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第 8 讲 重力答案与解析
模块一：重力
知识讲解：
1.地球的吸引
2.竖直
典型例题
例 1.答案：C
解析：若没有重力，成熟的苹果不会下落（A 会发生）、水无法倒入口中（B 会发生）、灰尘不会沉降（D 会发生）。而鸡蛋扔到地上是否破裂取决于地面的冲击力，与重力无关，即使无重力，用力扔鸡蛋仍可能因撞击破裂，C 不会发生。
例 2.答案：B
解析：质量不随位置改变，A 错误；月球引力为地球的 1/6，地球上 600N 的人在月球上为 600N×1/6=100N，B 正确；密度与位置无关，C 错误；弹簧拉力与弹性形变有关，与重力无关，D 错误。
例 3.答案：C
解析：重力方向始终竖直向下，作用点在物体重心。C 选项中箭头竖直向下，作用点在小球中心，正确；A、B 方向错误，D 作用点错误。
例 4.答案：D
解析：g=10N/kg 表示质量 1kg 的物体所受重力为 10N，D 正确；质量与重力是不同物理量，不能相等，A、C 错误；1N 重的物体质量为 0.1kg，B 错误。
例 5.答案：C
解析：人在空中滑翔时，重力方向始终竖直向下，与运动状态无关，C 选项正确；A、B 方向错误，D 作用点错误。
例 6.答案：C
解析：足球所受重力方向竖直向下，作用点在球心，C 正确；A、B 方向错误，D 作用点错误。
例 7.答案：D
解析：羽毛静止，重力与支持力平衡，A 正确；重力方向竖直向下，B 正确；羽毛平衡时重心在支点正上方，即 b 点，C 正确，D 错误。
例 8.答案：A
解析：本实验多次测量是为得出普遍规律，而非减小误差，A 错误；月球上可测重力与质量关系，B 正确；重力与质量比值恒定，成正比，C、D 正确。
例 9.答案：D
解析：乙图中，弹簧测力计外壳受重力 G，拉力 F0 需克服外壳重力，读数为 F0-G；丙图中，拉力直接作用于挂钩，读数为 F0，D 正确。
例 10.答案：C
解析：装满水时重心在中心，水流出时，重心随水减少而下移；水流完后，重心回到容器中心，故重心先下降后上升，C 正确。
例 11.答案：地球；不变
解析：重力施力物体是地球；重力方向始终竖直向下，与木板倾角无关，悬线 OA 方向不变。
例 12.答案：大于；G=15m
解析：取 m=8kg 时，甲星球 G=120N，乙星球 G=40N，故甲大于乙；甲星球 G/m=120N/8kg=15N/kg，关系式为 G=15m。
例 13.答案：作图略（提示：两次重力均竖直向下，作用点在木块重心，标 “G=10N”）。
解析：重力方向与物体位置无关，始终竖直向下，作用点在物体重心。
例 14.答案：
(1)①钩码质量已知且可累加，便于测量；②物体所受重力与质量成正比；③1900N；
(2) 第 6 次实验超过弹簧测力计量程，导致数据异常。
解析：杠铃重力 G=mg=190kg×10N/kg=1900N；弹簧测力计最大量程 5N，第 6 次测 0.6kg 物体时理论值 5.88N，超过量程导致误差。
例 15.答案：(1)C；(2) 第 6 次实验物体质量超过弹簧测力计量程（5N 对应 0.5kg），导致测量错误；(3)B。
解析：月球 g 变小，同一物体重力变小，弹簧测力计示数变小。
变式训练
变 1.答案：B
解析：重力需用弹簧测力计测量，A 错误；重力由地球吸引产生，B 正确；赤道附近重力略小，质量不变，C 错误；太空中质量不变，重力几乎为零，D 错误。
变 2.答案：C
解析：质量是物体固有属性，与重力无关，无重力时质量仍存在，C 错误；A、B、D 均为无重力的现象。
变 3.答案：C
解析：足球飞行中重力大小（G=mg）和方向（竖直向下）不变，惯性大小与质量有关，也不变；运动轨迹为弧线，方向不断改变，C 正确。
变 4.答案：B
解析：小明的质量不变，g 不变，故重力大小 G=mg 不变，方向始终竖直向下，B 正确。
变 5.答案：A
解析：重力与质量成正比，图像为过原点的直线，A 正确；B 无原点，C、D 为反比关系，错误。
变 6.答案：A
解析：重力方向竖直向下，作用点在饮料罐重心。罐子斜放时重心在几何中心，A 正确；B、C 方向错误，D 作用点错误。
变 7.答案：B
解析：天平测质量，100 克不变；弹簧测力计测重力，行星上重力为地球 2 倍，G=0.1kg×10N/kg×2=2N，B 正确。
变 8.答案：竖直向下；右
解析：水平仪利用重力竖直向下原理；左高右低时，重垂偏向低的一侧（右侧）。
变 9.答案：60；196N
解析：铜块质量 m=G/g=588N/9.8N/kg=60kg；铜块与铁块质量比 3:1，铁块质量 20kg，重力 G=20kg×9.8N/kg=196N。
变 10.答案：作图略（竖直向下箭头，作用点在 A 点）；G=(M2-M1) g/n
解析：n 滴水质量为 M2-M1，每滴水质量 (M2-M1)/n，重力 G=mg=(M2-M1) g/n。
变 11.答案：(1) 天平、弹簧测力计；(2)6.86；(3)A。
解析：0.7kg 物体重力 G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N；重力与质量成正比，图像为过原点直线，A 正确。
变 12.答案：(1) 没有空气（或大气层稀薄），降落伞无法产生阻力；
(2)400N；(3) 生命。
解析：探测器在火星重力 G=120kg×9.8N/kg×1/3≈400N。
变 13.
答案：(1) 不变；(2)②未标注单位；③B；④合理，不同物体可更普遍探究重力与质量关系。
解析：重力与质量成正比，图像为过原点直线，B 正确；选用不同物体可避免结论局限于单一材料。
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第8讲 重力
1.能叙述重力的意义，明确重力的方向。掌握重力与物体的质量的关系。
2.掌握重力与物体的质量的关系。
1.重力的产生
物体由于 而受到的力叫做重力，通常用字母G表示。
2.重力的方向
重力的方向总是 向下。
3.重力的作用点一---重心
一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一叫做物体的重心。重心不一定在物体上，如一个均匀的圆环，重心就不在圆环上，而在圆环的环心。
生活中，物体的稳定程度与重心的高低有关，降低重心可提高物体的稳定程度，如用卡车装载货物时，重的货物装在下面，轻的货物装在上面，且货物不能装得过高;物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。如均匀球体的重心在它的球心;矩形均匀薄木板的重心在它的两对角线的交点上。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法或者支撑法得到。
【能力拓展】
重力的方向不可说成垂直向下，竖直向下和垂直向下的含义是不同的。
①“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向。
②“垂直向下”是指垂直于支持面向下，只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。
4.重力示意图的画法
(1)先在物体上找到物体的重心。
(2)从重心开始画出竖直向下的线段并标上箭头。
(3)在箭头旁边标出重力的符号和大小。
5.重力与质量的关系式G=mg
通常g取9.8牛/千克，表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。
粗略计算时,g值也可以取10牛/千克。
实验结论:物体受到的重力跟它的质量成正比。重力和质量的比值大约是9.8牛/千克。
6.同一物体重力的大小还跟什么因素有关呢
(1)重力的大小跟物体所在的纬度、高度有关，物体在极地受到的重力比在赤道要略大些，在山脚受到的重力比在山顶要略大些。同物体在不同的地方，重力的大小略有不同，所以许多商品的包装上所写的“毛重”“净重”等所指的其实是质量，而不是重力。
(2)同一物体在不同的星球上，其重力是不同的，质量为1千克的物体，在不同星球上受到重力如下表所示。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力(牛) 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 1.0
7.质量与重力的比较
质量 重力
区 别 概念 物体所含物质的多少 物体由于地球的吸引而受到的力
单位 千克（Kg） 牛（N）
性质 是物体本身的属性 地球施加给物体的力
测量工具 天平 弹簧测力计
方向 只有大小，没有方向。 有大小（G=mg），方向总是竖直向下。
变化 与位置无关 与位置有关
联系 ①质量为1千克的物质,重为9.8牛 ②重量与质量的关系式是G=mg
例1
没有重力，下列现象不会发生的是（ ）
A. 成熟的苹果不会落向地面 B. 茶杯里的水倒不进嘴里
C. 用力将鸡蛋扔在地上不破 D. 飞扬的灰尘永远留在空中
例2
月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法中正确的是(　　)
A．地球上质量为6千克的物体，在月球上只有1千克
B．在地球上重为600牛的人，在月球上重为100牛
C．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1厘米需要6牛的拉力，在月球上只需要1牛的拉力
例3
如图所示是小球所受重力的示意图，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
例4
重力和质量的比值g=10N/kg，表示( )
A.1kg等于10Ｎ B.1N重的物体质量是10kg C.10N就是1kg D.1 kg 质量物体重 10 N
例5
在跳台滑雪中，人在空中滑翔时所受重力的示意图是（ ）
B. C. D.
例6
下列四副图中箭头能正确表示足球受到重力的方向的是（ ）
A. B. C. D.
例7
如图所示，一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是（　　）
A．重力大小等于木片对它的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的b点
D．重心位置在羽毛上的a点
例8
某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”，实验数据记录如下表，则下列说法不正确的是( )
次数 质量m／kg 重力G／N 重力和质量的比值／(N／kg)
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
A.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
B.小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
C.小亮处理数据，算出每组重力与质量的比值(如表)，初步可得重力与质量成正比
D.小明处理数据，画出重力G与质量m的关系图(如图)，可得重力与质量成正比
例9
实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧测力计以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0 > G）竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为（　　 ）
A.乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G
B. 乙图读数为F0＋G，丙图读数为F0－G
C. 乙图读数为F0，丙图读数为F0－G
D. 乙图读数为F0－G，丙图读数为F0
例10
一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，当小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统（包括容器和水）的重心位置（　　）
A． 慢慢下降 B． 慢慢上升 C． 先下降后上升 D． 先上升后下降
例11
小科同学用如图所示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 M 的倾角α，可观察到悬线OA 的方向 （选填“改变”或“不变”）。
例12
小金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，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力 乙星球表面上的重力（选填“大于”“等于”或“小于”），据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
例13
一个10N重的木块从斜面上滑下，并在水平面上滑动。请分别画出木板在斜面和水平面上所受重力的图示。
例14
某研究小组在探究“影响物体重力大小的因素”实验时，获得了老师给的一个素材：2016年8月10日里约奥运会，我国选手石智勇在男子 69kg举重中强势夺金，他的挺举成绩是190kg。若只给你弹簧秤和若干个钩码，你能否得出石智勇在挺举中杠铃受到的重力？于是小组成员进行了如下的实验探究。
（1）实验记录如表：
钩码数/个 物体质量m/kg 重力G/N G与m的比值/N·kg-1
2 0.1 1 10
4 0.2 2 10
6 0.3 3 10
8 0.4 4 10
①探究过程中，在探究重力大小与质量的关系时，实验器材使用若干个质量均为50g的钩码而不使用其他物体，选择使用钩码的好处是_________；
②分析表中实验数据，得出可能的结论是_________；
③石智勇挺举中杠铃受到的重力是_________；
（2）某同学根据自己测量的数据，绘制出重力与质量的关系图像（数值省略），你认为该同学在实验中存在的问题是什么？_________。
例15
在研究重力跟质量的关系的实验中，小科用最大刻度值是5N的弹簧测力计测重力，测得如下数据：
实验次数 1 2 3 4 5 6
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
弹簧测力计示数G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.00
重力/质量（N/kg） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 8.3
（1）根据表中数据可知：重力和质量的比值是g=9.8N/kg，意思是__________；
A．在地球上9.8N接近1kg B．重1N的物体质量为9.8kg
C．质量为1kg的物体所受重力为9.8N D．1kg刚好是9.8N
（2）第6次实验重力/质量不同于前5次的原因是__________；
（3）已知月球上的g约为地球上的，若把如图弹簧测力计移至月球表面，称量同一物体时指针的示数将__________（填字母）。
A．变大　　B．变小　　C．不变　　D．不能确定
练1
下列说法中正确的是(　　)
A．物体所受重力的大小可以用天平直接测量 B．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的
C．在赤道附近物体的质量和重力都要变小 D．在太空中物体的重力和质量都等于零
练2
如果没有重力，下来说法中不正确的是( )
A.雨水不能掉落 B.人一跳起来就离开地面 C.物体没有质量 D.杯子中的水无法倒入嘴里
练3
2021年4月13日，中国女足迎战韩国女足以4：3的成绩取胜，获得奥运会门票。如图，比赛中足球由a处向右上方踢出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。足球在飞行过程中，不断改变的是（ ）
A.重力的大小 B.重力的方向 C.运动的方向 D.惯性的大小
练4
如图所示是小明在双休日时去公园玩过山车的情景。下列关于此过程中小明自身重力情况的叙述正确的是（ ）
A.大小变化，方向不变 B.大小和方向都不变
C.大小和方向都变化 D.方向变化，大小不变
练5
关于物体所受重力大小G与物体质量m的关系，下图所示的图象中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
练6
内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（ ）
A. B. C. D.
练7
法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住，且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100克”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”，测得方便面的示数是(g取10牛/千克)( )
A. 天平示数为100克，弹簧测力计示数为1牛
B. 天平示数为100克，弹簧测力计示数为2牛
C. 天平示数为200克，弹簧测力计示数为1牛
D. 天平示数为200克，弹簧测力计示数为2牛
练8
如图的水平仪是利用重力的方向总是 原理制成的。若将水平仪放在左高右低的桌面上，此时，重垂会偏向竖杆 侧。(选填“左”或“右”)
练9
重588牛的铜块，质量是 千克，若铜块与铁块所受质量之比为3：1，铁块的重力是 。
练10
地球上的一切物体都会受到重力的作用。如图所示，请你画出水滴在A点时的重力示意图 。某同学为测出一滴水的重力进行了以下操作：先测出烧杯质量M1，用胶头滴管将n滴水均匀滴到烧杯里，再测出烧杯和水的总质量M2，一滴水的重力为 。（用字母表示）
练11
在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表数据：
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）本实验中用到的测量器材有： 。
（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 N。
（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 。
练12
两会期间，全国政协委员、航天科技集团科技委主任包为民首次为2020年火星探测任务做了介绍，中国将于7月开展火星全球性和综合性探测。
（1）探测器在火星降落的过程中，无法采用打开降落伞的方法来减小下落速度，原因是火星上 ；
（2）探测器质量为120kg，火星上物体的重力约为地球上的1/3，探测器在火星上所受重力为 ；
（3）已有证据表明火星上一些陨坑的神秘暗纹与液态水体有关，这个证据增加了火星上存在 的可能性。
练13
小聪在学习重力知识时，分别探究了“重力的方向”和“物体的重力和质量的关系”两个课题。
（1）如图是探究重力方向的实验装置，将该装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向___________（选填“变化”或“不变”）；以上实验现象分析得出：重力的方向总是竖直向下。
钩码质量m 重力G 重力与质量的比值
0.1 0.98 9.8
0.2 1.96 9.8
0.3 2.94 9.8
（2）探究完重力的方向，接着探究“物体的重力和质量的关系”。
①测量物体重力前，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
②小聪同学分别测出钩码所受的重力，并记录在上面的表格中。小聪设计的表格第一行存在的问题是：各物理量___________；
③根据上表中测量的实验数据分析下图，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是___________；
A． B． C． D．
④另一组的小华取质量不同的小铜块、小木块、小铁块各一个，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，你认为小华的做法__________（选填“合理”或“不合理”），理由是___________。
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