【寒假分层作业】2023年人教版物理八年级-第16天《重力》寒假精品练习（含解析）

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1．知道重力是如何产生的。
2．知道重力的大小和方向。
3．知道重心的概念。
知识点01 重力的概念
定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。符号：G
地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
知识点02 重力的三要素
1、重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式：G=mg或g=G/m，其中g=9.8N/㎏，粗略计算可以取g=10N/kg。
注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。
2、重力的方向：重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。
3、重心：重力的作用点叫做物体的重心。
形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。
【例1】如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时，发现重垂线与画的长边不重合，为了把画挂平，下列做法中正确的是（ ）
A．把画的左边调低一些
B．把画的左边调高一些
C．换用质量较大的重锤
D．调整重垂线，使重垂线与桌面垂直
【答案】A
【解析】重力的方向总是竖直向下的，如果这幅画的长边和重垂线是平行的，则画是竖直的（即放正），否则画不竖直；所以为了把画贴正，应调整画的位置，使画的长边与重垂线平行，也就是需要将画的左边调低一些，故A正确，BCD错误。
故选A。
解题归纳：物体重力的利用
【方法技巧】物体重力的利用，主要利用重力的方向是始终向下。生活中的应用有铅垂线、水平仪等。
【例2】（2021·北京市平谷区峪口中学八年级期中）为了探究物体所受重力与质量的关系，某实验小组进行了实验。
（1）钩子砝码所受重力的大小用_______进行测量，测量时钩码必须处于静止状态；
（2）他们将测出的数据记录在表格中，并进行了处理。通过分析发现有一次测量数据存在问题，这个数据是_______；重新测量并进一步分析数据，得出的结论是_________。
【答案】弹簧测力计 1.5 在同一地点，物体所受重力与质量成正比
【解析】[1]为了探究物体所受的重力与质量的关系，实验中需要测量出物体的质量与对应的重力，弹簧测力计是测量力的工具，当钩码静止时，根据二力平衡的条件可知重力与拉力大小相等。
[2]由表格中的数据可知，当物体的质量为100g时，重力为1N；300g物体的重力应该为100g物体的重力的3倍，故数据1.5出错了，应该为3。
[3] 由表格中的数据可知，当物体的质量增加到原来几倍，受到的重力也增加到原来的几倍，即物体的重力与质量的比为定值。故在同一地点，物体所受重力与质量成正比。
解题归纳：重力和质量的探究实验
【方法技巧】主要考查点有重力的方向是竖直向下的；测量物体重力的仪器是弹簧测力计；重力和质量的关系：在同一地点，物体所受重力与质量成正比。
1．（2022·福建·中考真题）“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后（ ）
A．质量变小B．质量不变
C．重力变小D．重力不变
【答案】B
【解析】AB．质量是物体的一种属性，质量的大小与物体的位置、状态和形状无关。纸星星从太空返回地面，位置变化了，但质量不变，故A不符合题意，B符合题意；
CD．太空中物体处于微重力状态，回到地球又重新重力的作用，根据G=mg可知，当m不变时，重力变大，故CD不符合题意。
故选B。
2．（2022·辽宁朝阳·中考真题）如图，水杯静止在水平桌面上，O是水杯的重心，在图中画出水杯受力示意图．
【答案】
【解析】水杯静止在水平桌面上，受到重力G和支持力F的作用，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上的．两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力．两个力的作用点都画在重心O处，注意表示两个力的线段长度要相等，如图所示：
3．（2022·辽宁葫芦岛·中考真题）攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是这一时刻的简化图，请你以重心O为作用点，在图乙中画出。
（1）运动员所受的重力；
（2）峭壁对运动员的支持力；
（3）绳子对运动员的拉力。
【答案】
【解析】当物体受到多个力作用时把多个力的作用点都画在物体的重心上，（1）运动员所受的重力,作用在运动员的重心，方向竖直向下；（2）峭壁对运动员的支持力，作用在运动员的重心，方向垂直支持面向上；（3）绳子对运动员的拉力，作用在运动员的重心，方向沿着绳子向上；如图
4．（2022·黑龙江大庆·中考真题）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上。以球心为作用点。作出小球A所受力的示意图。
【答案】
【解析】利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上，小球处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点在球心。
5．（2022·云南昆明·中考真题）联欢会上，小明请大家做一个游戏：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，如图所示，然后右脚抬离地面，若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后，人______（选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是______。
【答案】 不能 人的重心居中，右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不在同一直线上，无法平衡
【解析】[1][2]由图，左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，左右脚会受地的支持力，人的重心居中，重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上，当右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不能成为平衡力，无法保持静止不动。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1．（2022·山东临沂·八年级期末）北京冬奥会开幕在即，跳台滑雪是其中的赛项之一（如图所示），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心，方向是竖直向下的。故ABC错误，D正确。
故选D。
2．（2022·广东河源·八年级期末）关于重力，下列说法中正确的是（ ）
①重力的方向总是垂直向下
②重力的方向总是竖直向下
③重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
④重力的方向总是垂直水平面向下
⑤重力的大小总是等于支持力的大小
⑥重力的大小与运动状态无关
A．①③⑤B．③④⑥C．②③⑤D．②④⑥
【答案】D
【解析】①②③④．重力指的是由于地球的吸引而使物体受到的力，施力物体是地球，方向是竖直向下，垂直水平面，指向地心，故①③错误，②④正确；
⑤⑥．物体受到的重力与其质量成正比，即，与物体的运动状态，支持力的大小等无关，故⑤错误，⑥正确。
故选D。
3．（2022·吉林长春·八年级期末）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，中国空间站开启有人长期驻留时代。适合航天员在空间站进行的体育锻炼项目是（ ）
A．拉弹簧拉力器B．跳远
C．举重D．推铅球
【答案】A
【解析】A．在太空中弹簧的弹性依然存在，所以可以使用拉弹簧拉力器锻炼，故A符合题意；
B．在太空中人失去重力，所以航天员不能通过跳远锻炼，故B不符合题意；
C．在太空中杠铃失去重力，所以航天员不能通过举重锻炼，故C不符合题意；
D．在太空中铅球失去重力，所以航天员不能通过推铅球锻炼，故D不符合题意。
故选A。
4．（2022·安徽合肥·八年级期末）一只蚂蚁沿着碗从A点爬到B点（如图所示），此过程中蚂蚁所受重力的大小和方向（ ）
A．大小和方向都改变B．大小和方向都不变
C．大小改变，方向不变D．大小不变，方向改变
【答案】B
【解析】如图所示，蚂蚁沿着碗从A点爬到B点，因为质量不变，由G=mg可知此过程中蚂蚁所受重力的大小不变，方向总是竖直向下的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
二、填空题
5．（2022·安徽合肥·八年级期中）关于重力的方向可利用如图所示的装置来探究：随着β角的改变，悬线OA与水平面的夹角将___________（选填“改变”或“保持不变”），据此可知，重力方向总是___________，生活或生产中的___________就是根据这一原理制成的（试举一例）。
【答案】 保持不变 竖直向下 重垂线
【解析】[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，故悬线OA与水平面的夹角将保持不变。
[2][3]重力的方向始终是竖直向下的，用来检查墙壁砌得是否竖直的重垂线就是根据这一原理制成的。
6．（2022·江苏常州·八年级期末）一物体的质量为60kg，它在地球表面受到重力为_________N。已知物体在月球表面受到重力是其在地球表面受到重力的，则该物体在月球表面的重力为________N，其质量为________kg。（g取10N/kg）。
【答案】 600 100 60
【解析】[1][2][3] 一物体的质量为60kg，它在地球表面受到重力为
物体在月球表面受到重力是其在地球表面受到重力的 ，故在月球上面受到的重力为
物体的质量是物体的固有属性，不会随着地理位置的变化而变化，故质量不变，仍未60kg。
7．（2022·江苏苏州·八年级期末）小明用所学的物理知识做了一个小发明：坡度自动测量仪，如图甲所示，图中的指针和重锤A连在一根直杆上并能绕O点转动。此装置是利用了___________的原理；若坡度自动测量仪放在某一斜坡上，指针指示如图乙所示，则此斜坡坡度大约为___________度。
【答案】 重力的方向是竖直向下的 15
【解析】[1]坡度自动测量仪是利用重力的方向是竖直向下的原理来进行工作的。
[2]如图所示，一大格为45度，则每小格是15度，若放在斜坡上，指针指示如图乙所示，因为重力的方向是竖直向下的，则此斜坡坡度大约为15度。
8．（2022·湖南娄底·八年级期末）建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲所示，铅垂线是根据重力方向总是______的原理制成的；一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是向______（选填“东”或“西”）倾斜的。
【答案】 竖直向下 西
【解析】[1]建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。
[2]首先铅垂线一定是竖直的，由图可知墙的根部应该紧靠铅垂线的下端，说明是墙的上端向西倾斜造成的，故墙向西倾斜。
三、实验题
9．（2022·山东淄博·八年级期末）在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在如表的表格中。
（1）把如表表格中的空格填写完整；
（2）图甲中弹簧测力计的量程为______，此时弹簧测力计的示数为______；
（3）根据表格中数据，在图乙中画出重力与质量关系图象（保留“描点”痕迹）；______
（4）由此实验数据或坐标图象得出的结论是______。
【答案】 300 0~5N 2N 物体所受的重力跟物体的质量成正比
【解析】（1）[1]由得m=300g。
（2）[2][3]观察图象发现，弹簧测力计的量程是0~5N，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计指针指示的数字是2，故图甲中弹簧测力计的示数为2N。
（3）[4]根据表格中记录的数据在表格中描绘出相应的点，再连成线，如图所示：
（4）[5]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，分析图象也能发现这两个量是成正比的，由此可知物体所受的重力跟物体的质量成正比。
10．（2022·广东珠海·八年级期末）小海同学选取质量已知的钩码作为被测物体，探究“重力大小与质量的关系”，记录的数据如下表所示：
①实验需要的测量工具是 ______。
②分析数据，得到的结论是：物体所受的重力与它的质量成 ______。
③小海又选取了苹果、水杯、课本三件物品替代钩码，增加了所需的测量工具继续完成探究实验，你认为他的做法 ______（选填“合理”或“不合理”）。
【答案】 弹簧测力计 正比 合理
【解析】①[1]重力大小与质量的关系，需要知道每次实验钩码的质量和重力，其中钩码的质量已知，用弹簧测力计测出钩码的重力即可。
②[2]分析表格中数据，物体所受的重力与它的质量比值为一定值，说明物体所受的重力与它的质量成正比。
③[3]选取其他物品代替钩码完成探究实验，使结论更具有普遍性、广泛性，做法是合理的。
四、计算题
11．（2022·山东青岛·八年级期末）涮火锅是冬季北方人喜爱的一种美食烹饪方式，冻豆腐又是涮火锅中的必备食材。冻豆腐的做法是：将鲜豆腐冰冻保存，食用时解冻，豆腐内的冰会熔化成水并且全部从豆腐中流出，形成有孔洞的海绵状的豆腐。将冻豆腐放入火锅中，汤汁就会进入孔洞中，美味无比。妈妈从超市买了375g鲜豆腐，体积约为300cm3，求：
（1）鲜豆腐的密度；
（2）鲜豆腐所受重力是多大？
（3）若买的豆腐含水的质量占总质量的60%，求冻豆腐内冰所形成的所有孔洞的总体积是多大？（ρ冰=0.9g/cm3；设豆腐解冻后孔洞的体积和形状不变）
【答案】（1）1.25g/cm3；（2）3.675N；（3）250cm3
【解析】解：（1）鲜豆腐的密度为
（2）鲜豆腐所受重力
G=mg=0.375kg×9.8N/kg=3.675N
（3）由题意可得，海绵豆腐的质量
m1=(1-60%)m=(1-60%)×375g=150g
冻豆腐中冰的质量（即原来含水的质量）为
m冰=m-m1=375g-150g=225g
海绵豆腐内所有孔洞的总体积为
答：（1）鲜豆腐的密度为1.25g/cm3；
（2）鲜豆腐所受重力是3.675N；
（3）海绵豆腐内所有孔洞的总体积为250cm3。
五、作图题
12．（2022·福建厦门·八年级期末）如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置，在图中画出小球所受的重力和拉力示意图。
【答案】
【解析】重力的方向竖直向下，作用点在小球的重心上，绳子的拉力作用点也可画在小球的重心上，方向沿绳子向上。如图所示
13．（2022·陕西西安·八年级期中）如图所示，在空中运动的小球质量为50g，请在图中画出小球此时受到重力的示意图。（取g＝10N/kg）
【答案】
【解析】小球的质量
受到竖直向下的重力
重力的作用点在球心，从球心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，如图所示：
m（g）
G（N）
G/m（N/kg）
100
1
10
200
2
10
300
1.5
5
质量m/g
100
200
__
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
实验序号
质量/kg
重力/N
重力与质量的比值（N/kg）
1
0.10
1.0
10
2
0.15
1.5
10
3
0.25
2.5
10