7.2 重力 力的示意图 同步训练-2026-2027学年苏科版物理八年级下册

**基本信息** 本同步练以“基础巩固-能力提升-综合应用”为路径，通过分层设计实现重力知识点的螺旋式巩固，融合物理观念与科学探究，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础知识|重力的概念、大小、方向、重心|系统归纳核心知识点，构建物理观念基础| |典例解析|概念辨析、实验探究、公式计算、方向应用|典例+变式组合，强化科学推理与模型建构| |拓展延伸|重心作图、跨知识点综合计算|结合实际情境（如空心砖），培养科学论证能力| |思维训练|估测、实验分析、跨星球重力问题|多题型综合考查，渗透科学态度与社会责任|

7.2重力知识点归纳同步训练-2026-2027学年苏科版物理八年级下册 一、【基础知识】 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。 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。 知识点二：重力的大小 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。 5、探究重力大小跟什么因素有关的实验 （1）测量工具：弹簧测力计和天平。 （2）结论：物体所受重力与质量成正比。 （3）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。 知识点三：重力的方向 1、重力的方向：竖直向下（指向地心）。 2、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。 3、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）水平仪检测墙体是否水平。 知识点四：重心 1、重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （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。 2、提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 1 学科网（北京）股份有限公司 二、【典例解析】 题型 1：重力的概念 【典例 1-1】据说牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋，受到启发而发现了万有引力，如图所示，下列说法正确的是( ) A ．苹果从树上掉下是因为受到重力的作用 B ．长在树上的苹果不受重力的作用 C ．苹果所受重力的施力物体是牛顿 D ．若没有重力，成熟的苹果仍会落向地面 【典例 1-2】航天员在太空舱内锻炼身体，下列锻炼方法在太空舱内最可行的是( ) A ．引体向上 B ．跳绳 C ．举重 D ．拉弹簧拉力器 【变式 1-1】观看天宫课堂后，小文设想如果地球上物体的重力突然消失，身边的物理现象将发生变化，其中合理的是( ) A ．物理课本将没有质量 B ．利用密度不同分离食用油和水 C ．擦黑板时将不存在摩擦力 D ．在地面上正常行走将异常困难 【变式 1-2】继“采撷月壤”的嫦娥五号之后，2024 年 6 月 25 日，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。嫦娥六号从月球取回的土壤样品到达地球后，其质量 ，重力 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型 2：重力与质量的关系 【典例 2-1】如图所示，在“探究重力与质量的关系”的实验中，下列说法正确的是( ) A ．使弹簧伸长的力是钩码受到的重力 B ．实验前，需要在水平方向上对弹簧测力计调零 C ．为了使实验结论更具有普遍性，可以换用其他不同质量的物体多次实验 D ．小明发现实验结果与教材差距很大，可以通过更改数据，重新得出和教材吻合的结论 【典例 2-2】9．在探究重力大小与质量的关系实验中，小明用如图所示的弹簧测力计测量物体的重力，该弹簧测力计的分度值为 N，图中所测物体的重力为 N。记录多次实验的质量、重力数据后，可通过以下两种方法分析数据，总结结论。方法一：计算重力与质量的 ，发现接近一个定值。方法二：作出 的关系图像，发现是正比例函数的图像。 2 学科网（北京）股份有限公司 【变式 2-1】某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如表，则下列说法中错误的是( ) 次数 重力 G/N 质量 m/g 比值（G/m）/（N•kg ﹣1） 1 0.98 100 9.8 2 1.47 150 9.8 3 1.96 200 9.8 A ．小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验 B ．小明处理数据时，绘出重力 G 与质量m 的关系图象（如图），可得重力与质量成正比 C ．小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表格），可得重力与质量成正比 D ．小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差 【变式 2-2】如图是附附探究“重力的大小跟质量关系”的实验。 （1）图甲是附附第 3 次测量钩码重力时的情景，此时钩码的重力是 N。 （2）附附将实验测得的数据在 G﹣m 坐标系中描点，请帮助附附画出物体重力与质量关系的图象。 （3）由图象可知，物体所受重力跟它的质量成 。 题型 3：重力的计算 【典例 3-1】张华同学的质量是 50kg，他的体重是 N，王芳同学的体重是 392N，她的质量是kg。假如失去重力，可能出现什么现象？请写出一种生活中可能出现的现象 。 【典例 3-2】一辆自重为 4×104N 的卡车上载有 160 包化肥，每包化肥的质量为 50kg，卡车正在通过一座桥。该桥限重 10t。（g 取 10N/kg） （1）车上化肥所受的总重力是多少？ （2）通过计算说明该车过桥时是否超载。 ( 1 )【变式 3-1】一物体在月球受重力等于地球上所受重力的 。将 60kg 的物体放到月球上，其质量是 kg， 6重力是 N。（g ＝10N/kg） 3 学科网（北京）股份有限公司 【变式 3-2】随着人工智能技术的发展，各种智能机器人不断涌现。图甲为某款智能机器人，质量为 30kg，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g 取 10N/kg）求： （1）智能机器人 10s 内通过的路程。 （2）智能机器人的重力。 （3）若在 0～6s 内，智能机器人受到的水平阻力为重力的 0.05 倍，则受到的阻力是多少？ 题型 4：重力的方向与重心 【典例 4-1】如图，质量为 1kg 的小球放在斜面上，请画出它所受重力的示意图。要求包含力的三要素。 （O 为小球重心）（g 取 10N/kg） 【典例 4-2】过春节贴年画时，小明用重垂线检查年画是否贴正，如图所示。为了贴正年画，他应( ) A ．换用质量大的重锤 B ．换用更长的重垂线 C ．调整年画，使年画的长边与重垂线垂直 D ．调整年画，使年画的长边与重垂线平行 【变式 4-1】33．为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置，某同学将该物体上的 A 点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线 AB，如图甲所示。再将该物体上的 C 点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线 CD，CD 和 AB 的交点为 E，如图乙所示。下列说法正确的是( ) A ．当图甲中的物体静止时，细线对物体拉力的方向和物体所受重力的方向不在一条直线上 B ．图乙中 E 点是物体的重心 C ．重心只跟物体的形状有关 D ．若将图乙中该物体上的 F 点悬挂在细线上，细线延长线不通过 E 点 4 学科网（北京）股份有限公司 【变式 4-2】小明用鸡蛋壳做了一个“不倒翁”，如图所示。“不倒翁”的质量为 150g，它的重力为 N， “不倒翁”不倒的原因是它的重心设计的非常 （选填“高”或“低”）。（g 取 10N/kg） 三、【拓展延伸】 【拓展题 1】如图所示，用细线将一块质量分布均匀的半圆形量角器悬挂在天花板上，请用作图的方法找到该量角器重心 O 点的位置。（A 点是圆心，保留作图痕迹） 【拓展题 2】为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量 4.5kg 的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm（提示：表示长宽高的乘积，即体积），砖的实心部分占总体积的 60%。求： （1）该砖块所用材料的密度是多少？ （2）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为 0. 1g/cm3 的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量为多少？ （3）填满保暖材料后，10 块这样砖的总重力为多少？ 四、【思维训练】 1．下列关于力的估测较为合理的是( ) A ．中学生的重力约为 10N B ．一本物理课本的重力约为 100N C ．一头牛的重力约为 500N D ．两个鸡蛋的重力约为 1N 2．某同学“探究重力与质量的关系”的实验，根据测量的不同质量钩码所受重力数据画出的 G﹣m 图象如图所示。下列说法正确的是( ) A ．质量为 100kg 的物体所受的重力为 1.0N B ．物体所受的重力与质量不成比例 C ．重力与质量的关系式为 g D ．若用石块代替钩码进行该实验，会得到不同结论 5 学科网（北京）股份有限公司 3．关于重力和质量的关系，以下几种说法中正确的是( ) A ．1kg 等于 10N，重力方向总是竖直向下 B ．将 10kg 物体从地球带到月球上，其质量和重力都要变小 C ．天平和测力计在月球上将无法正常使用 D ．地面某位置处，同一物体受到的重力跟它的质量成正比，2kg 物体受到的重力约 20N 4．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 5．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转 90°时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立.旋转时，感应器能检测到手机的( ) A ．重力大小发生了变化 B ．重力方向发生了变化 C ．重心高度发生了改变 D ．重心位置发生了变化 6．关于物体的重心，下列说法中正确的是( ) A ．重心一定在物体的几何中心上 B ．重心一定在物体上 C ．物体的重力都集中在物体的重心上 D ．若用一根轻质细线把一物体悬挂起来，当物体静止时其重心一定在过悬线的这条直线上 7．小邦用如图所示的器材探究重力的方向，缓慢改变木板的倾角 α, 悬线 OA 的方向( ) A ．始终垂直于木板 B ．始终垂直于水平桌面 C ．与木板夹角始终为 α D ．与水平桌面夹角始终为 α 8．在“探究物体所受重力与质量的关系”实验中，测量物体重力前，应将弹簧测力计在 方向调零。测量物体重力时，为了方便读数，应将物体挂在弹簧测力计下，并处于 状态。小明测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如表所示。分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体所受的重力大小和质量成正比。判断的依据是 。第四次实验中物体重力 G 应为 N。 序号 质量 m/kg 重力 G/N 1 0.1 1 2 0.15 1.5 3 0.3 3 4 0.4 6 学科网（北京）股份有限公司 9．某司机驾驶的卡车自重为 8.5×104N，车上载有 40 袋水泥，每袋水泥质量为 50kg，则车上水泥的总重力为 N。当司机驾驶卡车准备经过一座桥时，看见桥头立着如图所示的限重标志牌，则卡车要想安全通过，至少需要卸下 袋水泥。（g 取 10N/kg） 10．为了保护演员的人身安全，影视剧拍摄中滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的，如图所示，这 利用了泡沫塑料 的特点，从而减小“石块”的质量。一块质量为 500g 的实心泡沫塑料“石块”的体积为 cm3，若为实心真石块，其所受到的重力为 N。(ρ 泡沫塑料 ＝0.05g/cm3 ，ρ 石 = 2.5g/cm3 ，g 取 10N/kg） 11．北京时间 2023 年 5 月 10 日晚，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射。此次天舟六号“太空快递”的货物清单里新鲜水果的质量约 60 千克，其在地球上所受的重力约为 N；在太空处于失重状态时，这些水果的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g ＝10N/kg） 12．铅垂线是利用重力方向是 的原理制成的。如图所示的水平仪可以检验一个平面是否水平，若把它东西方向放置，铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方，说明此桌面 侧的边高（选填“东” 或“西”）。 13．（1）一盏灯笼被风吹得向左偏，请画出此时灯笼所受重力 G 的示意图。 （2）．画出投出去的实心球，在空中所受重力的示意图。 7 学科网（北京）股份有限公司 14．甲同学在研究“重力与质量的关系”和“探究重力的方向”的实验中，记录的数据如下表所示： 实验过程中需要的测量工具 和 。 次数 物体 质量/千克 重力/牛 1 钩码 0.2 2 2 钩码 0.3 3 3 钩码 0.4 4 4 铜块 0.2 2 5 铜块 0.3 3 6 铜块 0.4 4 （1）分析实验次数 1 与 2 与 3（或 4 与 5 与 6）可初步得出的结论是 。 （2）分析实验次数 ，可初步得出的结论是：相同质量的物体，受到的重力与物体的材料无关。 （3）进一步分析实验数据，发现重力与质量的比值是 。 （4）以表格中钩码的测量数据建立 G﹣m 坐标系，画在图2 中，可知它的图像是一条 的 直线，图像的比例系数为 牛/千克，表示地球表面附近， 。 （5）甲同学在探究重力方向时，实验装置如图 3 所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板 M 与桌面的夹角 α,会观察到悬线 OA 的方向 （“变化”或“不变”）；接下来的操作是 ，观察小球下落的方向，从而说明重力的方向总是 。 （6）如图 4 所示的地球上不同地点的 A 、B 、C 、D 四个物体，它们的重力方向画得正确的是 ；画错了的是 。 ( 动的六轮摇臂式行走系统，高 1. 1m ，质量约为 140kg 。已知月球对物体的吸引力是地球的 ， g 取 10N/kg ， )15．如图所示的玉兔号月球车是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地月遥控能力，有独立驱1 6 求： （1）玉兔号月球车在地球上受到的重力是多少？ （2）玉兔号月球车被送到月球上时的重力是多少？（保留 1 位小数） （3）某航天员在地球上能够举起 60kg 的杠铃，假定他在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大，他在月球上最多能举起多大质量的物体？ 8 学科网（北京）股份有限公司 答案解析 一、【基础知识】 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。 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。 知识点二：重力的大小 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。 5、探究重力大小跟什么因素有关的实验 （1）测量工具：弹簧测力计和天平。 （2）结论：物体所受重力与质量成正比。 （3）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。 知识点三：重力的方向 1、重力的方向：竖直向下（指向地心）。 2、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。 3、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）水平仪检测墙体是否水平。 知识点四：重心 1、重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 （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。 2、提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 1 学科网（北京）股份有限公司 二、【典例解析】 题型 1：重力的概念 【典例 1-1】据说牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋，受到启发而发现了万有引力，如图所示，下列说法正确的是( ) A ．苹果从树上掉下是因为受到重力的作用 B ．长在树上的苹果不受重力的作用 C ．苹果所受重力的施力物体是牛顿 D ．若没有重力，成熟的苹果仍会落向地面 【解答】解：地球附近的物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力； 苹果从树上掉下来，是因为苹果受到了重力的作用，这个力的施力物体是地球； 若没有重力，树上掉落的苹果将不会落向地面，故 A 正确，BCD 错误。 故选：A。 【典例 1-2】航天员在太空舱内锻炼身体，下列锻炼方法在太空舱内最可行的是( ) A ．引体向上 B ．跳绳 C ．举重 D ．拉弹簧拉力器 【解答】解：航天员在太空舱内处于失重状态，故他不能做引体向上、跳绳和举重等运动，但他能拉弹簧拉力器，故 D 正确。 故选：D。 【变式 1-1】观看天宫课堂后，小文设想如果地球上物体的重力突然消失，身边的物理现象将发生变化，其中合理的是( ) A ．物理课本将没有质量 B ．利用密度不同分离食用油和水 C ．擦黑板时将不存在摩擦力 D ．在地面上正常行走将异常困难 【解答】解：A．质量是物体所含物质的多少，它是物体的一种基本属性，地球上物体的重力突然消失，物理课本所含物质的多少并没有改变，所以物理课本仍有质量，故 A 不符合题意； B．食用油和水的密度不同，在重力的作用下，密度大的水会下沉，密度小的水会浮在上面，实现分离；如果重力突然消失，食用油和水两者会混合在一起，不会因为密度不同而产生分层现象，故 B 不符合题意； C．擦黑板时的摩擦力源于人对黑板擦施加的压力，该压力与重力无关，因此重力消失后擦黑板时依然存在摩擦力，故 C 不符合题意； D．人在地面上正常行走时，是依靠脚与地面之间的摩擦力来实现的；如果地球上物体的重力突然消失，人对地面的压力消失，人和地面之间摩擦力消失，在地面上正常行走将异常困难，故 D 符合题意。 2 学科网（北京）股份有限公司 故选：D。 【变式 1-2】继“采撷月壤”的嫦娥五号之后，2024 年 6 月 25 日，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤样品，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。嫦娥六号从月球取回的土壤样品到达地球后，其质量不变 ，重力 变大 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【解答】解：质量是物体所含物质的多少，它是物体本身的一种属性，不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。因此，嫦娥六号从月球取回的土壤样品，无论其在月球还是地球，其质量都是不变的。 同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的六分之一，所以月球土壤样品被带回地球后，重力变大。故答案为：不变；变大。 题型 2：重力与质量的关系 【典例 2-1】如图所示，在“探究重力与质量的关系”的实验中，下列说法正确的是( ) A ．使弹簧伸长的力是钩码受到的重力 B ．实验前，需要在水平方向上对弹簧测力计调零 C ．为了使实验结论更具有普遍性，可以换用其他不同质量的物体多次实验 D ．小明发现实验结果与教材差距很大，可以通过更改数据，重新得出和教材吻合的结论【解答】解：A、使测力计内弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力，故 A 错误； B、因为需要在竖直方向测量重力，故实验前需要在竖直方向上对弹簧测力计调零，故 B 错误； C、重力和质量的比值与物质种类无关，所以测量钩码以外其他物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，故 C 正确； D、实验结果与教材差异很大，要分析原因，找出问题所在，重新实验，不能直接修改数据，故 D 错误。故选：C。 【典例 2-2】9．在探究重力大小与质量的关系实验中，小明用如图所示的弹簧测力计测量物体的重力，该弹簧测力计的分度值为 0.2 N，图中所测物体的重力为 2.6 N。记录多次实验的质量、重力数据后，可通过以下两种方法分析数据，总结结论。方法一：计算重力与质量的 比值 ，发现接近一个定值。方法二：作出 重力与质量 的关系图像，发现是正比例函数的图像。 3 学科网（北京）股份有限公司 【解答】解：由图可知，该弹簧测力计的分度值为 0.2N，图中所测物体的重力为 2.6N； 人们要通过分析才能得出结论，计算重力与质量的 比值，发现接近一个定值；通过描点连线，可知，图象为过原点的直线，故为正比例函数图象。 故答案为：0.2；2.6；比值；重力与质量。 【变式 2-1】某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如表，则下列说法中错误的是( ) 次数 重力 G/N 质量 m/g 比值（G/m）/（N•kg ﹣1） 1 0.98 100 9.8 2 1.47 150 9.8 3 1.96 200 9.8 A ．小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验 B ．小明处理数据时，绘出重力 G 与质量m 的关系图象（如图），可得重力与质量成正比 C ．小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表格），可得重力与质量成正比 D ．小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差 【解答】解：A 、在月球表面也可以测量质量、重力，只是重力比地球小，质量不变，可以完成实验，故 A 正确； B、图象是过原点的一条直线，由图象说明重力与质量成正比，故 B 正确； C、在考虑误差的情况下，表格中重力和质量的比值相等，故重力与质量成正比，故 C 正确； D、本实验课题是寻找规律的问题，故多次实验是得到更普遍的规律，故 D 错误。 故选：D。 【变式 2-2】如图是附附探究“重力的大小跟质量关系”的实验。 （1）图甲是附附第 3 次测量钩码重力时的情景，此时钩码的重力是 1.6 N。 （2）附附将实验测得的数据在 G﹣m 坐标系中描点，请帮助附附画出物体重力与质量关系的图象。 （3）由图象可知，物体所受重力跟它的质量成 正比 。 4 学科网（北京）股份有限公司 【解答】解：（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值是 0.2N，示数是 1.6N； （2）由图可知，第二组数据错误，将第二组数据剔除，描点连线，如图所示： （3）由图像可知，是过原点的直线，物重与物体质量成正比。故答案为：（1）1.6；（2）如图所示： ( （ 3 ）正比。 ) ( ; ) 题型 3：重力的计算 【典例 3-1】张华同学的质量是 50kg，他的体重是 500 N，王芳同学的体重是 392N，她的质量是 39.2 kg。假如失去重力，可能出现什么现象？请写出一种生活中可能出现的现象 人将能够自由地漂浮在空中 。 【解答】解：已知张华同学的质量 m ＝50kg，他的体重： G 张华 ＝m 张华 g ＝50kg×10N/kg ＝500N， 5 学科网（北京）股份有限公司 已知王芳同学的体重是 392N，由 G ＝mg 可得，她的质量： 重力是地球对物体的吸引力，它使得物体能够保持在地球表面，并产生重量感； 如果失去重力，那么许多与重力相关的现象都将不再存在。 例如，水将不再向低处流动，而是会漂浮在空中形成球状；人将不再受到地面的支持力，无法站立和行走；空气也将不再受到重力的影响，可能形成混乱的气流等。因此，一种可能出现的现象是：人将能够自由地漂浮在空中，无法站立和行走。 故答案为：500；39.2；人将能够自由地漂浮在空中。 【典例 3-2】一辆自重为 4×104N 的卡车上载有 160 包化肥，每包化肥的质量为 50kg，卡车正在通过一座桥。该桥限重 10t。（g 取 10N/kg） （1）车上化肥所受的总重力是多少？ （2）通过计算说明该车过桥时是否超载。 【解答】解：（1）车上化肥的总质量 m ＝50kg×160 ＝8000kg；车上化肥所受的总重力是 G ＝mg ＝8000kg×10N/kg ＝80000N。 （2）该桥限重“10t”表示允许通过车辆的最大质量为 10t ＝1×104kg；车的总重力 G 总 ＝4×104N+80000N ＝1.2×105N； 车的总质量 m 总kg＞1×104kg，该车超载。 答：（1）车上化肥所受的总重力是 80000N；（2）该车过桥时超载。 ( 1 )【变怯 3-1】一物体在月球受重力等于地球上所受重力的 。将 60kg 的物体放到月球上，其质量是 60 6 kg，重力是 100 N。（g ＝10N/kg） 【解答】解：质量是物体的一种属性，不随物体位置而变化，则物体在月球上的质量与在地球上的质量相同，都是 60kg； 物体在地球上的重力：G 地 ＝mg ＝60kg×10N/kg ＝600N 由题意可知，物体在月球上的重力：G 月G 地N ＝100N。 故答案为：60；100。 【变式 3-2】随着人工智能技术的发展，各种智能机器人不断涌现。图甲为某款智能机器人，质量为 30kg，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g 取 10N/kg）求： （1）智能机器人 10s 内通过的路程。 （2）智能机器人的重力。 （3）若在 0～6s 内，智能机器人受到的水平阻力为重力的 0.05 倍，则受到的阻力是多少？ 6 学科网（北京）股份有限公司 【解答】解： （1）智能机器人 10s 内通过的路程： s ＝v1t1+v2t2 ＝1.2m/s×6s+1.0m/s×4s ＝11.2m； （2）智能机器人的重力： G ＝mg ＝30kg×10N/kg ＝300N； （3）智能机器人受到的水平阻力：f＝0.05G ＝0.05×300N ＝15N。 答：（1）智能机器人 10s 内通过的路程为 11.2m。 （2）智能机器人的重力为 300N。 （3）若在 0～6s 内，智能机器人受到的水平阻力为重力的 0.05 倍，则受到的阻力是 15N。 题型 4：重力的方向与重心 【典例 4-1】如图，质量为 1kg 的小球放在斜面上，请画出它所受重力的示意图。要求包含力的三要素。 （O 为小球重心）（g 取 10N/kg） 【解答】解：小球所受重力：G ＝mg ＝1kg×10N/kg ＝10N；从 O 点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号 G ＝10N 表示，如图所示： 【典例 4-2】过春节贴年画时，小明用重垂线检查年画是否贴正，如图所示。为了贴正年画，他应( ) A ．换用质量大的重锤 B ．换用更长的重垂线 C ．调整年画，使年画的长边与重垂线垂直 D ．调整年画，使年画的长边与重垂线平行 【解答】解：根据重力方向竖直向下，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。所以为了把年画贴正，应调整年画，使年画的长边与重垂线平行。 故选：D。 7 学科网（北京）股份有限公司 【变式 4-1】33．为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置，某同学将该物体上的 A 点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线 AB，如图甲所示。再将该物体上的 C 点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线 CD，CD 和 AB 的交点为 E，如图乙所示。下列说法正确的是( ) A ．当图甲中的物体静止时，细线对物体拉力的方向和物体所受重力的方向不在一条直线上 B ．图乙中 E 点是物体的重心 C ．重心只跟物体的形状有关 D ．若将图乙中该物体上的 F 点悬挂在细线上，细线延长线不通过 E 点 【解答】解：A ．图甲中，物体受到细线的拉力和重力的作用，处于静止，所以拉力与重力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，两者是一对平衡力，故 A 错误； B ．图甲中，用细线在 A 点悬挂时，则物体的重心在 AB 上，图乙中，用细线在 C 点悬挂时，物体的重心在 CD 上，而 E 点是 AB 与 CD 的相交点，则 E 点是物体的重心，故 B 正确； C、重心跟物体的形状、质量分布是否均匀有关，故 C 错误； D ．细线悬挂在 F 点，则细线此时的延长线也通过物体的重心 E 点，故 D 错误。 故选：B。 【变式 4-2】小明用鸡蛋壳做了一个“不倒翁”，如图所示。“不倒翁”的质量为 150g，它的重力为 1.5 N，“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计的非常 低 （选填“高”或“低”）。（g 取 10N/kg） 【解答】解：已知“不倒翁”的质量 m ＝150g ＝0. 15kg， 它的重力为 G ＝mg ＝0. 15kg×10N/kg ＝1.5N， “不倒翁”不倒的原因是它的重心设计得非常低，重心低使得“不倒翁”在倾斜时，重力的作用线更容易通过支撑面，从而使其更容易恢复到原来的平衡状态。 故答案为：1.5；低。 三、【拓展延伸】 【拓展题 1】如图所示，用细线将一块质量分布均匀的半圆形量角器悬挂在天花板上，请用作图的方法找到该量角器重心 O 点的位置。（A 点是圆心，保留作图痕迹） 8 学科网（北京）股份有限公司 【解答】解：已知量角器质量分布均匀，所以从圆心 A 向右将量角器平均分成 2 份，分割线一定过重心，此时分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心；如图所示： 。 【拓展题 2】为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量 4.5kg 的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm（提示：表示长宽高的乘积，即体积），砖的实心部分占总体积的 60%。求： （1）该砖块所用材料的密度是多少？ （2）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为 0. 1g/cm3 的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量为多少？ （3）填满保暖材料后，10 块这样砖的总重力为多少？ 【解答】解：（1）该砖块的总体积 V ＝20cm×15cm×10cm ＝3000cm3 ＝3 × 10﹣3m3，该砖块材料的密度：ρkg/m3； （2）空心砖中空心部分的体积： V 空＝（1﹣60%）V ＝40%×3× 10﹣3m3 ＝1.2×10﹣3m3，由 ρ= 可得，填满后每块砖中保暖材料的质量： m2 = ρ 保暖 V 空 ＝0.1×103kg/m3× 1.2×10﹣3m3 ＝0. 12kg； （3）填满保暖材料后，10 块这样砖的总质量： m 总 ＝10×（m1+m2）＝10×（4.5kg+0. 12kg）＝46.2kg，总重力为 G ＝m 总 g ＝46.2kg×10N/kg ＝462N。 答：（1）该砖块材料的密度是 2.5×103kg/m3； （2）填满后每块砖的保暖材料的质量为 0.12kg； （3）填满保暖材料后，10 块这样砖的总重力为 462N。 四、【思维训练】 1．下列关于力的估测较为合理的是( ) 9 学科网（北京）股份有限公司 A ．中学生的重力约为 10N B ．一本物理课本的重力约为 100N C ．一头牛的重力约为 500N D ．两个鸡蛋的重力约为 1N 【解答】解：A、中学生的质量在 50kg 左右，受到的重力大约为 G ＝mg ＝50kg×10N/kg ＝500N，故 A错误； B、物理课本质量约 200g ＝0.2kg，其重力约为 G ＝mg ＝0.2kg×10N/kg ＝2N，故 B 错误； C 、一头牛的质量约 2000kg，重力约 G ＝mg ＝2000kg×10N/kg ＝2×104N，故 C 错误； D、两个鸡蛋的质量在 100g ＝0. 1kg 左右，受到的重力为 G ＝mg ＝0. 1kg×10N/kg ＝1N，故 D 正确。故选：D。 2．某同学“探究重力与质量的关系”的实验，根据测量的不同质量钩码所受重力数据画出的 G﹣m 图象如图所示。下列说法正确的是( ) A ．质量为 100kg 的物体所受的重力为 1.0N B ．物体所受的重力与质量不成比例 C ．重力与质量的关系式为 g D ．若用石块代替钩码进行该实验，会得到不同结论 【解答】解：B、由图像可知，物体受到的重力跟物体的质量成正比，故 B 错误； CD、如图，当物体质量为 m ＝50g ＝0.05kg 时，物体的重力 G ＝0.5N，当物体质量为 m ＝100g ＝0. 1kg 时，物体的重力 G ＝1.0N， 当物体质量为 m ＝150g ＝0. 15kg 时，物体的重力 G ＝1.5N，计算可知 gN/kg，故 C 正确； 利用质量分别为 50g、100g 、150g 的石块进行实验也可以得到相同的结论，故 D 错误； A、由 g可知，当物体质量是 100kg 时，物体受到的重力为：G ＝mg ＝100kg×10N/kg ＝1000N，故A 错误。 故选：C。 3．关于重力和质量的关系，以下几种说法中正确的是( ) A ．1kg 等于 10N，重力方向总是竖直向下 B ．将 10kg 物体从地球带到月球上，其质量和重力都要变小 C ．天平和测力计在月球上将无法正常使用 D ．地面某位置处，同一物体受到的重力跟它的质量成正比，2kg 物体受到的重力约 20N 【解答】解：A 、kg 是质量的单位，N 是力的单位，故不能说 1kg 等于 10N，故 A 错误； B、质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了位置，则质量不会发生改变；将 10kg 物体从地球带到月球上，物体仅是位置发生变化，所以质量不变；月球 10 学科网（北京）股份有限公司 ( 1 )上物体的重力是地球上重力的 ，所以物体到达月球后，其受到的重力减小，故 B 错误； 6 C、天平是利用压力等于重力、杠杆平衡条件，弹簧测力计可以通过弹簧形变的大小反映拉力的大小；月球引力虽然小于地球，但物体和砝码受到的引力减小程度相同，所以在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计，故 C 错误； D、物体受到的重力与物体质量的关系为 G ＝mg，即地面某位置处，物体受到的重力跟它的质量成正比， 2kg 物体受到的重力约20N，故 D 正确。 故选：D。 4．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 【解答】解：A ．质量是物体的固有属性，不随位置的改变而改变，因此这块石头在任何星球上的质量都是相同的，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； C．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，由公式 g知，在不同星球上，石头所受重力与质量的比值不同，故 C 错误； D ．由图可知，在不同星球上，石头所受的重力不同，故 D 错误。 故选：B。 5．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转 90°时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立.旋转时，感应器能检测到手机的( ) A ．重力大小发生了变化 B ．重力方向发生了变化 C ．重心高度发生了改变 D ．重心位置发生了变化 【解答】解：A．重力是物体由于地球的吸引而受到的力，当手机旋转 90°时，手机的质量不变，手机的重力大小也不变，故 A 错误； B ．重力的方向始终是竖直向下的，则手机旋转 90°时重力的方向不变，故 B 错误； CD ．重力的作用点在物体的重心上，对于同一物体自身的重心位置不会改变；当手机旋转 90°时，手机画面也自动转动 90°, 保持画面正立，说明重心高度发生了变化，故 C 正确，D 错误。 故选：C。 6．关于物体的重心，下列说法中正确的是( ) 11 学科网（北京）股份有限公司 A ．重心一定在物体的几何中心上 B ．重心一定在物体上 C ．物体的重力都集中在物体的重心上 D ．若用一根轻质细线把一物体悬挂起来，当物体静止时其重心一定在过悬线的这条直线上 【解答】解：A、质地均匀，形状规则的物体的重心在它的几何中心上，但不均匀的物体，其重心不在中心上，故 A 错误； B、重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故 B 错误； C、物体的各部分都要受到地球的重力作用，故 C 错误； D、若用一根轻质细线把一物体悬挂起来，当物体静止时物体的重力与悬线的拉力二力平衡，则悬线一定过其重心，故 D 正确。 故选：D。 7．小邦用如图所示的器材探究重力的方向，缓慢改变木板的倾角 α, 悬线 OA 的方向( ) A ．始终垂直于木板 B ．始终垂直于水平桌面 C ．与木板夹角始终为 α D ．与水平桌面夹角始终为 α 【解答】解：缓慢改变木板的倾角，可观察到悬线 OA 的方向是不变的，始终与水平桌面垂直。 故选：B。 8．在“探究物体所受重力与质量的关系”实验中，测量物体重力前，应将弹簧测力计在 竖直 方向调零。测量物体重力时，为了方便读数，应将物体挂在弹簧测力计下，并处于 静止 状态。小明测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据如表所示。分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体所受的重力大小和质量成正比。判断的依据是 重力和质量的比值不变 。第四次实验中物体重力 G 应为4 N。 序号 质量 m/kg 重力 G/N 1 0.1 1 2 0.15 1.5 3 0.3 3 4 0.4 【解答】解：使用弹簧测力计测量力前，需要在所测的方向上调零，测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零； 测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力； 从表格中数据知，重力和质量的比值不变，质量增大几倍，物体的重力也增大几倍，所以可知，物体的重力与质量成正比； 根据物体所受的重力大小和质量成正比可知，第四次实验中物体重力 G 应为 4N。 故答案为：竖直；静止；重力和质量的比值不变；4。 12 学科网（北京）股份有限公司 9．某司机驾驶的卡车自重为 8.5×104N，车上载有 40 袋水泥，每袋水泥质量为 50kg，则车上水泥的总重力为 2×104 N。当司机驾驶卡车准备经过一座桥时，看见桥头立着如图所示的限重标志牌，则卡车要想安全通过，至少需要卸下 10 袋水泥。（g 取 10N/kg） 【解答】解：车上水泥的总重力 G 水泥总 ＝mg ＝40×50kg×10N/kg ＝2×104N； 卡车自重为 8.5×104N，即卡车自身质量为 m 车kg ＝8.5t， 由限重标志牌可知，允许通过最大的质量为 10t， 则最多可以承载的水泥袋数为 n，所以至少需要卸下 10 袋水泥。故答案为：2×104 ；10。 10．为了保护演员的人身安全，影视剧拍摄中滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的，如图所示，这利用了泡沫塑料 密度小 的特点，从而减小“石块”的质量。一块质量为 500g 的实心泡沫塑料“石块”的体积为 1×104cm3，若为实心真石块，其所受到的重力为 250 N。(ρ 泡沫塑料 ＝0.05g/cm3 ， ρ 石 ＝2.5g/cm3 ，g 取 10N/kg） 【解答】解：影视剧拍摄中，道具一般用泡沫塑料制作，这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小，由m = ρV 可知，在相同体积下，泡沫塑料道具比砖石质量小，以防伤人。 实心泡沫塑料“石块”的体积：V 泡沫塑料cm3； 若为实心真石块，其体积 V 石 ＝V 泡沫塑料 ＝1 × 104cm3， 其质量 m 石 = ρ 石 V 石 ＝2.5g/cm3 × 1 × 104cm3 ＝25000g ＝25kg，其所受到的重力 G 石 ＝m 石 g ＝25kg×10N/kg ＝250N。 故答案为：密度小；1 × 104 ；250。 11．北京时间 2023 年 5 月 10 日晚，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射。此次天舟六号“太空快递”的货物清单里新鲜水果的质量约 60 千克，其在地球上所受的重力约为 600 N；在太空处于失重状态时，这些水果的质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g ＝10N/kg） 【解答】解：根据质量的属性可知，此次天舟六号“太空快递”的货物清单里新鲜水果，在地球上所受的质量为 60kg， 则其在地球上所受的重力约为 G ＝mg ＝60kg×10N/kg ＝600N； 在太空处于失重状态时，这些水果所含物质的多少没有改变，所以其质量不变。 故答案为：600；不变。 12．铅垂线是利用重力方向是 竖直向下 的原理制成的。如图所示的水平仪可以检验一个平面是否水平，若把它东西方向放置，铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方，说明此桌面 东 侧的边高（选 13 学科网（北京）股份有限公司 填“东”或“西”）。 【解答】解：重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。 因为重力的方向总是竖直向下的，而水平仪就是利用重力的方向制成的，因此把它东西方向放置，铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方，说明此桌面的东边高； 故答案为：竖直向下；东。 13．（1）一盏灯笼被风吹得向左偏，请画出此时灯笼所受重力 G 的示意图。 【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G 表示，如图所示： （2）．画出投出去的实心球，在空中所受重力的示意图。 【解答】解：从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末尾加上箭头，标上符号为 G，如下图所示： 14．甲同学在研究“重力与质量的关系”和“探究重力的方向”的实验中，记录的数据如下表所示： 14 学科网（北京）股份有限公司 实验过程中需要的测量工具 天平 和 弹簧测力计 。 次数 物体 质量/千克 重力/牛 1 钩码 0.2 2 2 钩码 0.3 3 3 钩码 0.4 4 4 铜块 0.2 2 5 铜块 0.3 3 6 铜块 0.4 4 （1）分析实验次数 1 与 2 与 3（或 4 与 5 与 6）可初步得出的结论是 物体所受的重力与物体的质量成正比 。 （2）分析实验次数 1、4 或者2、5 或者 3、6 ，可初步得出的结论是：相同质量的物体，受到的重力与物体的材料无关。 （3）进一步分析实验数据，发现重力与质量的比值是 定值 。 （4）以表格中钩码的测量数据建立 G﹣m 坐标系，画在图 2 中，可知它的图像是一条 过原点 的倾斜的 直线，图像的比例系数为 10 牛/千克，表示地球表面附近， 质量是 1kg 的物体所受的重力为 10N 。 （5）甲同学在探究重力方向时，实验装置如图 3 所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板 M 与桌面的夹角α, 会观察到悬线 OA 的方向 不变 （“变化”或“不变”）；接下来的操作是 剪断细线 ，观察小球下落的方向，从而说明重力的方向总是 竖直向下的 。 （6）如图 4 所示的地球上不同地点的 A、B、C、D 四个物体，它们的重力方向画得正确的是 ABD ；画错了的是 C 。 【解答】解：重力与质量的关系要测量物体的质量和所受的重力，需要测量质量和重力的工具，测量物体质量需要天平，测量物体的重力需要弹簧测力计； （1）分析实验次数 1 与 2 与 3（或 4 与 5 与 6）可知，物体所受的重力与物体质量的比是一个定值，物体受到的重力与物体的材料无关； （2）探究物体的重力与材料的关系，应控制物体所受的重力相同，只改变物体材料，故选 1、4 或者2、 5 或者 3 、6； （3）从表中数据可知，重力与质量的比值是定值； （4）用描点法在图 2 中画出钩码的重力和质量 G﹣m 图像如下： 15 学科网（北京）股份有限公司 图像是一条过原点的倾斜的直线，此直线的倾斜程度即直线的比例系数是 10N/kg，表示地球表面附近，质量为 1kg 的物体所受重力 10N； （5）将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板 M 与桌面的夹角α, 观察到悬线 OA 的方向不变，为了确定重力的方向，可以把细线剪断，观察物体的运动方向是竖直向下的，说明物体所受的力的方向总是竖直向下的； （6）物体的重力是因物体受到地球的吸引力产生的，物体受到的力总是竖直向下的即重力指向地球的重心，故 ABD 正确，C 错误。 故答案为：（1）物体所受的重力与物体的质量成正比；（2）1、4 或者 2 、5 或者 3 、6；（3）定值；（4）过原点；倾斜的；10；质量是 1kg 的物体所受的重力为 10N；（5）剪断细线；竖直向下的；（6）ABD； C。 15．如图所示的玉兔号月球车是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地月遥控能力，有独立驱 1 动的六轮摇臂式行走系统，高 1. 1m，质量约为 140kg。已知月球对物体的吸引力是地球的 ，g 取 10N/kg， 6 求： （1）玉兔号月球车在地球上受到的重力是多少？ （2）玉兔号月球车被送到月球上时的重力是多少？（保留 1 位小数） （3）某航天员在地球上能够举起 60kg 的杠铃，假定他在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大，他在月球上最多能举起多大质量的物体？ 【解答】解：（1）玉兔号月球车在地球上受到的重力是 G ＝mg ＝140kg×10N/kg ＝1400N。 （2）玉兔号月球车被送到月球上时的重力是 G 月N ＝233.3N。 （3）60kg 的杠铃的重力为 G′＝m ′g ＝60kg×10N/kg ＝600N； 根据题意可知，物体在月球受到的重力只有在地球受到重力的，即 g 月= g；航天员在月球上最多能举起物体的质量：m kg 。 答：（1）玉兔号月球车在地球上受到的重力是 1400N。 （2）玉兔号月球车被送到月球上时的重力是 233.3N。 （3）航天员在月球上最多能举起 360kg 的物体。 16 学科网（北京）股份有限公司 $