2023学年中考物理学考练重要规律专题06质量与重力的关系试题.doc

专题06 重力与质量的关系 专题学啥 一、重力与质量的关系 1.重力：G＝mg 2.物理意义：物体所受的重力跟它的质量成正比。 3.方向：重力的方向总是竖直向下。 二、重力与质量的关系的考查点 1.重力的由来 （1） 万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 （2）重力：由于地球的吸引而受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。 2.重力的大小 （1）重力的大小叫重量。 （2）重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg，式中，G是重力，单位N；m是质量，单位kg；g=9.8N/kg。 （3）重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。 3.重力的方向 （1） 重力的方向： 竖直向下。 （2）应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。 4.重心 （1）重力的质量中心叫重心。 （2）规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。 【例题1】（2023年江西）一个实心铝块的体积为0.2m3，质量为　 　kg，重力为　 　N。（已知铝的密度为2.7×10 3Kg/ m3） 【答案】540，5.292×10 3。 【解析】根据密度公式ρ=m/v求出质量，再根据重力公式G=mg求出重力。这里要注意：在没给出g的取值时，一律用g=9.8N/kg. 【例题2】（2023年新疆）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3。安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103 kg/m3。求： （1）沉管灌水前的重力； （2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力； （3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。 【答案】（1）7.5×108 N；（2）5×107 N；（3）1.5×105 N。 【解析】（1）G=mg=7.5×107kg×10N/kg=7.5×108 N； （2）沉入海底时，沉管受到的浮力 F浮=ρgV排=1×103 kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108 N， 所以至少需要灌入海水的重力G1=F浮－G=8×108 N－7.5×108 N=5×107 N。 （3）相邻两条红线受到海水的压强差 △p=ρg△h=1×103 kg/m3×10N/kg×2×0.5m=1×104 Pa， 所以相邻两条红线受到的海水的压力差 △F=△pS=△pLd= 1×104 Pa×30m×0.5m=1.5×105 N。 【例题3】（2023年海南）某同学用弹簧测力计和钩码探究物重与质量的关系．下表是该同学实验时测得的数据，请你认真阅读．计算物重与质量的比值，再回答下列问题． 研究对象 钩码数 (只) 质量 (kg) 物重 (N) 物重与质量的比 (N／kg) 钩码 1 0.05 0.49 2 0.10 0.98 3 0.15 1.47 4 0.20 1.96 5 0.25 2.45 (1)计算物重与质量的比值，并填入表中； (2)实验和计算表明：物体受到的重力的大小与它的质量成________关系，物重与质量 的比等于_______N／kg； (3)若用符号G表示物重，m表示质量，g表示物重与质量之比，则G=_________． （4）请你在给定坐标系上做出重力与质量关系的图象。 （5）根据你得到的重力与质量关系的数学表达式知道：质量为50kg的物体，重力_____N。 【答案】（1）9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 （2）正比 9.8 （3）mg （4）略。（5）490. 【解析】（1）找出质量和对应物重，计算物重与质量的比值，填入表中；（2）根据表中给出的质量和对应物重数值，分析质量变化时，重力如何变化的，就可以作答；（3）写出G、m、g三者关系数学表达式。（4）以表格中质量数据为横坐标，对应重力数据位纵坐标。确定坐标点。把5个点用光滑曲线连起来即可。（5）根据G=mg这个公式，注意g=9.8 N/kg进行计算求解即可。 专题操练 一、选择题 1.（2023年西安）汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头．现有一块汉画像石，质量为500kg，体积为0.2m3，g取10N/kg．则这块汉画像石受到的重力为（ ） A. 5000N B. 5000g C. 5000kg D. 5000kg/m3 【答案】A 【解析】知道质量，根据G=mg求出受到的重力；重力属于力的一种类型，单位是牛顿，符号是N。只要质量的单位用kg，g=10N/kg，根据G=mg求出受到的重力的单位就是N。 这块汉画像石受到的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N。 二、填空题 2．（2023年湖南郴州）为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为G的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为　 　，重为　 　。 【答案】，。 【解析】样品质量m＝，样品体积为V＝h3， 实心塑像基座的密度等于样品密度ρ＝＝＝； 实心塑像基座体积为V'＝H3， 实心塑像基座质量m'＝ρV'＝， 实心塑像基座重力G'＝m'g＝g＝。 3．（2023年四川内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为　 　N．浮力的方向是　 　。（g＝10N/kg） 【答案】80；竖直向上。 【解析】木块漂浮在水面上，则木块受到浮力F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N； 浮力的方向是竖直向上的。 4.（2023年湖南岳阳）滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是　　 的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这表明力可以改变物体的　　 ；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与　 　是平衡力（选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”） 【答案】相互；运动状态；人与车的总重力。 【解析】物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力； 力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 静止的物体受到平衡力作用，其大小相等、方向相反。 （1）用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的。 （2）如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这表明力可以改变物体的运动状态。 （3）滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”是一对平衡力，其大小相等，方向相反。 5.（2023年江西）一个实心铝块的体积为0.2m3，质量为　 　kg，重力为　 　N。（已知铝的密度为2.7×10 3Kg/ m3） 【答案】540，5.292×10 3。 【解析】根据密度公式ρ=m/v求出质量，再根据重力公式G=mg求出重力。这里要注意：在没给出g的取值时，一律用g=9.8N/kg. 6．（2023年河南）小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力　　其在乙星球表面上的重力（选填“大于”“等于”或“小于”），据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是　 　． 【答案】大于；G=m×15N/kg． 【解析】利用图，根据质量相同时，判定重力的大小；根据求出关系式． 由图可知，当质量都为8kg时，甲的重力为120N，乙的重力为50N，则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力； 甲星球表面上物体的重力120N时，与其质量m=8kg的比值为： =15N/kg，则重力G与其质量m的关系式为：G=m×15N/kg． 三、作图题 7.（2023年四川广元）如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块所受重力的示意图． 【答案】如图所示。 【解析】过物体的重心，用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向，注意重力的方向竖直向下．从木块的重心开始，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力. 8．（2023年福建）踢足球是青少年喜爱的一项体育运动．如图所示是向斜上方飞出的足球，不考虑空气阻力，请你画出足球所受力的示意图． 【答案】如图所示． 【解析】先对足球受力分析，足球在空中只受竖直向下的重力，然后再作重力的示意图．不考虑空气阻力，足球在空中只受竖直向下的重力作用，从足球的重心向下作重力的示意图，就是足球所受力的示意图． 四、实验探究题 9.（2023年云南）在“探究重力与质量的关系”的实验中： （1）测量物体琅力前，除了观察弹簧测力汁的簞程和分度值外，还应将弹簧测力计在　　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　　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所示，其读数为　　N。 （4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放到起来寻找规律。”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　　同学的观点是正确的。 【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）3.4；（4）小虹。 【解析】（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3.4N； （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。　 10.（2023年绥化）某物理研究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，收集的实验数据记录如下表： (1)在探究过程中，需要的测量工具有________、________。 (2)在上表空白处填出比值G/m的平均值． (3)根据表中数据，在图中画出G—m的图象． (4)分析表中实验数据及图象，得出的结论是：______________________． 【答案】（1）弹簧测力计、天平。 （2）9.8（3）将坐标点（0.1,1.0）、（0.2,1.9）、（0.3,2.9）、（0.4,4.0）在图像上描出来，用平滑的曲线将各点连接起来，得到的曲线就是G—m的图象。 （4）物体所受重力大小与物体质量成正比。 【解析】（1）探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，需要的测量工具天平和弹簧测力计． （2）平均值为（10+9.5+9.7+10)/4N/kg=9.8N/kg （3）利用数学描点法描出（0.1，1.0）（0.2，1.9）（0.3，2.9）（0.4，4.0）然后用线连接起来． （4）从表中的数据分析，物体受到的重力跟质量的比值不变，所以物体的重力跟质量成正比． 五、综合计算题 11．（2023年四川内江）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所