初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 重力精练

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第七章 力
专题03.重力

1. 物理观念：
（1）知道重力的由来和定义。
（2）理解重力和质量的关系，能运用公式G=mg进行计算。
（3）知道重力的方向及其应用。
（4）知道重心，会寻找物体的重心，并了解重心的应用。
2. 科学思维：学会描点法绘制图像，并且知道图像法是解决物理问题重要的手段。
3. 科学探究：通过对物体重力与质量关系实验探究，知道g值的物理意义，并且知道求解物体重力的计算方法。
4. 科学态度与责任：通过苹果落地现象发现万有引力，知道重力由来。激发学生善于观察、积极思考、热爱科学的精神。

知识点1. 重力的概念
（1）重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
（2）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
（3）重力的施力物体是地球，受力物体是物体。
【注意】万有引力:宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力即万有引力，牛顿发现万有引力。
知识点2.重力的三要素
（1）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。
（2）质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。
（3）重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。
（4）提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。
（5）重力的方向：竖直向下（指向地心）。利用铅垂线来确定竖直方向，检查所砌的墙壁是否竖直。
（6）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。
（7）g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，地球纬度高低有关）。
知识点3. 物体重力与质量关系的探究
1.做出猜想：质量越大，重力越大。
2. 实验步骤：
①把一个50g的钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力大小。
②依次把2个、3个、4个、5个、6个、7个钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，分别读出弹簧测力计的示数，并把数值记录在下面的表格中。
（3）数据处理和分析
用图象法处理实验数据，以质量m为横坐标、重力G为纵坐标建立坐标系，将表中的数据在坐标系中描点并连接这些点，作出重力大小跟质量的关系图象。
分析图象可知，此图线是一条过原点的直线，说明物体所受重力大小跟它的质量成正比，用g表示比值时，则有
3. 实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。
4. 注意事项
①实验时弹簧测力计的轴线一定要在竖直方向上，以免挂钩杆与外壳之间摩擦而产生误差。
②当钩码静止后才能读数，此时弹簧测力计的拉力大小才等于它所受的重力大小，并且读数也更方便、准确。
③由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数，所以读数时应尽量准确些。
重力与质量的比较

考查角度1. 重力及重力的计算
（1）重力的计算公式：，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g取9.8N/kg。粗略计算时，g取10N/kg。
（2）对g的理解
①物理意义：1kg的物体受到的重力为9.8N。
②在地球上的不同位置，g的数值略有不同。g值在赤道上最小，越往两级越大；在同一地点，高度越大，g值越小。
③在不同星球上（物体受到不同星球的吸引作用）时，g值是不同的。 比如在月球上，。
【例题1】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
【例题2】甲、乙两球质量之比为3：2，甲球所受重力为60N，则乙球所受的重力为 N。
考查角度2. 重力的大小估测
基本思路就是记忆常见物体的质量和重力大小，用这些常见物体质量和重力进行比较来确定研究对象的重力大小。
1. 记忆常见物体质量估算的数值
（1）一元硬币质量6g
（2）鸡2—3kg
（3）羊30kg
（4）中学生50kg
（5）物理课本质量约280g
（6）一罐饮料500g
（7）1枚鸡蛋60g
（8）中学生书包约4kg
（9）一个苹果的质量约150g
物体重力的估计值。
2. 记住一些常见物体重力
（1）一个鸡蛋重力为0.5N；
（2）成年人重力为500～700N；
（3）铅球重力为50N；
（4）物理课本重力为2.5N。
注意方法：对于记忆有难度的力的大小，我们只要知道物体质量的估算值，根据G=mg公式进行计算就可以知道物体重力的估计值。
【例题3】下列物体中，重力约为2N的物体可能是（ ）
A．一只老母鸡B．一个苹果
C．一个鸡蛋D．一只蚂蚁
考查角度3. 重力方向、重心及稳度和提高稳度的方法
1.重力的方向总是竖直向下的。
（1）重力的方向总是竖直向下是指垂直于所在地的水平面，近似指向地心。
（2）重力的方向与物体所处的位置、运动状态无关。物体不管在水平地面、斜面，还是在空中；不管是否运动，怎样运动，重力的方向都为竖直向下不变。
2.重力的方向总是竖直向下的应用
（1）利用重力竖直向下的特点制作铅垂线检查墙壁是否竖直，检查壁画是否挂正；
（2）利用重力竖直向下的特点制作水平仪检查桌面、窗台是否水平。
3. 重心的位置：质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关,这时物体重心在几何中心。质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
【例题4】如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，下列做法中正确的是（ ）
A．转动年画，使年画的长边与铅垂线平行
B．转动铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
C．上下移动年画的位置
D．换用质量较大的重锤
考查角度4. 重力示意图
1.重力示意图画法：先找到物体的重心。后过重心沿重力的方向即竖直向下的方向画一条线段并标出箭头。
2. 画重力示意图的要求
（1）要做到“三定二标”：定作用点、定方向、定长度，标箭头和力的符号。
（2）用实心小圆点标出作用点：重力的作用点在其重心上。
（3）用箭头标出力的方向：重力的方向竖直向下。
（4）用英文字母标出力的符号：重力用G。
【例题5】如图是重力为4.3N的足球在空中飞行时的情景，画出它所受重力的示意图。
考查角度5. 探究重力的大小跟质量的关系
解答要领：根据考点3.给出的探究思路和操作办法，结合具体问题灵活作答。
【例题6】王华同学用一支最大能测量5N的弹簧测力计来探究物体所受重力跟质量的关系，实验时得到的数据如表。
（1）把表格中的空格填写完整；
（2）根据表格数据，将图像补充完整；
（3）由表中数据可知，重力与质量成 比；
（4）一成年人静止站在水平地面上，质量为60kg，则他对地面的压力为 （g取9.8N/kg）。

1．关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的重力是由物体质量产生的
B．表明g值大小与物体的质量成反比
C． 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D．表明物体受到的重力跟它的质量成正比
2．下列物体的重力最接近500N的是（ ）
A．一头大象 B．一辆小轿车 C．一名中学生 D．一个鸡蛋
3.有三个质量相等、球外半径也相等的空心铜球、铁球和铝球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，如果在三个球的空心部分灌满水，则灌满水后，三个球所受重力G铜、G铁和G铝的关系应是（ ）
A．G铜＞G铁＞G铝 B．G铜＜G铁＜G铝C．G铜＝G铁＝G铝 D．G铁＜G铜＜G铝
4.每一次物理学上的重大发现都会影响人类社会的进步和发展， 发现了万有引力定律，才有了今天的人造卫星．力的国际单位是 。（填物理学家的名字）
5．质量为 3kg 的铅球离开手后在空中继续飞行的过程中，如果不计空气的阻力，则铅球受到 力的作用，这个力的大小为 N，方向是 。
6．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。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）
7.（2019安徽省）如图，用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
8．小宜同学用天平、钩码、弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系，记录的实验数据如表：
（1）某次测量弹簧测力计的读数如图所示，则测力计的读数为 N；
（2）由实验可以看出的结论是物体所受重力与物体的质量成 。
9．某同学“探究重力与质量的关系”的实验，根据测量的不同质量钩码所受重力数据画出的G-m图像如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．质量为的物体所受的重力为
B．物体所受的重力与它的质量成正比
C．重力与质量的关系式为
D．若用石块代替钩码进行该实验，能够得到相同结论
10．小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据：

（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及 ；
（2）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零；
（3）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；
（4）第3次实验“物体3”的重力如图a所示（物体处于静止状态），根据实验结果，表格中第3次实验的数据①处应填 ②处应填 ；
（5）根据上面的实验结果得出实验结论： ；
（6）该组同学利用身边的器材取了质量不同的课本、文具盒、压卷石各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小明同学的做法 ；
A．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B．不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C．合理，因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
（7）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一、若一个连同随身装备共102kg的航天员到达月球表面，根据上面的实验结果，月球对他的引力是 ；
（8）小明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b所示，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力 （填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力。

1.（2023黑龙江龙东）以下说法中的物理量最接近实际的是（ ）
A. 教室的门高度大约80cm
B. 一名中学生的重量大约是50N
C. 日光灯的电流约2A
D. 两个鸡蛋的重力大约为1N
2. （2023武汉）铜奔马，又名“马踏飞燕”，为东汉青铜器，是国宝级文物，显示了一种勇往直前的豪情壮志，是中华民族伟大气质的象征。下列表示铜奔马所受重力的示意图正确的是（ ）
A B C D
3. （2020湖北宜昌）孔明灯是中国一种古老的手工艺品。如图所示是放飞在空中的孔明灯，图中能正确表示孔明灯装饰穗所受重力方向的是（ ）
A．B．C．D．
4.（2021厦门）关于重心，下列说法正确的是（ ）
A．空心的足球没有重心
B．物体的重心不一定在物体上
C．将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了
D．物体受到的力全部都作用在重心上
5.（2023广西） 请在图中画出苹果所受重力G的示意图。

6. （2023安徽）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。

7．（2019山东泰安）如图所示，小球悬挂在细线下来回摆动。请作出小球在图示位置时，所受细线拉力F和重力G的示意图。
8. （2024广西）请在图甲中画出无人机在空中时所受重力G的示意图。
9. （2024辽宁）如图（a），“陶甗（yǎn）”是辽宁省沈阳新乐遗址出土古代蒸食器，请在简化图（b）中画出其所受重力G的示意图（O为重心）。
10. （2020湖南衡阳）在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：
（1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在 上。
（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”
是 N。
（3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。
（4）由图象可知，物体所受的重力跟它的质量 。
11．（2023广西）在“探究重力与质量的关系”实验中，用质量已知的钩码为被测物体，用弹簧测力计测量钩码的重力G，逐次增挂钩码，分别测量它们所受的重力，并将各次钩码总质量m、重力G的数据记录在下表中。
(1)根据实验结论可知质量为500g的物体受到的重力为_______N。
(2)图所示，利用测力计测量钩码重力时，使测力计弹簧伸长的力是_________.
A．钩码的重力
B．钩码和测力计的总重力
C．钩码对弹簧的拉力
D．弹簧对钩码的拉力
(3)图所示，关于物体重力与质量的关系，下列图像中正确的是_________。
A． B． C. D.
12．（2022宁夏）在验证猜想②之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳。于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大。
（1）圆柱体刚好翻到时转过的角度θ越小，反映圆柱体的稳度越 （选填“大”或“小”）；
（2）分析表中的信息可知：物体的重心越 ，其稳度越大；
（3）丙图所示实验表明稳度与 有关；
（4）依据以上结论：卡车装货物时，应把重的货物装在 层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻到；乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳。
13．（2021吉林）小明元旦假期去泉城极地海洋世界游玩，被美轮美奂的美人鱼表演深深的吸引住了。如图是一位的质量为50kg的美人鱼表演者在水面下和海洋生物亲密嬉戏的场景，美人鱼在游泳时，在20s内前进了3000cm。（ρ人=ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）在20s内美人鱼的速度是多少m/s？
（2）美人鱼所受到的重力是多少N？
（3）美人鱼的体积是多少？
14．（2023海南）通过学习我们知道，月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的，如果有一个质量是1.2kg的物体被航天员从地球带到月球，则：
（1）物体在地球表面时受到的重力是多少？
（2）物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少？
（3）能否用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力？
15．（2023武汉一模）阅读材料，回答问题。
万有引力
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。任意两个物体间都有相互吸引的力，这种力叫万有引力。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳，地球对其表面物体的引力使物体不能离开地球。地球上物体受到的重力是万有引力的表现，重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样，在其他所有星球上，物体也会受到星球对它的吸引力，我们可以把这些力也叫做重力，同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星表面，物体在火星表面上的重力是地球表面上的2/5，如图所示。
（1）根据材料信息可知，你与同桌之间 （填“存在”或“不存在”）相互吸引的力；
（2）下列现象的成因，与万有引力无关的是 （填答案序号）；
A．月球绕地球运动而不能飞离地球
B．长征五号运载火箭从地面腾空而起
C．八大行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D．熟透了的苹果从树上落向地面
（3）与在地球上相比，火星车在火星上的质量 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）假如万有引力突然消失，我们身边的情境将会发生哪些变化？请写出一个可能出现的场景 。
钩码个数
1
2
3
4
5
6
7
质量m/kg
0. 05
0. 10
0. 15
0. 20
0. 25
0. 30
0. 35
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.4
物理量
重力
质量
概念
由于地球的吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
符号
G
m
单位
N
kg
位置影响
随位置的变化而变化
与物体所处的位置无关
计算公式
联系
物体所受的重力与质量成正比，比值为g，
砝码质量（g）
100
200
300

500
重力G（N）
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
质量m/kg
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
0
0.9
3.0
4.0
4.9
实验次数
被测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值
1
物体1
0.1
0.99
9.9
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5
①
②
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
▲
2.0
2.3
3.0
…
m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小