一、单选题(本大题共10小题,共20.0分) 1. 下列说法中不正确的是( )
A. 𝐺=𝑚𝑔表明物体受到的重力跟它的质量成正比 B. 重力的方向总是竖直向下的
C. 𝑔=9.8𝑁/𝑘𝑔的含义是每千克物体受力是9.8𝑁 D. 压力和支持力都是弹力
2. 甲、乙两个物体的质量之比为2:3,若甲重40N,g取10𝑁/𝑘𝑔,那么乙的质量为( )
A. 6N
B. 60N
C. 6kg
D. 60kg
3. 下列力的大小最接近1N的是( )
A. 搬一辆自行车所用的力 C. 托起2只鸡蛋所用的力 4. 关于重力的说法正确的是( )
A. 物体的质量越大,受到的重力也越大,所以重力是由物体的质量产生的 B. 利用重力垂直向下的方向可以检查相框是否挂正 C. 根据𝑔=9.8𝑁/𝑘𝑔可知:1𝑘𝑔=9.8𝑁 D. 物体的重心不一定都在物体上
5. 关于物体的重心,下列说法中正确的是( )
A. 任何物体的重心都一定在这个物体上
B. 形状规则的物体,其重心可能不在物体的中心 C. 重心就是物体上最重的点
D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变 6. 一瓶未开封的500mL矿泉水所受到的重力接近( )
A. 0.5𝑁
B. 5N
C. 10N
D. 50N
B. 拎一桶水所用的力 D. 举起一只铅球所用的力
7. 𝑔=9.8𝑁/𝑘𝑔表示( )
A. 1kg等于9.8𝑁 C. 9.8𝑁就是1kg
B. 1kg质量的物体重9.8𝑁 D. 1N重的物体质量是9.8𝑘𝑔
8. 悬挂重物的细绳,人们叫它重垂线,对于静止状态的重垂线下面说法中错误的是( )
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A. 与竖直方向重合 B. 与地面互相垂直 C. 与重力方向一致
D. 与悬线对重锤的拉力方向在同一直线
9. 下列图象中,能正确表示物体所受重力与质量关系的是( )
A. B. C. D.
10. 某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干,探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”
的实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是( ) 比值(𝐺/𝑚)/(𝑁⋅次数 重力𝐺/𝑁 质量𝑚/𝑔 𝑘𝑔−1) 1 2 3 0.98 1.48 1.96 100 150 200 9.8 9.9 9.8
A. 小亮处理数据时,算出每组重力与质量的比值(如表格),可得重力与质量成正比 B. 小明处理数据时,绘出重力G与质量m的关系图象(如图),可得重力与质量成正比 C. 小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差 D. 小张认为利用原有器材,在月球表面可以完成本实验 二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
11. 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的6.一个
连同随身装备共90kg的宇航员,在月球上质量为______ kg,重为______ 𝑁.(𝑔=10𝑁/𝑘𝑔)
1
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12. 如图所示,是水平仪放置于某桌面上时的情形,它是利用了______
的原理;此时说明桌面______面较高。(选填“左”或“右”)
13. 甲、乙两同学的质量之比是 5:4,则他们受到的重力之比是______,若甲同学受到的重
力是 500N,则乙同学受到的重力为______N。
14. 把一物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数如
图所示。则该物受到的重力是______N,质量是______𝑔.(𝑔取10𝑁/𝑘𝑔)
15. 下暴雨前,婷婷用一个底面积为700𝑐𝑚2的圆柱形空桶放在露天的院子里收集雨水。雨停
后,测得桶内雨水的质量为3.5𝑘𝑔,这些雨水受到的重力为______N,这场暴雨的降水量约
33
为______𝑚𝑚.(𝜌水=1.0×10𝑘𝑔/𝑚)
三、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
16. 下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
测量对象 质量𝑚/𝑘𝑔 物体1 物体2 物体3 0.1 0.2 0.3 重力𝐺/𝑁 0.98 1.96 2.94 比值𝑔/𝑁⋅𝑘𝑔−1 9.8 9.8 9.8 (1)实验中,需要的测量工具是______ 和______ . (2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:______ .
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(3)在通常情况下,我们将g值取为9.8𝑁/𝑘𝑔.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,
g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小. 地点 赤道 9.780 广州 9.788 武汉 9.794 上海 9.794 北京 9.801 纽约 9.803 莫斯科 北极 9.816 9.832 g值大小 地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90° 根据表中提供的信息,回答下列问题:
①𝑔值相同的城市是:______ .
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示 的“货物重量”,实质上应该是货物的______ .
③若干年后,小华在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______ (选填“能”或“不能”)完成该探究.
四、作图题(本大题共1小题,共5.0分)
17. 图表示在空中飞行的足球,画出它所受重力的示意图。
18.
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
19. 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.求: (1)这块汉画像石受到的重力; (2)汉画像石的密度。
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3
20. 有一50𝑐𝑚3的铜块,能否用量程为5N的弹簧测力计去测它的重力( 𝜌 铜=8.9𝑔/𝑐𝑚) ?
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答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、在地球附近,g可以认为是一常数,𝐺=𝑚𝑔表明物体受到的重力跟它的质量成正比,故A正确;
B、重力的方向总是竖直向下的,故B正确;
C、9.8𝑁/𝑘𝑔表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8𝑁,故C错误; D、压力和支持力是按照作用效果命名的,其实质都是弹力,故D正确。 故选:C。
在地球附近,由于地球的吸引使物体受到的力叫重力,物体受到的重力跟它的质量成正比𝐺=𝑚𝑔,重力的方向竖直向下,发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
本题考查了重力的相关知识,属于基础题。 2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了重力计算公式的灵活应用,要注意质量的单位是kg,重力的单位是N,是一道基础题目。
根据𝐺=𝑚𝑔求出甲的质量,利用甲、乙两个物体的质量之比求出乙的质量。 【解答】
由𝐺=𝑚𝑔可得甲的质量: 𝑚甲=
𝐺甲𝑔
=10𝑁/𝑘𝑔=4𝑘𝑔,
40𝑁
∵甲、乙两个物体的质量之比为2:3, ∴乙的质量:
𝑚乙=2𝑚甲=2×4𝑘𝑔=6𝑘𝑔. 故选:C。 3.【答案】C
3
3
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【解析】【分析】
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,以免闹了笑话自己还不知道。
对力的单位如果没有明确的感觉,可以先判断物体的质量,然后利用公式𝐺=𝑚𝑔得到重力,再确定符合题意的选项。 【解答】
A.一辆自行车的质量在15kg左右,搬起一辆自行车的力大约为𝐺=𝑚𝑔=15𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=150𝑁,故A不符合题意;
B.一桶水的质量在10kg左右,拎一桶水的力大约为𝐺=𝑚𝑔=10𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=100𝑁,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的质量在100𝑔=0.1𝑘𝑔左右,托起2只鸡蛋的力大约为𝐺=𝑚𝑔=0.1𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=1𝑁,故C符合题意;
D.一只铅球的质量在5kg左右,举起一只铅球的力大约为𝐺=𝑚𝑔=5𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=50𝑁,故D不符合题意。 故选C。 4.【答案】D
【解析】解:A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的力;故A不符合题意;
B、重力的方向是竖直向下的,检查相框是否挂正是利用重力的方向总是竖直向下的道理制成的;故B不符合题意;
C、物体受到的重力的大小跟它的质量成正比,比值𝑔=9.8𝑁/𝑘𝑔可以理解为质量是1kg的物体受到的重力大小是9.8𝑁;故C不符合题意;
D、重力的作用点叫重心,物体的重心不一定都在物体上,如圆环的重心在环的中心,不在环上;故A不符合题意; 故选:D。
地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用;物体受到的重力与其质量成正比;重力的方向是竖直向下的;重力的作用点叫重心。
此题考查了重力与质量的关系及重力方向的应用,是“重力”部分的重要内容。
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5.【答案】B
【解析】解:A、物体的重心不一定在它自身上面,如呼拉圈、光盘等,故A错误;
B、只有质量分布均匀,形状规则的物体,其重心才在物体的中心,如果只是形状规则,其重心可能不在物体的中心,故B正确;
C、重心是指重力的作用点,不是物体上最重的点,故C错误;
D、物体重心的位置不一定会随物体形状改变而改变,如橡皮泥捏成圆形或方形,其重心位置不变,故D错误. 故选B.
重心是指重力的作用点,重心不一定在物体上;规则物体的重心在它的几何中心,不规律物体的重心可以通过悬挂法来找出.
本题主要考查了对重心概念的理解,要结合选项描述的实际情况进行认识分析判断. 6.【答案】B
【解析】解:
一瓶矿泉水的体积:𝑉=500𝑚𝐿=500𝑐𝑚3, 由𝜌=𝑉得水的质量:
𝑚=𝜌𝑉=1.0𝑔/𝑐𝑚3×500𝑐𝑚3=500𝑔=0.5𝑘𝑔, 其重力:𝐺=𝑚𝑔=0.5𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=5𝑁。 故选:B。
知道水的体积,利用𝑚=𝜌𝑉求水的质量,再利用𝐺=𝑚𝑔求水的重力。 本题考查了密度公式和重力公式的应用,计算时注意单位统一。 7.【答案】B
【解析】解:在地球上1kg的物体所受的重力为9.8𝑁,而不是1𝑘𝑔=9.8𝑁,故A、C错误; 质量1kg的物体所受的重力是9.8𝑁,所以B正确;
质量是9.8𝑘𝑔的重物,重力为9.8𝑘𝑔×9.8𝑁/𝑘𝑔,不是1N,所以D不正确。 故选B。
对于𝑔=9.8𝑁/𝑘𝑔的含义为1kg的物体重力为9.8𝑁。
𝑚
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本题考查重力和质量的关系,关键是明白g的物理意义,属于简单的判断题。 8.【答案】B
【解析】【分析】
此题考查了重力的方向和二力平衡条件的应用,掌握二力平衡条件是初中物理的重点、难点内容之一,在中考试卷中出现的几率较大。
根据重力的方向和二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,进行分析。 【解答】
𝐴𝐶.重锤线是利用重力的方向是竖直向下的,故AC正确;
B.地面不一定是水平的,静止状态的重垂线应该与水平面垂直,故B错误;
D.当重垂线静止时,重锤线受重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力,拉力沿线的方向,拉力和重力方向相反,且在同一直线上,所以悬线的方向可以代表重力方向,故D正确。 此题选错误的故选B。 9.【答案】A
【解析】解:物体的重力和质量成正比,当质量为零时,重力也为零,所以重力和质量的关系图象是一条过原点的倾斜直线。 故选:A。
地球表面的物体由于受到地球的引力而产生了重力,物体所受重力的大小与它的质量成正比。 本题考查的是重力和质量的关系图象,图象是我们获得知识的一个重要途径。 10.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验。解题的关键是掌握实验的目的、实验的方法及步骤,知道通过表格中的数据和图象发现规律,是物理实验数据的两种常见分析方法。
(1)根据表格中重力和质量的比值可确定比例关系; (2)根据图图象的特点可确定比例关系;
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(3)物理多次实验的目的可能是:①减小误差;②寻找规律; (4)月球表面也有重力。 【解答】
A.在考虑误差的情况下,表格中重力和质量的比值相等,故重力与质量成正比,故A正确; B.图象是过原点的一条直线,由图象说明重力与质量成正比,故B正确; C.本实验课题是寻找规律的问题,故多次实验是得到更普遍的规律,故C错误;
D.在月球表面也可以测量质量、重力,只是重力比地球小,质量不变,可以完成实验,故D正确。
因选择说法不正确的,故选C。 11.【答案】90;150
【解析】【分析】
本题考查了质量的概念及其特性,以及物体在月球上重力的计算。
物体中所含物质的多少叫做质量,物体的质量不随形状、状态和位置而改变,物体的重力𝐺=𝑚𝑔,与物体的质量和所在位置的重力加速度相关。 【解答】
质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了位置则质量不会发生改变;
月球上物体的重力为𝐺=6𝑚𝑔=6×90𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=150𝑁。 故答案为:90;150。
12.【答案】重力的方向总是竖直向下 左
【解析】解:水平仪工作的原理是重力的方向总是竖直向下的; 通过图可以看出,垂线偏右,所以左面高,右面低。 故答案为:重力的方向总是竖直向下;左。
水平仪的制作原理是利用重力的方向是竖直向下的。
本题考查了重力方向以及应用,重锤线也是利用重力的方向是竖直向下的原理制成的。 13.【答案】5:4 400
1
1
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【解析】解:他们的体重之比:𝐺甲:𝐺乙=𝑚甲𝑔:𝑚乙𝑔=𝑚甲:𝑚乙=5:4; 所以乙同学的体重为:𝐺乙=5𝐺甲=5×500𝑁=400𝑁。 故答案为:5:4;400。
(1)物体所受重力与质量成正比,根据公式𝐺=𝑚𝑔求出体重之比; (2)根据体重之比求出乙同学的体重。
此题主要考查的是学生对重力计算公式的理解和掌握,基础性题目。 14.【答案】1.8;180
【解析】解:
当物体静止时,弹簧测力计的示数𝐹=𝐺=1.8𝑁, 由𝐺=𝑚𝑔可得,物体的质量: 𝑚=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=0.18𝑘𝑔=180𝑔。 故答案为:1.8;180。
用弹簧测力计测量物体重力,利用𝐺=𝑚𝑔求物体的质量。 本题考查了重力与质量关系𝐺=𝑚𝑔的应用,属于基础题目。 15.【答案】34.3 50
【解析】解:雨水受到的重力; 𝐺=𝑚𝑔=3.5𝑘𝑔×9.8𝑁/𝑘𝑔=34.3𝑁; 由𝜌=𝑉得,雨水的体积: 𝑉=
𝑚𝜌𝑚𝐺
1.8𝑁
4
4
=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3=3.5×10−3𝑚3,
𝑉𝑆
3.5𝑘𝑔
降水量为:ℎ==
3.5×10−3𝑚30.07𝑚2=0.05𝑚=50𝑚𝑚。
故答案为:34.3;50。
利用𝐺=𝑚𝑔可求雨水受到的重力;
利用密度公式可求雨水的体积,然后计算降水量即可。
此题考查重力的计算和密度公式的应用,难度不大,解答过程中一定要注意单位的统一。 16.【答案】天平;弹簧测力计;重力和质量成正比(或重力和质量的比值是个定值或重力和质
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量的比值是9.8𝑁/𝑘𝑔);武汉和上海;质量;不能
【解析】解:(1)探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,需要测量物体的重力和质量,因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平.
(2)从表中数据知:物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比. (3)①从表二中第二行中获知:g值相同的城市是:武汉和上海;
②质量是物体的属性,不随形状、状态、位置的变化而变化,因此在往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的质量;
③在太空站物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测出物体的重力,所以不能探究出物体的重力与质量的关系.
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)重力和质量成正比(或重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是9.8𝑁/𝑘𝑔);(3)①武汉和上海;②质量;③不能. (1)实验中探究重力与质量的关系,因此需要测量重力和质量;
(2)从表中分析重力与质量的变化关系,当质量增大时,物体的重力大小也在同倍的增大; (3)①分析表二中数据,找出表中g值相同与差异最大的城市;
②质量的大小与位置无关,位置变化质量不变;
③太空站中的物体处于失重状态,不能测出物体的重力.
此题通过探究得出了物体的重力与质量成正比关系,然后根据实验数据中g值得变化得出g值相同的城市和g值相差较大的地区,进而通过g值得变化规律得出了g值变化的原因,较好的锻炼了学生利用所学知识来分析和解决问题的能力. 17.【答案】解:过球心做竖直向下的力,即重力;
由于足球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上。 故画重力的示意图如下。
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【解析】根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向。 本题考查了重力的示意图和画法。重力的方向总是竖直向下的。 18.【答案】解:(1)这块汉画像石受到的重力: 𝐺=𝑚𝑔=500𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=5000𝑁; (2)汉画像石的密度: 𝜌=
𝑚𝑉
=
500𝑘𝑔0.2𝑚3=2.5×103𝑘𝑔/𝑚3。
答:(1)这块汉画像石受到的重力为5000N; (2)汉画像石的密度为2.5×103𝑘𝑔/𝑚3。
【解析】(1)知道汉画像石的质量,根据𝐺=𝑚𝑔求出受到的重力; (2)知道汉画像石的质量和体积,根据𝜌=𝑉求出其的密度。 本题考查了重力和密度的计算,是一道较为简单的计算题。 19.【答案】
3
解:已知:𝑉=50𝑐𝑚3,𝜌铜=8.9×10 𝑘𝑔/𝑚3=8.9 𝑔/𝑐𝑚3, 33
铜球的质量:𝑚=𝜌铜𝑉=8.9𝑔/𝑐𝑚×50𝑐𝑚=445𝑔=0.445𝑘𝑔,
𝑚
铜球的重力:𝐺=𝑚𝑔=0.445𝑘𝑔×10 𝑁/𝑘𝑔=4.45𝑁<5𝑁, 所以能用该弹簧测力计测量。
答:能用量程为0∼5𝑁的弹簧测力计来测它的重力。
【解析】本题考查了熟练应用密度的计算公式,会正确使用弹簧测力计,注意弹簧测力计所测的力不能超过弹簧测力计的量程。利用𝑚=𝜌𝑉求出质量,再利用𝐺=𝑚𝑔求出重力,然后与5N进行比较。
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