内容正文:
专题十二 重力的认识
一.选择题(共3小题)
1.(2025•遂宁)中国探月工程总设计师吴伟仁表示未来可通过3D打印技术将月壤“打印”成不同规格的“月壤砖”,用于建造月球科研站。相关资料表明:月球表面是真空;昼夜温度在﹣173℃至127℃间;同一物体所受重力约为地球表面所受重力的六分之一。假若未来你到月球科研站工作,你会发现( )
A.夜空中的星星仍会像地球上看到的那样“眨眼睛”
B.在月球表面能较轻松举起与自身质量相当的物体
C.当陨石落到月球表面时,能听到巨大的碰撞声音
D.用普通酒精温度计可以测量月球表面的昼夜温差
2.(2026•烟台)中国空间站为人类探索宇宙提供了太空科学平台,下列测量不能在空间站完成的是( )
A.用刻度尺测量长度
B.用秒表测量时间
C.用弹簧测力计测量重力
D.用电流表测量电流
3.(2025•连云港)下列物理量最接近实际值的是( )
A.中学生的重力大小约为50N
B.正常人步行的速度约为4m/s
C.初中物理课本的宽度约为18cm
D.做一遍眼保健操的时间约为10s
二.填空题(共2小题)
4.(2026•江西)小阳同学练习投掷铅球的情景如图所示。铅球被抛出后,沿抛物线斜向上运动到最高点的过程中,动能转化为_________ 。若忽略空气阻力,铅球在最高点所受的力的施力物体是_______ 。
5.(2024•江西)赣剧是江西省地方戏曲剧种之一。如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对 ________ ,其中重力的方向是 __________ 。
三.作图题(共11小题)
6.(2026•济南)如图所示,木块在水平拉力作用下向右做匀速直线运动。请画出木块所受重力的示意图。
7.(2026•新疆)请在图中画出斜面上的物体所受重力的示意图(作用点已标出)。
8.(2026•兰州)某合金运输车上的钢杆AB可视为杠杆,通过移管套在钢杆AB上的位置调节支点的位置,可用它提起重物,如图甲所示,图乙是其简化图。
(1)在图乙中画出重物所受重力G的示意图(C点为重心)。
(2)要使作用在A点的动力F1最小,从杠杆上表明的“O1”或“O2”两点中选择一点作为支点,画出对应的动力臂L和动力F1示意图。
9.(2026•青海)足球重4.5N,请在图中画出它所受重力的示意图。
10.(2026•贵州)如图所示,羽毛球正在空中下落。请画出其所受重力G的示意图。(O点为重力的作用点)
11.(2026•吉林)为了让孩子们“身上有汗,眼里有光”,某所学校开展了多项趣味体育活动。如图所示,小明正在玩滑板,点O为他的重心,画出小明受到重力的示意图。
12.(2026•广西)请在图中画出我国歼﹣20战斗机在空中巡航时受到的重力示意图。
13.(2026•苏州)图中,用轻杆将一灯笼吊起,O是支点,O'是灯笼的重心。请画出动力F的力臂l和灯笼所受重力G的示意图。
14.(2026•成都)走进大自然,体验冰雪世界。如图是小欣从西岭雪山滑雪场的一个斜面滑到水平面上的场景,O点是小欣的重心,请在图中画出:①小欣在斜面上滑行时所受重力G的示意图;②小欣在水平面滑行时雪对滑雪板的摩擦力f的示意图。
15.(2025•河南)我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(O点为谷穗的重心)
16.(2025•苏州)如图中,小球在空中运动,画出它在图示位置受到的重力G。
四.计算题(共2小题)
17.(2026•徐州)一个质量为4kg的铅球从高处下落了3m,g取10N/kg。
(1)求铅球受到的重力。
(2)求下落过程中铅球重力对铅球做的功。
18.(2025•徐州)如图所示的空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为2×103kg/m3,空心部分体积为7.5×10﹣4m3,g取10N/kg。求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
参考答案
一.选择题(共3小题)
1.【答案】B
【解答】A.地球上的星星“眨眼”是大气折射造成的视觉现象,月球表面是真空,观测时,不会像地球上看到的那样“眨眼睛”,故A错误;
B.同一物体所受重力约为地球表面所受重力的六分之一,设人的质量为60kg,在月球表面举起与自身质量相当的物体所用的力为
F100N
人能较轻松举起与自身质量相当的物体,故B正确;
C.真空不能传声,月球表面是真空,当陨石落到月球表面时,不能听到巨大的碰撞声音,故C错误;
D.普通酒精温度计测温范围约为﹣114℃~78℃,月球表面是真空;昼夜温度在﹣173℃至127℃间,故用普通酒精温度计不可以测量月球表面的昼夜温差,故D错误。
故选:B。
2.【答案】C
【解答】中国空间站处于完全失重环境。
测量长度、时间和电流,均不受重力影响,可以完成;弹簧测力计测重力依赖物体受到重力,失重环境下无法测量重力,只能测量拉力。
故选:C。
3.【答案】C
【解答】A.成年人的体重约为600N,中学生的重力大小约为500N,故A错误;
B.正常人步行的速度约为1.1m/s,故B错误;
C.一根筷子的长度约为18cm,初中物理课本的宽度与此接近,约为18cm,故C正确;
D.做一遍眼保健操的时间约为5min=600s,故D错误,
故选:C。
二.填空题(共2小题)
4.【答案】重力势能;地球。
【解答】铅球被抛出后,在斜向上运动到最高点的过程中:速度逐渐减小(竖直方向分速度不断减小),所以动能减小;高度逐渐升高,所以重力势能增大,因此,动能转化为重力势能。
忽略空气阻力时,铅球在整个飞行过程中(包括最高点)只受重力作用。重力的施力物体是地球。
故答案为:重力势能;地球。
5.【答案】平衡力;竖直向下的。
【解答】某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对平衡力,其中重力的方向是竖直向下的。
故答案为:平衡力;竖直向下的。
三.作图题(共11小题)
6.【答案】
【解答】重力从重心竖直向下画,如图所示:
答:
7.【答案】
【解答】图中已经标出作用点为重心,重力的方向竖直向下,过重心作竖直向下的线段,标上字母G,重力的示意图如图所示:
8.【答案】
【解答】(1)在重心C点,竖直向下画带箭头线段,标注G,即为重物重力示意图。
(2)选择O1作为支点;O1A就是最大动力臂,标为L;过 A 点作O1A的垂线,竖直向下画出最小动力F1,标注F1。如图所示:
9.【答案】
【解答】重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为4.5N,如图所示:
10.【答案】。
【解答】重力的方向是竖直向下的,作用点在O点,重力的符号为G,如图所示:
。
11.【答案】
【解答】小明所受重力的作用点在小明的重心,重力的方向竖直向下,如图所示:
12.【答案】
【解答】过歼﹣20战斗机的重心,沿竖直向下的方向表示出重力的方向,并标出符号G,如图所示:
13.【答案】
【解答】轻质杆受到的动力F斜向右上方,从支点O作动力F作用线的垂线段,即为动力臂l;
过灯笼的重心O′沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,即为灯笼所受重力的示意图,如图所示:
14.【答案】
【解答】(1)重力的方向是竖直向下的,从小欣的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图;
(2)小欣水平向右滑行时,滑雪板受到摩擦力的方向与运动方向相反,则摩擦力方向是水平向左的,作用点可以画在滑雪板与滑雪场接触面上,如图所示:
15.【答案】
【解答】谷穗所受重力的作用点在谷穗的重心O,从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头附近标上符号G,如图所示:
16.【答案】
【解答】重力的方向是竖直向下的,从小球重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
四.计算题(共2小题)
17.【答案】(1)铅球受到的重力为40N;(2)下落过程中铅球重力对铅球做的功为120J。
【解答】统一单位:m=4kg,h=3m,g=10N/kg。
(1)由G=mg得,G=mg=4kg×10N/kg=40N;
(2)由W=Gh得,
W=Gh=40N×3m=120J。
答:(1)铅球受到的重力为40N;(2)下落过程中铅球重力对铅球做的功为120J。
18.【答案】(1)这块空心砖所受重力的大小为24N; (2)这块空心砖因空心部分而减少的质量为1.5kg。
【解答】(1)空心砖所受重力的大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N。
(2)空心部分减少的质量,即空心部分若为实心时的质量。m 减少=ρV空=2×103kg/m3×7.5×10﹣4m3 = 1.5kg。
答案:(1)这块空心砖所受重力的大小为24N;(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量为1.5kg。
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