資源簡介

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第 8 講 重力答案與解析
模塊一：重力
知識講解：
1.地球的吸引
2.豎直
典型例題
例 1.答案：C
解析：若沒有重力，成熟的蘋果不會下落（A 會發生）、水無法倒入口中（B 會發生）、灰塵不會沉降（D 會發生）。而雞蛋扔到地上是否破裂取決于地面的沖擊力，與重力無關，即使無重力，用力扔雞蛋仍可能因撞擊破裂，C 不會發生。
例 2.答案：B
解析：質量不隨位置改變，A 錯誤；月球引力為地球的 1/6，地球上 600N 的人在月球上為 600N×1/6=100N，B 正確；密度與位置無關，C 錯誤；彈簧拉力與彈性形變有關，與重力無關，D 錯誤。
例 3.答案：C
解析：重力方向始終豎直向下，作用點在物體重心。C 選項中箭頭豎直向下，作用點在小球中心，正確；A、B 方向錯誤，D 作用點錯誤。
例 4.答案：D
解析：g=10N/kg 表示質量 1kg 的物體所受重力為 10N，D 正確；質量與重力是不同物理量，不能相等，A、C 錯誤；1N 重的物體質量為 0.1kg，B 錯誤。
例 5.答案：C
解析：人在空中滑翔時，重力方向始終豎直向下，與運動狀態無關，C 選項正確；A、B 方向錯誤，D 作用點錯誤。
例 6.答案：C
解析：足球所受重力方向豎直向下，作用點在球心，C 正確；A、B 方向錯誤，D 作用點錯誤。
例 7.答案：D
解析：羽毛靜止，重力與支持力平衡，A 正確；重力方向豎直向下，B 正確；羽毛平衡時重心在支點正上方，即 b 點，C 正確，D 錯誤。
例 8.答案：A
解析：本實驗多次測量是為得出普遍規律，而非減小誤差，A 錯誤；月球上可測重力與質量關系，B 正確；重力與質量比值恒定，成正比，C、D 正確。
例 9.答案：D
解析：乙圖中，彈簧測力計外殼受重力 G，拉力 F0 需克服外殼重力，讀數為 F0-G；丙圖中，拉力直接作用于掛鉤，讀數為 F0，D 正確。
例 10.答案：C
解析：裝滿水時重心在中心，水流出時，重心隨水減少而下移；水流完后，重心回到容器中心，故重心先下降后上升，C 正確。
例 11.答案：地球；不變
解析：重力施力物體是地球；重力方向始終豎直向下，與木板傾角無關，懸線 OA 方向不變。
例 12.答案：大于；G=15m
解析：取 m=8kg 時，甲星球 G=120N，乙星球 G=40N，故甲大于乙；甲星球 G/m=120N/8kg=15N/kg，關系式為 G=15m。
例 13.答案：作圖略（提示：兩次重力均豎直向下，作用點在木塊重心，標 “G=10N”）。
解析：重力方向與物體位置無關，始終豎直向下，作用點在物體重心。
例 14.答案：
(1)①鉤碼質量已知且可累加，便于測量；②物體所受重力與質量成正比；③1900N；
(2) 第 6 次實驗超過彈簧測力計量程，導致數據異常。
解析：杠鈴重力 G=mg=190kg×10N/kg=1900N；彈簧測力計最大量程 5N，第 6 次測 0.6kg 物體時理論值 5.88N，超過量程導致誤差。
例 15.答案：(1)C；(2) 第 6 次實驗物體質量超過彈簧測力計量程（5N 對應 0.5kg），導致測量錯誤；(3)B。
解析：月球 g 變小，同一物體重力變小，彈簧測力計示數變小。
變式訓練
變 1.答案：B
解析：重力需用彈簧測力計測量，A 錯誤；重力由地球吸引產生，B 正確；赤道附近重力略小，質量不變，C 錯誤；太空中質量不變，重力幾乎為零，D 錯誤。
變 2.答案：C
解析：質量是物體固有屬性，與重力無關，無重力時質量仍存在，C 錯誤；A、B、D 均為無重力的現象。
變 3.答案：C
解析：足球飛行中重力大小（G=mg）和方向（豎直向下）不變，慣性大小與質量有關，也不變；運動軌跡為弧線，方向不斷改變，C 正確。
變 4.答案：B
解析：小明的質量不變，g 不變，故重力大小 G=mg 不變，方向始終豎直向下，B 正確。
變 5.答案：A
解析：重力與質量成正比，圖像為過原點的直線，A 正確；B 無原點，C、D 為反比關系，錯誤。
變 6.答案：A
解析：重力方向豎直向下，作用點在飲料罐重心。罐子斜放時重心在幾何中心，A 正確；B、C 方向錯誤，D 作用點錯誤。
變 7.答案：B
解析：天平測質量，100 克不變；彈簧測力計測重力，行星上重力為地球 2 倍，G=0.1kg×10N/kg×2=2N，B 正確。
變 8.答案：豎直向下；右
解析：水平儀利用重力豎直向下原理；左高右低時，重垂偏向低的一側（右側）。
變 9.答案：60；196N
解析：銅塊質量 m=G/g=588N/9.8N/kg=60kg；銅塊與鐵塊質量比 3:1，鐵塊質量 20kg，重力 G=20kg×9.8N/kg=196N。
變 10.答案：作圖略（豎直向下箭頭，作用點在 A 點）；G=(M2-M1) g/n
解析：n 滴水質量為 M2-M1，每滴水質量 (M2-M1)/n，重力 G=mg=(M2-M1) g/n。
變 11.答案：(1) 天平、彈簧測力計；(2)6.86；(3)A。
解析：0.7kg 物體重力 G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N；重力與質量成正比，圖像為過原點直線，A 正確。
變 12.答案：(1) 沒有空氣（或大氣層稀薄），降落傘無法產生阻力；
(2)400N；(3) 生命。
解析：探測器在火星重力 G=120kg×9.8N/kg×1/3≈400N。
變 13.
答案：(1) 不變；(2)②未標注單位；③B；④合理，不同物體可更普遍探究重力與質量關系。
解析：重力與質量成正比，圖像為過原點直線，B 正確；選用不同物體可避免結論局限于單一材料。
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第8講 重力
1.能敘述重力的意義，明確重力的方向。掌握重力與物體的質量的關系。
2.掌握重力與物體的質量的關系。
1.重力的產生
物體由于 而受到的力叫做重力，通常用字母G表示。
2.重力的方向
重力的方向總是 向下。
3.重力的作用點一---重心
一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到重力的作用集中于一點,這一叫做物體的重心。重心不一定在物體上，如一個均勻的圓環，重心就不在圓環上，而在圓環的環心。
生活中，物體的穩定程度與重心的高低有關，降低重心可提高物體的穩定程度，如用卡車裝載貨物時，重的貨物裝在下面，輕的貨物裝在上面，且貨物不能裝得過高;物體的穩定程度還與支持面的大小有關。
確定重心的方法
(1)有規則幾何形狀且質量分布均勻的物體的重心在它的幾何中心。如均勻球體的重心在它的球心;矩形均勻薄木板的重心在它的兩對角線的交點上。
(2)不規則薄板狀物體的重心可用懸掛法或者支撐法得到。
【能力拓展】
重力的方向不可說成垂直向下，豎直向下和垂直向下的含義是不同的。
①“豎直向下”是指與水平面垂直向下的方向。
②“垂直向下”是指垂直于支持面向下，只有當物體在水平支持面上時，豎直向下與垂直向下才是相同的。
4.重力示意圖的畫法
(1)先在物體上找到物體的重心。
(2)從重心開始畫出豎直向下的線段并標上箭頭。
(3)在箭頭旁邊標出重力的符號和大小。
5.重力與質量的關系式G=mg
通常g取9.8牛/千克，表示質量為1千克的物體受到的重力為9.8牛。
粗略計算時,g值也可以取10牛/千克。
實驗結論:物體受到的重力跟它的質量成正比。重力和質量的比值大約是9.8牛/千克。
6.同一物體重力的大小還跟什么因素有關呢
(1)重力的大小跟物體所在的緯度、高度有關，物體在極地受到的重力比在赤道要略大些，在山腳受到的重力比在山頂要略大些。同物體在不同的地方，重力的大小略有不同，所以許多商品的包裝上所寫的“毛重”“凈重”等所指的其實是質量，而不是重力。
(2)同一物體在不同的星球上，其重力是不同的，質量為1千克的物體，在不同星球上受到重力如下表所示。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力(牛) 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 1.0
7.質量與重力的比較
質量 重力
區 別 概念 物體所含物質的多少 物體由于地球的吸引而受到的力
單位 千克（Kg） 牛（N）
性質 是物體本身的屬性 地球施加給物體的力
測量工具 天平 彈簧測力計
方向 只有大小，沒有方向。 有大小（G=mg），方向總是豎直向下。
變化 與位置無關 與位置有關
聯系 ①質量為1千克的物質,重為9.8牛 ②重量與質量的關系式是G=mg
例1
沒有重力，下列現象不會發生的是（ ）
A. 成熟的蘋果不會落向地面 B. 茶杯里的水倒不進嘴里
C. 用力將雞蛋扔在地上不破 D. 飛揚的灰塵永遠留在空中
例2
月球對其表面物體的引力只有地球對地面物體引力的六分之一，設想我們乘宇宙飛船到達月球后，下列說法中正確的是(　　)
A．地球上質量為6千克的物體，在月球上只有1千克
B．在地球上重為600牛的人，在月球上重為100牛
C．一個金屬球在月球上的密度僅為它在地球上的六分之一
D．一根輕彈簧，在地球表面將它拉長1厘米需要6牛的拉力，在月球上只需要1牛的拉力
例3
如圖所示是小球所受重力的示意圖，其中正確的是（　　）
A． B． C． D．
例4
重力和質量的比值g=10N/kg，表示( )
A.1kg等于10Ｎ B.1N重的物體質量是10kg C.10N就是1kg D.1 kg 質量物體重 10 N
例5
在跳臺滑雪中，人在空中滑翔時所受重力的示意圖是（ ）
B. C. D.
例6
下列四副圖中箭頭能正確表示足球受到重力的方向的是（ ）
A. B. C. D.
例7
如圖所示，一根羽毛放置在長木片上，并保持靜止狀態。下列對羽毛受到重力的分析中錯誤的是（　　）
A．重力大小等于木片對它的支持力
B．重力方向是豎直向下的
C．重心位置在羽毛上的b點
D．重心位置在羽毛上的a點
例8
某小組利用天平、彈簧測力計、鉤碼若干，探究“物體所受重力大小與物體質量的關系”，實驗數據記錄如下表，則下列說法不正確的是( )
次數 質量m／kg 重力G／N 重力和質量的比值／(N／kg)
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
A.小紅認為本實驗中多次實驗的目的是為了減小誤差
B.小張認為利用原有器材，在月球表面可以完成本實驗
C.小亮處理數據，算出每組重力與質量的比值(如表)，初步可得重力與質量成正比
D.小明處理數據，畫出重力G與質量m的關系圖(如圖)，可得重力與質量成正比
例9
實驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示，彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點，外殼上固定一個圓環，整個外殼重為G，彈簧和拉桿的質量忽略不計。現將該彈簧測力計以如圖乙和丙的兩種方式固定在地面上，并分別用同樣的力F0（F0 > G）豎直向上拉彈簧測力計，則穩定后彈簧測力計的讀數分別為（　　 ）
A.乙圖讀數為F0－G，丙圖讀數為F0＋G
B. 乙圖讀數為F0＋G，丙圖讀數為F0－G
C. 乙圖讀數為F0，丙圖讀數為F0－G
D. 乙圖讀數為F0－G，丙圖讀數為F0
例10
一個圓球形薄殼容器所受重力為G，用一細線懸掛起來，如圖所示．現在容器里裝滿水，若在容器底部有一個小閥門，當小閥門打開讓水慢慢流出，在此過程中，系統（包括容器和水）的重心位置（　　）
A． 慢慢下降 B． 慢慢上升 C． 先下降后上升 D． 先上升后下降
例11
小科同學用如圖所示的裝置判斷重力的方向，球 A 所受重力的施力物體是 。緩慢改變木板 M 的傾角α，可觀察到懸線OA 的方向 （選填“改變”或“不變”）。
例12
小金對太空中的星球比較感興趣，他從網上查得：甲、乙兩個星球表面上物體的重力（G）與其質量（m）的關系如圖，從圖中信息可知，相同質量的物體在甲星球表面上的重力 乙星球表面上的重力（選填“大于”“等于”或“小于”），據圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質量m的關系式是 。
例13
一個10N重的木塊從斜面上滑下，并在水平面上滑動。請分別畫出木板在斜面和水平面上所受重力的圖示。
例14
某研究小組在探究“影響物體重力大小的因素”實驗時，獲得了老師給的一個素材：2016年8月10日里約奧運會，我國選手石智勇在男子 69kg舉重中強勢奪金，他的挺舉成績是190kg。若只給你彈簧秤和若干個鉤碼，你能否得出石智勇在挺舉中杠鈴受到的重力？于是小組成員進行了如下的實驗探究。
（1）實驗記錄如表：
鉤碼數/個 物體質量m/kg 重力G/N G與m的比值/N·kg-1
2 0.1 1 10
4 0.2 2 10
6 0.3 3 10
8 0.4 4 10
①探究過程中，在探究重力大小與質量的關系時，實驗器材使用若干個質量均為50g的鉤碼而不使用其他物體，選擇使用鉤碼的好處是_________；
②分析表中實驗數據，得出可能的結論是_________；
③石智勇挺舉中杠鈴受到的重力是_________；
（2）某同學根據自己測量的數據，繪制出重力與質量的關系圖像（數值省略），你認為該同學在實驗中存在的問題是什么？_________。
例15
在研究重力跟質量的關系的實驗中，小科用最大刻度值是5N的彈簧測力計測重力，測得如下數據：
實驗次數 1 2 3 4 5 6
質量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
彈簧測力計示數G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.00
重力/質量（N/kg） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 8.3
（1）根據表中數據可知：重力和質量的比值是g=9.8N/kg，意思是__________；
A．在地球上9.8N接近1kg B．重1N的物體質量為9.8kg
C．質量為1kg的物體所受重力為9.8N D．1kg剛好是9.8N
（2）第6次實驗重力/質量不同于前5次的原因是__________；
（3）已知月球上的g約為地球上的，若把如圖彈簧測力計移至月球表面，稱量同一物體時指針的示數將__________（填字母）。
A．變大　　B．變小　　C．不變　　D．不能確定
練1
下列說法中正確的是(　　)
A．物體所受重力的大小可以用天平直接測量 B．物體的重力是由于地球對物體的吸引而產生的
C．在赤道附近物體的質量和重力都要變小 D．在太空中物體的重力和質量都等于零
練2
如果沒有重力，下來說法中不正確的是( )
A.雨水不能掉落 B.人一跳起來就離開地面 C.物體沒有質量 D.杯子中的水無法倒入嘴里
練3
2021年4月13日，中國女足迎戰韓國女足以4：3的成績取勝，獲得奧運會門票。如圖，比賽中足球由a處向右上方踢出，在空中劃出一道弧線后落到地面b處。足球在飛行過程中，不斷改變的是（ ）
A.重力的大小 B.重力的方向 C.運動的方向 D.慣性的大小
練4
如圖所示是小明在雙休日時去公園玩過山車的情景。下列關于此過程中小明自身重力情況的敘述正確的是（ ）
A.大小變化，方向不變 B.大小和方向都不變
C.大小和方向都變化 D.方向變化，大小不變
練5
關于物體所受重力大小G與物體質量m的關系，下圖所示的圖象中正確的是（ ）
A. B.
C. D.
練6
內有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四個圖中，能正確表示飲料罐（含飲料）所受重力的示意圖是（ ）
A. B. C. D.
練7
法國科學家發現行星“葛利斯581d”較適合地球生命居住，且同一物體在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的兩倍。設想宇航員從地球攜帶標有“100克”字樣的方便面、天平和彈簧測力計飛至行星“葛利斯581d”，測得方便面的示數是(g取10牛/千克)( )
A. 天平示數為100克，彈簧測力計示數為1牛
B. 天平示數為100克，彈簧測力計示數為2牛
C. 天平示數為200克，彈簧測力計示數為1牛
D. 天平示數為200克，彈簧測力計示數為2牛
練8
如圖的水平儀是利用重力的方向總是 原理制成的。若將水平儀放在左高右低的桌面上，此時，重垂會偏向豎桿 側。(選填“左”或“右”)
練9
重588牛的銅塊，質量是 千克，若銅塊與鐵塊所受質量之比為3：1，鐵塊的重力是 。
練10
地球上的一切物體都會受到重力的作用。如圖所示，請你畫出水滴在A點時的重力示意圖 。某同學為測出一滴水的重力進行了以下操作：先測出燒杯質量M1，用膠頭滴管將n滴水均勻滴到燒杯里，再測出燒杯和水的總質量M2，一滴水的重力為 。（用字母表示）
練11
在探究“重力的大小跟什么因素有關”的實驗中，得到如表數據：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
（1）本實驗中用到的測量器材有： 。
（2）分析表中數據可知：物體的質量為0.7kg時，它受到的重力是 N。
（3）以下四個圖象中，關于物體重力的大小與其質量的關系，正確的是 。
練12
兩會期間，全國政協委員、航天科技集團科技委主任包為民首次為2020年火星探測任務做了介紹，中國將于7月開展火星全球性和綜合性探測。
（1）探測器在火星降落的過程中，無法采用打開降落傘的方法來減小下落速度，原因是火星上 ；
（2）探測器質量為120kg，火星上物體的重力約為地球上的1/3，探測器在火星上所受重力為 ；
（3）已有證據表明火星上一些隕坑的神秘暗紋與液態水體有關，這個證據增加了火星上存在 的可能性。
練13
小聰在學習重力知識時，分別探究了“重力的方向”和“物體的重力和質量的關系”兩個課題。
（1）如圖是探究重力方向的實驗裝置，將該裝置放在水平桌面上，逐漸改變木板M與桌面的夾角a，會觀察到懸線OA的方向___________（選填“變化”或“不變”）；以上實驗現象分析得出：重力的方向總是豎直向下。
鉤碼質量m 重力G 重力與質量的比值
0.1 0.98 9.8
0.2 1.96 9.8
0.3 2.94 9.8
（2）探究完重力的方向，接著探究“物體的重力和質量的關系”。
①測量物體重力前，應將彈簧測力計在豎直方向調零；
②小聰同學分別測出鉤碼所受的重力，并記錄在上面的表格中。小聰設計的表格第一行存在的問題是：各物理量___________；
③根據上表中測量的實驗數據分析下圖，其中能正確描述物體所受的重力G與質量m關系的圖象是___________；
A． B． C． D．
④另一組的小華取質量不同的小銅塊、小木塊、小鐵塊各一個，并分別測出它們的質量和重力，來探究物體所受重力大小與質量的關系，你認為小華的做法__________（選填“合理”或“不合理”），理由是___________。
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