第三节 来自地球的力（分层作业）物理新教材沪科版八年级全一册

**基本信息** 本同步练通过A、B、C三层设计，以重力概念、实验探究、计算应用为核心，构建从基础巩固到思维创新的知识进阶路径，适配新授课分层教学需求，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|重力概念、G=mg公式、方向与示意图等7个单一知识点|以填空、选择、基础计算为主，如重力施力物体判断、G=mg简单计算，强化物理观念中的相互作用认知| |B组能力进阶|重心变化、实验数据综合分析|通过情境题（如烧杯加水重心变化）、图表分析（容重与抗压强度关系），培养科学思维的推理与论证能力| |C组思维拔高|跨星球重力比较、密度秤改装等拓展应用|结合航天情境（如祝融号火星重力）、实验创新（弹簧测力计改密度秤），渗透科学态度与责任中的创新意识|

第三节 来自地球的力 目 录 A组 巩固过关 知识点1：重力的概念 知识点2：实验：探究重力大小与质量的关系 知识点3：重力大小质量的关系：G=mg 知识点4：重力的计算与估算 知识点5：重心 知识点6：重力的方向 知识点7：重力的示意图 B组 能力进阶 C组 思维拔高 重力的概念知识点1 1．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______。 2．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。 3．如图所示，中国的空间站围绕地球旋转，是由于它受到_____力。重力是由于宇宙间任何两物体间都存在_____________力而产生的。 实验：探究重力大小与质量的关系知识点2 4．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如表数据： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 （1）分析图表数据可知：物体的质量为时，它受到的重力是______，方向________； （2）由实验数据可知：物体的重力跟物体的质量成_______； （3）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． 5．小明在探究“重力与质量的关系”实验中，测量了相关数据并记录在如表中： 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量/g 50 100 150 200 250 300 钩码重力/N 0.5 1 1.5 2.5 3 （1）测量物体重力前，要观察弹簧测力计的量程和______，并在______方向上调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合。 （2）第4次实验数据如图所示应为______N。 （3）分析表中数据，可以得出的结论是______。 （4）以下实验中，与本实验多次测量目的相同的是_____。（填字母） A．用刻度尺测量物理课本的长度 B．探究反射角与入射角的大小关系 6．地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。实验数据如表格所示。 次数 1 2 3 4 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 1 2 3 4 （1）根据表格中的实验数据，可以看出物体的重力与质量成 _____ 比，依据是 _________ 。 （2）小美同学利用测力计和天平测出身边任意物体的重力和质量，它们 _____ （选填“仍”或“不”）满足成正比关系。 重力大小质量的关系：G=mg知识点3 7．公式：G=______________；G是重力，单位牛顿（N），m是质量，单位千克（kg），g=9.8N/kg。 8．g=9.8牛/千克，它表示质量为1千克的物体受到的重力为______________。 9．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？ 重力的计算与估算知识点4 10．在学习和生活中，我们要善于发现。下列物理量估测的数据，你认为不符合实际的是（　　） A．一名中学生的重力约为500N B．一桶4L矿泉水的重力约为40N C．一个苹果的重力约为2N D．一个鸡蛋的重力约为5N 11．小濮同学的质量为50kg，他受到的重力为______N，其施力物体是______。在月球上，一个在月球上重力为98N的物体，其质量为______kg。（g取9.8N/kg） 12．一景区有条最高处海拔1430m的玻璃栈道，如图所示，玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t，安全性能很高。若每位游客体重为600N。求： （1）玻璃栈道每块玻璃能承受的最大重力； （2）每块玻璃每次最多能承载多少个游客。 重心知识点5 13．如图，这是商店抽奖的转盘，指针在正上方位置，如果“黑心”老板想让顾客几乎每次都转到“谢谢参与”的选项，他应该把重心放在哪个位置上（　　） A．一等奖 B．二等奖 C．三等奖 D．谢谢参与 14．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。 15．如图所示，甲、乙、丙三个物体，分别是方形薄板、球、粗细均匀的直棒，它们质量分布均匀。则甲物体的重心在方形薄板______，乙物体的重心在球的______，丙物体的重心在直棒的______。 重力的方向知识点6 16．如图，往墙上挂矩形画框时，将重锤线紧靠画框侧边悬挂来检验画框是否挂正，这是利用了（　　） A．重力的方向 B．重力的大小 C．重力的作用点 D．重力与质量的关系 17．小明在学习重力知识后，探究了“重力的方向”（如图所示）。 将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜，支持“重力的方向总是竖直”的这一结论的现象是______。 18．9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引力的方向（　　） A． B． C． D． 重力的示意图知识点7 19．小球正在沿斜面向下运动，请画出小球受重力示意图。 20．马象征着做事果断、有魄力、勇往直前、奋发向上的精神，请在图中画出骏马所受重力的示意图，O点为骏马的重心。 21．竖直窗玻璃上趴着一只壁虎（如图），画出壁虎所受到的重力示意图。 1．下列关于重心的表述正确的是（　　） A．重心是物体所受重力的等效作用点 B．重心是物体上最重的点 C．重心的位置一定在物体上 D．质量不均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心 2．如图所示，是能在火星上飞行的直升机——机智号，其质量为1.8kg，飞行时旋翼转速达到每分钟2400转，是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上，地球上的直升机飞行时，旋翼在空气中旋转获得相对气流，从而获得升力（火星表面g取4N/kg）。下列说法中正确的是（　　） A．火星表面没有气体 B．火星表面有稀薄的气体 C．机智号在火星上重为18N D．机智号从地球到火星质量减小 3．将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面（   ） A．左边高，右边低 B．右边高，左边低 C．左右相平 D．前面高，后面低 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．小明和小华两名同学的质量之比为6:5，则他们所受的重力之比为__________，若小华同学受到的重力为500N，则小明同学的质量为__________kg。（g取10N/kg） 6．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________。 7．如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气。“圭”使用金属材料制作，使底座较重，这是通过降低______的办法来维持圭表的稳定。铅垂线是利用了重力的方向总是______。 8．由中国自行设计研制的月球车（如图所示）乘坐“嫦娥”六号探月卫星于2024年6月2日6点23分“亲近”月球，实施无人登月探测。探月卫星在降落月球实施制动减速时，要将发动机喷管朝向________（选填“前方”、“侧方”或“后方”），使探月卫星减速的施力物体是________（选填“燃气”或“喷嘴”），此现象可以说明________；已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的，此次嫦娥六号带回1935.3g月球样品，则这些样品在地球上重________N，质量是________kg。 9．某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究。 （1）在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表： 被测物体 质量 重力G/N 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 ①在探究过程中，需要的测量工具有____________、____________； ②分析表中实验数据，得出的结论是____________________________________________； ③分析表中实验数据，图甲中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是____________（填字母）； （2）实验中获取多组实验数据的目的是______________________________________________； （3）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示，操作如下： ①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线的方向不变，剪断悬线，小球竖直下落。从以上实验现象分析得到：重力的方向总是____________； ②建筑工人在砌墙时，用如图丙所示的水平仪检查砌的墙是否水平。若空气泡偏向A端，则表示A端墙面的位置____________（选填“偏高”或“偏低”）。 10．为了研究重力，同学们进行了如下实验 （1）如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。 ①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板与桌面间的夹角α，会观察到悬线OA的方向________（选填“变化”或“不变”） ②从实验现象分析得到的结论是_________， （2）小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究： 次数 1 2 3 4 5 6 质量m/g 40 140 160 200 240 300 重力G/N 0.4 1.4 1.6 2.0 2.3 3.0 ①如图甲是他实验中使用的弹簧测力计，实验前，该弹簧测力计除了轻拉两下，还需进行的操作是______； ②实验中记录的数据如表所示，根据表格中的数据在图乙中描出了对应点，并画画出物体受到重力的大小与质量的关系图像，由图像可得出结论：_________； ③本实验中，重力与质量的比值为g=10N/kg，它的物理意义为_________。 ④探究中多次实验的目的是：_________。 ⑤已知火星引力是地球引力的约40%。祝融号是天问一号任务火星车，高度有1米85，质量达到240kg。则祝融号火星车在火星上的质量为_________kg，在火星所受引力约为________N。 11．一个体积为30cm3的铜球重力是0.89N。（铜的密度为8.9×103kg/m3，g取10N/kg） （1）请通过计算说明此球是实心的，还是空心的？ （2）若是空心的，则空心部分体积是多大？ （3）若将空心部分注满水后，整个铜球总重力是多少？ 12．小明用高性能ABS塑料通过3D打印机制作一款航天员模型，如图所示，该模型质量，总体积。已知ABS塑料的密度。求： （1）该模型受到的重力。 （2）该模型所用ABS塑料的体积。 （3）若改用碳纤维材料制作外形尺寸相同的实心航天员模型，需要碳纤维的质量是多少。（） 13．如图，一空烧杯静止放置在水平桌面上，向空烧杯内缓慢加水直至加满的过程中，则（　　） A．烧杯的重心在烧杯上 B．杯与水的共同重心将一直上升 C．杯与水的共同重心将先上升后降低 D．杯与水的共同重心将先降低后上升 14．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． 15．如图1所示的水平检测仪，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面______（选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较______（选填“高”或“低”）。 16．小明在科技博览阅读中查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示。通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成___________。相同质量的物体在甲星球表面上的重力__________（选填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力，一物体质量为10kg，它在甲星球上受到的重力为_________N。据图可得乙星球表面上物体的重力与其质量的关系式是_____________。 17．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸（如图甲），提供绿豆、黄豆各一包（每组只有一种豆类），利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。（已知） （1）有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图像，图线可能是图中的______（选填字母），以此判断重力与物质种类的关系； A． B． C． （2）经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。已知秤钩下的容器重，容积，在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度： ①密度为“0”的刻度应标在______N的刻度上； ②酒精的密度应标在______N的刻度上；（） ③理论上，此“密度秤”能测量的最大密度是______； ④该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于______的液体。 18．2025年将是中国载人航天精彩纷呈的一年。神舟二十号、神舟二十一号以及天舟九号将携手飞天。 （1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是_________，生活中与此原理类似的现象有_________（举一例）。 （2）航天员从地球进入太空后，其质量将_________（选填“变大”“变小"或“不变”）；航天员在空间站中_________（选填“受到”或“不受”）重力作用。 （3）航天员在太空中需要进行体能锻炼，下述活动可采用的是 。 A．举哑铃 B．引体向上 C．在跑步机上跑步 D．用弹簧拉力器健身 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 来自地球的力 重力的概念知识点1 1．重 地球 2．地球 3．重 万有引 实验：探究重力大小与质量的关系知识点2 4．（1）6.86 竖直向下；（2）正比；（3）A 5．（1）分度值 竖直；（2）2；（3）物体所受的重力跟它的质量成正比；（4）B 6．（1）正 物体所受重力与质量的比值为定值；（2）仍 重力大小质量的关系：G=mg知识点3 7．mg 8．9.8牛 9．（1）；（2） 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 重力的计算与估算知识点4 10．D 11．490 地球 60 12．（1）104；（2）16 解：（1）根据题意可知，玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t，能承受的最大重力为 （2）每位游客体重为，每块玻璃每次最多能承载游客数为 重心知识点5 13．B 14．低 不一定 15．对角线的交点 球心 中点 重力的方向知识点6 16．A 17．悬线方向与水平面垂直 18．D 重力的示意图知识点7 19． 20． 21． 1．A 2．B 3．A 4．B 5．6:5 60 6．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 7．重心 竖直向下 8．前方 燃气 力的作用是相互的 9．（1）弹簧测力计 天平 物体所受的重力跟它的质量成正比 B；（2）避免偶然性，获得普遍性的规律；（3）竖直向下的 偏高 10．（1）不变 重力方向竖直向下；（2）对测力计调零 物体所受重力与质量成正比 质量为1kg的物体在地球上所受的重力大小是10N 多次实验避免偶然性，得到普遍性 240 960 11．（1）空心；（2）20cm3；（3）1.09N 解：（1）铜球的质量为 由可得，等质量铜的体积 则铜球是空心的。 （2）空心部分体积是V空=V球-V=30cm3-10cm3=20cm3 （3）由可得，注入水的质量为m水=ρ水V空=1g/cm3×20cm3=20g 铜球的总质量m总=m+m水=89g+20g=109g=0.109kg 整个铜球总重力是G总=m总g=0.109kg×10N/kg=1.09N 12．（1）3.12N；（2）260cm3；（3）600g 解：（1）已知模型质量 则模型受到的重力 （2）该模型所用ABS塑料的体积为 （3）改用碳纤维材料制作外形尺寸相同的实心模型，其体积等于原模型的总体积，碳纤维的密度 则需要碳纤维的质量 13．D 14．A 15．高 低 16．正比 大于 150 17．（1）C；（2）0.6 1.4 4.4 0.2 18．（1）相互的 用桨划水使船前进，划桨时桨向后推水，水同时向前推桨，使船获得向前的动力。（2）不变 受到；（3）D 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 来自地球的力 目 录 A组 巩固过关 知识点1：重力的概念 知识点2：实验：探究重力大小与质量的关系 知识点3：重力大小质量的关系：G=mg 知识点4：重力的计算与估算 知识点5：重心 知识点6：重力的方向 知识点7：重力的示意图 B组 能力进阶 C组 思维拔高 重力的概念知识点1 1．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 【解析】[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。 2．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 【解析】[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。 3．如图所示，中国的空间站围绕地球旋转，是由于它受到_____力。重力是由于宇宙间任何两物体间都存在_____________力而产生的。 【答案】 重 万有引 【解析】[1]地球周围的一切物体，都受到重力，这个力是中国空间站围绕地球旋转的原因。 [2]宇宙任何两个物体之间，大到天体、小到尘埃，都存在相互吸引的力，即万有引力，重力是由于万有引力而产生的。 实验：探究重力大小与质量的关系知识点2 4．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如表数据： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 （1）分析图表数据可知：物体的质量为时，它受到的重力是______，方向________； （2）由实验数据可知：物体的重力跟物体的质量成_______； （3）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）6.86 竖直向下；（2）正比；（3）A 【解析】（1）[1][2]由实验数据表可知，物体的质量越大，其受到的重力越大，其中重力与质量的比值为 则当物体的质量为0.7kg时，其受到的重力为 重力的方向总是竖直向下的。 （2）由（1）可知，重力与质量的比值一定，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 （3）根据实验研究可得，物体受到的重力与其质量成正比，则关于物体重力的大小G与其质量m的关系的图像，是一条过原点的倾斜直线，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．小明在探究“重力与质量的关系”实验中，测量了相关数据并记录在如表中： 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量/g 50 100 150 200 250 300 钩码重力/N 0.5 1 1.5 2.5 3 （1）测量物体重力前，要观察弹簧测力计的量程和______，并在______方向上调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合。 （2）第4次实验数据如图所示应为______N。 （3）分析表中数据，可以得出的结论是______。 （4）以下实验中，与本实验多次测量目的相同的是_____。（填字母） A．用刻度尺测量物理课本的长度 B．探究反射角与入射角的大小关系 【答案】（1）分度值 竖直；（2）2；（3）物体所受的重力跟它的质量成正比；（4）B 【解析】（1）[1]用弹簧测力计前，必看量程、分度值。 [2]测重力时，弹簧测力计是竖直使用的，因此弹簧测力计要竖直放置调零。 （2）如图所示，弹簧测力计的示数为2N。 （3）由表格中数据得，质量增大几倍，物体的重力也增大几倍，且物体的重力与质量的比值为定值，说明物体的重力和质量成正比。 （4）本实验和“探究反射角与入射角”实验多次测量都是为了寻找普遍规律；“用刻度尺测量物理课本的长度”多次测量目的是求取平均值以减小误差。 故选B。 6．地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。实验数据如表格所示。 次数 1 2 3 4 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 1 2 3 4 （1）根据表格中的实验数据，可以看出物体的重力与质量成 _____ 比，依据是 _________ 。 （2）小美同学利用测力计和天平测出身边任意物体的重力和质量，它们 _____ （选填“仍”或“不”）满足成正比关系。 【答案】（1）正 物体所受重力与质量的比值为定值；（2）仍 【解析】（1）[1][2]分析表格中的实验数据可得 即物体所受重力与其质量的比是一定的，所以物体所受的重力与物体的质量成正比。 （2）重力和质量的比值与物质的种类无关，小美同学利用测力计和天平测出身边任意物体的重力和质量，它们仍满足成正比关系。 重力大小质量的关系：G=mg知识点3 7．公式：G=______________；G是重力，单位牛顿（N），m是质量，单位千克（kg），g=9.8N/kg。 【答案】mg 【解析】略 8．g=9.8牛/千克，它表示质量为1千克的物体受到的重力为______________。 【答案】9.8牛 【解析】略 9．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） 【解析】（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 重力的计算与估算知识点4 10．在学习和生活中，我们要善于发现。下列物理量估测的数据，你认为不符合实际的是（　　） A．一名中学生的重力约为500N B．一桶4L矿泉水的重力约为40N C．一个苹果的重力约为2N D．一个鸡蛋的重力约为5N 【答案】D 【解析】A．一名中学生的质量约为50kg，所受重力约为 故A符合实际，不符合题意； B．一桶4L矿泉水的体积为 质量 重力 故B符合实际，不符合题意； C．一个苹果的质量约为，重力 故C符合实际，不符合题意； D．一个鸡蛋的质量约为，重力 但选项为5N，故D不符合实际，符合题意。 故选D。 11．小濮同学的质量为50kg，他受到的重力为______N，其施力物体是______。在月球上，一个在月球上重力为98N的物体，其质量为______kg。（g取9.8N/kg） 【答案】 490 地球 60 【解析】[1]小濮同学受到的重力为 [2]重力是由于地球吸引而产生的力，重力的施力物体是地球。 [3]物体在月球上的重力为98N，则物体的质量为 12．一景区有条最高处海拔1430m的玻璃栈道，如图所示，玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t，安全性能很高。若每位游客体重为600N。求： （1）玻璃栈道每块玻璃能承受的最大重力； （2）每块玻璃每次最多能承载多少个游客。 【答案】（1）104；（2）16 【解析】（1）根据题意可知，玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t，能承受的最大重力为 （2）每位游客体重为，每块玻璃每次最多能承载游客数为 重心知识点5 13．如图，这是商店抽奖的转盘，指针在正上方位置，如果“黑心”老板想让顾客几乎每次都转到“谢谢参与”的选项，他应该把重心放在哪个位置上（　　） A．一等奖 B．二等奖 C．三等奖 D．谢谢参与 【答案】B 【解析】指针固定在转轴正上方，指针指向的区域就是顾客转到的区域，要让指针指向“谢谢参与”，需要“谢谢参与”停在转轴上方，因此重心需要放在“谢谢参与”正对的下方区域，即二等奖区域。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14．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 【解析】[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。 15．如图所示，甲、乙、丙三个物体，分别是方形薄板、球、粗细均匀的直棒，它们质量分布均匀。则甲物体的重心在方形薄板______，乙物体的重心在球的______，丙物体的重心在直棒的______。 【答案】 对角线的交点 球心 中点 【解析】[1][2][3]质量分布均匀、形状规则的物体的重心，在它的几何中心上。甲物体是方形薄板，几何中心是对角线的交点，对角线的交点就是重心；乙物体是球体，几何中心是球心，球心就是重心；丙物体是直棒，几何中心是中点，中点就是重心。 重力的方向知识点6 16．如图，往墙上挂矩形画框时，将重锤线紧靠画框侧边悬挂来检验画框是否挂正，这是利用了（　　） A．重力的方向 B．重力的大小 C．重力的作用点 D．重力与质量的关系 【答案】A 【解析】重锤线的工作原理是重力的方向总是竖直向下，若画框的侧边与重锤线平行，就说明画框挂正，该方法利用了重力方向总是竖直向下的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 17．小明在学习重力知识后，探究了“重力的方向”（如图所示）。 将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜，支持“重力的方向总是竖直”的这一结论的现象是______。 【答案】悬线方向与水平面垂直 【解析】观察图甲、乙、丙可知，支架倾斜后，悬挂的小球在重力作用下，其悬线OA始终保持竖直向下的状态，且与水平面垂直。这一现象说明重力的方向总是竖直向下的。 18．9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引力的方向（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】地球对航天员的引力方向是指向地球的球心，由题图可知，地球位于航天员的左上方，地球球心在左上方方向，方向向左上方，指向地球球心，符合地球引力的方向。 故选D。 重力的示意图知识点7 19．小球正在沿斜面向下运动，请画出小球受重力示意图。 【答案】 【解析】略 20．马象征着做事果断、有魄力、勇往直前、奋发向上的精神，请在图中画出骏马所受重力的示意图，O点为骏马的重心。 【答案】 【解析】略 21．竖直窗玻璃上趴着一只壁虎（如图），画出壁虎所受到的重力示意图。 【答案】 【解析】重力的方向竖直向下，从重心竖直向下画出重力的示意图，据此作图。 1．下列关于重心的表述正确的是（　　） A．重心是物体所受重力的等效作用点 B．重心是物体上最重的点 C．重心的位置一定在物体上 D．质量不均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心 【答案】A 【解析】A．重力在物体上的作用点叫做重心，即重心是物体所受重力的等效作用点，故A正确； B．重心是物体各部分所受重力的作用点，故B错误； C．重心是重力的作用点，物体的重心即可能在物体上，也可能在物体外，如篮框的重心在篮框之外，故C错误； D．只有质量分布均匀、形状规则的物体其重心在其几何中心，其它物体的重心不在其几何中心，故D错误。 故选A。 2．如图所示，是能在火星上飞行的直升机——机智号，其质量为1.8kg，飞行时旋翼转速达到每分钟2400转，是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上，地球上的直升机飞行时，旋翼在空气中旋转获得相对气流，从而获得升力（火星表面g取4N/kg）。下列说法中正确的是（　　） A．火星表面没有气体 B．火星表面有稀薄的气体 C．机智号在火星上重为18N D．机智号从地球到火星质量减小 【答案】B 【解析】A．直升机飞行时，旋转的旋翼对空气施加向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气就会给旋翼一个向上的力，即飞机的升力，直升机能在火星表面飞行，说明火星表面是有空气的。故A错误； BC．直升机能在空中飞行，升力至少要等于其重力，机智号在火星上受到的重力为 比在地球上所受的重力小，为了克服重力升空，在火星上飞行时旋翼转速是地球上的8倍，说明火星表面空气较稀薄，只有增大转速才能获得相对气流，从而获得升力。故B正确，C错误； D．物体的质量不随位置而改变，机智号从地球到火星只是位置变了，质量不变。故D错误。 故选B。 3．将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面（   ） A．左边高，右边低 B．右边高，左边低 C．左右相平 D．前面高，后面低 【答案】A 【解析】水平仪是利用重力的方向竖直向下的原理来判断桌面是否水平的。将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面左边高，右边低。 故选A。 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 【答案】B 【解析】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。 5．小明和小华两名同学的质量之比为6:5，则他们所受的重力之比为__________，若小华同学受到的重力为500N，则小明同学的质量为__________kg。（g取10N/kg） 【答案】 6:5 60 【解析】[1]小明和小华的质量之比为6:5，据G=mg得，小明和小华的重力之比为6:5。 [2]小华同学的重力为500N，则小明的重力 其质量 6．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 【解析】[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。 7．如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气。“圭”使用金属材料制作，使底座较重，这是通过降低______的办法来维持圭表的稳定。铅垂线是利用了重力的方向总是______。 【答案】 重心 竖直向下 【解析】[1]物体的重心越低，其稳定性就越高；所以，“圭”使用金属材料制作，使底座较重，这是通过降低重心的办法来维持圭表的稳定。 [2]根据重力的特点可知，其方向为竖直向下，铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。 8．由中国自行设计研制的月球车（如图所示）乘坐“嫦娥”六号探月卫星于2024年6月2日6点23分“亲近”月球，实施无人登月探测。探月卫星在降落月球实施制动减速时，要将发动机喷管朝向________（选填“前方”、“侧方”或“后方”），使探月卫星减速的施力物体是________（选填“燃气”或“喷嘴”），此现象可以说明________；已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的，此次嫦娥六号带回1935.3g月球样品，则这些样品在地球上重________N，质量是________kg。 【答案】 前方 燃气 力的作用是相互的 【解析】[1][2][3]降落时，需要减速，则发动机喷管工作时，应使探测器受到一个向后的作用力，则发动机喷管应朝向前方，向前方喷出气体，根据力的作用是相互的，则喷出的气体对探测器有一个向后的作用力，这个作用力的施力物体是燃气。 [4]这些样品在地球上重 [5]因为质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，所以月球样品在地球上的质量仍然为。 9．某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究。 （1）在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表： 被测物体 质量 重力G/N 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 ①在探究过程中，需要的测量工具有____________、____________； ②分析表中实验数据，得出的结论是____________________________________________； ③分析表中实验数据，图甲中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是____________（填字母）； （2）实验中获取多组实验数据的目的是______________________________________________； （3）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示，操作如下： ①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线的方向不变，剪断悬线，小球竖直下落。从以上实验现象分析得到：重力的方向总是____________； ②建筑工人在砌墙时，用如图丙所示的水平仪检查砌的墙是否水平。若空气泡偏向A端，则表示A端墙面的位置____________（选填“偏高”或“偏低”）。 【答案】（1）弹簧测力计 天平 物体所受的重力跟它的质量成正比 B；（2）避免偶然性，获得普遍性的规律；（3）竖直向下的 偏高 【解析】（1）①[1][2]由表格中记录的数据来看，需要测量物体的质量和重力，所以需要的测量工具有弹簧测力计和天平。 ②[3]根据表格中的实验数据可知，是一个定值，所以可得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。 ③[4]表中物体受到重力与质量的比是一定值，即物体所受的重力跟它的质量成正比，所以物体所受重力的大小与质量的关系图像是过原点倾斜向上的直线。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）在科学实验中，多次实验获取多组实验数据的目的是：减小实验误差或寻找普遍性规律；本实验中获取多组实验数据的数目的是为了获得重力随质量变化的定量关系，所以是为了避免偶然性，获得普遍性的规律。 （3）①[1]逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向不变，剪断悬线OA，小球竖直下落，说明重力的方向始终不变，始终竖直向下。 ②[2]用水平仪检测墙体是否水平时，若墙体不平，空气泡会向高处运动，所以若空气泡偏向A端，则表示A端墙面的位置偏高。 10．为了研究重力，同学们进行了如下实验 （1）如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。 ①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板与桌面间的夹角α，会观察到悬线OA的方向________（选填“变化”或“不变”） ②从实验现象分析得到的结论是_________， （2）小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究： 次数 1 2 3 4 5 6 质量m/g 40 140 160 200 240 300 重力G/N 0.4 1.4 1.6 2.0 2.3 3.0 ①如图甲是他实验中使用的弹簧测力计，实验前，该弹簧测力计除了轻拉两下，还需进行的操作是______； ②实验中记录的数据如表所示，根据表格中的数据在图乙中描出了对应点，并画画出物体受到重力的大小与质量的关系图像，由图像可得出结论：_________； ③本实验中，重力与质量的比值为g=10N/kg，它的物理意义为_________。 ④探究中多次实验的目的是：_________。 ⑤已知火星引力是地球引力的约40%。祝融号是天问一号任务火星车，高度有1米85，质量达到240kg。则祝融号火星车在火星上的质量为_________kg，在火星所受引力约为________N。 【答案】（1）不变 重力方向竖直向下；（2）对测力计调零 物体所受重力与质量成正比 质量为1kg的物体在地球上所受的重力大小是10N 多次实验避免偶然性，得到普遍性 240 960 【解析】（1）[1][2]在该实验装置中，悬线 OA 所悬挂的重物受重力作用，无论木板M与桌面间的夹角α如何变化，悬线OA的方向始终保持不变，这表明物体所受重力的方向是固定的，总是竖直向下。 （2）[1]使用弹簧测力计前，除了轻拉两下，还需观察指针是否指在零刻度线上，如果不在，需要进行对测力计调零，确保测量的准确性。 [2]根据图像可知，重力与质量的关系图像是一条过原点的直线，说明物体受到的重力跟它的质量成正比。 [3]g=10N/kg表示质量为1kg的物体在地球上所受的重力大小是10N。 [4]多次实验可以排除偶然因素的影响，通过对多个数据的分析和总结，得出具有普遍性的规律，使实验结论更具科学性和可靠性。 [5]质量是物体的一种基本属性，不随物体的位置、状态等因素的改变而改变，所以祝融号火星车在火星上的质量仍为240kg。 [6]已知火星引力是地球引力的约40%，地球上g=10N/kg，则火星上 祝融号在火星上所受引力。 11．一个体积为30cm3的铜球重力是0.89N。（铜的密度为8.9×103kg/m3，g取10N/kg） （1）请通过计算说明此球是实心的，还是空心的？ （2）若是空心的，则空心部分体积是多大？ （3）若将空心部分注满水后，整个铜球总重力是多少？ 【答案】（1）空心；（2）20cm3；（3）1.09N 【解析】（1）铜球的质量为 由可得，等质量铜的体积 则铜球是空心的。 （2）空心部分体积是V空=V球-V=30cm3-10cm3=20cm3 （3）由可得，注入水的质量为m水=ρ水V空=1g/cm3×20cm3=20g 铜球的总质量m总=m+m水=89g+20g=109g=0.109kg 整个铜球总重力是G总=m总g=0.109kg×10N/kg=1.09N 12．小明用高性能ABS塑料通过3D打印机制作一款航天员模型，如图所示，该模型质量，总体积。已知ABS塑料的密度。求： （1）该模型受到的重力。 （2）该模型所用ABS塑料的体积。 （3）若改用碳纤维材料制作外形尺寸相同的实心航天员模型，需要碳纤维的质量是多少。（） 【答案】（1）3.12N；（2）260cm3；（3）600g 【解析】（1）已知模型质量 则模型受到的重力 （2）该模型所用ABS塑料的体积为 （3）改用碳纤维材料制作外形尺寸相同的实心模型，其体积等于原模型的总体积，碳纤维的密度 则需要碳纤维的质量 13．如图，一空烧杯静止放置在水平桌面上，向空烧杯内缓慢加水直至加满的过程中，则（　　） A．烧杯的重心在烧杯上 B．杯与水的共同重心将一直上升 C．杯与水的共同重心将先上升后降低 D．杯与水的共同重心将先降低后上升 【答案】D 【解析】空烧杯的重心在杯子中心偏低，对空烧杯缓慢加水的过程中，开始时，只有下部有水，重心位置先不断下降，当水加满后，重心又基本回到原来位置，故重心的位置先下降后上升，故ABC错误，D正确。 故选D。 14．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 【解析】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。 15．如图1所示的水平检测仪，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面______（选填“高”或“低”）；如图2所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较______（选填“高”或“低”）。 【答案】 高 低 【解析】[1]当水平检测仪中的空气泡在A端时，由于液体具有流动性且密度比空气大，在重力作用下，液体会向低的一端流动，从而使空气泡被挤向高的一端，所以此时A端的墙面高。 [2]图中所示“不倒翁”之所以不易倾倒，是因为它重心位置比较低，“不倒翁”被扳倒时其重心升高，重力的作用线不过与接触面的接触点，撒手后重力的作用线回到重心最低时的平衡位置。 16．小明在科技博览阅读中查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示。通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成___________。相同质量的物体在甲星球表面上的重力__________（选填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力，一物体质量为10kg，它在甲星球上受到的重力为_________N。据图可得乙星球表面上物体的重力与其质量的关系式是_____________。 【答案】 正比 大于 150 【解析】[1]由图分析可知，不同星球上重力与质量的关系图是过原点的直线，因此在甲、乙两个星球上，重力与质量都成正比。 [2]由图可知，甲图像在乙图像上方，可知相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。 [3]由图可知，在甲星球上 由于重力跟它的质量成正比，一物体质量为10kg，它在甲星球上受到的重力为 [4]由图可知，在乙星球上 由于重力跟它的质量成正比，所以，乙星球表面上物体的重力与其质量的关系式是 即 17．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸（如图甲），提供绿豆、黄豆各一包（每组只有一种豆类），利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。（已知） （1）有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图像，图线可能是图中的______（选填字母），以此判断重力与物质种类的关系； A． B． C． （2）经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。已知秤钩下的容器重，容积，在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度： ①密度为“0”的刻度应标在______N的刻度上； ②酒精的密度应标在______N的刻度上；（） ③理论上，此“密度秤”能测量的最大密度是______； ④该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于______的液体。 【答案】（1）C；（2）0.6 1.4 4.4 0.2 【解析】（1）重力与质量成正比，即比值是一个常数，所以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，图线会重合，说明重力与物质种类无关，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （2）①[1]秤钩下容器内不装液体时，液体的密度为0，将未加液体时弹簧测力计对应的刻度定为零刻度，即等于秤钩下容器的重力，所以零刻度应标在0.6N处。 ②[2]100mL酒精的重力 容器和酒精的总重力 酒精的密度应标在1.4N的刻度上。 ③[3]由图可知，测力计的最大测量值为5N，此时液体的重力为 液体的最大密度为 ④[4]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以可以鉴别的液体的重力差异为0.2N，则密度差异为 即该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于的液体。 18．2025年将是中国载人航天精彩纷呈的一年。神舟二十号、神舟二十一号以及天舟九号将携手飞天。 （1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是_________，生活中与此原理类似的现象有_________（举一例）。 （2）航天员从地球进入太空后，其质量将_________（选填“变大”“变小"或“不变”）；航天员在空间站中_________（选填“受到”或“不受”）重力作用。 （3）航天员在太空中需要进行体能锻炼，下述活动可采用的是 。 A．举哑铃 B．引体向上 C．在跑步机上跑步 D．用弹簧拉力器健身 【答案】（1）相互的 用桨划水使船前进，划桨时桨向后推水，水同时向前推桨，使船获得向前的动力。（2）不变 受到；（3）D 【解析】（1）[1]物体间力的作用是相互的。火箭向下喷出高温高压燃气时，燃气对火箭施加向上的反作用力，从而推动火箭升空。 [2]生活中与此原理类似的现象有很多，如用桨划水使船前进。划桨时桨向后推水，水同时向前推桨，使船获得向前的动力；如走路时向后蹬地，同时脚也受地面的反作用力，人向前进。 （2）[1]质量是物体所含物质的多少，与位置无关。航天员从地球进入太空后，其质量将不变。 [2]航天员在空间站中受到重力作用。空间站绕地球做圆周运动时，重力几乎用来提供了绕地球转动的力（向心力），使航天员处于失重状态（感觉失去了重力），但重力仍然存在。 （3）A.举哑铃是克服哑铃的重力达到锻炼的目的，在太空舱中哑铃处于失重状态，举哑铃达不到锻炼目的，故A不符合题意； B.引体向上活动需要克服自身的重力，在太空舱中航天员处于失重状态，引体向上无法达到锻炼的目的，故B不符合题意； C.在跑步机上跑步靠重力站在跑步机上，在太空舱中航天员处于失重状态，无法站在跑步机上，无法达到锻炼目的，故C不符合题意； D.弹簧的伸长随受到的拉力的增大而增大，用弹簧拉力器可以得到锻炼的目的，故D符合题意。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $