3.3重力
一、单选题
1.航天飞机在太空中飞行，如果科学家要在其中进行实验．那么在“失重”条件下，下列哪些操作不能正确进行（ ）
A. 用温度计测量温度 B. 用弹簧测力计测量力 C. 用天平测量质量 D. 用手表测量时间
2.有一块砖先平放在地面上，然后再竖直放在地面上，则其重心位置（ ）
A. 高度不变 B. 高度减小 C. 高度增加 D. 不能确定
3.下列事例中，属于运用了重力方向的是（ ）
A. 检查相框是否挂正
B. 用力拉弹簧
C. 往墙上敲钉子
D. 往前推桌子
4.下列作用力中最接近1N的是( )
A. 一只蚂蚁的拉力 B. 一般人的拉力 C. 托起两个鸡蛋的力 D. 一匹马的拉力
5.关于重力，下列说法错误的是（ ）
A. 重力是由于地球的吸引而产生的 B. 重力的作用点在重心上
C. 重垂线是根据重力的方向是垂直向下的原理制成的 D. 重力的施力物体是地球
6.长为L粗细均匀的圆柱体，其轴线与直角坐标系x轴重合，底面过原点且与yOz平面平行，如图1-8所示，圆柱体在yOz平面内质量均匀分布，在x方向密度均匀增加，则圆柱体重心位置坐标（xc,yc,zc）为（ ）
A. B.
C. D. 无法判断
7.图象法是物理学的重要研究方法之一，如图所示的图象不能表示下列哪两个物理量间的关系（ ）
A. 物体所受重力与质量 B. 某物质的质量与体积
C. 流过某定值电阻的电流与其电阻 D. 平直公路上匀速行驶汽车的路程与时间
8.巴西世界杯首场比赛于6月13日凌晨举行，东道主巴西队与克罗地亚队对垒，比赛时足球沿水平地面向前滚动如图所示，能正确表示足球所受重力方向的是( )
A. B. C. D.
9.下列事例中与重力方向无关的是（ ）
A. 建筑工人砌墙时用到重垂线 B. 木匠师傅刨木块时，用眼瞄木块是否刨平
C. 抛出去的物体最终要落回地面 D. 跳伞运动员落到地面上的目的地
10.若不考虑空气的阻力，投出去的篮球在空中飞行的过程中，受到（ ）力的作用．
A. 重力和推力 B. 重力 C. 推力 D. 惯性
二、填空题
11.如图甲所示是一个坡度自动测量仪，指针和重锤A会绕O点转动，若放在斜坡上，则如图乙所示的斜坡坡度为________°，此装置是利用重力的方向是________的原理制成的．
12.生产与生活中我们可以利用重垂线来检查物体是否________ 或________ ．
13.甲、乙两球的质量之比为3∶2，则它们所受的重力之比为________，若甲球所受的重力为60N，则乙球的质量为________。(g=10N/kg)
14.地面附近的一切物体都受到重力的作用，物体所受重力的作用点叫做________ ，粗细均匀铁棒的重心在他的________ ，质量均匀圆球的重心在它的________ ．
15.一瓶铭牌标有5L的“XX”牌花生油，密度为0.9×103kg/ m3 ， 质量为________kg。其重力为________N，这瓶花生油用去一半后，剩下花生油的密度为________kg/ m3。某瓶氧气的密度是5kg/ m3 ， 给病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度为________kg/ m3。（g=10N/kg）
三、解答题
16.一座桥头立着如图所示的限重标志牌。通过这座桥面的车辆的总重不得超过多少N？否则就可能发生危险。
四、实验探究题
17.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，并记录在表格中．
质量m/g 100 200 300 400 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）实验所需要的测量工具是： ________ 和 ________ ，但晓明同学发现钩码上标有“50g”的字样，因此他认为只要使用 ________ 即可完成该实验了，而且更简捷．
（2）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；
（3）由此得出实验结论： ________ ．
18.在探究“重力大小跟什么因素有关”实验中，得到下表数据．
（1）本实验用到的测量器材有：________和________
（2）分析上表数据可知：物体的重力和物体的质量成________你判断的依据是________
（3）表格中物体质量为0.9kg时，它受到的重力是________ N．
五、综合题
19.图甲为著名的厦门“怪坡”，在怪坡上，“车倒爬，水倒流”，科学家实地测量却发现，95m长的怪坡“坡顶”比“坡底”还要低1.6m，但受周围参照物的影响产生了错觉，由此可见，“眼见为实”有纰漏，科学测量明真相．
（1）水平仪放在水平面上时，重垂线位置如图乙（a）所示：放在怪坡上时重垂线位置如图乙（b）所示，此时水平仪________ （选填“左”或“右”）侧偏高．
（2）图丙中，线段AB和线段CD的实际长度的大小关系为________ （选填“相等”或“不相等”）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：A、温度计测量物体的温度，温度计是根据物体热胀冷缩的原理工作的，与重力无关，在失重条件下可以用温度计测量物体的温度，不符合题意． B、在失重条件下，弹簧测力计不能测量物体的重力，但是还可以测量其它的力，如拉力．不符合题意．
C、天平实质是等臂杠杆，如果没有重力，杠杆两端没有了作用力，无论天平两端放质量多大的物体，天平都能平衡，在失重条件下，不能用天平测质量，符合题意．
D、用手表测时间，跟重力没有关系，实验能正常进行．不符合题意．
故选C．
【分析】在太空中物体处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，不能用天平测量物体的质量．其他跟重力没有关系的实验都可以进行．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：因为砖的重心在其几何中心，因此水平放置时，重心的高度低于竖直放置时的重心高度． 故选：C．
【分析】根据规则物体的重心在物体的几何中心确定砖的重心位置，并进行比较高低的变化．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：A图中是利用重锤线检查相框是否挂正，利用了重力的方向是竖直向下的道理，A正确；
B是拉力，C是敲打施加的力，D是水平推力，都与重力的方向无关．
故选A．
【分析】重力的方向是竖直向下的（与水平面垂直），在一根细线下吊一个重物就做成了重锤线，用重锤线可以指示重力的方向，检查相框是否挂正．
4.【答案】C
【解析】【解答】蚂蚁的拉力比1N小得多，人的拉力和马拉车时用的力远远大于1N，只有托起两只鸡蛋所用的力最接近于1N；所以，选项A、B、D错误，选项C正确；
故选C。
【分析】掌握重力的估测。
5.【答案】C
【解析】【解答】解：A、由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，故A正确，不符合题意； B、重力的作用点叫重心，故B正确；
C、重垂线是根据重力的方向是竖直向下的原理制成的，而不是垂直向下，故C错误，符合题意；
D、重力是物体受到的地球的吸引力，施力物体是地球，故D正确，不符合题意．
故选C．
【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向是竖直向下（垂直水平面），其单位是N．
6.【答案】A
【解析】【分析】解答此题的关键是掌握物体的重心不仅和物体的形状有关，还和物体的质量分布有关．
【解答】物体的重心不仅和物体的形状有关，还和物体的质量分布有关．
规则物体质量分布均匀时，其重心就在物体的几何中心上．
本题的圆柱体在同一截面内质量均匀分布，在x轴方向上，密度均匀增加，
所以其重心位置应在其轴线上且有yc=0，zc=0，xc＞．
故选A．
【点评】此题主要考查学生对重心的理解和掌握．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、物体所受重力与质量成正比，可以用如图所示的图象表示；不符合题意；
B、密度是物质的一种属性，由ρ=可知，某物质的质量与体积成正比，不符合题意；
C、根据I=可知，电压一定时，流过某导体的电流与导体的电阻成反比，不能用如图所示的图象表示，符合题意；
D、平直公路上匀速行驶汽车，汽车通过的路程与时间成正比，不符合题意．
故选C．
【分析】观察分析图象，图中两个量之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可．
8.【答案】C
【解析】【解答】足球在滚动过程中，足球受到的重力方向总是竖直向下；
故选C。
【分析】重力的方向总是竖直向下。
9.【答案】B
【解析】【解答】解：A、建筑工人砌墙时用到重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的道理．选项不符合题意； B、木匠师傅刨木块时，用眼瞄木块是否刨平，利用了光沿直线传播的道理．选项符合题意；
C、抛出去的物体最终要落回地面，是因为重力的方向总是竖直向下的．选项不符合题意；
D、跳伞运动员落到地面上的目的地，是因为重力的方向总是竖直向下的．选项不符合题意；
故选B．
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力．重力的方向总是竖直向下的．
光在同一均匀介质中是沿直线传播的．
10.【答案】B
【解析】【解答】解：只有篮球与手接触的瞬间，篮球才受到手的推力，投出去的篮球已与手脱离，不再受手的推力，投出去的篮球在空中飞行是由于篮球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以，不计空气阻力，空中的篮球只受重力作用，故ACD错误，B正确； 故选B．
【分析】地球附近的物体都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球．
二、填空题
11.【答案】15；竖直向下
【解析】【解答】解：坡度自动测量仪是利用重力的方向在任何情况下都是竖直向下的原理，如图所示，一大格为45°，则每一小格为15°，若放在斜坡上，如图乙所示，图乙所示的斜坡坡度为15°． 故答案为：15；竖直向下．
【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的．
12.【答案】竖直；水平
【解析】【解答】解：根据重力方向竖直向下，如果墙壁和重锤线是平行的，墙壁是竖直的，否则墙壁不竖直．如果桌面或窗台跟重锤线是垂直的，桌面或窗台水平．
故答案为：竖直；水平．
【分析】重力的方向是竖直向下的，根据重力方向竖直向下，制成重锤检查墙壁是否竖直，检查桌面或窗台是否水平．
13.【答案】3:2；4kg
【解析】【解答】因为重力跟质量成正比，所以质量之比为3∶2，则所受的重力之比为3:2，G甲＝60N 所以G乙＝40N 则m乙＝ ＝4kg故答案为：3:2；4kg.
【分析】利用重力计算公式G=mg进行计算即可.
14.【答案】重心；中心上；球心上
【解析】【解答】解：重力在物体上的作用点叫做重心，粗细均匀铁棒的重心在它的中心上，质量均匀圆球的重心在它的球心上．
故答案为：重心；中心上；球心上．
【分析】重心是重力的作用点，是一个物体所受重力的总效果的反映．质量分布均匀的物体，
重心的位置只跟物体的形状有关，规则形状的均匀物体，它的重心在它的几何中心上．
15.【答案】4.5；45；0.9×103kg/m3；2.5
【解析】【解答】质量为： .
因为密度是物质的特性，与物体的质量体积无关，所以这瓶花生油用去一半后，剩下花生油的密度仍为0.9×103kg/ m3.
给病人供氧用去了一半时，瓶内氧气的质量减小为原理的一半，但是氧气的体积没有发生变化，所以根据公式 可知，瓶内氧气的密度将变为原来的一半，即瓶内剩余氧气的密度为2.5kg/ m3.
故答案为：4.5；45；0.9×103kg/m3；2.5.
【分析】结合题意利用密度计算公式m=ρV及重力计算公式G=mg计算即可.
三、解答题
16.【答案】解：由图示可知，该桥限载标准为m＝18t＝1.8×104kg。则通过这座桥的总重，最大为G＝mg＝ 1.8×104kg×10N/kg＝1.8×105N。
【解析】【分析】利用重力计算公式G＝mg计算即可.
四、实验探究题
17.【答案】（1）天平；弹簧测力计；弹簧测力计
（2）改变表格中记录的数据，在表格中描绘出点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
（3）物体所受的重力的大小与质量成正比
【解析】【解答】解：（1）要测量质量，需要用到天平，要测量重力，需用到弹簧测力计，质量已知，所以可以只用弹簧测力计；
（2）改变表格中记录的数据，在表格中描绘出点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
（3）由表格中数据及图象知，物体所受的重力的大小与质量成正比．
故答案为：（1）天平； 弹簧测力计；弹簧测力计；（2）见上图；（3）物体所受的重力的大小与质量成正比．
【分析】（1）研究重力和质量的关系，需用天平测量质量、用测力计测量重力；
（2）根据表格中记录的数据，在表格中描绘出点，再连成线，画出重力与质量的关系图象；
（3）分析图象，得出图中物体所受的重力跟质量的关系．
18.【答案】（1）弹簧测力计；天平
（2）正比；物体所受的重力和质量的比值始终是一个定值
（3）8.82
【解析】【解答】探究“重力大小跟什么因素有关”实验中，要用弹簧测力计测量重力的大小，用天平测物体的质量，所以本实验用到的测量器材有：弹簧测力计和天平
分析上表数据可知：物体的重力和物体的质量成正比，判断的依据是物体所受的重力和质量的比值始终是一个定值。
物体的质量为0.9kg时，它受到的重力G=0.9kg×9.8N/kg=8.82N。
【分析】重力的大小跟什么因素有关，考查了所需的实验器材（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）、实验数据的分析以及重力与质量的关系（物体所受的重力跟它的质量成正比）图象.
五、综合题
19.【答案】（1）右
（2）相等
【解析】【解答】解：
（1）由图知，重锤线偏离中线向左，说明右侧偏高；
（2）仅凭感觉，CD长一些，但使用毫米刻度尺测量知，两条线段的长度相等．
故答案为：（1）右；（2）相等．
【分析】（1）水平仪的制作原理是利用重力的方向是竖直向下的；
（2）要准确判断物体的长度，需要利用刻度尺实际测量．
