6.4 来自地球的力(同步练习)-2023-2024学年八年级物理上学期同步练习及单元培优练习(沪科版)
一、单选题
1.如图是放在地球周围的甲、乙、丙、丁四个不同位置的四个苹果所受重力的示意图。其中,有一个位置画错了,这个位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.可表示日常生活中手机受重力大小的选项是( )
A.200N B.2N C.500g D.2kg
3.抽奖的转盘,指针在正上方位置,它的重心在A点,转动后它最终会停在( )
A.一等奖 B.二等奖 C.三等奖 D.谢谢参与
4.练习投掷实心球可以锻炼同学们的全身力量运用及投掷技巧,如图所示情景中所用的实心球的质量为,关于其所受重力大小和方向的说法正确的是(g取)( )
A.,竖直向下 B.,垂直向下
C.,垂直向下 D.,竖直向下
5.如图所示的圭表是我国古代的天文学家发明的天文观测仪器,它由圭和表两部分组成,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表。战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭的水平,使用铅垂线来校正表的竖直,使其与圭相互垂直。使用铅垂线来校正表的竖直主要利用了( )
A.重力的方向竖直向下
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的作用点在物体的几何中心
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
6.如图甲所示,将一个小球挂在铁架台上,然后将铁架台倾斜一定角度,现象如图乙所示。此实验是为了( )
A.探究力可以改变物体的形状 B.探究力的作用是相互的
C.探究重力的方向 D.探究弹力的大小和什么因素有关
7.甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示(地球表面g取10N/kg),由图中信息可知正确的是( )
A.物体在甲星球表面的重力与其质量成反比
B.相同质量的物体在甲星球表面上的重力是其在乙星球表面上重力的2倍
C.小岩在地球表面上的重力为500N,则他在甲星球表面受到的重力为750N
D.小岩在地球表面上的重力为500N,则他在乙星球表面受到的重力为300N
8.西安大唐不夜城“不倒翁”女孩街头表演的视频曾一夜走红网络。表演者需要将下半身完全固定在如图甲所示的上轻下重的铁架子上,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离如图乙所示的竖直平衡位置后,重心不在物体上
二、填空题
9.如图,无论下坡、在水平地面上,还是走楼梯,重力的方向总是 的;重锤静止时,细线对重锤的拉力与重锤所受的重力的关系是 。
10.小明用鸡蛋壳做了一个“不倒翁”(如图所示)。“不倒翁”的质量为100g,它的重力为 N,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计的非常 (选填“高”或“低”)。
11.如图所示是2021年2月22日探月工程嫦娥五号从月球带回的“土特产”—1731g月球土壤样品,充分展示了我国在探月计划上重大的突破,展示了我们日益强盛的综合国力。这些密封的土壤从月球带回地球后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),它们受到的重力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.登上月球的宇航员,连同随身装备共计90kg,已知月球的重力为地球的,该宇航员在月球受到的重力为 N;月球上一架天平的最大称量为200g,那么能否用它来称地球重力为3N的物体的质量?答: (选填“能”或者“不能”) (g=10/kg)
13.如图所示,是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较,王亚平的质量 (选填“变小”、“变大”或“不变”);若王亚平想向前运动,应向 蹬舱壁(选填“前”或“后”)。在太空中 进行有效的举重训练(选填“能”或“不能”)。
14.在地球上的物体都会受到重力的作用,重力的施力物体是 ;如图甲所示,建筑工人利用重垂线可以判断砌好的墙是否符合标准,这是利用了重力的方向总是 的知识。如图乙所示,门把手一般装在距离门轴较远的位置,便于打开门,这是说明力的 会影响力的作用效果。
三、作图题
15.图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置,并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。
16.2022年11月21日,在卡塔尔举办的世界杯,精彩的足球盛宴,让我们在疫情期间心情放松许多。如图是重为4.3N的足球在空中飞行时的情景,请在答题卡相应位置画出它所受重力的示意图。
四、实验题
17.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 ;
实验次数 被测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) 比值G/m(N/kg)
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
(2)第3次实验“物体3”的重力如图a所示(物体处于静止状态),根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
(3)根据上面实验结果可知:同一物体重力与质量的比值为 N/kg;
(4)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1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,根据上面实验结果,月球对他的引力是 N;
(5)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 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
18.如图所示,小明和小丽用弹簧测力计和钩码探究重力与质量的关系。在弹簧测力计下所挂钩码的质量不同时,弹簧测力计的示数也不同,于是小明认为“物体所受重力的大小与物体的质量有关”;小丽观察到,在弹簧测力计下所挂钩码的质量不同时,钩码的体积也不同。于是,小丽认为“物体所受重力的大小与物体的体积有关”。请你自选器材,设计实验证明小丽的观点是错误的。要求写出实验方法和实验现象分析。
19.在“探究物重与物体质量关系”的实验中,A、B两组同学利用弹簧测力计、钩码等器材进行实验。
(1)如图甲所示,该弹簧测力计的分度值是 N,此时钩码所受重力是 N;
(2)A组同学利用钩码多次实验后根据实验数据绘制了如图乙所示的G-m图像,由图像可知:物体所受重力与质量成 ,比值约为10 (填写单位);
(3)B组同学则利用文具袋、书本、桔子等不同质量的物品作为研究对象,分别测量出它们的质量与重力,分析数据从而得出物重与物体质量关系。请分析B组同学的实验方案是否可行?理由是: 。
五、计算题
20.高楼配备的电梯方便了人们的出行,某电梯的铭牌如图所示,当电梯满载时,求此时电梯内人和货物受到的总重力。(g取10N/kg)
21.一辆自重为3×104N的大卡车,车上装载着40包水泥,每包水泥的质量为80kg。求:
(1)该卡车上水泥的总重力;
(2)如图所示是一桥头上的标志牌。请你通过计算,该卡车载40包水泥通过该桥梁时是否超载?
22.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少
(3)月地距离约为3.84×10 km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光 (激光传播的速度均为3×10 m/s)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页6.4 来自地球的力(同步练习)-2023-2024学年八年级物理上学期同步练习及单元培优练习(沪科版)
一、单选题
1.如图是放在地球周围的甲、乙、丙、丁四个不同位置的四个苹果所受重力的示意图。其中,有一个位置画错了,这个位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【解析】重力的方向总是竖直向下的,指向地心,由图可知,丙的方向没有指向地心,是错误的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.可表示日常生活中手机受重力大小的选项是( )
A.200N B.2N C.500g D.2kg
【答案】B
【解析】手机的质量大约是200g=0.2kg,手机的重力大约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.抽奖的转盘,指针在正上方位置,它的重心在A点,转动后它最终会停在( )
A.一等奖 B.二等奖 C.三等奖 D.谢谢参与
【答案】B
【解析】由图可知,转盘的重心在A点,由于重力的作用点在物体的重心位置,所以转盘停止转动后,“谢谢参与”会停在下方,则“二等奖”就会在上方,根据指针在正上方位置可知,此时指针指在二等奖区域,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.练习投掷实心球可以锻炼同学们的全身力量运用及投掷技巧,如图所示情景中所用的实心球的质量为,关于其所受重力大小和方向的说法正确的是(g取)( )
A.,竖直向下 B.,垂直向下
C.,垂直向下 D.,竖直向下
【答案】A
【解析】由重力的计算公式可得,实心球所受重力大小为
方向竖直向下,故BCD错误,A正确;
故选A。
5.如图所示的圭表是我国古代的天文学家发明的天文观测仪器,它由圭和表两部分组成,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表。战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭的水平,使用铅垂线来校正表的竖直,使其与圭相互垂直。使用铅垂线来校正表的竖直主要利用了( )
A.重力的方向竖直向下
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的作用点在物体的几何中心
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
【答案】A
【解析】ABCD.用水面来矫正圭,使其水平,利用铅垂线来矫正表,使其与圭相互垂直,这是因为铅垂线是利用重力方向的竖直向下作用的,竖直向下与水平面互相垂直,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.如图甲所示,将一个小球挂在铁架台上,然后将铁架台倾斜一定角度,现象如图乙所示。此实验是为了( )
A.探究力可以改变物体的形状 B.探究力的作用是相互的
C.探究重力的方向 D.探究弹力的大小和什么因素有关
【答案】C
【解析】从图甲到图乙,小球和细线总是保持竖直向下,说明该实验是为了探究重力的方向,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示(地球表面g取10N/kg),由图中信息可知正确的是( )
A.物体在甲星球表面的重力与其质量成反比
B.相同质量的物体在甲星球表面上的重力是其在乙星球表面上重力的2倍
C.小岩在地球表面上的重力为500N,则他在甲星球表面受到的重力为750N
D.小岩在地球表面上的重力为500N,则他在乙星球表面受到的重力为300N
【答案】C
【解析】A.重力G与其质量m的关系图像为过原点的倾斜直线,说明物体受到的重力与其质量成正比,故A错误;
B.由图可知,当质量为4kg时,物体在甲星球上重力为60N,在乙星球上重力为20N,所以,相同质量的物体在甲星球表面上的重力是其在乙星球表面上重力的3倍,故B错误;
C.小岩在地球表面上的重力为500N,则他的500N质量为
由图知,当物体质量为4kg时,物体在甲星球上重力为60N,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值为
因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化,所以小岩在甲乙两星球上的质量仍然为50kg,则小岩在甲星球表面受到的重力为
故C正确;
D.由图知,当物体质量为4kg时,物体在乙星球上重力为20N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的比值为
则小岩在乙星球表面受到的重力为
故D错误;
故选C。
8.西安大唐不夜城“不倒翁”女孩街头表演的视频曾一夜走红网络。表演者需要将下半身完全固定在如图甲所示的上轻下重的铁架子上,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离如图乙所示的竖直平衡位置后,重心不在物体上
【答案】B
【解析】AB.人站在不倒翁上不倒,主要是因为底部较重,通过降低重心的方法提高了稳定度,不是因为重力小,故A错误,B正确;
C.重力的方向始终是竖直向下的,故C错误;
D.由图甲可知,不倒翁是对称的,重心位于物体的下部,歪倒时重心总在偏倒的另一面,重心仍在物体上,重力总把它拉回到原位置 ,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.如图,无论下坡、在水平地面上,还是走楼梯,重力的方向总是 的;重锤静止时,细线对重锤的拉力与重锤所受的重力的关系是 。
【答案】 竖直向下 一对平衡力
【解析】[1]如图所示,无论下坡、在水平地面上,还是走楼梯,重力的方向总是竖直向下的,且与水平面垂直。
[2]重锤静止时,重锤处于平衡态,对重锤进行受力分析,其受到了向下的重力和向上的拉力是平衡力。
10.小明用鸡蛋壳做了一个“不倒翁”(如图所示)。“不倒翁”的质量为100g,它的重力为 N,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计的非常 (选填“高”或“低”)。
【答案】 1 低
【解析】[1]“不倒翁”的质量为100g,它的重力为
[2]物体重心越底,越稳,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计的非常低。
11.如图所示是2021年2月22日探月工程嫦娥五号从月球带回的“土特产”—1731g月球土壤样品,充分展示了我国在探月计划上重大的突破,展示了我们日益强盛的综合国力。这些密封的土壤从月球带回地球后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),它们受到的重力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不变 变大
【解析】[1]质量是物体的属性,不随物体的形状、状态、位置以及温度发生变化,故土壤从月球带回地球后,质量不变。
[2]同一物体在月球上受到的重力只有在地球上重力的六分之一,故月球上的土壤拿到地球上时,重力会变大。
12.登上月球的宇航员,连同随身装备共计90kg,已知月球的重力为地球的,该宇航员在月球受到的重力为 N;月球上一架天平的最大称量为200g,那么能否用它来称地球重力为3N的物体的质量?答: (选填“能”或者“不能”) (g=10/kg)
【答案】 150 不能
【解析】[1]宇航员在地球受到的重力为
月球的重力为地球的,该宇航员在月球受到的重力为
[2]地球重力为3N的物体的质量为
,物体质量大于天平最大称量值,所以不能。
13.如图所示,是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较,王亚平的质量 (选填“变小”、“变大”或“不变”);若王亚平想向前运动,应向 蹬舱壁(选填“前”或“后”)。在太空中 进行有效的举重训练(选填“能”或“不能”)。
【答案】 不变 后 不能
【解析】[1]质量是物体的一种属性,与物体所在的位置、形状、状态无关,王亚平所处的空间位置发生变化,但她的质量不变。
[2]王亚平想向前运动,应向后蹬舱壁,因为力的作用是相互的,舱壁就会对王亚平产生一个向前的作用力,使其向前运动。
[3]物体在太空中处于失重状态,所以不能进行举重训练。
14.在地球上的物体都会受到重力的作用,重力的施力物体是 ;如图甲所示,建筑工人利用重垂线可以判断砌好的墙是否符合标准,这是利用了重力的方向总是 的知识。如图乙所示,门把手一般装在距离门轴较远的位置,便于打开门,这是说明力的 会影响力的作用效果。
【答案】 地球 竖直向下 作用点
【解析】[1]物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,因此重力的施力物体是地球。
[2]建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力方向总是竖直向下。
[3]门把手总是安装在离门轴较远的地方,相对于较近处,使用同样大小和方向的力开关门时,门运动的更快,这说明力的作用效果和力的作用点有关。
三、作图题
15.图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置,并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。
【答案】
【解析】文具袋静止时的受力重力和拉力,作用点都在重心O处,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,且二力平衡。根据悬挂法知道,文具袋重心O,应在悬点的正下方,结合文具袋的形状比较规则知道,由对称性知道,重心的位置如下图
16.2022年11月21日,在卡塔尔举办的世界杯,精彩的足球盛宴,让我们在疫情期间心情放松许多。如图是重为4.3N的足球在空中飞行时的情景,请在答题卡相应位置画出它所受重力的示意图。
【答案】
【解析】重力的重心在球的几何中心球心上,重力的方向为竖直向下,重力大小为4.3N,在球心做一条竖直向下的带箭头的直线,在箭头旁标上重力符号G和重力大小,如图所示:
四、实验题
17.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 ;
实验次数 被测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) 比值G/m(N/kg)
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
(2)第3次实验“物体3”的重力如图a所示(物体处于静止状态),根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
(3)根据上面实验结果可知:同一物体重力与质量的比值为 N/kg;
(4)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1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,根据上面实验结果,月球对他的引力是 N;
(5)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 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
【答案】 天平 4.9 9.8 9.8 147 大于
【解析】(1)[1]实验要探究“重力的大小跟质量的关系”,需用弹簧测力计测物体的重力,用天平测物体的质量,故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。
(2)[2]分析图a可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,读出弹簧测力计示数为4.9N,即物体重力G=4.9N。
[3]G与m的比值
(3)[4]将表中三次测得的比值取平均值,即
(4)[5]地球对该物体的吸引力
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的1/6,所以月球对他的引力
(5)[6]分析图b可知,质量相同的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
18.如图所示,小明和小丽用弹簧测力计和钩码探究重力与质量的关系。在弹簧测力计下所挂钩码的质量不同时,弹簧测力计的示数也不同,于是小明认为“物体所受重力的大小与物体的质量有关”;小丽观察到,在弹簧测力计下所挂钩码的质量不同时,钩码的体积也不同。于是,小丽认为“物体所受重力的大小与物体的体积有关”。请你自选器材,设计实验证明小丽的观点是错误的。要求写出实验方法和实验现象分析。
【答案】见解析
【解析】(1)选择质量相同的铜块和铝块,分别用弹簧测力计测出它们的重力记为G1、G2。
(2)实验现象:G1=G2。
(3)实验分析:铜块的铝块的体积不同,但所受的重力相同,所以小丽的观点是错误的。
19.在“探究物重与物体质量关系”的实验中,A、B两组同学利用弹簧测力计、钩码等器材进行实验。
(1)如图甲所示,该弹簧测力计的分度值是 N,此时钩码所受重力是 N;
(2)A组同学利用钩码多次实验后根据实验数据绘制了如图乙所示的G-m图像,由图像可知:物体所受重力与质量成 ,比值约为10 (填写单位);
(3)B组同学则利用文具袋、书本、桔子等不同质量的物品作为研究对象,分别测量出它们的质量与重力,分析数据从而得出物重与物体质量关系。请分析B组同学的实验方案是否可行?理由是: 。
【答案】 0.2 1 正比 N/kg 可行,见解析
【解析】(1)[1][2]实验中钩码保持静止时,钩码受力平衡,弹簧测力计的示数等于钩码所受拉力的大小,且大小与钩码的重力相等;一大格表示1N,且中间有5条刻度线,所以两条相邻的刻度线的长度表示0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,此时的示数为1N。
(2)[3]因物体的重力随质量的变化关系图像为过原点的直线,故可得结论:物体所受重力跟它的质量成正比。
[4]由图像可得
(3)[5]重力大小与质量的比值是一个定值,该定值与物质的种类无关,用质量不同的课本、文具盒、压卷石各做一次做实验,使结论更具有普遍性。
五、计算题
20.高楼配备的电梯方便了人们的出行,某电梯的铭牌如图所示,当电梯满载时,求此时电梯内人和货物受到的总重力。(g取10N/kg)
【答案】1.05×104N
【解析】解:已知载重,,所以电梯内人和货物受到的总重力为
答:此时电梯内人和货物受到的总重力1.05×104N。
21.一辆自重为3×104N的大卡车,车上装载着40包水泥,每包水泥的质量为80kg。求:
(1)该卡车上水泥的总重力;
(2)如图所示是一桥头上的标志牌。请你通过计算,该卡车载40包水泥通过该桥梁时是否超载?
【答案】(1)3.2×104N;(2)不超载
【解析】解:(1)40包水泥的总质量为
m水泥=80kg×40=3200kg
水泥的总重力为
G水泥=m水泥g=3200kg×10N/kg=3.2×104N
(2)该标志牌的意思是:该桥能承受的最大质量为10t。大卡车和水泥的总重力为
G=G车+G水泥=3×104N+3.2×104N=6.2×104N
大卡车和水泥的总质量为
6.2t<10t,该卡车载40包水泥通过该桥梁时不超载。
答:(1)该卡车上水泥的总重力为3.2×104N;
(2)该卡车载40包水泥通过该桥梁时不超载。
22.月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少
(3)月地距离约为3.84×10 km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光 (激光传播的速度均为3×10 m/s)
【答案】(1);(2);(3)2.56s
【解析】解:月球车在地球上受到的重力
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是,则返回地球后这个随身装备受到的重力
返回地球后这个随身装备的质量
(3)由可知,激光由地面到平面镜的时间
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为
答(1)月球车被送到月球上时的重力是;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是;
(3)经过2.56s工作人员能接收到反射回来的激光。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页