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文档简介
初中科学重力专题强化练习一、引言重力是初中科学力学板块的核心概念之一,也是中考的高频考点(常以选择题、填空题、计算题形式出现,占比约5%-8%)。它贯穿于“力的基本概念”“二力平衡”“压强”“浮力”等多个章节,是理解后续复杂力学问题的基础。本专题将通过概念回顾→考点强化→易错辨析→综合练习的逻辑,帮助你系统巩固重力知识,提升解题能力。二、重力基本概念回顾在开始练习前,先梳理重力的核心知识点,确保基础扎实:**项目****内容****定义**由于地球的吸引而使物体受到的力(注意:不是“地球的吸引力”,而是吸引力的一部分)**符号**\(G\)**单位**牛顿(\(N\))**施力物体**地球**受力物体**研究对象(如苹果、书包等)**三要素**①大小:\(G=mg\)(\(m\)为质量,单位\(kg\);\(g\)为重力加速度,通常取\(9.8\,N/kg\))
②方向:**竖直向下**(指向地心,而非“垂直向下”)
③作用点:**重心**(重力的等效作用点)**重心特点**①规则均匀物体:几何中心(如正方体中心、圆的圆心)
②不规则物体:用**悬挂法**寻找(二力平衡原理)
③重心不一定在物体上(如圆环、空心球)三、核心考点强化练习考点1:重力大小的计算(\(G=mg\))知识点:\(m\)是物体的质量(属性,不随位置改变),单位必须为\(kg\);\(g\)是重力加速度(随地理位置变化:地球两极\(g\)最大,赤道\(g\)最小;月球上\(g\approx1.6\,N/kg\));计算时需注意单位统一(如\(500\,g=0.5\,kg\))。例题1:一个质量为\(3\,kg\)的西瓜,放在水平桌面上,求它受到的重力。解:\(G=mg=3\,kg\times9.8\,N/kg=29.4\,N\)答案:29.4N例题2:弹簧测力计测得一个物体的重力为\(49\,N\),求该物体的质量。解:由\(G=mg\)得\(m=\frac{G}{g}=\frac{49\,N}{9.8\,N/kg}=5\,kg\)答案:5kg强化练习1:(1)质量为\(0.5\,kg\)的鸡蛋,重力是多少?(答案:4.9N)(2)一个物体在地球表面的重力为\(19.6\,N\),它的质量是多少?(答案:2kg)(3)月球上的\(g\)约为地球的\(1/6\),若一个物体在地球的质量为\(12\,kg\),则它在月球上的重力是多少?(答案:19.6N)考点2:重力的方向(竖直向下)知识点:竖直向下:指向地心,与水平面垂直(区别于“垂直向下”——垂直于接触面,如斜面的情况);应用:重垂线(检查墙面是否竖直)、水平仪(检查桌面是否水平)。例题3:下列关于重力方向的说法,正确的是()A.垂直于桌面向下B.竖直向下C.指向太阳D.沿斜面向下解析:重力的方向始终是竖直向下(指向地心),与接触面无关。A选项“垂直于桌面”是“垂直向下”,仅适用于水平面;C、D明显错误。答案:B例题4:建筑工人用重垂线检查墙面是否竖直,原理是什么?解析:重垂线的重物受重力和绳子拉力作用,静止时二力平衡,拉力方向与重力方向相反(竖直向上),因此绳子方向即为竖直方向。若墙面与绳子平行,则墙面竖直。答案:重力的方向是竖直向下。强化练习2:(1)水平仪的气泡偏向右侧,说明桌面哪一侧偏高?(答案:左侧偏高,因为气泡向高处移动)(2)“重力的方向是垂直向下”这句话是否正确?为什么?(答案:错误,垂直向下是垂直于接触面,而重力方向是竖直向下,指向地心)考点3:重心的判断与应用知识点:规则均匀物体:重心在几何中心(如均匀正方体的中心、均匀圆环的圆心);不规则物体:用悬挂法(将物体悬挂两次,两次悬线的交点即为重心);重心位置影响物体的稳定性(重心越低,稳定性越好,如不倒翁)。例题5:均匀圆环的重心位于()A.圆环上任意一点B.圆环的圆心C.圆环的边缘D.圆环的直径中点解析:均匀规则物体的重心在几何中心,圆环的几何中心是圆心,因此重心在圆心(不在圆环上)。答案:B例题6:如何用悬挂法寻找不规则木板的重心?解析:①将木板悬挂于某点,静止时悬线的延长线通过重心(二力平衡:重力与拉力在同一直线);②换另一个悬挂点,重复上述步骤;③两次悬线延长线的交点即为重心。强化练习3:(1)均匀长方体的重心在()(答案:对角线的交点)(2)为什么空心球的重心在球心?(答案:均匀空心球是规则物体,几何中心是球心)考点4:质量与重力的区别与联系知识点:**项目****质量(\(m\))****重力(\(G\))**本质物体所含物质的多少(属性)地球吸引物体的力(力)变化情况不随位置、状态改变(如月球上质量不变)随位置改变(如月球上重力变小)单位千克(\(kg\))牛顿(\(N\))测量工具天平、台秤弹簧测力计联系\(G=mg\)(同一位置,质量越大,重力越大)例题7:关于质量和重力,下列说法正确的是()A.物体的质量越大,重力越大(任何情况)B.月球上物体的质量为0C.弹簧测力计可以测量质量D.质量是属性,重力是力解析:A选项错误(不同位置\(g\)不同,如地球质量大的物体在月球上重力可能比地球小质量小的物体小);B选项错误(质量是属性,月球上质量不变);C选项错误(弹簧测力计测重力,需通过\(m=G/g\)计算质量);D选项正确。答案:D例题8:宇航员从地球到月球,他的质量和重力如何变化?解析:质量是属性,不随位置改变,因此质量不变;月球上\(g\)约为地球的\(1/6\),由\(G=mg\)可知,重力变小。答案:质量不变,重力变小。强化练习4:(1)“质量是1kg的物体,重力一定是9.8N”这句话是否正确?为什么?(答案:错误,\(g\)随位置变化,如月球上\(g\approx1.6\,N/kg\),1kg物体的重力约为1.6N)(2)天平在月球上能否测量质量?为什么?(答案:能,天平测量的是质量,与重力无关,月球上物体仍有质量)四、易错点辨析(避坑指南)1.“重力的方向是垂直向下”:错!垂直向下是垂直于接触面,而重力方向是竖直向下(指向地心)。例如,斜面上下滑的物体,重力方向仍是竖直向下,而非沿斜面向下。2.“重心一定在物体上”:错!如圆环、空心球的重心在几何中心,不在物体上。3.“\(g\)是常数,任何地方都一样”:错!地球两极\(g\approx9.83\,N/kg\),赤道\(g\approx9.78\,N/kg\),月球上\(g\approx1.6\,N/kg\)。4.“质量越大,重力越大”:错!需限定“同一地理位置”(\(g\)相同),否则不一定(如地球10kg物体的重力约98N,月球100kg物体的重力约160N,此时地球小质量物体的重力反而小)。五、综合练习(中考难度)题目1:一个均匀的正方体铁块,边长为\(0.1\,m\),质量为\(7.8\,kg\),放在水平桌面上。求:(1)铁块受到的重力;(2)重力的方向;(3)铁块的重心位置;(4)若将铁块拿到月球上,质量和重力分别是多少?(月球上\(g=1.6\,N/kg\))答案与解析:(1)\(G=mg=7.8\,kg\times9.8\,N/kg=76.44\,N\);(2)竖直向下;(3)均匀正方体的重心在几何中心(即对角线的交点);(4)质量不变,仍为\(7.8\,kg\);重力\(G'=mg'=7.8\,kg\times1.6\,N/kg=12.48\,N\)。题目2:如图所示(假设图为一个倾斜的桌面,上面放一个物体),物体沿斜面下滑时,重力的方向是()A.沿斜面向下B.垂直于斜面向下C.竖直向下D.水平向右答案:C(重力方向始终竖直向下)题目3:用悬挂法寻找不规则物体的重心,原理是()A.重力的方向是竖直向下B.二力平衡C.力的作用是相互的D.惯性答案:B(悬挂时,重力与拉力平衡,因此悬线方向与重力方向一致,两次悬线的交点即为重心)六、总结:突破重力专题的关键1.记牢公式:\(G=mg\)是核心,计算时注意单位统一(\(m\)用\(kg\),\(g\)取\(9.8\,
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