北方課堂初中物理7.3 重力
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北方課堂的初中物理7.3 重力
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,重力有時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)產(chǎn)生影響。下列實(shí)驗(yàn)中的做法不是為了減小或避免重力影響的是( ?。?/span>
A.
選用輕質(zhì)泡沫塑料小球
B.
選用易形變的氣球
C.
將集氣瓶水平橫放
D.
調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡
【解答】解:A、選用輕質(zhì)泡沫塑料小球,排斥的遠(yuǎn),效果更明顯,是為了減小重力的影響,故A錯(cuò)誤;
B、選用易形變的氣球,是為了更好的看出形變情況,故不是為了減小或避免重力影響,故B正確;
C、如果上下放置密度小的更易在上面,會(huì)影響擴(kuò)散現(xiàn)象,故將集氣瓶水平橫放,使重心降低,是為了減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故C錯(cuò)誤;
D、調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡,使重心在支點(diǎn)處,減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
2.如圖為擲出的實(shí)心球的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)心球離開手后在空中飛行過程中最高點(diǎn)所受到的力( ?。?/span>
A.只有重力B.重力和空氣阻力
C.重力和手的推力D.重力、空氣阻力和手的推力
【解答】解:小球相右上方推出后,到最高點(diǎn),豎直方向速度為零,水平速度不為零,故在最高點(diǎn),受到重力和空氣阻力。
故選:B。
3.對(duì)一些生活常識(shí)的認(rèn)知是科學(xué)素養(yǎng)的重要方面下列對(duì)一些科學(xué)量的估測(cè)中,比較貼近事實(shí)的是( ?。?/span>
A.一位中學(xué)生受到的重力約50牛
B.食用油的密度約0.9千克/米3
C.一間教室的體積約200米3
D.中學(xué)生正常步行的速度約10米/秒
【解答】解:A、中學(xué)生的質(zhì)量在50kg左右,受到的重力大約為G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。故不符合實(shí)際;
B、水的密度是1.0×103kg/m3,食用油的密度略小于水,在0.9×103kg/m3左右。故B不符合實(shí)際;
C、一般教室的長(zhǎng)、寬、高分別在9m、8m、3m左右,教室體積在V=abh=9m×8m×3m=216m3,接近200m3.故C符合實(shí)際;
D、中學(xué)生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故D不符合實(shí)際。
故選:C。
4.下列物理量估算不合理的是( ?。?/span>
A.一個(gè)中學(xué)生的重力約500NB.人步行速度約10m/s
C.人體的正確體溫約37℃D.人體平均密度約1g/cm3
【解答】解:A、中學(xué)生的質(zhì)量一般在100斤即50kg左右,根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系可得重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;故A合理;
B、人步行的速度約1.1m/s;故B不合理;
C、人體的正常體溫約37℃左右;故C合理;
D、人體的平均密度與水接近,即1g/cm3;故D合理;
故選:B。
5.下列數(shù)值不符合實(shí)際情況的是( ?。?/span>
A.兩只雞蛋所受的重力約1N
B.泰州地區(qū)夏季的氣溫可以達(dá)到35℃以上
C.一名中學(xué)生正常步行時(shí)一步走過的距離約0.6m
D.劉翔跑完110m欄全程用時(shí)約8s
【解答】解:兩只雞蛋所受的重力約0.6N×2=1.2N;故A符合題意;
泰州地區(qū)夏季的氣溫可以達(dá)到35℃以上,B符合題意;
一名中學(xué)生正常步行時(shí)一步走過的距離約0.6m;C符合題意;
劉翔跑完110m欄全程最快的速度是12.88s;故D錯(cuò)誤。
故選:D。
6.如圖所示,一架重型運(yùn)輸直升機(jī)在執(zhí)行救災(zāi)任務(wù)時(shí),通過鋼纜將一質(zhì)量為9×103Kg的貨物懸吊著往下放。下列說法正確的是( ?。?/span>
?
A.直升機(jī)所吊貨物的重量是9×103N
B.直升機(jī)所吊貨物的重量是9×104N
C.貨物受到的重力方向是不斷變化的
D.貨物受到的重力方向是垂直向下的
【解答】解:已知貨物的質(zhì)量,則貨物重力為G=mg=9×103kg×10N/kg=9×104N,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;
由于重力的方向總是豎直向下的,所以C、D選項(xiàng)都錯(cuò)誤。
故選:B。
7.如圖所示,滑塊在斜面上勻速下滑,下列有關(guān)說法正確的是( )
?
A.滑塊所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑塊所受彈力的施力物體是地面
C.滑塊受到重力、彈力的作用
D.滑塊受到重力、彈力和摩擦力的作用
【解答】解:A、重力的方向是豎直向下的,故A錯(cuò)誤;
B、物體受到的彈力方向垂直斜面向上,故B錯(cuò)誤;
CD、物體勻速下滑,受力平衡,對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知,物體受到重力、支持力,向上的滑動(dòng)摩擦力,下滑力是效果力不能分析,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
8.利用鉛垂線和三角尺判斷桌面是否水平,如圖所示的做法正確的是( ?。?/span>
A.B.C.D.
【解答】解:三角尺有兩個(gè)直角邊,把三角尺豎直放置,一個(gè)直角邊放在桌面上,另一個(gè)直角邊放上重錘線,因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的,如果重錘線與直角邊是平行的,則表明桌面是水平的,故A符合題意;BCD都無法判定是否水平。
故選:A。
9.內(nèi)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(gè)圖中,能正確表示飲料罐(含飲料)所受重力的示意圖是( ?。?/span>
A.B.C.D.
【解答】解:內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上,其所受重力的作用點(diǎn)應(yīng)該在瓶子底部略微往上的地方,重力的方向是豎直向下的,比較各圖可知,只有A符合要求,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
10.雜技演員站在樓梯上處于靜止?fàn)顟B(tài),人沒與墻面接觸,只受到重力和支持力的作用,如圖。則人所受重力和支持力的示意圖正確的是( ?。?/span>
A.B.C.D.
【解答】解:人所受重力和支持力的作用點(diǎn)在人的重心上,重力的方向豎直向下,支持力的方向豎直向上,因?yàn)槿颂幱陟o止?fàn)顟B(tài),所以,重力和支持力大小相等,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
二.多選題(共2小題)
11.宇宙飛船在軌道上飛行時(shí)處于“失重”狀態(tài)。在這種環(huán)境中,以下哪些實(shí)驗(yàn)可以像在地面上一樣進(jìn)行( ?。?/span>
A.用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度B.用放大鏡看細(xì)小物體
C.用平面鏡改變光的傳播路線D.用彈簧秤測(cè)物重
【解答】解:A、用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度,與重力沒有關(guān)系;故符合題意;
B、用放大鏡看細(xì)小物體,與重力沒有關(guān)系;故符合題意;
C、用平面鏡改變光的傳播路線,與重力沒有關(guān)系;故符合題意;
D、因?yàn)轱w船在飛行時(shí)處于“失重”狀態(tài),即在飛船上的物體不再受地球的引力作用,所以無法用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力。
故選:ABC。
12.在鐵路道口常設(shè)有如圖所示的道閘,這種道閘平時(shí)上揚(yáng),當(dāng)火車要通過道口時(shí)道閘轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置,示意過往的其他車輛停車等候,這種道閘稱為常開型道閘。與之相反,另一種道閘平時(shí)水平放置,當(dāng)有車輛要通過時(shí),道閘上揚(yáng),允許車輛通過,這種道閘稱為常閉型道閘。對(duì)于這兩種道閘重心的位置,下列說法正確的是( ?。?/span>
?
A.常閉型道閘,重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)
B.常開型道閘,重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)
C.常閉型道閘,重心應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)
D.常開型道閘,重心應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)
【解答】解:當(dāng)重心在O點(diǎn)左側(cè)時(shí),由于重力的作用,杠桿左端下降,右端上揚(yáng),這是常開型的;當(dāng)重心在O點(diǎn)右側(cè)時(shí),由于重力的作用,杠桿右端下降,左端上揚(yáng),這是常閉型的。
故選:AD。
三.填空題(共15小題)
13.小明同學(xué)根據(jù)“小磁針在通電螺線管周圍會(huì)受到磁力的作用,說明電流周圍存在磁場(chǎng)”,從而猜想在地球周圍也可能存在某種“重力場(chǎng)”。
①小明猜想的依據(jù)是 地球附近的物體受到重力的作用 。
②同一物體在月球上受到的重力大約是地球的六分之一,推測(cè)月球上的“重力場(chǎng)”比地球的要 弱 (填“強(qiáng)”或“弱”)。
③根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)分布,小明推測(cè)重力場(chǎng)的最可能是下列那個(gè)圖 甲 。
?
【解答】解:(1)根據(jù)”地球附近的物體受到重力的作用“,猜想在地球周圍也可能存在某種“重力場(chǎng)”,
(2)月球上受到的重力大約是地球的六分之一,重力場(chǎng)越強(qiáng),重力越大,推測(cè)月球上的“重力場(chǎng)”比地球的要弱;
(3)根據(jù)重力方向豎直向下,基本上指向地心的方向,類比在磁場(chǎng)中,小磁針受力方向?yàn)榇鸥芯€的切線方向,故圖甲最有可能是“重力場(chǎng)”的分布。
故答案為:①地球附近的物體受到重力的作用;②弱;③甲。
14.如圖是中國(guó)女排與塞爾維亞女排比賽時(shí)的場(chǎng)景,發(fā)球時(shí),排球被拋出后又落向地面,是因?yàn)樗艿?/span> 重力 的作用。扣出后的排球被攔回,說明力可以改變物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
?
【解答】解:重力是方向是豎直向下的,地球周圍的物體都受重力的作用。所以排球要落回地面;
扣出后的排球被攔回,運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
故答案為:重力;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
15.小紅查閱資料得知:緯度越高g值越大,海拔越高g值越小。如圖是她在同一緯度海拔高度不同的A、B兩處測(cè)量得到的圖象,據(jù)此可判斷B(填“A”或“B”)處海拔更高。由此可見,只有在 同一緯度,同一海拔高度 ,物體所受的重力與其質(zhì)量的比才是一個(gè)定值。
?
【解答】解:
由圖象可知,在A、B兩處的同一物體,測(cè)得在A處重力大于在B處的重力,則在A處的g值大于B處的g值。因此由題意知:在同一緯度,g值越小的B處,海拔更高;由此可見,當(dāng)物體在同一緯度同一海拔高度時(shí),其重力與質(zhì)量的比值才是一個(gè)定值。
故答案為:B;同一緯度,同一海拔高度。
16.學(xué)過“物質(zhì)及運(yùn)動(dòng)和力”之后,我們應(yīng)該對(duì)常見物體的重量,物體的空間尺寸,時(shí)間長(zhǎng)短有一種預(yù)估的能力。如:一位初三男生的體重約為500N,一個(gè)黑板擦的各條中最長(zhǎng)的那個(gè)棱約為15cm,“一眨眼的功夫”,其中一眨眼的時(shí)間約為1s.(填寫的數(shù)字只要不過分離奇均可得分)
【解答】解:(1)初中生體重大約為50kg(100斤),重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)一個(gè)黑板擦的各條中最長(zhǎng)的那個(gè)棱的長(zhǎng)度在15cm左右;
(3)一眨眼的時(shí)間約為1s;
故答案為:500;15;1。
17.小金對(duì)太空中的星球比較感興趣,他從網(wǎng)上查得:甲、乙兩個(gè)星球表面上物體的重力(G)與其質(zhì)量(m)的關(guān)系如圖,從圖中信息可知,相同質(zhì)量的物體在甲星球表面上的重力 大于 其在乙星球表面上的重力(選填“大于”“等于”或“小于”),據(jù)圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式是G=m×15N/kg。
?
【解答】解:由圖可知,當(dāng)質(zhì)量都為8kg時(shí),甲的重力為120N,乙的重力為40N,則在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;
甲星球表面上物體的重力120N時(shí),與其質(zhì)量m=8kg的比值為:=15N/kg,則重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式為:G=m×15N/kg。
故答案為:大于;G=m×15N/kg。
18.下暴雨前,婷婷用一個(gè)底面積為700cm2的圓柱形空桶放在露天的院子里收集雨水。雨停后,測(cè)得桶內(nèi)雨水的質(zhì)量為3.5kg,這些雨水受到的重力為34.3N,這場(chǎng)暴雨的降水量約為50mm.(ρ水=1.0×103kg/m3)
【解答】解:雨水受到的重力;
G=mg=3.5kg×9.8N/kg=34.3N;
由得,雨水的體積:
V===3.5×10﹣3m3,
降水量為:h===0.05m=50mm。
故答案為:34.3;50。
19.中國(guó)傳統(tǒng)文化博大精深,文化遺產(chǎn)十分豐富,如圖所示的是湖北崇陽(yáng)出圖的商代銅鼓,是研究我國(guó)古代青銅藝術(shù)和農(nóng)歷社會(huì)禮樂制度珍貴實(shí)物,該銅鼓質(zhì)量為42.5kg,受到的重力為425N,輕敲鼓面,它能發(fā)出清脆的聲音,這是因?yàn)楣拿嫒阅馨l(fā)生 振動(dòng) 。
?
【解答】解:
(1)銅鼓的質(zhì)量為42.5kg,所以銅鼓的重力G=mg=42.5kg×10N/kg=425N;
(2)聲音是由于物體振動(dòng)而產(chǎn)生的,輕敲鼓面,它能發(fā)出清脆的聲音,這是因?yàn)楣拿婺馨l(fā)生振動(dòng)。
故答案為:425;振動(dòng)
20.一座平直的跨海大橋全長(zhǎng)1.6km,橋頭立著如圖所示的兩個(gè)標(biāo)志牌。如果一輛勻速行駛的載重汽車恰好達(dá)到兩標(biāo)志牌的最大限定值,該車通過橋中央時(shí)對(duì)橋面的壓力為3×105N,通過該橋的時(shí)間為0.04h.(g取10N/kg,車長(zhǎng)不計(jì))
?
【解答】解:(1)車的質(zhì)量達(dá)到限重標(biāo)志牌的最大值,即車的質(zhì)量m=30t=3×104kg,
車的重力:G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N,
車對(duì)橋面的壓力:F=G=3×105N;
(2)車的速度達(dá)到了限速標(biāo)志的最大值,即車的行駛速度v=40km/h,
∵v=
∴通過該橋的時(shí)間:
t===0.04h。
故答案為:3×105;0.04。
21.如果用g表示重力與質(zhì)量的比值,則一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到的重力G=mg。它受到的重力方向總是 豎直向下 。
【解答】解:重力大小跟物體的質(zhì)量成正比,重力與質(zhì)量的比值大約是9.8N/kg。
質(zhì)量為1kg的物體受到的重力是9.8N。
用G表示重力,m表示質(zhì)量,比值用g表示,重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成:G=mg,
其中g=9.8N/kg.重力的方向總是豎直向下。
故答案為:mg;豎直向下。
22.如圖所示,水平地面上有一均勻正方體物塊,邊長(zhǎng)為a,某人將其在地面上任意翻滾,但始終未離開地面,則在翻滾過程中物塊重心離地面的高度最大升高量為a。
?
【解答】解:
邊長(zhǎng)為a的質(zhì)量分布均勻的立方體,重心在幾何中心上,重心高度為a,
?
故當(dāng)正方體翻轉(zhuǎn)到以對(duì)角線bD豎直立在水平面上的時(shí),重心高度為a,
重心位置升高的高度最大,等于:△h=a﹣a=a。
故答案為:a。
23.圖甲為著名的廈門“怪坡”,在怪坡上,“車倒爬,水倒流”,科學(xué)家實(shí)地測(cè)量卻發(fā)現(xiàn),95m長(zhǎng)的怪坡“坡頂”比“坡底”還要低1.6m,但受周圍參照物的影響產(chǎn)生了錯(cuò)覺,由此可見,“眼見為實(shí)”有紕漏,科學(xué)測(cè)量明真相。
?
(1)水平儀放在水平面上時(shí),重垂線位置如圖乙(a)所示:放在怪坡上時(shí)重垂線位置如圖乙(b)所示,此時(shí)水平儀 右 (選填“左”或“右”)側(cè)偏高。
(2)圖丙中,線段AB和線段CD的實(shí)際長(zhǎng)度的大小關(guān)系為 相等 (選填“相等”或“不相等”)。
【解答】解:
(1)由圖知,重錘線偏離中線向左,說明右側(cè)偏高;
(2)僅憑感覺,CD長(zhǎng)一些,但使用毫米刻度尺測(cè)量知,兩條線段的長(zhǎng)度相等。
故答案為:(1)右;(2)相等。
24.在墻上掛像框時(shí),可自制一個(gè)重錘來檢查像框是否掛正,如圖所示,這是利用了重力的方向總是 豎直向下 的。
?
【解答】解:地面附近的物體都受到地球施加的重力的作用,重力的方向是豎直向下的。
故答案為:豎直向下。
25.重10N的木塊沿斜面勻速下滑,圖所示是某同學(xué)所畫的木塊受重力的圖示,其中錯(cuò)誤的是
(1) 重力的方向應(yīng)該豎直向下 ;
(2) 重力的作用點(diǎn)應(yīng)在木塊的幾何中心 。
?
【解答】解:如圖,木塊受到的重力方向應(yīng)該是豎直向下。
木塊是長(zhǎng)方體,質(zhì)地均勻,重心在木塊的幾何中心處。重心是重力的作用點(diǎn),所以木塊的重力作用點(diǎn)在木塊的幾何中心處。
故答案為:(1)重力的方向應(yīng)該豎直向下;(2)重力的作用點(diǎn)應(yīng)在木塊的幾何中心。
26.如圖所示,一小木塊從粗糙斜面上滑下,下滑過程中物體受到3個(gè)力的作用。請(qǐng)你在圖上畫出木塊在滑動(dòng)時(shí)受到的重力的示意圖。
?
【解答】解:
小木塊從粗糙斜面上滑下,所以受到摩擦力作用,任何物體都受重力,物體下滑的原因就是受到重力的作用。同時(shí)物體會(huì)受到斜面對(duì)其向上的支持力作用。
根據(jù)題意要求畫出重力的示意圖,重力G的方向豎直向下。如圖所示:
?
故答案為:3。
27.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出籃球所受重力的示意圖。
?
【解答】解:籃球所受的重力豎直向下,從重力的作用點(diǎn)﹣﹣籃球的重心豎直向下作有向線段,即可作出籃球所受重力的示意圖,如圖所示。
?
四.實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題)
28.在“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)測(cè)量物體重力前,除了觀察彈簧測(cè)力汁的量程和分度值外,還應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在 豎直 方向調(diào)零。
(2)測(cè)量物體重力時(shí),應(yīng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并讓它處于 靜止 狀態(tài),這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(即拉力大小)就等于物體的重力。
(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù)。其中一次測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)指針位置如圖所示,其讀數(shù)為1.8N。
(4)實(shí)驗(yàn)小組的小虹同學(xué)提出:“還可以測(cè)量鉤碼以外的其它物體的質(zhì)量和重力,將這些數(shù)據(jù)與鉤碼的數(shù)據(jù)放到一起來尋找規(guī)律。”而同組的小宇同學(xué)不贊同,他認(rèn)為“必須全部用鉤碼的重力與質(zhì)量的數(shù)據(jù)來尋找規(guī)律”。你認(rèn)為 小虹 同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。
?
【解答】解:
(1)測(cè)量物體重力時(shí),由于重力是豎直向下的,應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零;
(2)測(cè)量物體重力時(shí),當(dāng)物體靜止時(shí),物體受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,大小相等;
(3)由圖可知,測(cè)力計(jì)的量程為0﹣5N,分度值為0.2N,示數(shù)為1.8N;
(4)為了得到普遍的規(guī)律,應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中采用不同的物體,這樣結(jié)論根據(jù)有普遍性,故小虹同學(xué)的是正確的。
故答案為:(1)豎直;(2)靜止;(3)1.8;(4)小虹。
29.為了探究物體所受重力與質(zhì)量的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),
(1)鉤碼所受重力的大小用 彈簧測(cè)力計(jì) 進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)鉤碼必須處于 靜止(平衡) 狀態(tài);
(2)他們將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中并進(jìn)行了處理,通過分析發(fā)現(xiàn)有一次測(cè)量數(shù)據(jù)存在問題,這個(gè)數(shù)據(jù)是1.5N;重新測(cè)量并進(jìn)一步分析數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是: 在同一地點(diǎn),物體所受重力與質(zhì)量成正比 。
m(g) |
G(N) |
G/m(N/kg) |
100 |
1 |
10 |
200 |
2 |
10 |
300 |
1.5 |
5 |
【解答】解:(1)鉤碼所受重力的大小用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量鉤碼重力時(shí),必須讓鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài),這樣測(cè)力計(jì)的拉力與重力是一對(duì)平衡力,大小相等;
(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)物體的質(zhì)量為100g時(shí),重力為1N;300g的物體的重力應(yīng)該為100g物體重力的3倍,故數(shù)據(jù)1.5出錯(cuò)了,應(yīng)該是3;此時(shí)==10N/kg;由數(shù)據(jù)可知,物體的重力與質(zhì)量的比值為定值,故結(jié)論為:在同一地點(diǎn),物體所受重力與質(zhì)量成正比。
故答案為:(1)彈簧測(cè)力計(jì);靜止;(2)1.5;在同一地點(diǎn),物體所受重力與質(zhì)量成正比。
30.在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中,得到如表數(shù)據(jù):
?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(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量器材有: 天平 和 彈簧測(cè)力計(jì) 。
(2)分析如表數(shù)據(jù)可知:物體的質(zhì)量為0.7kg時(shí),它受到的重力是6.86N。
(3)以下四個(gè)圖象中,關(guān)于物體重力的大小與其質(zhì)量的關(guān)系,正確的是A。
?
【解答】解:
(1)分析表格數(shù)據(jù)可知,需要測(cè)量物體的質(zhì)量和重力,故需要的測(cè)量工具有天平和彈簧測(cè)力計(jì);
(2)分析數(shù)據(jù)可得,重力與質(zhì)量的比值=9.8N/kg,
當(dāng)物體的質(zhì)量為0.7kg時(shí),它受到的重力為:G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N;
(3)=9.8N/kg為正比例函數(shù),說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,圖象過坐標(biāo)原點(diǎn),故選A圖。
故答案為:(1)天平、彈簧測(cè)力計(jì);(2)6.86N;(3)A。
五.解答題(共8小題)
31.在中學(xué)生體育能力測(cè)試中,某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為4kg,體積為500cm3鉛球,擲出8m遠(yuǎn)。試問:
(1)鉛球在出手后為什么要落向地面?
(2)已知鉛的密度是ρ鉛=11.3×103kg/m3,這個(gè)鉛球是純鉛制造的嗎?
【解答】解:(1)鉛球在出手后由于受到重力的作用而落向地面。
(2)已知鉛球的質(zhì)量m=4kg,體積V=500cm3,鉛球的平均密度ρ===8g/cm3=8×103kg/m3<11.3×103kg/m3,
所以這個(gè)鉛球不是由純鉛制造的。
答:(1)鉛球由于受重力作用而落向地面。
(2)這個(gè)鉛球不是純鉛制造的。
32.物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)稱為“自由落體運(yùn)動(dòng)”。小明對(duì)這種落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了探究的興趣,提出如下兩個(gè)問題。
問題一:物體下落的快慢是否與物體的質(zhì)量有關(guān)?
問題二:物體下落的高度與下落的時(shí)間存在著怎樣的關(guān)系?于是他找來一些器材并在可忽略空氣阻力情況下準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)你幫助小明設(shè)計(jì)探究“問題一”的實(shí)驗(yàn)方案。
(2)小明探究“問題二”時(shí),通過實(shí)驗(yàn),測(cè)量出同一物體分別從最高點(diǎn)下落的高度為hl、h2、h3,并測(cè)量出每次下落的高度所對(duì)應(yīng)的下落時(shí)間為tl、t2、t3.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):“物體下落的高度與下落的時(shí)間不滿足正比例關(guān)系”。他猜想“物體下落的高度與下落的時(shí)間平方成正比”,若要驗(yàn)證這一猜想,應(yīng)如何處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?
【解答】解:(1)選擇不同重量的物體,在同等高度下落下,看是否同時(shí)落下,要盡量克服空氣阻力。
(2)若要驗(yàn)證下落高度和下落的時(shí)間平方成正比,要計(jì)算出下落的高度與對(duì)應(yīng)下落的時(shí)間平方的比值,即:h1/t12、h2/t22、h3/t32,看他們?cè)谡`差內(nèi)是否相等
答:(1)選用質(zhì)量不同的物體,比較它們下落相同的高度所用的時(shí)間。(或選用質(zhì)量不同的物體,比較它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)下落的高度。)
(2)計(jì)算出下落的高度與對(duì)應(yīng)下落的時(shí)間平方的比值,即:h1/t12、h2/t22、h3/t32
如果它們的比值在誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為相等,說明以上猜想是正確的,否則猜想是錯(cuò)誤的。
33.探測(cè)月壤力學(xué)性質(zhì)是月球車登月的科研任務(wù)之一。月球上某月壤樣品的體積為90cm3,測(cè)得其密度為0.8g/cm3.已知物體在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的,求:
(1)該月壤樣品的質(zhì)量;
(2)該月壤樣品受到月球的吸引力。g=10N/kg。
【解答】解:(1)由ρ=可得,該月壤樣品的質(zhì)量:
m=ρV=0.8g/cm3×90cm3=72g=0.072kg;
(2)該月壤樣品受到月球的吸引力:
G月=G地=mg=×0.072kg×10N/kg=0.12N。
答:(1)該月壤樣品的質(zhì)量為0.072kg;
(2)該月壤樣品受到月球的吸引力為0.12N。
34.“騎觀天下水,綠動(dòng)岳陽(yáng)城”。自今年4月我市自行車租賃系統(tǒng)正式運(yùn)行以來,小明堅(jiān)持騎自行車上學(xué)。某次小明騎車上學(xué)用時(shí)10min。
(1)已知自行車的質(zhì)量是20kg,求自行車受到的重力大小。
(2)小明家距學(xué)校3000m,求小明騎車的平均速度。
(3)騎車過車中,小明用大小不同的力捏閘剎車,車停下來的快慢不同。剎車時(shí)捏閘剎用力越大,自行車就停得越急,請(qǐng)說明其中的道理。
?
【解答】解:(1)自行車的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N;
(2)騎車平均速度v===5m/s;
(3)接觸面粗糙程度一定時(shí),剎車時(shí)捏閘剎用力越大,剎車皮與車輪間的摩擦力越大;力可以改變車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以,剎車時(shí)捏閘剎車用力越大,自行車就停得越急。
答:(1)自行車受到的重力大小為200N;
(2)小明騎車的平均速度為5m/s;
(3)接觸面粗糙程度一定時(shí),剎車時(shí)捏閘剎用力越大,剎車皮與車輪間的摩擦力越大;力可以改變車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以,剎車時(shí)捏閘剎車用力越大,自行車就停得越急。
35.如圖所示,把不規(guī)則的均勻薄板用細(xì)線懸掛起來處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),薄板的重心一定在細(xì)線的延長(zhǎng)線上。請(qǐng)你回答:為什么重心一定在細(xì)線的延長(zhǎng)線上?
?
【解答】解:
因?yàn)槔K對(duì)板的拉力與板受的重力為一對(duì)平衡力,必在一條直線上,所以重心一定在細(xì)線的延長(zhǎng)線上。
36.墻體的豎直性是房屋質(zhì)量的重要指標(biāo),在建造房屋時(shí),建筑工人常常利用如圖所示的重垂線檢測(cè)墻體是否豎直,這是運(yùn)用了重力的方向是 豎直向下 ,圖中所示的墻體向 左 (選填“左”或“右”)傾斜。
?
【解答】解:
建筑工人常用重垂線檢查墻壁是否豎直,這是利用了重力的方向始終是豎直向下的。
由圖可知重垂線上端與墻緊靠,下端垂線的位置在墻的左側(cè),故墻向左傾斜。
故答案為:豎直向下;左。
37.用直角三角尺、重垂線來判斷桌面是否水平。
操作方法:(也可以用圖描述操作方法)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①若桌面水平: 桌面跟重錘線是垂直的 。
②若桌面不水平: 桌面跟重錘線不是垂直的 。
實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí):重力的方向總是 豎直向下 。
【解答】解:實(shí)驗(yàn)操作:將重錘線固定在銳角頂點(diǎn)上,將三角尺豎直放在被測(cè)桌子上,使一直角邊與桌面重合,觀察重錘線是否與另一直角邊平行,改變?nèi)浅咴谧烂嫔系奈恢?,重?fù)上述操作。
用圖描述的操作如圖所示:
。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①若桌面水平:重錘線始終與另一直角邊平行;
②若桌面不水平:重錘線與另一直角邊不平行;
實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí):重力的方向總是:豎直向下
故答案為:①重錘線始終與另一直角邊平行;②重錘線與另一直角邊不平行;③豎直向下。
38.如圖,傾斜軌道上的滾動(dòng)體由A處自由釋放,向B處滾動(dòng)(不計(jì)摩擦及空氣阻力),所受重力的方向 豎直向下 。有三位同學(xué)分別對(duì)此過程作了以下判斷,你認(rèn)為正確的是②(選填序號(hào))。
①滾動(dòng)體在A處受力平衡;
②滾動(dòng)體在B處的勢(shì)能小于A處的勢(shì)能;
③滾動(dòng)體在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能。
?
【解答】解:
(1)只要在地球附近,不論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng),都受到重力的作用,方向豎直向下。所以滾動(dòng)體受到的重力方向也是豎直向下的;
(2)物體由A處釋放,向B處滾動(dòng)過程中,受到重力的作用,不計(jì)摩擦和空氣阻力,所以受力不平衡;
質(zhì)量不變,重心降低,所以重力勢(shì)能減?。凰俣仍龃?,所以動(dòng)能增加。故選②
故答案為:豎直向下;②。