資源簡介

6.3來自地球的力
一、單選題
1．球雕藝術(shù)是祖先留給我們的無價(jià)瑰寶．球雕是經(jīng)過鉆磨、鏤空、雕刻等工序加工而成的，如圖所示．球體在加工過程中，以下物理量沒有發(fā)生變化的是
A．體積 B．密度 C．質(zhì)量 D．重力
2．小欣在物理學(xué)習(xí)的過程中記錄了一些估計(jì)值，其中最接近實(shí)際的是（　　）
A．教室里所用課桌的高度約為0.2dm
B．平時(shí)步行的速度約為10m/s
C．一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為50g
D．平常所用的簽字筆的重力約為50N
3．兩個(gè)雞蛋受到的重力約為（　　）
A．1N B． C． D．
4．請你根據(jù)所學(xué)知識判斷一下，下面提供的四種宇航員在太空艙中進(jìn)行體能鍛煉方式，哪種是正確的（　　）。
A．跑步 B．仰臥起坐
C．拉彈簧拉力器 D．舉杠鈴
5．下列物體中，物重接近5N的是（　　）
A．一瓶可樂 B．一枚圖釘 C．一個(gè)雞蛋 D．一只大公雞
6．500N可能是下列哪一個(gè)物體受到的重力（　　）
A．一輛轎車 B．一位中學(xué)生 C．一本課本 D．一支鉛筆
7．2022年北京冬奧會(huì)，中國運(yùn)動(dòng)員蘇翊鳴在男子單板滑雪大跳臺比賽中奪得金牌。如圖是他在比賽中騰空下落的情景。下列對他下落過程分析正確的是（　　）
A．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終保持不變 B．相對于地面他是靜止的
C．下落過程中重力變大 D．下落過程中質(zhì)量不變
8．如圖所示的四個(gè)力中，不屬于彈力的是（　　）
A． 人對水桶的拉力
B． 運(yùn)動(dòng)員對跳板的壓力
C． 地球?qū)υ铝恋囊?br/>D． 推土機(jī)對泥土的推力
9．分別用鐵和鋁做成兩個(gè)外部直徑和高度相等，但內(nèi)徑不等的圓柱形容器，鐵杯裝滿質(zhì)量為m1的水后總重為G1；鋁杯裝滿質(zhì)量為m2的水后總重為G2.下列關(guān)系不可能正確的是(　　).
A． B．
C． D．
10．如圖1所示，在地球上模擬月球表面沒有空氣的環(huán)境，在抽成真空的豎直管道內(nèi)將不同數(shù)量的相同沙包放入不同的容器內(nèi)，依次進(jìn)行了甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)，物體在0 s時(shí)由靜止落下，利用頻閃攝影記錄了物體在0 s、1 s、2 s、3 s時(shí)的位置。各種容器的質(zhì)量均相等，容器形狀和體積已在圖中標(biāo)注，則下列判斷中錯(cuò)誤的是（　　）
A．驗(yàn)證物體下落的速度與質(zhì)量是否有關(guān)，應(yīng)比較甲、乙
B．沒有空氣阻力時(shí)，物體由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，下落的速度與下落的高度有關(guān)
C．利用精密測量技術(shù)測量速度，畫出圖2中直線a，推測t =4s時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度為39.2m/s
D．由圖中直線a可知“速度與時(shí)間的比值”為一定值，其大小與“地球表面物體所受重力大小與質(zhì)量的比值”存在某種神奇的“巧合”。若這種“巧合”在月球上同樣成立，已知月球表面該比值約為1.6N/kg，那么物體在月球上豎直下落過程的v - t圖像可能為圖中的b
二、填空題
11．一塊磚立放時(shí)很容易倒，但是平放時(shí)很穩(wěn)定，這說明重心越　 　的物體越穩(wěn)定。裝車時(shí)有密度大的物體和密度小的物體，我們要把密度　 　（選填“大”或“小”）的物體裝在下面。
12．質(zhì)量為千克的物體在地球上所受的重力約為　 　 牛，如果到達(dá)月球上，它所受的重力大小將　 　 。填“不變”、“變大”、“變小”
13．如圖所示，小明用常見生活材料制成放在水面上使用的簡易天平：在橫板正中垂直釘上豎板，兩板成“”狀，在豎板正中用細(xì)線掛上重錘，在橫板兩端下方粘同規(guī)格的空飲料瓶，在橫板兩端上方粘同規(guī)格的塑料盤。使用時(shí)，左盤放物體，右盤放砝碼。
（1）若使用前發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎板的中線不重合，重錘偏向豎板的左側(cè)時(shí)，可以在橫板的　 　（左/右）端粘些橡皮泥配重進(jìn)行調(diào)整，是因?yàn)橹亓Φ姆较颉? 　。
（2）某次測量過程中，當(dāng)左盤物體的質(zhì)量大于右盤砝碼的質(zhì)量時(shí)，掛重錘的線與水面　 　（仍然/不再）垂直。
14．立定跳遠(yuǎn)是同學(xué)們熟悉的體育項(xiàng)目。在立定跳遠(yuǎn)時(shí)，人站在地面上，下蹲后用力向后蹬，從而獲得向前的力，使人向前的力的施力物體是　 　。如圖，人起跳后，在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，最終落向地面，請從物理學(xué)的角度簡要解釋這一現(xiàn)象：　 　。
15．如圖所示，兩根長度相等的桿OA 與OB 在O點(diǎn)用螺母鉸接在一起，兩臂間的夾角可以改變，OA 是沒有質(zhì)量的輕桿，而OB 桿是有一定質(zhì)量且質(zhì)量均勻分布的重桿，初始時(shí)兩桿間的夾角為90°，用一根細(xì)線懸掛端點(diǎn)A，兩桿處于靜止?fàn)顟B(tài).然后將兩桿間的夾角變?yōu)?00°，兩桿再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)O點(diǎn)相對于初始狀態(tài)是　 　(填“上升”“下降”或“位置不變”)，為使金屬桿的頂點(diǎn) O(即兩臂連接處)位置最高，金屬桿兩臂張開的角度應(yīng)為　 　.
16．建筑工人常用鉛垂線來檢查墻壁是否豎直，這是利用了　 　的性質(zhì)，如圖左所示，如圖所示為水平儀放置于某桌面上時(shí)的情形，則該桌面左面　 　（“高”或”低”）。在砌房子時(shí)如圖所示，水平儀 R 來檢查所砌的墻面是否水平， 當(dāng)液體中空氣泡居中表示墻面水平，若空氣泡在 A 端，則表示 A 端的墻面　 　（“高” 或“低”）。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
17．小東同學(xué)在探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
實(shí)測物體 物體質(zhì)量m（kg） 重力G（N） 比值（N/kg）
物體A 0.1 0.98 9.8
物體B 0.2 1.96 9.8
物體C 0.3 2.94 9.8
（1）實(shí)驗(yàn)中，需要的測量工具是　 　和　 　。
（2）如圖所示，能表示物體所受重力大小與質(zhì)量關(guān)系的是　 　；
A. B. C. D.
（3）在通常情況下，我們認(rèn)為g為9.8N/kg，但經(jīng)過科學(xué)家的精確測量，發(fā)現(xiàn)在不同的地理位置g值存在著微小差異。下表為各個(gè)不同城市的g值大小，觀察分析表中提供的數(shù)據(jù)，回答下列問題：
地點(diǎn) 赤道 高明 北京 莫斯科 北極
g值大小 9.780 9.788 9.801 9.816 9.832
地理緯度
猜想：g值的大小可能與　 　有關(guān)。物體所處的地理位置緯度越高，g值越　 　。
（4）月球表面的g值只有地球表面的，設(shè)想我們乘宇宙飛船到達(dá)月球后，下列說法正確的是　 　
A．小東在地球上的質(zhì)量為60kg，在月球上只有10kg
B．一塊石頭在月球上的密度僅為它在地球上的六分之一
C．一堆貨物，在地球上重為6000N，在月球上重為1000N
D．一根輕彈簧，在地球表面將它拉長1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力
（5）我國與許多國家之間的貿(mào)易往來頻繁，在這些往來的貨物運(yùn)輸中，發(fā)貨單上所標(biāo)示的“貨物重量”，實(shí)質(zhì)上應(yīng)該是貨物的　 　。
四、綜合題
18．如圖甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演紅遍全國，成為宣傳西安的一張靚麗的名片。小李看完表演后，產(chǎn)生了疑問：為什么表演者怎么搖都不會(huì)倒？不倒翁道具的穩(wěn)定性到底與哪些因素有關(guān)？通過查閱資料，他發(fā)現(xiàn)表演用的道具如圖乙所示：底部是一個(gè)比較重的半球，表演者被固定在中間的桿上進(jìn)行表演。于是，他做了一個(gè)模型：將重物固定在實(shí)心的半球上，然后用力推動(dòng)重物，通過觀察不倒翁剛好翻倒時(shí)重物轉(zhuǎn)過的角度a的大小，來比較不倒翁穩(wěn)定性的大小，如圖丙所示。在探究不倒翁的穩(wěn)定性與立在上面的重物重心高低的關(guān)系時(shí)，他制作了三塊質(zhì)量相同、外形完全相同、重心高低不同的圓柱形，如圖丁中的①、②、③所示根據(jù)自己的觀察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的穩(wěn)定性與半球的半徑大小有關(guān)；
②道具不倒翁的穩(wěn)定性與半球的質(zhì)量大小有關(guān)；
③道具不倒翁的穩(wěn)定性與立在上面的重物的重心高低有關(guān)；
為驗(yàn)證自己的猜想，他測得了多組數(shù)據(jù)并記錄在如表中：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 半球的半徑大小/m 半球的質(zhì)量大小/kg 重物的重心高度/m 重物轉(zhuǎn)過的角度a/度
1 0.4 35 0.5 30
2 0.6 35 0.5 45
3 0.8 35 0.5 60
4 0.4 20 0.5 25
5 0.4 60 0.5 50
6 0.6 35 0.75 35
7 0.6 35 1.0 25
（1）當(dāng)重物在豎直方向靜止在半球上時(shí)，重物所受的重力和支持力是一對 　 　（選填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）將重物固定在實(shí)心的半球上，然后用力推動(dòng)半圓開始運(yùn)動(dòng)，說明了 　 　；
（3）為驗(yàn)證猜想①，應(yīng)選擇 　 　三組數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在其他條件一定時(shí)，半球的半徑越大，穩(wěn)定性越 　 　（選填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三組數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想 　 　（選填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析數(shù)據(jù)可知，猜想③是 　 　（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；
（6）物體的穩(wěn)定性越好，越不容易倒。下面實(shí)例中哪個(gè)的目的不是增大物體穩(wěn)定性：　 　
　 　 　　
A.落地扇下邊有一個(gè)大底座
B.洗手盆下設(shè)計(jì)一個(gè)彎口
C.密度計(jì)的下方裝入適量重物
D.空中自行車下面掛上重物
五、科普閱讀題
19．閱讀《神奇的天宮課堂》，回答下列問題。
神奇的天宮課堂
2022年3月23日下午，“天宮課堂”第二課在中國空間站正式開講并直播，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平，葉光富進(jìn)行授課。這是中國空間站第二次太空授課，也是中國航天員第三次進(jìn)行太空授課。
在約45分鐘的授課時(shí)間內(nèi)，航天員相互配合，生動(dòng)演示了微重力環(huán)境下太空冰雪實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)，水油分離實(shí)驗(yàn)，太空拋物實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象跟在地面上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有非常明顯的差別，使無數(shù)中學(xué)生感受到了太空環(huán)境下科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。
王亞平在太空艙中演示了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把一枚“冰墩墩”沿水平方向拋出，“冰墩墩”并沒有像在地面上拋出的物體一樣落回地面，而是做近乎完美的勻速直線運(yùn)動(dòng)。科學(xué)計(jì)算表明，在太空艙中的物體受到的地球引力大約是在地面附近的88.5%，如果地球?qū)ξ矬w的吸引力恰好能使物體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，在太空艙中的物體就好像重力完全消失了一樣，物體將處于“完全失重”狀態(tài)。但是由于地球并非是個(gè)完美的球體且密度分布不均勻，并且太空艙在運(yùn)動(dòng)中受高空稀薄空氣阻力的影響，使得太空艙的運(yùn)動(dòng)軌道不是完美的圓形且速度大小會(huì)有波動(dòng)，因此太空艙中的物體也并非處于嚴(yán)格的“完全失重”狀態(tài)。
（1）王亞平在太空艙中時(shí)，相比起在地球，她的質(zhì)量　 　，重力　 　；（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）“冰墩墩”在太空艙中被拋出后做近似勻速直線運(yùn)動(dòng)，主要原因是　 　
A.“冰墩墩”受到跟運(yùn)動(dòng)方向相同的推力作用
B．地球?qū)Α氨斩铡睕]有吸引力
C．地球?qū)Α氨斩铡钡奈苄?br/>D．地球?qū)Α氨斩铡钡奈^大部分使它繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)
（3）地面課堂的同學(xué)也同步嘗試完成水油分離實(shí)驗(yàn)。將瓶子里的水和油搖晃均勻后靜置于水平桌面上，水和油會(huì)逐漸分離，因?yàn)橛偷拿芏缺人? 　所以會(huì)處于　 　層。（選填“上”、“中”或“下”）。
（4）航天員長時(shí)間駐留在太空艙內(nèi)，需要進(jìn)行體育鍛煉以保證身體健康，防止身體各部分機(jī)能退化。下可以在太空艙內(nèi)進(jìn)行的體育活動(dòng)有　 　
A. 跳繩 B.拉彈力帶 C.打籃球 D.舉重
六、簡答題
20．經(jīng)科學(xué)家的精確測量，g值并不是固定不變的，在不同的地理位置仍有差異．下表為各個(gè)不同城市的g值的大小，觀察分析表中提供的數(shù)據(jù)，回答下列問題．
地點(diǎn) g值大小 地球緯度 地點(diǎn) g值大小 地球緯度
北京 9.801 39°56' 赤道 9.780 0°
上海. 9.794 31°12' 紐約 9.803 40941'
廣州 9.788 23°06' 莫斯科. 9.816 55945'
武漢 9.794 30°33' 北極 9.832 90°
①g值相同的城市是：
七、作圖題
21．如圖所示，哈爾濱第九屆“亞冬會(huì)”的吉祥物濱濱正在水平冰面上快樂滑冰。請?jiān)趫D中作出濱濱此時(shí)在豎直方向上所受力的示意圖。（O點(diǎn)為其重心）
參考答案
1．B
2．C
3．A
4．C
5．A
6．B
7．D
8．C
9．A
10．D
11．低；大
12．98；變小
13．（1）右；豎直向下
（2）仍然
14．地面；起跳后，人由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到豎直向下的重力而落向地面（合理即可）
15．下降；60°
16．重力的方向豎直向下；高；高
17．天平；彈簧測力計(jì)；A；地理緯度；大；C；貨物的質(zhì)量
18．平衡力；力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；1、2、3；好；②；正確；B
19．不變；變小；D；小；上；B
20．上海和武漢
②g值相差最大的兩地是：
赤道和北極
③猜想g值變化的原因可能是：
g值大小會(huì)隨地球緯度的增大而增大
21．

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