2020年中考物理学考练专题06 质量与重力的关系(附答案解析)

专题06 重力与质量的关系

专题学啥

一、重力与质量的关系

1.重力：G＝mg

2.物理意义：物体所受的重力跟它的质量成正比。

3.方向：重力的方向总是竖直向下。

二、重力与质量的关系的考查点

1.重力的由来

（1）万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

（2）重力：由于地球的吸引而受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。

2.重力的大小

（1）重力的大小叫重量。

（2）重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg，式中，G是重力，单位N；m是质量，单位kg；g=9.8N/kg。

（3）重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。

3.重力的方向

（1）重力的方向：竖直向下。

（2）应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。

4.重心

（1）重力的质量中心叫重心。

（2）规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。

【例题1】（2018江西）一个实心铝块的体积为0.2m3，质量为kg，重力为N。（已知铝的密度为2.7×10 3Kg/ m3）

【答案】540，5.292×10 3。

【解析】根据密度公式ρ=m/v求出质量，再根据重力公式G=mg求出重力。这里要注意：在没给出g的取值时，一律用g=9.8N/kg.

【例题2】（2019新疆）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3。安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103 kg/m3。求：

（1）沉管灌水前的重力；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；

（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。

【答案】（1）7.5×108 N；（2）5×107 N；（3）1.5×105 N。

【解析】（1）G=mg=7.5×107kg×10N/kg=7.5×108 N；

（2）沉入海底时，沉管受到的浮力

F浮=ρgV排=1×103 kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108 N，

所以至少需要灌入海水的重力G1=F浮－G=8×108 N－7.5×108 N=5×107 N。

（3）相邻两条红线受到海水的压强差

△p=ρg△h=1×103 kg/m3×10N/kg×2×0.5m=1×104 Pa，

所以相邻两条红线受到的海水的压力差

△F=△pS=△pLd= 1×104 Pa×30m×0.5m=1.5×105 N。

【例题3】（2018海南）某同学用弹簧测力计和钩码探究物重与质量的关系．下表是该同学实验时测得的数据，请你认真阅读．计算物重与质量的比值，再回答下列问题．

研究对象

钩码数

(只) 质量

(kg)

物重

(N)

物重与质量的比

(N／kg)

钩码1 0.05 0.49

2 0.10 0.98

3 0.15 1.47

4 0.20 1.96

5 0.25 2.45

(1)计算物重与质量的比值，并填入表中；

(2)实验和计算表明：物体受到的重力的大小与它的质量成________关系，物重与质量

的比等于_______N／kg；

(3)若用符号G表示物重，m表示质量，g表示物重与质量之比，则G=_________．

（4）请你在给定坐标系上做出重力与质量关系的图象。

（5）根据你得到的重力与质量关系的数学表达式知道：质量为50kg的物体，重力_____N。【答案】（1）9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 （2）正比9.8 （3）mg （4）略。（5）490.

【解析】（1）找出质量和对应物重，计算物重与质量的比值，填入表中；（2）根据表中给出的质量和对应物重数值，分析质量变化时，重力如何变化的，就可以作答；（3）写出G、m、g三者关系数学表达式。（4）以表格中质量数据为横坐标，对应重力数据位纵坐标。确定坐标点。把5个点用光滑曲线连起来即可。（5）根据G=mg这个公式，注意g=9.8 N/kg进行计算求解即可。

专题操练

一、选择题

1.（2018西安）汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头．现有一块汉画像石，质量为500kg，体积为0.2m3，g 取10N/kg．则这块汉画像石受到的重力为（）

A. 5000N

B. 5000g

C. 5000kg

D. 5000kg/m3

【答案】A

【解析】知道质量，根据G=mg求出受到的重力；重力属于力的一种类型，单位是牛顿，符号是N。只要质量的单位用kg，g=10N/kg，根据G=mg求出受到的重力的单位就是N。

这块汉画像石受到的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N。

二、填空题

2．（2019湖南郴州）为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为G的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为，重为。

【答案】，。

【解析】样品质量m＝，样品体积为V＝h3，

实心塑像基座的密度等于样品密度ρ＝＝＝；

实心塑像基座体积为V'＝H3，

实心塑像基座质量m'＝ρV'＝，

实心塑像基座重力G'＝m'g＝g＝。

3．（2019四川内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为N．浮力的方向是。（g ＝10N/kg）