7.3重力（考点解读）（解析版）八年级下册物理同步考点解读与专题训练（人教版）

第第页7.3重力（考点解读）（解析版）知识导航知识导航知识点讲解知识点讲解1、重力概念（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）重力特指地球对物体的吸引；（4）重力的施力物体是地球，受力物体是物体。2、重力大小的估测与计算（1）重力的大小：通常把重力的大小叫重量；（2）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；（3）g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g是常数，在地球上与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。（4）对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一；根据物体的质量估测它的重力大小。例如：一个鸡蛋的质量在50g左右，两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。3、重力的作用点与方向（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）。4、探究重力大小跟什么因素有关的实验（1）测量工具：弹簧测力计和天平；（2）结论：物体所受重力与质量成正比；（3）g的大小与纬度有关，越靠近赤道g越小，越靠近两极g越大。典例分析＋变式训练考点1重力概念【典例1-1】“嫦娥五号”将质量为1731g的月壤从月球带回地球，则月壤的（）A．质量变大，重力不变 B．质量变小，重力变大 C．质量不变，重力变大 D．质量不变，重力变小【答案】C。【解答】解：“月壤”从月球带回地球，位置发生变化，所含物质多少不变，所以其质量不变。由于月球的引力常量比地球小，“月壤”从月球带回地球，重力变大。故选：C。【典例1-2】图中由苹果下落得到启示，提出“宇宙间的物体大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力”观点的是英国著名的物理学家牛顿，使苹果下落的力的施力物体是地球。【答案】牛顿；地球。【解答】（1）牛顿精心研究了历史上其他科学家的工作成果后提出：宇宙间的物体大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力。（2）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，苹果下落就是受到重力的作用，重力的施力物体是地球，故使苹果下落的力的施力物体是地球。故答案为：牛顿；地球。【变式1-1】王亚平等三名航天员要在中国空间站“天宫”上工作6个月之久，三位航天员在舱内部为“失重”环境，若航天员在舱内进行体能锻炼，下列活动可进行的是（）A．举哑铃B．做俯卧撑C．在跑步机上跑步D．用弹簧拉力器健身【答案】D。【解答】解：AB、失重力环境下没有重力，举哑铃、做俯卧撑都得不到锻炼，故AB不符合题意；C、失重环境下，人对跑步机没有压力，人与跑步机间没有摩擦，无法在跑步机上跑步，故C不符合题意；D、在失重环境中，弹簧拉力器也需要在力的作用来发生弹性形变，因此可以用力弹簧拉力器健身，故D符合题意。故选：D。【变式1-2】体育课上，同学们在认真练习投掷实心球，实心球在空中飞行的过程中，受到重力的作用，该力的施力物体是地球。（不计空气阻力）【答案】重力；地球。【解答】解：实心球在空中飞行的过程中，若不计空气阻力，实心球受到重力的作用，该力的施力物体是地球。故答案为：重力；地球。考点2重力大小的估测与计算【典例2-1】下列关于普通初中生的情况估计，最接近实际的是（）A．身高1.65m B．体重50N C．正常体温38.5℃ D．上学时正常步行速度1km/h【答案】A。【解答】解：A、中学生的身高在1.5m～1.8m之间，故A正确；B、中学生的质量约为50kg～80kg，由G＝mg可知重力约500N～800N之间，故B错误；C、人体的正常体温在36.2℃～37.3℃之间，体温38.5℃的人处于发热状态，故C错误；D、上学时正常步行速度约1m/s＝3.6km/h，故D错误。故选：A。【典例2-2】小明同学的体重约为480N，这里“体重”表示的是小明的重力（选填“质量”或“重力”），请估算小明同学的体积约为0.048m3。【答案】重力；0.048。【解答】解：（1）N是力的基本单位。已知小明的体重约为480N，所以体重是表示小明受到的重力大小；（2）由G＝mg得，小明的质量：m＝＝＝48kg；人体的密度和水的密度差不多，可近似取ρ＝1.0×103kg/m3，由ρ＝得，小明同学的体积：V＝＝＝0.048m3。故答案为：重力；0.048。【典例2-3】如图所示，一个瓶子里有不多的水，乌鸦喝不到水，聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里，水面上升到了瓶口，乌鸦喝到了水。已知瓶子的容积为450mL，瓶内有0.2kg的水，石块密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）瓶内水的重力是多少牛？（2）乌鸦投入瓶中石块的体积是多少？（3）乌鸦投入瓶中石块的质量是多少？【解答】解：（1）瓶内水的重力是：G水＝m水g＝0.2kg×10N/kg＝2N；（2）0.2kg水的体积：V水＝＝2×10﹣4m3；瓶子的容积：V瓶＝450mL＝450cm3＝4.5×10﹣4m3，石块总体积：V石＝V瓶﹣V水＝4.5×10﹣4m3﹣2×10﹣4m3＝2.5×10﹣4m3＝250cm3；（3）瓶内石块的总质量：m石＝ρ石V石＝2.6×103kg/m3×2.5×10﹣4m3＝0.65kg，答：（1）瓶内水的重力是2N；（2）乌鸦投入瓶中的石块的体积为250cm3；（3）乌鸦投入瓶中的石块的质量为0.65kg。【变式2-1】科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息。下面是小明的一些估算值，你认为符合实际的是（）A．一张纸的厚度约为1cm B．一个成年人正常步行时的速度约为5m/s C．一个初中生所受重力约为500N D．一个鸡蛋的质量约为0.5kg【答案】C。【解答】解：A．人的头发的直径在75μm左右，一张纸的厚度与此差不多，在75μm＝0.075mm左右，故A不符合实际；B．成年人正常步行的速度在1.1m/s左右。故B不符合实际；C．初中生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故C符合实际；D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，故D不符合实际。故选：C。【变式2-2】2019年1月3日，“嫦娥四号”着陆器成功登陆月球背面，随后“玉兔二号”巡视器缓缓走向月球表面并在月面上留下了一行深深的印痕。已知“玉兔二号”的质量约为135kg，地球上物体所受重力与质量之比约为g地＝10N/kg，月球上物体所受重力与质量之比为g月＝g地。那么“玉兔二号”在地球上所受的重力大小是1350N；在月球上的质量大小是135kg.【答案】1350；135。【解答】解：（1）“玉兔二号”在地球上所受的重力：G地＝mg地＝135kg×10N/kg＝1350N；（2）质量是物体的属性，不随着形状、状态、位置、温度的改变而改变，从地球飞到月球，位置改变，质量不变，仍为135kg。故答案为：1350；135。【变式2-3】小强与父母一起外出郊游，公交车行驶至一座桥时看到桥头立着如图所示标志牌。已知公交车重为6.0×104N，车上人员与行李的总质量是1800kg。（g＝10N/kg）则：（1）这辆公交车的总重力是多少？（2）通过计算判断这辆公交车是否允许通过此桥？【解答】解（1）车上人员与行李的重力：G1＝m1g＝1800kg×10N/kg＝18000N＝1.8×104N，这辆公交车的总重力：G总＝G1+G2＝1.8×104N+6.0×104N＝7.8×104N，（2）大桥上的8t表示大桥能够承受的最大质量为8t，公交车的总质量：＝7.8×103kg＝7.8t＜8t，所以可以通行。答：（1）这辆公交车的总重力是7.8×104N，（2）允许通过此桥。考点3重力的作用点与方向【典例3-1】2022年北京冬奥会上，速度滑冰运动员快速过弯时身体压得很低几乎贴近冰面，相比正常站立，运动员（）A．重心升高 B．重心降低 C．重力增大 D．重力减小【答案】B。【解答】解：冰上速滑运动员在比赛过程中总是弯腰屈膝，这样重心越低，稳度越大，不易跌倒。故选：B。【典例3-2】如图所示的是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛中运动员在空中运动时的情境，此时他所受重力的方向是沿图中OB向下的方向。（选填“OA”、“OB”或“OC”。其中，OA垂直于滑雪板，OB沿竖直方向，OC平行于滑雪板。）【答案】OB。【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，所以运动员在空中运动时所受重力的方向是沿图中OB向下的方向。故答案为：OB。【典例3-3】按照题目要求作图：请画出图中茶杯所受重力的示意图。【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：【变式3-1】如图所示是利用重垂线检测桌面是否水平的情景。当重垂线静止时，发现重垂线与桌面不垂直，为了把桌面调为水平，下列做法中正确的是（）A．调整重垂线，使重垂线与桌面垂直 B．换用质量较大的重锤线 C．把桌腿右边垫高一些 D．把桌腿左边垫高一些【答案】D。【解答】解：根据重力方向竖直向下，如果桌腿和重垂线是平行的，桌腿是竖直的，则桌面是水平的。所以为了使桌腿与重垂线平行，即桌面水平，应把桌腿左边垫高一些。故选：D。【变式3-2】如图所示，用“悬挂法”测形状不规则薄板的重心位置，该实验应用到的我们学过的物理知识是二力平衡、重力的方向总是竖直向下的。【答案】二力平衡；重力的方向是竖直向下的。【解答】解：因为重力方向竖直向下，将物体沿A点吊起，然后沿A点竖直方向画一条线段AB；将物体再沿C点吊起，然后沿C点竖直方向画一条线段CD，两条线段的交点C即为该物体的重心；将物体吊起后，物体处于静止状态，它受到的地球的吸引力和绳子对它的拉力是一对平衡力。故这种方法运用了二力平衡和重力的方向是竖直向下的知识。故答案为：二力平衡；重力的方向是竖直向下的。【变式3-3】2022年北京冬奥会上，高山滑雪运动员沿山坡下滑。用A物体代表运动员，请画出运动员沿山坡下滑时所受到的重力。【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：考点4探究重力大小跟什么因素有关的实验【典例4-1】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，并记录在下面的表格中：质量m/g100200300400500重力G/N12345（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2N；（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象；（4）由此可知物体所受的重力跟质量成正比。公式：G＝mg。【答案】（1）1；2；3；4；5；（2）2：；（3）如图所示；（4）正比；G＝mg。【解答】解：（1）根据G＝mg，依次算出对应的重力。G1＝m1g＝0.1kg×10N/kg＝1N；G2＝m2g＝0.2kg×10N/kg＝2N；G3＝m3g＝0.3kg×10N/kg＝3N；G4＝m4g＝0.4kg×10N/kg＝4N；G5＝m5g＝0.5kg×10N/kg＝5N；（2）弹簧测力计读数时，要看清分度值和指针所在位置，分度值为0.2N，所以示数为2N；（3）根据表格的数据，逐个描点，连线；（4）图形为一条经过原点的直线，所以物体所受的重力跟质量成正比，公式G＝mg。故答案为：（1）1；2；3；4；5；（2）2：；（3）如图所示；（4）正比；G＝mg。【典例4-2】在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据：质量/kg0.10.20.30.40.5重力/N0.981.962.943.924.9重力与质量的比值/（N/kg）9.89.89.89.89.8（1）本实验中用到的测量器材有：天平和弹簧测力计。（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是6.86N。（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是A。【答案】（1）天平；弹簧测力计；（2）6.86；（3）A。【解答】解：（1）分析表格中数据可知，实验中需要测量物体的质量和重力，故需要的测量工具有天平和弹簧测力计；（2）分析数据可知，重力与质量的比值＝9.8N/kg，物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是G＝m×9.8N/kg＝0.7kg×9.8N/kg＝6.86N；（3）由＝9.8N/kg可知为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A。故答案为：（1）天平；弹簧测力计；（2）6.86；（3）A。【变式4-1】小东同学在探究“物体所受重力大小与质量的关系”时，分别用天平和弹簧测力计测出不同钩码的质量和所受的重力，实验数据记录如下。请回答下列问题。（1）该实验中的自变量是：质量，因变量是：重力。（2）根据表格数据，重力与质量的比值为10N/kg。其物理意义是质量为1kg的物体受到的重力大小是10N。m/kg0.050.10.150.20.250.3G/N0.511.522.53（3）小明也设计并完成了实验，他根据自己测得的实验数据，绘制了如图所示的G﹣m图像。小凡同学发现该图像并没有经过坐标原点。他们对实验数据进行复核，发现测量和记录均正确无误。经过一番讨论交流后，形成了以下四种观点，其中不符合实际的是ABD（多选，填写选项前字母）。A.物体的质量变化不够均匀所致B.可能因为测量工具不够精确所致C.弹簧测力计没有调零所致D.坐标单位选的不合适所致【答案】（1）质量；重力；（2）10；质量为1kg的物体受到的重力大小是10N；（3）ABD。【解答】解：（1）实验中把原因变量叫作自变量，就是你在实验中有目的地改变的变量；把结果变量叫做因变量，探究“物体所受重力大小与质量的关系”时，实验中的自变量是：质量，因变量是：重力；（2）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，即＝10N/kg，表示的物理意义是：质量为1kg的物体受到的重力大小是10N；（3）从图象中没有经过坐标原点可知，图中质量为0时弹簧测力计有读数，说明弹簧测力计一开始没有指在零刻度线上。故选项ABD是不符合实际的。故答案为：（1）质量；重力；（2）10；质量为1kg的物体受到的重力大小是10N；（3）ABD。【变式4-2】在“探究重力与质量的关系”的实验中：（1）使用弹簧测力计测重力前，应先将测力计在竖直方向调零。若测力计水平校零后去测重力，则测量值比真实值偏大。（2）实验中，需要用的测量工具是天平和弹簧测力计。（3）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。（4）下表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据。通过计算处理数据可以完成实验，则表格中（a）处的内容为重力/质量（N/kg）。根据表格，得出结论是：物体所受重力的大小与它的质量成正比。实验序号质量m/kg重力G/N（a）10.10.9820.21.9630.32.94（5）小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，你认为小邦同学的做法B。（填选项字母）A.合理，因为选用的物体越多，越能消除实验中产生的误差B.合理，因为要得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体C.不合理，因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律D.不合理，因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律（6）同一地区重力与质量的比值g为定值，不同地区g值仍有差异，如表：地点g值/（N•kg﹣1）地球纬度赤道9.7800°上海9.79431°12'北京9.80139°56'北极9.83290°g值的变化规律是g值随着地球纬度增大而增大。【答案】（1）竖直；大；（2）天平；（3）静止；（4）重力/质量（N/kg）；正；（5）B；（6）g值随着地球纬度增大而增大。【解答】解：（1）测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零；测力计水平校零后去测重力，没有考虑弹簧自身重力，则测量值比真实值偏大；（2）探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，需要测量物体的重力和质量，因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平；（3）当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；所以，测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态；（4）由表中数据可见：质量增大几倍，重力也相应的增大几倍，故表格第三列的标题应当为重力/质量（N/kg）；由表格中数据知，物体的重力和质量的比值是一定值，即物体所受的重力与其质量成正比；（5）小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，实验中采用不同的物体，找出普遍规律，故B正确，故选：B；（6）由表格中数据知，赤道的g值最小为9.780N/kg，北极的g值最大，为9.832N/kg；进一步分析，发现所处的地球纬度不同，g值不同，且纬度越大，g值越大。故答案为：（1）竖直；大；（2）天平；（3）静止；（4）重力/质量（N/kg）；正；（5）B；（6）g值随着地球纬度增大而增大。巩固训练一、选择题。1．（2021秋•新野县期末）关于重力与质量，下列说法中正确的是（）A．物体的质量与它所受的重力成正比 B．重力的方向总是垂直向下的 C．吨（t）是物重的一个常用单位 D．物重与它的质量的比值是定值【答案】D。【解答】解：A、物体所受重力与质量成正比，质量是物体的属性，故A错误；B、重力的方向总是竖直向下的，故B错误；C、吨（t）是质量的一个常用单位，故C错误；D、物重与它的质量的比值是定值，即g＝9.8N/kg，故D正确。故选：D。2．（2021秋•宝山区期末）质量为0.5千克的物体位于地球表面附近。下列说法中正确的是（）A．物体只有静止时，所受的重力才等于4.9牛 B．物体向上运动时，所受的重力小于4.9牛 C．物体在空中自由下落时，所受的重力等于零 D．无论静止还是运动，物体所受的重力都等于4.9牛【答案】D。【解答】解：质量为0.5千克的物体位于地球表面附近，它受到的重力：G＝mg＝0.5kg×9.8N/kg＝4.9N，同一位置（或空间位置变化不大）的物体所受重力只跟质量有关，跟物体的运动状态无关，所以无论物体举高或者抛出，静止还是运动，所受重力都是4.9N，故ABC错误，D正确。故选：D。3．（2022春•淮安区期末）如图所示，靠近相框放一个自由的铅垂线，检查相框是否挂正。运用的物理原理是（）A．形变的物体能产生弹力 B．力是物体间的相互作用 C．重力的大小与质量有关 D．重力方向是竖直向下的【答案】D。【解答】解：因为重力的方向是竖直向下的，铅垂线由于重力的作用处于竖直位置，若相框的竖边和它平行，就说明相框挂正了。故选：D。4．（2022春•深圳期中）用质量已知的钩码探究重力与质量的关系，获得实验数据表格如下。以下说法正确的是（）质量m/g100200300400重力G/N1234A．同一位置，物体的重力与质量的比值相同 B．物体所受重力与质量的关系可以用图线b表示 C．表格中重力与质量的比值是100N/g D．此实验中的物体只能用钩码【答案】A。【解答】解：A、由表格数据可知，同一位置，物体的重力与质量的比值相同，故A正确；B、由表格数据可知，物体所受重力与质量成正比，是一条过原点的直线，即可以用图线a表示，故B错误；C、表格中重力与质量的比值是0.01N/g，故C错误；D、此实验中的物体可以用任何物体，故D错误。故选：A。二、填空题。5．（2022春•文山州期末）2022年2月8日，中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得了冠军。如图所示，谷爱凌从空中下落是由于地球的吸引而受到重力，科学家牛顿在类似现象中提出了万有引力。【答案】地球；牛顿。【解答】解：重力是地面附近物体由于地球的吸引而受到的力，重力的方向是竖直向下的；牛顿提出了万有引力定律。故答案为：地球；牛顿。6．（2022春•玄武区校级月考）力是物体对物体的作用，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N。手托着两个鸡蛋的力为1N。【答案】作用；牛顿；N；1N。【解答】解：力是物体对物体的作用，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N。手托着两个鸡蛋的力为1N。故答案为：作用；牛顿；N；1N。7．（2021秋•大渡口区校级期末）如图所示，建筑工地上师傅拿起半块砖头拴在细绳的一端挂在墙角边来检查墙砌得是否符合要求，砖工师傅实际上是因陋就简制成了一个铅垂线；这个仪器利用了重力的方向始终是竖直向下。【答案】铅垂线；竖直向下。【解答】解：砖工师傅实际上是因陋就简制成了一个铅垂线；这个仪器利用了重力的方向始终是竖直向下。故答案为：铅垂线；竖直向下。三、作图题。8．（2022•宁德模拟）请画出2022年北京冬残奥会吉祥物“雪容融”所受重力的示意图（O为重心）。【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从“雪容融”的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：四、实验探究题。9．（2022春•锡山区期中）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：实验次数被测物体物体质量m/kg重力G/N比值/（N•kg﹣1）1物体10.10.999.92物体20.43.889.73物体30.5①②（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及天平。（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竖直方向调零。（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静止状态，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4.90②处应填9.8。（5）根据上面的实验结果得出实验结论：物体所受重力与质量成正比。（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C。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166.6N。（8）小明对太空中的星球比较