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第 3 节 重力
第 2 课时
一、选择题
测试时间:20 分钟
1.关于重力,以下说法中正确的选项是( )
A.向上抛出去的排球,在上升过程中不受重力的作用B.汽车在斜坡上行驶,受到的重力垂直于坡面
C. 物体的重心总是在物体上
D. 地球附近的物体在没有支撑的时候,要落向地面,是因为受到重力的作用
1. 答案D向上抛出去的排球,在上升过程中还在地面附近,还受到重力作用,故A选项错误。汽车在斜坡上行驶,受到的重力竖直向下,和斜坡是不垂直的,故B选项错误。重力的作用点是重心,物体的重心不一定在物体上,如圆环的重心, 就不在圆环上,故C选项错误。地球附近的物体在没有支撑的时候,要落向地面,是因为受到重力的作用,故D选项正确。2.如图,旅游登ft时背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放才能使人不易向后倾倒( )
A.把重的物品放在背囊下部B.把重的物品放在背囊上部C.把重的物品放在背囊中部D.随意摆放都可以
2. 答案 B 人在行走时,人的重心大约在如图位置,为了使人不易向后倾倒,背囊中的重物到人的重心所在竖直线的距离应最短,故需把重的物品放在背囊上部。
3. 被足球运发动踢飞的足球在整个飞行过程中受到的重力() A.大小、方向都不变
B. 大小不变,方向不断改变
C. 大小不断改变,方向始终不变D.大小、方向都不断发生改变
3. 答案 A 被足球运发动踢飞的足球在整个飞行过程中,足球的质量不变,所以重力不变;重力的方向永远是竖直向下的, 故大小、方向都不变。
4. 过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如下图的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,那么以下操作方法中正确的选项是( )
A.换用质量大的重锤 B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行 D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
4. 答案 C 重力的方向与重锤质量无关,A 项错误;上下移动年画的位置,不能使年画的长边与重垂线平行,B 项错误;重力的方向竖直向下,所以,重垂线是竖直向下的,调整年画,使年画的长边与重垂线平行,那么可使年画贴正,C 项正确;要贴正年画,应以重垂线为标准来调整年画的位置,D 项错误。应选C。
5. 如下图,一个被吊着的均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口。在翻开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会( )
A.一直下降 B.一直不变
C.先下降后上升 D.先上升后下降
5. 答案 C 装满水的球壳和水整体的重心在球心,随着水从阀门不断流出,重心位置不断下降,当水流完时,重心处于球心,所以,重心的位置先下降后上升,故 C 选项正确。
6. 在失重的宇宙飞船上,以下能起到锻炼身体的活动有( )
A.举哑铃 B.做俯卧撑 C.拉弹簧拉力器D.做引体向上
6. 答案 C 当处于失重状态时,人不用力就能举起哑铃、做俯卧撑、做引体向上,起不到锻炼的作用;处于失重状态不影响拉弹簧拉力器,可以用弹簧拉力器健身。
二、填空题
7. 伟大的物理学家牛顿,他发现了日月星辰的运动与苹果落地的相似之处。结合图甲、乙答复牛顿的猜测:地球拉住月球不能脱离的力和地球拉住苹果使它落回地面的力 (填“是〞或“不是〞)同一种力。请列举与图甲、乙中相似的现象
如
。
7. 答案 是 抛向空中的石块落向地面、通信卫星绕地球运动
解析 地球拉住月球不能脱离的力和地球拉住苹果使它落回地面的力是同一种力,都是地球的引力;抛向空中的石块落向地面、通信卫星绕地球运动等都与甲、乙图示情景相似。
8. 使用图示的管式气泡水准仪(测量水平的工具如果支持面水平,小气泡居中),假设某时刻气泡偏向a一侧,那么说明(a/b)侧偏高。气泡之所以偏向a一侧是因为在的作用下向低处运动的结果。
8. 答案 a 水 重力
解析 当管式气泡水准仪水平时,气泡会在水平仪的中间位置,当 a 侧偏高时,水在重力作用下,会向较低的 b 侧流动,从而将气泡挤向 a 侧。
9. 小华用如下图的装置判断重力的方向,球 A 所受重力的施力物体是 ,缓慢改变木板的倾角 α,可观察到悬线OA 的方向 (改变/不变);假设要进一步验证重力方向竖直向下的结论,可以进行的操作是: 。
9. 答案 地球 不变 剪断悬线 OA
解析 重力的施力物体是地球;重力的方向始终是竖直向下的,小球 A 由于受到竖直向下的重力,对悬线 OA 施加了一个竖直向下的拉力,使悬线 OA 处于竖直方向。改变木板的倾角 α,可观察到悬线 OA 的方向保持不变;假设要进一步验证重力方向竖直向下的结论,可以剪断悬线 OA,观察小球的下落情况。
三、作图题
10. 在图中用带箭头的线段标出水平尺上端固定在 O 处的重垂线的位置。
10. 答案 如下图
解析 重力的方向始终竖直向下。
11. 图中袋鼠的质量为 100 kg,请画出袋鼠所受重力的示意图。(g 取 10 N/kg)
11. 答案 如下图
解析 袋鼠的质量是 100 kg,所以袋鼠的重力是 G=mg=100 kg×10 N/kg=1 000 N,重力的方向是竖直向下的,可以认为地球是匀质球体,故方向是指向地心的。
四、简答题
12. 北京时间 2022 年 11 月 4 号,在土库曼斯坦首都阿什哈巴德拉进行的 2022 年世界举重锦标赛,中国女选手陈桂明在
59 公斤级中,以 133 公斤,挺举夺得冠军,创造了该工程的新的世界纪录,那么(1)她举起的物重为多少?(g=10 N/kg)
(2)根据表中信息请你分析,假设陈桂明到火星上最多能举起物体的质量为多少千克?(保存一位小数)
行星名称
水星
金星
火星
木星
天王星
海王星
1 kg 物体受到的重力/N
3.6
8.5
3.76
22.9
8.3
11.0
12.答案 (1)1 330 N (2)353.7 kg
解析 (1)她举起的物重 G=mg=133 kg×10 N/kg=1 330 N;(2)由表格数据可知陈桂明如果到火星上最多能举起物体的质
𝐺
量 m 火=𝑔
1 330N
=3.76N/kg≈353.7 kg。
火
1
13. 长度为 L 的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出10L,如下图。求在水平地面上最多可以堆多少块而不翻倒?
13.答案 10
解析 砖块质量分布均匀,形状规那么,重心在其几何中心,设能放 n 块砖,恰好不翻倒。可以将放在水平地面上的砖块视为一个整体,作出其重心位置,当砖在水平位置恰好平衡时,说明它的重心正好落在最下面那块砖的边缘。砖在水平地面的排列情况如下图。由图可看出,在水平地面上最多可以堆 10 块砖而不翻倒。
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