁的质量,示数如图甲所示为__________g;读出倒入量筒中的苹果汁体积 (如图乙所示)。
(2)根据实验计算出苹果汁密度是__________kg/m3。
方案二:
(3)把空塑料小桶挂在弹簧测力计下,读出示数为;在小桶中加满水,读出弹簧测力计的示数为;将小桶中的水全部倒出,擦干小桶,装满苹果汁,读出弹簧测力计的示数为;苹果汁的密度表达式=__________(用所测量和已知量的符号表示,密度已知)。
(4)同学们发现可以用实验中的测力计和烧杯制作“密度秤”,测出空烧杯的重力为1N,然后在烧杯中放入适量的水并作好标记,测力计示数如图丙所示,测量液体密度时,将待测液体每次都加至烧杯“标记”处,用该测力计测量出烧杯和液体的总重,然后通过运算得到液体密度。则该密度秤能测量的最大液体密度为__________g/cm3。(g取10N/ kg)
【答案】(1)82.0
(2)
(3)
(4)4
【详解】(1)由图可知,烧杯和剩余苹果汁的总质量为
(2)倒入量筒中的苹果汁质量
由图乙可知,倒入量筒中的苹果汁体积
故苹果汁密度
(3)空桶的重量,加满水后,故此时水的重量
装满苹果汁后,故此时苹果汁的重量
由于小桶容积不变,苹果汁的体积
苹果汁的密度
(4)空烧杯的重力
根据图丙,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N,故烧杯和水的总重力
则水的重力
水的体积为
根据题意,每次测量时液体体积等于水的体积
由图丙可知弹簧测力计的最大量程
故可测液体的最大重力
故可测液体的最大密度
14.如图所示是不规则的薄板被细线两次悬挂起来的情况,请在图②中画出该薄板受到的重力示意图。
【答案】
【详解】采用悬挂法确定重心时,画出①、②细线的延长线,交点即为薄板的重心;
从重心竖直向下画有向线段,即重力G的示意图,如图所示:
15.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹力的作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球所受弹力的示意图。
【答案】
【详解】小球受到的弹力竖直向上,从小球的重心沿弹力的方向作出弹力的示意图,如图:
16.冬季里,王凯的妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅。冻豆腐的做法是:将鲜豆腐冰冻保存,食用时解冻,豆腐内的冰会熔化成水并且全部从豆腐中流出,形成有孔洞的海绵状的豆腐,在涮火锅时汤汁就会进入孔洞。王凯的妈妈买来250g鲜豆腐,体积约为200cm3,豆腐含水的质量占总质量的45%(ρ冰=0.9g/cm3;设豆腐解冻后孔洞的体积和形状不变)求:
(1)鲜豆腐的重力;
(2)冻豆腐内实心部分的密度;
(3)若涮锅时冻豆腐吸收汤之后,将之完好捞出,其质量变为275g,求汤汁密度。
【详解】(1)由题可知,鲜豆腐的质量m=250g=0.25kg
则鲜豆腐的重力
(2)冻豆腐内水的质量
实心部分的质量
冻豆腐内冰的体积
实心部分的体积
实心部分的密度
(3)吸收汤的质量
汤的体积
汤的密度
17.自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路自行车是指在公路路面(或人为硬化道路,或砂石路)上使用的自行车车种,可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速,要求车身重量较轻而风阻较小。
材料
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
较弱
较强
强
密度()
(1)若车身的材料要求强度高且轻便,则表中最理想的材料是________;
(2)某品牌公路自行车的总质量为14.6kg,车的总体积是,由铝合金和橡胶共同组合而成。已知自行车所用铝合金的质量为12kg,则橡胶的密度是多少;
(3)若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则需要多少kg的碳纤维;
(4)如图所示,人骑自行车上坡运动,请在图上以O点为重心画出人受的重力。
【答案】(1)碳纤维
(2)
(3)6.4kg
(4)
【详解】(1)观察表格可知,碳纤维的性能为强度强,同时其密度是三种材料中最小的。在车身材料的选择上,强度高能够保证车身的坚固程度,密度小则意味着在相同体积下质量更轻,也就是更轻便。所以综合考虑强度和轻便这两个关键因素,碳纤维是最理想的材料。
(2)已知铝合金的质量,铝合金的密度,则铝合金的体积
车的总体积是,橡胶的体积
自行车中橡胶的质量
橡胶的密度是
(3)碳纤维密度是,若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则需要的碳纤维质量
(4)重力的方向总是竖直向下的,以O点为重心,即从O点竖直向下做一条带箭头的线段,在箭头旁或末端标上字母G,据此作图。
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