7.3 重力（解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 专题03 7.3重力专题训练（解析版） 考点直击 典例分析＋变式训练 考点1 重力 （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。 【典例1】（春•衡东县校级期中）下列关于重力的说法，正确的是（　　） A．向上抛出的篮球，在上升过程中没有受到重力的作用 B．汽车在坡路上下行，受到的重力是垂直于坡面的 C．物体的重心一定在物体上 D．地面附近的物体在没有受到支持的时候，要向地面降落，这是由于物体受到重力作用的缘故 【答案】D。 【分析】①由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用； ②重力的方向是竖直向下的； ③重力在物体上的作用点叫重心。 【解答】解： A、向上抛出的篮球，虽然运动方向向上，但仍然受到重力的作用。此选项错误； B、汽车在坡路上下行，受到的重力是竖直向下的。此选项错误； C、形状规则、质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心，一般物体的重心不一定在几何中心，甚至不一定在物体上。此选项错误； D、由于重力的方向是竖直向下的，所以物体在没有受到支持的时候，要向地面降落。此选项正确。 故选：D。 【典例2】（春•阿拉尔期末）近年来中国航天事业获得蓬勃发展，某位航天员在太空飞船演示了在“失重”状态下奇特的物理现象。以下哪个实验不能在太空飞船中进行（　　） A．用弹簧握力计测握力 B．用手表测时间 C．用温度计测温度 D．用弹簧测力计测重力 【答案】D。 【分析】解答此题的关键是对题干中“失重”状态的理解，“失重”状态下测力计是无法测量重力的。 【解答】解：ABC、太空中的物体处于“失重”状态，但用弹簧握力计测握力、用手表测量时间和用温度计测温度都不会受到影响，都是可以的，故ABC不符合题意； D、在太空中物体不受重力，故用弹簧测力计无法测量重力，故D符合题意。 故选：D。 【变式训练1】（秋•南岸区期末）电影《流浪地球》中，在为地球探路的空间站的宇航员处于完全“失重”状态。如果空间站宇航员要在“失重”状态时进行体能锻炼，下述活动中可采用的是（　　） A．举哑铃 B．做俯卧撑 C．用弹簧拉力器健身 D．用单杠做引体向上 【答案】C。 【分析】宇宙飞船中是失重状态，物体不受重力的作用；根据活动是否受到重力的影响来分析选择正确答案。 【解答】解：A、当没有重力时，人可以用很小的力举哑铃，起不到锻炼的作用，故A不合题意； B、没有重力时，身体不受重力作用，用很小的力就可做俯卧撑，得不到锻炼的作用，故B不合题意； C、没有重力时，不影响用力拉弹簧，所以可以用拉力器进行锻炼，故C符合题意； D、没有重力时，身体不受重力作用，用很小的力就可做引体向上，得不到锻炼的作用，故D不合题意。 故选：C。 【变式训练2】（春•孝义市期末）小梦在课余时间创作了一部科幻小说《重力消失的那天》，其中有这样的描写：小梦驾驶直升机贴地飞行，忽然他前面出现了一挂瀑布自山顶奔流而下，飞珠溅玉，美丽极了。请你从物理学的角度指出文中的一处科学性错误是　瀑布自山顶奔流而下　，依据是　物体失去重力不会下落　。 【答案】瀑布自山顶奔流而下；物体失去重力不会下落。 【分析】重力是物体由于地球吸引受到的竖直向下的力。 【解答】解：重力是物体由于地球吸引受到的竖直向下的力，当重力消失时，物体不再受到竖直向下的力，所以在不受到其它向下的力作用时物体不下落，故科学性错误：瀑布自山顶奔流而下。 故答案为：瀑布自山顶奔流而下；物体失去重力不会下落。 考点2 重力大小的估测与计算 （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）。 【典例3】（春•曲阜市校级月考）甲、乙两物体的质量之比为9：10，它们受到的重力之比为　9：10　。若乙的质量为200g，则甲物体受到的重力为　1.764　N。 【答案】9：10；1.764。 【分析】（1）根据重力公式G＝mg和已知的质量之比求得重力之比； （2）知道乙的质量可求甲的质量，再利用G＝mg求甲物体受到的重力。 【解答】解： （1）因为甲、乙两个物体的质量之比m甲：m乙＝9：10， 所以G甲：G乙＝m甲g：m乙g＝m甲：m乙＝9：10， （2）已知m甲：m乙＝9：10，m乙＝200g， 所以，m甲＝m乙＝×200g＝180g＝0.18kg， 甲物体受到的重力： G甲＝m甲g＝0.18kg×9.8N/kg＝1.764N。 故答案为：9：10；1.764。 【典例4】（秋•东区校级期末）g＝9.8N/kg表示的物理意义是（　　） A．1kg＝9.8 N B．物体所受重力是它质量的9.8倍 C．质量1 kg的物体，受到的重力是9.8 N D．质量是9.8 kg的物体，受到重力的大小是1N 【答案】C。 【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力与质量的关系：G＝mg，g＝9.8N/kg为一常数，其物理意义是：地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。 【解答】解：A、1kg是指质量，9.8N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、物体所受重力和质量是两个不同的物理量，不能成倍数关系，故B错误； C、g＝9.8N/kg表示地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N，故C正确； D、因为g＝9.8N/kg表示地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N，故D错误。 故选：C。 【典例5】（春•南通期中）下列物体中重力最接近2N的是（　　） A．一个苹果 B．一头大象 C．一个鸡蛋 D．一张课桌 【答案】A。 【分析】首先利用公式m＝得到物体的质量，然后根据对常见物体质量的了解作出判断。 【解答】解： 物体的质量为m＝＝＝0.2kg。 A、一个苹果的质量在200g＝0.2kg左右。故A符合题意； B、大象质量庞大，一头成年大象的质量可达5t左右。故B不符合题意； C、一枚鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右。故C不符合题意； D、一张课桌的质量在15kg左右。故D不符合题意。 故选：A。 【变式训练1】（秋•滑县期末）同材质的甲、乙两木块，其质量之比为3：2，则（　　） A．甲、乙的重力之比为2：3 B．甲、乙的重力之比为1：1 C．甲、乙的密度之比为1：1 D．甲、乙的密度之比为3：2 【答案】C。 【分析】（1）知道甲、乙两木块的质量之比，根据G＝mg求出重力之比； （2）密度是物质的一种特性，其大小与物质的种类、所处的状态有关，而与质量和体积无关。 【解答】解： 由G＝mg可得，甲、乙两木块的重力之比为G甲：G乙＝m甲g：m乙g＝m甲：m乙＝3：2，故AB错误； 因两木块的材质相同时，所以甲、乙两木块的密度相等，即密度之比为1：1，故C正确、D错误； 故选：C。 【变式训练2】（秋•平谷区校级期中）下列说法正确的是（　　） A．“G＝mg”表明：物体受到的重力跟它的质量成正比 B．“m＝”表明：物体的质量跟它的重力成正比 C．“g＝”表明：g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值，且是一个恒定的值 D．上述说法都正确 【答案】A。 【分析】理解重力公式及其变形的物理意义；对各个选项逐一分析。 【解答】解：A、公式G＝mg表示物体受到的重力跟它的质量成正比，正确； B、物体的质量是表示物体所含物质的多少，与重力没有关系，故B错误； C、g在地球上不同的位置，大小不同，所以不能说是一个恒定的值，故C错误； 故选：A。 【变式训练2】（2019春•凉州区校级期末）对下列物体的重力，估计错误的是（　　） A．一个苹果的重力大约是1.5N B．一只鸡的重力大约是15N C．一本物理书受到的重力大约是30N D．一个中学生受到的重力大约是500N 【答案】C。 【分析】估测出物体的质量，根据G＝mg求出物体的重力。 【解答】解：A、一个苹果的质量大约是m＝150g＝0.15kg，重力G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，正确，不符合题意； B、一只鸡的质量大约是m＝1.5kg，重力G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N，正确，不符合题意； C、一本物理书的质量大约是m＝300g＝0.3kg，重力G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N，不正确，符合题意； D、一个中学生的质量大约是m＝50kg，重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，正确，不符合题意。 故选：C。 考点3 重力的作用点与方向 （1）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心； （2）质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上； （3）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； （4）提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心； （5）重力的方向：竖直向下（指向地心）。 【典例6】（秋•望城区月考）关于物体的重心，下列说法中正确的是（　　） A．重心一定在物体上 B．物体的重心在物体的几何中心上 C．重心指物体所受重力的作用点 D．物体的重心在物体的中间位置 【答案】C。 【分析】重心是物体所受重力的作用点，不是物体上最重的一点。重心位置与物体的形状和质量分布情况有关。重心不一定在物体上，也可以在物体之外。 【解答】解： A、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故A错误； B、只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心上，故B错误； C、重心就是物体重力的作用点，故C正确； D、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，所以物体的重心不一定在物体的中间位置，故D错误。 故选：C。 【典例7】（秋•南岗区校级月考）小聪提着一个重锤在图中的三个位置静止不动时，可以看到线始终沿　竖直　方向，据此小聪得出了　重力方向始终竖直向下　。 【答案】竖直；重力方向始终竖直向下。 【分析】重力方向始终竖直向下。 【解答】解：小聪提着一个重锤在图中的三个位置静止不动时，可以看到线始终沿竖直方向，据此小聪得出了重力方向始终竖直向下。 故答案为：竖直；重力方向始终竖直向下。 【变式训练1】（春•宁津县期末）一个中学生的体重大约为500　N　，它的施力物体是　地球　，它的方向是　竖直向下　。 【答案】N；地球；竖直向下。 【分析】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，重力的施力物体是地球；重力的作用点叫重心。重力的方向是竖直向下的，即指向地心。 【解答】解：中学生的质量一般在100斤即50kg左右，根据重力与质量的关系可得重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；故一名中学生所受的重力约为500N符合实际；重力的施力物体是地球。重力的方向是竖直向下的。 故答案为：N；地球；竖直向下。 【变式训练2】（2019春•重庆期中）对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的　重心　。质地均匀、形状规则的物体的重心在它的　几何中心　。 【答案】重心；几何中心。 【分析】物体的重心在物体的几何中心上有两个条件：质地均匀，外形规则。 【解答】解：对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心，质量分布均匀、形状规则的物体其重心在几何中心上；不规则物体的重心可以用悬挂法求得。 故答案为：重心；几何中心。 考点4 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。 【典例8】（春•江都区校级月考）在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照如图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，并记录在下面的表格中。 质量m/g 100 200 300 　400　 500 重力G/N 1 2 3 4 5 （1）把表格中的空格填写完整。 （2）如图利用测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是　C　。 A．钩码的重力 B．钩码和测力计的总重力 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 （3）由此可知：物体所受的重力跟质量成　正比　；你得出该结论的依据是　物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系　。 （4）观察题中表格在设计上是否存在不足？　是　（选填“是”或“否”），如果有不足提出改进方案　应增加一栏重力与质量的比值　。 （5）在通常情况下，我们认为g为9.8N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。如表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题： 地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极 G值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832 地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90° 猜想：g值的大小可能与　地理纬度　有关。 （6）月球表面的g值只有地球表面的，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是　C　。 A．地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg B．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一 C．在地球上重为600N的人，在月球上重为100N D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力 （7）太空中g值为0，也就是物体处于失重的状态，航天员在完全失重的太空舱中研究时下列工具不可用的是　C　。 A．弹簧测力计 B．温度计 C．天平 D．刻度尺 【答案】（1）400；（2）C；（3）正比；物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系；（4）是；应增加一栏重力与质量的比值；（5）地理纬度；（6）C；（7）C。 【分析】（1）通过观察表格中的数据发现，每一栏中的重力与质量的比值都是固定的数值，设表格中空白处的物理量为m，选二、三、四、六栏中的任一一组数据与第五栏中的物理量建立等式，求出空白处的数字； （2）根据力的概念可得使弹簧伸长的力； （3）分析图像，得出图中物体所受的重力跟质量的关系； （4）判断两物理量的定量关系，最好计算出它们的比值，以便于分析； （5）根据表格中数据及数学关系分析解答； （6）质量是物体的属性，与位置、状态和形状无关；一般情况下，不同物质密度是不相同的，与种类有关； （7）失重状态是重力为0的状态。 【解答】解：（1）根据第三、四列数据列出等式：＝，解得：m＝400g； （2）弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力，使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力。选C； （3）根据表中数据可知，物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系，由此可知物体所受的重力跟质量成正比； （4）如在表格中增加重力与质量的比值，能更直观地反映出物体所受重力与质量的正比例关系； （5）根据表格中数据可知，不同地理纬度的地方的g值不同，所以g值的大小可能与地理纬度有关； （6）A、质量是物体的属性，与位置、状态和形状无关，所以地球上和月球上的质量相同，故A错误； B、一块金属球在地球和月球上的密度是相同的，故B错误； C、人在地球上重为6000N，月球表面的g值只有地球表面的 ，所以在月球上重为1000N，故C正确； D、同一根弹簧的弹性系数在地球和月球上是一样的，拉长相同的长度所用拉力相同，故D错误； 故选：C； （7）如果完全失重，则物体对天平的压力为零，天平就无法进行测量，弹簧测力计、温度计和刻度尺都不会受到此影响，故选C。 故答案为：（1）400；（2）C；（3）正比；物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系；（4）是；应增加一栏重力与质量的比值；（5）地理纬度；（6）C；（7）C。 【变式训练1】（2019春•江津区校级期中）在“探究重力与质量的关系”的实验中： （1）测量物体重力前，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　竖直　方向调零。 （2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于　静止　状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。 （3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图，其读数为　2　N。 （4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的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”，而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”，你认为　小虹　同学的观点是正确的。 （5）本实验需要多次测量，其目的与以下实验中多次测量的目的相同的是　A　（填字母）。 A．探究同种物质的质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物体的长度 （6）小宇工作时，双手用力一推舱壁，人立刻反向弹出，这说明　物体间力的作用是相互的　。 【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）2；（4）小虹；（5）A；（6）物体间力的作用是相互的。 【分析】（1）重力的方向是竖直向下的； （2）根据二力平衡分析； （3）根据测力计的量程和分度值读数； （4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体； （5）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案； （6）物体间力的作用是相互的。 【解答】解： （1）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； （2）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，大小相等； （3）由图可知，测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N，示数为2N； （4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的； （5）本实验需要多次测量的目的是得出普遍性的结论： A．探究同种物质的质量和体积的关系，多次测量的目的是得出普遍性的结论： B．用刻度尺测量物体的长度，多次测量是为了取平均值减小误差； 故选A； （6）小宇工作时，双手用力一推舱壁，人立刻反向弹出，这说明物体间力的作用是相互的。 故答案为：（1）竖直；（2）静止；（3）2；（4）小虹；（5）A；（6）物体间力的作用是相互的。 课堂巩固训练 一、选择题。 1．（春•甘井子区期末）托起两个鸡蛋的力约为（　　） A．0.1N B．1N C．10N D．100N 【答案】B。 【分析】重力是我们不太熟悉的一个物理量，先估计两个鸡蛋的质量，再根据质量算出个两个鸡蛋的重力，被托起时所用的力等于物体的重力。 【解答】解： 两个鸡蛋的质量大约是100g， ∵m＝100g＝0.1kg，g＝10N/kg， ∴G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N。 故选：B。 2．（春•碾子山区期末）关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【分析】物体由于地球的吸引而受到的力，叫重力，重力的方向是竖直向下的。 【解答】解：物体所受的重力方向总是竖直向下的，与物体的运动状态无关。故ABD不符合题意； 故选：C。 3．（春•泗洪县期中）从斜面滑下的物体，它所受重力的方向是（　　） A．沿斜面向下 B．垂直于斜面向下 C．竖直向下 D．无法判断 【答案】C。 【分析】物体所受的重力，方向总是竖直向下的。 【解答】解：重力的方向总是竖直向下，与物体的运动状态无关。 故选：C。 4．（秋•平潭县期末）图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A。 【分析】图象中，横轴表示质量，纵轴表示重力，根据重力和质量的关系作出解答。 【解答】解：物体所受重力和质量成正比，当质量为零时，重力也是零，所以重力G和质量m的关系图象是一条过原点的倾斜直线。 故选：A。 5．（春•青县期末）如图所示的年画贴得不正，为了把年画贴正，下列操作方法中正确的是（　　） A．换用质量大的重锤 B．水平向右移动年画 C．逆时针转动年画，使年画的长边与重垂线平行 D．向左移动重锤，使重垂线与年画的长边平行 【答案】C。 【分析】重力的方向是竖直向下的。重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。 【解答】解：根据重力方向竖直向下，如果画框的长边和重垂线是平行的，画框是竖直的，否则画框不竖直。所以为了把年画贴正，应逆时针转动年画，使年画的长边与重垂线平行，故C正确、ABD错误。 故选：C。 6．（春•东台市期中）踢出去的足球，在空中运动时，若不计空气阻力，则足球的受力情况是（　　） A．只受踢力 B．只受重力 C．既受踢力，也受重力 D．不受任何力作用 【答案】B。 【分析】力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。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，重力的施力物体是地球。 【解答】解：由于不计空气阻力，足球在空中运动时，足球只受重力作用，不再受踢力和空气阻力作用； 故ACD错误、B正确。 故选：B。 7．（春•西城区校级月考）玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，其奥妙是（　　） A．重力太小，可以忽略 B．重心较低，不易倾倒 C．重力的方向总是竖直向下的 D．里面有自动升降的装置 【答案】B。 【分析】稳度就是指物体的稳定程度，也就是物体放在支撑面上会不会倒下来。要使物体更稳定些，一是要增大物体的支持面，二是要降低物体的重心。 【解答】解： 玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，原因就是不倒翁底部放有密度较大的铅粒，重心下降，增大稳度，不易摔倒，故ACD错误，B正确。 故选：B。 8．（•海淀区一模）如图所示四个重力的示意图中正确的是（　　） A． 空中上升的排球 B．斜面上的木块 C．推出去的铅球 D．挂在墙上的篮球 【答案】D。 【分析】用力的示意图画出小球所受到的重力时，要将重力的三要素：大小、方向、作用点表示出来。 【解答】解： 物体受到重力的方向是竖直向下的，由图可知，ABC选项中重力的方向是错误的，D选项重力的示意图是正确的。 故选：D。 9．（2019秋•唐河县期末）如果没有重力，下列说法中不正确的是（　　） A．河水不再流动，再也看不见大瀑布 B．人一跳起来就离开地球，再也回不来 C．物体将失去质量 D．杯子里的水倒不进口里面 【答案】C。 【分析】解决此题要知道重力是一个力，施力物体是地球，重力的方向是竖直向下的，不同的地点重力有可能是不同的。 【解答】解：A、如果没有重力，河水不会因为受到重力作用向下运动，再也看不见大瀑布；故A正确； B、如果没有重力，人一跳起来就会离开地球，再也回不来；故B正确； C、质量是物体的属性，在任何情况下物体都会有质量，与是否受重力