第22页 - 苏科版八年级物理同步练习答案（上下册）

D

5

解：

物体所受的重力与其质量成正比$，$二者之比为$ 9.8\ \mathrm {N/kg}$。

解：$m=ρV=7.9×10^3\ \mathrm {kg/m}^3× 0.5\ \mathrm {m^3}=3950\ \mathrm {kg}$

$G=mg= 3950\ \mathrm {kg}×10\ \mathrm {N/kg}=3.95×10^4\ \mathrm {N}$

$G = 3.950×10^4\ \mathrm {N} ＜ 4×10^4\ \mathrm {N}$

能提起

【分析】
解题的关键在于明确空间站梦天实验舱内处于完全失重状态，需结合各选项实验的核心原理，分析实验是否受重力影响：
1. 先梳理各实验的原理：刻度尺测长度依赖物体的实际长度，与重力无关；放大镜利用光的折射、平面镜利用光的反射，这两种光学现象均不受重力作用影响；弹簧测力计测重力依赖物体重力对弹簧产生的拉力。
2. 再结合失重状态分析：完全失重时物体的重力作用效果消失，与重力相关的实验无法正常开展，而光学实验、仅测量长度的实验不受失重影响，由此可判断出不能正常进行的实验。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 用刻度尺测量长度：测量过程通过刻度尺刻度与物体长度的对比完成，与重力无关，在完全失重的空间站内可正常进行。
B. 用放大镜观察物体：利用光的折射原理成像，光的折射现象不受重力影响，实验可正常进行。
C. 用平面镜改变光路：基于光的反射定律，光的反射与重力无关，实验能正常进行。
D. 用弹簧测力计测量物体的重力：弹簧测力计测重力的原理是物体的重力对弹簧产生拉力，在空间站完全失重状态下，物体对弹簧测力计无拉力（或拉力为零），无法测量出物体的重力，该实验不能正常进行。
【答案】
D
【知识点】
1. 完全失重现象
2. 光的反射与折射原理
3. 弹簧测力计的工作原理
【点评】
本题以空间站太空实验为背景，考查完全失重环境对不同物理实验的影响，要求学生准确区分力学实验与光学实验的原理差异，加深对物理规律在特殊环境中应用的理解，注重理论联系实际的能力培养。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决画力的示意图的问题，需分三步思考：
1. 先明确每个力的三要素：作用点、方向、大小；
2. 对于重力：无论物体处于何种状态，重力方向始终竖直向下，作用点在物体的重心，大小可通过$G=mg$计算；
3. 对于拉力：严格按照题目给定的作用点、方向、大小来绘制。
具体到本题：
(1) 先计算足球的重力，再从足球重心画竖直向下的重力示意图；
(2) 斜面上的物体，重力作用点在物体重心，方向竖直向下，据此绘制；
(3) 拉力作用点在A点，方向与水平方向成30°斜向右上方，大小750N，按要求绘制即可。
【解析】
(1) 重力大小计算：
根据重力计算公式 $ G=mg $，代入 $ m=0.5\mathrm{kg} $，$ g=10\mathrm{N/kg} $，可得：
$ G=0.5\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg}=5\mathrm{N} $。
重力示意图：以足球的球心为作用点，画一条竖直向下的带箭头线段，标注 $ G=5\mathrm{N} $。
(2) 物体重力示意图：以物体的重心为作用点，画一条竖直向下的带箭头线段，标注 $ G $。
(3) 拉力示意图：以A点为作用点，画一条与水平方向成30°角斜向右上方的带箭头线段，标注 $ F=750\mathrm{N} $。
（示意图参考参考答案对应图像）
【答案】
(1) 重力大小为$\boldsymbol{5N}$，重力示意图如图(a)所示；(2) 重力示意图如图(b)所示；(3) 拉力示意图如图(c)所示（具体图形见参考答案）
【知识点】
力的示意图绘制，重力的计算，重力的方向
【点评】
本题重点考查力的示意图的规范画法，需注意重力方向始终竖直向下，与物体的位置、运动状态无关；拉力需严格遵循题目给定的作用点、方向和大小绘制，是对力的三要素的基础应用。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先观察图像，这是一条过原点的倾斜直线，说明物体所受重力G随质量m的增大而均匀增大，初步判断二者可能成正比关系。接着选取图像上的几组数据，计算重力与质量的比值，发现比值为定值，由此可以确定重力与质量的定量关系。
【解析】
1. 观察图像特征：图像是过原点的倾斜直线，表明物体所受重力G随质量m的增大而线性增大，符合正比例关系的图像特点。
2. 计算重力与质量的比值：
当$m_1=1\ \mathrm{kg}$时，$G_1=9.8\ \mathrm{N}$，则$\frac{G_1}{m_1}=\frac{9.8\ \mathrm{N}}{1\ \mathrm{kg}}=9.8\ \mathrm{N/kg}$；
当$m_2=2\ \mathrm{kg}$时，$G_2=19.6\ \mathrm{N}$，则$\frac{G_2}{m_2}=\frac{19.6\ \mathrm{N}}{2\ \mathrm{kg}}=9.8\ \mathrm{N/kg}$；
当$m_3=3\ \mathrm{kg}$时，$G_3=29.4\ \mathrm{N}$，则$\frac{G_3}{m_3}=\frac{29.4\ \mathrm{N}}{3\ \mathrm{kg}}=9.8\ \mathrm{N/kg}$。
3. 得出结论：物体所受的重力与它的质量成正比，且重力与质量的比值为$9.8\ \mathrm{N/kg}$。
【答案】
物体所受的重力与其质量成正比，二者之比为$9.8\ \mathrm {N/kg}$。
【知识点】
重力与质量的关系、图像数据分析
【点评】
本题通过探究重力与质量关系的实验图像，考查了对正比例关系图像的理解以及重力与质量定量关系的推导，需要掌握正比例图像的特点，并能通过计算比值验证物理量间的定量关系，是基础的实验结论归纳题。
【难度系数】
0.8

【分析】
要判断钢丝绳能否一次性提起该钢锭，核心是比较钢锭的重力与钢丝绳最大承受拉力的大小。首先根据密度公式的变形公式$m = \rho V$计算钢锭的质量，再利用重力公式$G = mg$计算钢锭的重力，最后将钢锭重力与钢丝绳的最大拉力进行比较，若重力小于等于最大拉力，则能提起，反之则不能。
【解析】
1. 计算钢锭的质量：
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形可得$m = \rho V$，代入数据：
$m = \rho_{钢}V = 7.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×0.5\ \mathrm{m^3} = 3950\ \mathrm{kg}$
2. 计算钢锭的重力：
根据重力公式$G = mg$（取$g = 10\ \mathrm{N/kg}$），代入数据：
$G = mg = 3950\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 3.95×10^4\ \mathrm{N}$
3. 比较重力与拉力：
已知钢丝绳最大承受拉力$F_{max} = 4×10^4\ \mathrm{N}$，因为$3.95×10^4\ \mathrm{N} ＜ 4×10^4\ \mathrm{N}$，即钢锭的重力小于钢丝绳的最大承受拉力，因此可以一次性提起。
【答案】
能一次性提起体积为0.5m³的钢锭，因为钢锭的重力为$3.95×10^4\ \mathrm{N}$，小于钢丝绳最大能承受的$4×10^4\ \mathrm{N}$拉力。
【知识点】
密度公式的应用、重力的计算
【点评】
本题考查密度与重力公式的综合应用，属于基础题型。解题关键是理清“先求质量、再求重力、最后对比拉力”的逻辑思路，熟练运用相关公式进行计算即可得出结论。
【难度系数】
0.85