备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第28讲 重力及其应用
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备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第28讲 重力及其应用
一、单选题
1.2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是( )
A. 月球岩石带回地球后质量变大 B. 月球岩石带回地球后受到的重力不变
C. 月球土壤带回地球后密度变大 D. 月球土壤和地球土壤相比不含空气
2.月球对其表画物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,设想我们乘宇宙飞船到达月球后,下列说法中正确的是( )
A. 地球上质量为6kg的物体,在月球上只有1kg
B. 在地球上重为600N的人,在月球上重为100N
C. 一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
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
3.在跳台滑雪中,人在空中滑翔时所受重力的示意图是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示为运动员从蹦床上弹起到最高点时的情景,符合此时运动员受力示意图的是( )
A. B. C. D.
5.如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空飞行过程中最高点所受到的力( )
A. 只有重力 B. 重力和空气阻力
C. 重力和手的推力 D. 重力、空气阻力和手的推力
6.如图所示,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计巧妙,下列说法正确的是( )
A. “不倒翁”的重心很低 B. “不倒翁”的重心很高
C. “不倒翁”的重心在几何中心上 D. “不倒翁”的重心不在物体上
7.小明手里的气球被风吹走,沿着虚线的方向斜向上运动。在运动过程中,气球所受重力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
8.健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示是被风吹动的铃铛,图中箭头表示铃铛所受重力方向正确的是( )
A. B. C. D.
10.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. 杯子里的水倒不进嘴里面
11.今年春节期间,社交平台纷纷发起了“立扫帚”的挑战赛。如图所示是一把扫帚静止立在地面上的受力示意图,下列说法正确的是( )
A. 扫帚所受重力的大小为10N B. 扫帚所受重力的作用点为○点
C. 扫帚所受重力的方向为竖直向上 D. 扫帚没有受到地面对它的支持力作用
12.重为490牛的物体可能是( )
A. 一辆汽车 B. 一架飞机 C. 一杯水 D. 一个中学生
13.投掷实心球被列为体育中考项目之一,一个实心球的重力大概为( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
14.下面是体检回来路上班级“小不点”小啵和“巨无霸”小赞说的其中两句话:“你体重多少?”“你太重了,我抱不动”。对两个“重”分析较科学的是( )
A. 前一个“重”指重力,后一个“重”指质量
B. 前一个“重”指质量,后一个“重”指重力
C. 前一个“重”指质量,后一个“重”指密度
D. 两个“重”都是指重力
15.如图所示,关于物体所受重力的方向,下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
16. 2016 年 10 月 19 日,神舟十一号与天宫二号成功对接。
(1)为了使航天员能够适应太空的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法。当航天员在水中处于悬浮状态时,航天员自身及所携带的装备受到的浮力________重力(选“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)在天宫二号中,你认为下列实验中能完成的有 ________ 。
A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压 B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度
C.用过滤法分离食盐和泥沙 D.用密度计测饮用水的密度
17.如图所示,为水平仪放置于某桌面上静止的情形,图中的重锤线方向是________,该桌面________(选填“左”或“右”)侧高。
18.地球上的一切物体都会受到重力的作用。如图所示,请你画出水滴在A点时的重力示意图________。某同学为测出一滴水的重力进行了以下操作:先测出烧杯质量M1 , 用胶头滴管将n滴水均匀滴到烧杯里,再测出烧杯和水的总质量M2 , 一滴水的重力为________。(用字母表示)
19.小明利用如图所示的重垂线检查相框是否挂正,他运用了重力的方向是________,图中所示的相框向________(选填“左”或“右”)倾斜。
20.一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上投下救灾物资。请分析救灾物资离开飞机后的运动状态:
(1)救灾物资由于________,离开飞机后仍能保持向前运动的状态。
(2)救灾物资由于________往下下落。
(3)救灾物资由于受到空气阻力的作用,离开飞机后与飞机位置关系的情形为下图中的________。
三、实验探究题
21.小林在探究“重力的大小的相关因素”实验,得到以下数据。
测量对象
质量m (kg)
重力G(N)
比值g (N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是________和________。
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:________。
(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
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°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①根据上表可知,造成g值不同的因素之一可能是:________。
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________。
22.在研究重力跟质量的关系的实验中,某同学用最大刻度值是5N的弹簧测力计测重力,测得如下数据:
质量m/g
100
200
300
400
500
600
弹簧测力计示数G/N
0. 98
1.96
2.94
3.92
4.90
无示数
(1)根据表中数据可知:重力和质量的比值是g=9.8N/kg,意思是( )
A.在地球上9.8N接近1kg
B.重IN的物体质量为9.8kg
C.质量为1kg的物体所受重力为9.8N
D.1kg刚好是9.8N
(2)用弹簧测力计能测出物体的重力,以下知识没有应用到的是( )
A.二力平衡的条件
B.物体的重力跟质量的关系
C.弹簧的伸长量跟其所受的拉力的关系
D.物体间力的作用是相互的,并且相互作用力的大小相等
23.在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,如图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量/g
100
200
300
▲
500
重力/N
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整________。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为________N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成________。
24.在“判断重力的方向”的实验中(如图所示):
(1)用线系上小球,然后将线系于铁架台上方,缓慢倾斜铁架台,观察到悬线的方向是________ 的;(选填“改变”或“不变”)
(2)接下去的操作是________ ;
(3)由实验分析可得出结论:________.
(4)请举出人们在生活中应用这个结论的一个例子________ .
四、解答题
25.采用空心砖砌筑墙壁时,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外表总体积的比例。如图所示为某砖厂生产的一种外表总体积为0.003m3的长方体空心砖,砖块所用材料的密度为2×103kg/m3 , 砖块的孔洞率为30%。
(1)一块这种砖受到的质量为多少千克?
(2)一块这种砖受到的重力大小为多少牛?(g取10N/kg)
(3)已知物体在月球上,受到月球的吸引力的大小是其在地球上受到重力的1/6,若将这种砖放到月球上,则每块砖的重力大小为多少牛?
26.恐龙的质量可达50吨,请列式计算它所受重力大小是多少牛顿?
27.
(1)如图1所示实验表明,重力的方向总是________。
(2)图2中物体A的重力为________N。
28.阅读短文并回答下列问题。
超重和失重:物体在竖直方向上受力不平衡时,就会产生失重或者超重。无论物体处于超重还是失重状态,地球作用于物体的重力始终存在,且大小不变。只是物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)发生了改变,这样物体的重量好像就有了变化。当物体向上加速运动或向下减速运动时,物体处于超重状态,反之则处于失重状态。
(1)当发生超重现象时,物体受到的支持力或拉力________(选填“大于”或“小于”)其所受重力。
(2)高处的物体由静止开始下落,速度越来越快,物体处于________状态(选填“超重”或“失重”)。在日常生活中,你还遇到过哪些超重或失重的现象,请举出一例,并说明所举实例是属于超重还是属于失重:________。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: D
考点:质量及其特性,密度及其特性,重力的大小,月球的概况
分析:(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的位置、状态、形状和温度无关。(2)月球引力是地球引力的六分之一。(3)月球上没有大气层,没有空气。
解答:A、宇航员从月球带回一块石头以后,石头的位置发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变,A不符合题意;
B、由于月球的引力相当于地球引力的六分之一,所以石头到达地面,受到的重力相对于月球将变大,B不符合题意;
C、由于月球土壤的质量不变,因此到地球后它的密度也不改变,C不符合题意;
D、由于月球上没有大气层,没有空气,因此月球土壤和地球土壤相比不含空气,D符合题意。
故答案为:D
2.答案: B
考点:密度及其特性,重力的大小
分析:(1)根据质量的特性判断;
(2)根据G=mg分析;
(3)根据密度的性质分析;
(4)根据引力和拉力是否有关判断。
解答:A.质量是物质的一种属性,不随物体的位置变化而变化,故A错误;
B.月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,即g月=16g地。根据G=mg可知,物体的重力与g成正比,则同一物体,它在月球上的重力是地球重力的16 , 故B正确;
C.密度是物质的一种性质,与质量和体积无关,与位置无关,只与物质的种类和状态有关,故C错误;
D.月球上的引力变化对弹力和拉力没有影响,因此将同一根弹簧拉长1cm需要的力,在地球和月球上是相同的,故D错误。
故选B。
3.答案: D
考点:重力及其方向
分析:根据重力的三要素进行分析判断。
解答:跳台滑雪中,人在空中滑翔时所受重力作用在人的重心上,方向始终竖直向下,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.答案: B
考点:重力及其方向
分析:对运动员进行受力分析即可。
解答:运动员离开蹦床后,它不再受到蹦床的弹力,只受竖直向下的重力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.答案: B
考点:重力及其方向,摩擦力的存在
分析:力是力学中的基本概念之一,是使物体改变运动状态或形变的根本原因。
解答:由实心球的运动曲线可知,该实心球的运动状态时刻在改变,即受力的作用,始终竖直向下的重力,及与空气的阻力;
故答案为:B。
6.答案: A
考点:重力及其方向
分析:物体的重心越低越稳定,根据“不倒翁”的特点分析。
解答:“不倒翁”的底部往往装入金属或其它密度很大的物质,从而使不倒翁的重心集中在底部接近地面的位置。一旦它倾倒时,重心升高,于是就会在重力的作用下被拉起来,从而保持不倒,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.答案: B
考点:重力及其方向
分析:根据重力的方向分析即可。
解答:在地面附近,无论物体处在什么位置,它受到的重力的方向始终是竖直向下的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.答案: A
考点:重力及其方向
分析:只有物体的重力作用线在支撑面内时,物体才可能在水平地面上站立,据此分析即可。
解答:如下图所示:
在上面四幅图中,只有A选项中人的重力作用下没有通过双脚的支撑面,所以不可能在水平地面上保持平衡,故A符合题意,而B、C、D错误。
故选A。
9.答案: B
考点:重力及其方向
分析:根据重力的方向的知识进行分析。
解答:重力作用在物体的重心上,方向是竖直向下的,与它的空间位置无关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.答案: C
考点:重力及其方向
分析:因为重力的方向是竖直向下的,所以地面附近的物体都有向下运动的趋势,据此分析判断即可。
解答:如果没有重力,那么河水就不会从高处流向低处形成瀑布。故A正确不合题意;
如果没有重力,那么人一旦跳起来就会始终向上运动,而不会落回来,故B正确不合题意;
质量是物质的固有属性,与重力无关,故C错误符合题意;
如果没有重力,杯子里的水就不会向下流动,自然进不到嘴里,故D正确不合题意。
故选C。
11.答案: B
考点:二力平衡的条件及其应用,重力及其方向
分析:(1)根据扫帚的受力示意图分析重力的大小;
(2)重力在物体上的作用点叫物体的重心;
(3)根据重力的方向分析;
(4)根据二力平衡的知识分析。
解答:根据图示可知,扫帚受到竖直向上的支持力5N,竖直向下的重力5N,且二者相互平衡,故A、C、D错误;
根据图示可知,O点就是扫帚的重心,所以是扫帚重力的作用点,故B正确。
故选B。
12.答案: D
考点:重力的大小
分析:首先根据m=Gg计算出该物体的质量,然后与各个选项中的物体进行比较即可。
解答:该物体的质量为:m=Gg=490N10N/kg=49kg。
一辆汽车和一架飞机的质量通常有几吨,而一杯水的质量大约100g,故A、B、C不合题意;
一个中学生的体重大约在50kg左右,49kg在正常范围内,故D符合题意。
故选D。
13.答案: C
考点:重力的大小
分析:生活常识题,根据重力公式G=mg计算。
解答:实心球的质量大约为2Kg,根据重力公式G=mg=2kg×10N/kg=20N,
故选:C。
14.答案: B
考点:质量及其特性,重力及其方向
分析:根据题干提供的语境,对其中“重”的含义进行分析即可。
解答:在体检时,我们通常使用体重计测量体重,而体重计的单位是kg,所以这里的“重”代表质量。“你太重了,我抱不动”,指的是地球对人的吸引力太大,因此这里的“重”指的是重力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
15.答案: C
考点:重力及其方向
分析:地面附近,所有物体的重力方向都是竖直向下的,据此选择。
解答:重力的方向是竖直向下的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
16.答案: (1)等于
(2)A,B
考点:重力及其方向,物体的浮沉条件及其应用
分析:(1)当漂浮时,物体受到的浮力等于重力;当悬浮时,物体受到的浮力等于重力;当下沉时,物体受到的浮力小于重力;
(2)在天宫二号中,肯定没有重力,凡是与重力相关的实验都无法完成。
解答:(1)当航天员在水中处于悬浮状态时,航天员自身及所携带的装备受到的浮力等于重力。
(2)A.用马德堡半球实验证实飞行器内有气压,这个与重力无关,可以完成;
B.用干湿球湿度计测飞行器内的相对湿度,这个与重力无关,可以完成;
C.用过滤法分离食盐和泥沙,依靠的是泥沙的重力,这个无法完成;
D.用密度计测饮用水的密度,利用的是浮力等于重力,这个无法完成。
故选AB。
17.答案: 竖直向下;左
考点:重力及其方向
分析:(1)根据重力的方向解答;
(2)重锤线总是向低的那边倾斜。
解答:(1)如图所示,为水平仪放置于某桌面上静止的情形,图中的重锤线方向是竖直向下的;
(2)根据图片可知,重锤线向右侧倾斜,因此桌面的左侧高。
18.答案: ;(M2−M1)gn
考点:特殊测量方法,重力及其方向
分析:(1)重力的方向竖直向下,其实就是沿着地球半径的方向,指向地心,据此完全重力示意图;
(2)前后烧杯的质量之差就是n滴水的总质量,根据G=mg计算出水的重力,最后再除以水的滴数就是一滴水的重力。
解答:(1)重力作用在水滴的重心上;重力的方向竖直向下,其实就是沿着地球半径的方向,指向地心,如下图所示:
(2)水滴的总质量为:m总=M2-M1;
水滴的总重力:G总=m总g=(M2-M1)g;
一滴水的重力为: m=(M2−M1)gn。
19.答案: 竖直向下;右
考点:重力及其方向
分析:(1)重力的方向是竖直向下的,如果相框的竖边与重锤线平行,那么相框就是水平的,即挂正了;
(2)根据图片判断相框的倾斜情况。
解答:小明利用如图所示的重垂线检查相框是否挂正,他运用了重力的方向是竖直向下的,图中所示的相框向右倾斜。
20.答案: (1)惯性
(2)重力作用
(3)乙
考点:惯性,力与运动的关系,重力及其方向
分析:(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)地面附近的物体都受到重力作用,因此都有向下运动的趋势。
(3)根据惯性和力和运动的关系的知识进行判断。
解答:(1)救灾物资由于惯性,离开飞机后仍能保持向前运动的状态。
(2)救灾物资由于重力作用往下下落。
(3)假如没有空气阻力作用,由于物资有惯性,它们在水平方向上保持原来的运动状态,即水平方向上的速度不变,那么物资和飞机在水平方向上的相对位置保持不变。实际上物资受到阻力作用,那么它们在水平方向上做减速运动,逐渐落在飞机的后面,故选乙。
三、实验探究题
21.答案: (1)天平;弹簧测力计
(2)物体所受到的重力与质量大小成正比
(3)纬度差异;质量
考点:重力的大小
分析:(1)根据所测的物理量选择测量工具;
(2)如果两个物理量的比值相等,那么它们成正比关系;如果两个物理量的乘积相等,那么它们成反比关系;
(3)①根据表格分析g值随纬度变化的规律;
②既然相同质量的物体在世界各地重力不同,那么只有标注质量才能正确反映货物的多少。
解答:(1)根据表格可知,要测量质量和重力,因此需要测量工具为天平和弹簧测力计。
(2)根据表格数据可知,重力和质量的比值都是9.8,那么得到结论:物体所受到的重力与质量大小成正比;
(3)①根据表格可知,g值随纬度的变化而变化,那么造成g值变化的因素之一是纬度差异。
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质量。
22.答案: (1)C
(2)B
考点:二力平衡的条件及其应用,力的测量,重力的大小
分析:(1)根据公式g=Gm分析重力和质量比值的含义;
(2)分析测力计测量物体重力的过程,然后与四个选项逐一对照,哪个原理没有用到,那么它就是正确选项。
解答:(1)重力和质量的比值是g=9.8N/kg,根据公式g=Gm可知,它的意思就是:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N,故选C;
(2)A.用测力计测量物体重力时,物体处于静止状态,它受到的重力和测力计的拉力相互平衡,根据二力平衡条件可知,此时测力计的示数等于物体的重力,故A不合题意;
B.在测量过程中,没有用到物体的重力跟质量的关系,故B符合题意;
C.弹簧测力计的工作原理就是:在弹性限度内,弹簧的伸长量跟其所受的拉力成正比,故C不合题意;
D.在测量过程中,测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力,二者大小相等,方向相反、作用在同一直线和两个物体上,是一对相互作用力,故D不合题意。
故选B。
23.答案: (1)400
(2)2
(3)如图所示:
(4)正比
考点:重力的大小
分析:(1)通过分析表格中重力与质量的关系即可求解;(2)根据指针的位置进行读数;(3)通过描点的方法画出重力与质量的关系图象;(4)根据重力与质量的关系图象可知重力与质量的关系。
解答:(1)分析表中重力与质量的关系,可知表中的空格数据为400;
(2)图甲中弹簧测力计的示数为2N;
(3)根据表格中的实验数据,采用描点法画出重力与质量的关系图像 如图所示:
;
(4)G-m图象是一条过原点的直线,所以物体所受的重力跟它的质量成正比。
故答案为:(1)400;(2)2;(3)见上图;(4)正比。
24.答案: (1)不变
(2)剪断悬线OA,观察小球下落的方向
(3)重力的方向总是竖直向下的
(4)重垂线
考点:重力及其方向
解答:(1)因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;
(2)剪断悬线OA,观察到小球下落的方向;发现小球在竖直向下的重力的作用下就会竖直向下运动;
(3)通过分析得出的结论:重力的方向总是竖直向下的;
(4)建筑工人使用的重垂线就是利用这个原理制成的.
故答案为:(1)不变;(2)剪断悬线OA,观察小球下落的方向;(3)重力的方向总是竖直向下的;(4)重垂线.
分析:根据重力的方向总是竖直向下的来作答,建筑工人经常用重垂线来检查墙壁是否竖直.
四、解答题
25.答案: (1)砖块材料的体积:V=(1-30%)V=70%×0.003m3=0.0021m3;
砖块的质量m=ρV=2×103kg/m3×0.0021m3=4.2kg。
(2)砖块的重力G=mg=4.2kg×10N/kg=42N;
(3)月球上每块砖的重力G月=16G=16×42N=7N。
考点:密度公式的应用,重力的大小
分析:(1)首先根据V=(1-30%)V总计算出材料的体积,再根据m=ρV计算砖块的质量;
(2)根据G=mg计算砖块的重力;
(3)根据G月=16G计算月球上砖块的重力。
26.答案: 恐龙的质量m=50t=5×104kg;
恐龙的重力为:G=mg=5×104kg×9.8N/kg=4.9×105N。
考点:重力的大小
分析:已知物体的质量根据公式G=mg计算它受到的重力。
27.答案: (1)竖直向下(2)1.6
考点:重力及其方向,重力的大小
分析:(1)重力的方向总是竖直向下的;
(2)首先确定弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置读数。
解答:(1)如图1所示实验表明,重力的方向总是竖直向下的;
(2)测力计的分度值是0.2N,那么物体A的重力为:1N+0.2N×3=1.6N。
28.答案: (1)大于(2)失重;蹦极
考点:二力平衡的条件及其应用,重力的大小
分析:(1)根据题目描述可知,如果支持力大于重力,就是超重;如果支持力小于重力,就是失重。
(2)如果合力的方向与运动方向相同,就做加速运动;如果相反,物体就做减速运动。根据物体的运动状态,利用F合=F支持-G物体的运动状态即可。
解答:(1)当发生超重现象时,物体受到的支持力或拉力大于其所受重力;
(2)高处的物体由静止开始下落,速度越来越快,即做加速运动,那么合力的方向肯定向下,根据F合=F支持-G可知:F支持-G<0,也就是支持力小于重力,则物体处于失重状态。在蹦极时,当绳子的弹力小于重力时,处于失重状态;当弹力大于重力时,处于超重状态。
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