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B
B
C
A
C
A
A
D
【分析】
要解决这道题,需回忆重力的大小和方向的相关规律:首先,重力的大小由公式$G=mg$计算,其中$m$是物体质量,$g$是重力加速度(同一地点$g$为定值);其次,重力的方向总是竖直向下,与物体的运动状态无关。结合不倒翁的情况分析:不倒翁的质量不变,在同一地点$g$不变,所以重力大小不变;不管不倒翁如何摆动,重力方向始终竖直向下,方向不变,据此判断选项。
【解析】
1. 重力大小的判断:重力的大小计算公式为$G=mg$,不倒翁的质量$m$不发生变化,且在同一地点,重力加速度$g$为定值,因此不倒翁所受重力的大小不变。
2. 重力方向的判断:重力的方向总是竖直向下,这个方向不会随不倒翁的摆动而改变。
综上,不倒翁在摆动过程中所受重力大小不变、方向不变,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
重力的大小;重力的方向
【点评】
本题考查重力的基本特性,解题关键是牢记重力大小的决定因素和方向的固定性,不受物体运动状态的影响,属于基础概念题。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,我们需要从重力的定义、作用范围和方向这几个关键点入手分析:
1. 首先回忆重力的本质:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球附近(包括地面上),无论运动状态如何(下落、上升、静止),都会受到重力作用。
2. 然后逐个分析选项:判断每个选项是否符合重力的特点,尤其注意区分“竖直向下”和“垂直向下”的不同。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:重力的作用与物体的运动状态无关,下落的物体受重力,静止、向上运动的物体同样受重力,该选项错误。
选项B:地面上的一切物体都处于地球的引力作用范围内,因此都要受到重力的作用,该选项正确。
选项C:向上运动的物体仍然在地球附近,依然受到重力的作用(例如上抛的篮球上升过程中受重力才会下落),该选项错误。
选项D:重力的方向是竖直向下(垂直于水平面指向地心),而“垂直向下”是指垂直于接触面,只有接触面水平时两者才一致,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
重力的概念、重力的方向
【点评】
本题考查重力的基本概念和方向,属于基础题。解题的关键是明确重力的普遍性(地球附近的物体都受重力,与运动状态无关),以及准确区分“竖直向下”和“垂直向下”的差异,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需逐个分析四种说法的正误,核心是明确重力与相关物理现象的关系:
1. 首先区分质量和重力:质量是物体的固有属性,不随重力变化,所以①错误;
2. 人起跳的原理是力的作用是相互的,脚蹬地面时地面会给人反作用力,与重力是否存在无关,因此②错误;
3. 正常火焰因重力使热空气上升呈向上形态,重力消失后,气体分子向各方向均匀扩散,火焰会呈球形,③正确;
4. 瀑布依赖重力使水从高处下落,重力消失后水不会下落,瀑布自然消失,④正确。
综上,正确的是③④,对应选项C。
【解析】
对四种说法逐一判断:
① 质量是物体本身的固有属性,只与物体所含物质的多少有关,与重力是否存在无关,所以即使重力消失,物体仍有质量,①错误;
② 人起跳是利用力的作用是相互的:脚对地面施加向下的力,地面会给人向上的反作用力,该过程与重力无关,因此重力消失后人仍能起跳,②错误;
③ 正常情况下,火焰周围的热空气因受重力作用向上运动,使火焰呈向上的形状;当重力消失后,气体分子会向各个方向均匀扩散,火焰的形状变为球形,③正确;
④ 瀑布的形成是由于水在重力作用下从高处向低处流动,若重力消失,水不会因重力下落,瀑布将消失,④正确。
因此正确的说法是③④,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
质量与重力的区别、重力的作用效果、气体扩散规律
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查重力的相关知识,既需要准确区分质量与重力的本质差异,又要能将物理原理与实际现象结合分析,有助于培养学生用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆铅垂线的工作原理:重力的方向总是竖直向下。要判断桌面是否水平,我们需要利用这个原理,借助三角尺构建“水平-竖直”的参照关系:把三角尺的一条直角边紧贴桌面,另一条直角边就会处于竖直方向(若桌面水平),此时如果铅垂线与这条竖直的直角边平行(重合),就说明桌面是水平的。接下来逐一分析选项:
1. 看选项A:三角尺的一条直角边贴合桌面,铅垂线和另一条竖直直角边重合,符合判断逻辑,能准确判断。
2. 看选项B:三角尺叠放的方式,无法让直角边同时很好地贴合桌面和对应铅垂线的竖直方向,无法有效判断。
3. 看选项C、D:铅垂线没有和三角尺的竖直直角边对应,无法通过三角尺的直角来关联桌面的水平状态,不能准确判断。
【解析】
根据重力的方向总是竖直向下的原理,判断桌面是否水平的正确操作是:将三角尺的一条直角边紧贴桌面,另一条直角边竖直放置,若铅垂线与该竖直直角边平行(重合),则桌面水平。
A选项:三角尺的一条直角边紧贴桌面,铅垂线与另一条竖直直角边重合,能准确判断桌面是否水平,操作正确。
B选项:三角尺的放置方式无法构建有效的水平-竖直参照关系,无法判断桌面水平。
C、D选项:铅垂线未与三角尺的竖直直角边对应,无法通过三角尺关联桌面的水平状态,不能准确判断。
【答案】
A
【知识点】
重力方向竖直向下、铅垂线的应用
【点评】
本题考查重力方向的实际应用,需要结合三角尺的直角特性,理解如何利用铅垂线判断水平面,重点在于对原理的实际操作应用,区分不同操作的合理性。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要明确重力的核心特点:重力的方向总是竖直向下的(竖直向下指的是垂直于水平面指向地心的方向,并非垂直于接触面)。接下来我们逐个分析每个选项,判断其重力方向是否符合这一特点:
1. 先看选项A:图中重力方向向上,与“竖直向下”完全相反,显然错误;
2. 再看选项B:图中重力方向垂直于斜面,这是混淆了重力方向和压力方向,重力方向不会随接触面改变而改变,始终竖直向下,所以该选项错误;
3. 接着看选项C:图中重力方向竖直向下,符合重力方向的特点,是正确的;
4. 最后看选项D:图中重力方向斜向上,不符合重力竖直向下的特点,错误。
【解析】
重力的方向总是竖直向下的,即垂直于水平面指向地心,与物体的运动状态、所处位置无关:
选项A:重力方向标注向上,不符合竖直向下的要求,错误;
选项B:重力方向标注为垂直于斜面,这是错误的,重力方向不随接触面改变,始终竖直向下;
选项C:重力方向竖直向下,符合重力方向的特点,正确;
选项D:重力方向标注为斜向上,不符合竖直向下的要求,错误。
【答案】
C
【知识点】
重力的方向
【点评】
本题主要考查对重力方向的理解,容易出错的点是混淆重力的“竖直向下”和压力的“垂直于接触面”,需要明确重力方向的绝对性,不受物体运动状态、接触面的影响。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先,题目给出甲、乙质量之比和甲的实际质量,我们可以通过比例关系先求出乙的质量;然后利用重力计算公式$G=mg$($g$取$9.8\,\mathrm{N/kg}$)计算乙所受的重力。同时要注意区分质量单位($\mathrm{kg}$)和重力单位($\mathrm{N}$),排除单位错误的选项。
具体思考步骤:
1. 根据甲乙质量比$3:2$,结合甲的质量$18\,\mathrm{kg}$,列比例式求出乙的质量;
2. 代入重力公式计算乙的重力;
3. 对照选项,选出数值和单位都正确的答案。
【解析】
1. 求乙的质量:
已知甲、乙质量之比 $ m_{甲}:m_{乙}=3:2 $,且 $ m_{甲}=18\,\mathrm{kg} $,则:
$ m_{乙}=\frac{2}{3}m_{甲}=\frac{2}{3}×18\,\mathrm{kg}=12\,\mathrm{kg} $
2. 求乙所受的重力:
根据重力公式 $ G=mg $(取 $ g=9.8\,\mathrm{N/kg} $),则乙的重力:
$ G_{乙}=m_{乙}g=12\,\mathrm{kg}×9.8\,\mathrm{N/kg}=117.6\,\mathrm{N} $
对比选项,只有A选项的数值和单位均正确。
【答案】
A
【知识点】
质量比例计算、重力的计算
【点评】
本题属于基础题,主要考查质量比例关系的应用和重力公式的简单计算,关键是要注意质量单位($\mathrm{kg}$)与重力单位($\mathrm{N}$)的区分,避免因单位混淆选错选项。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题,首先需要明确弹簧测力计的工作原理和使用特点:弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力。正常使用时(图a),挂钩挂物体,示数等于物体的重力4.5N;当倒过来使用时(图b),弹簧测力计的外壳、挂钩等自身具有重力,此时弹簧不仅要承受物体的重力,还要承受弹簧测力计自身的重力,因此挂钩端受到的拉力会大于物体的重力,对应的示数也会变大。
【解析】
1. 图(a)中弹簧测力计正常使用,示数为$4.5\,\mathrm{N}$,该示数等于物体的重力,即$G_{物}=4.5\,\mathrm{N}$。
2. 图(b)中弹簧测力计倒过来使用,此时弹簧测力计自身有重力$G_{秤}$,弹簧测力计的挂钩端受到的拉力为物体重力与弹簧测力计自身重力之和,即$F=G_{物}+G_{秤}$。
3. 因为$G_{秤}>0$,所以$F=4.5\,\mathrm{N}+G_{秤}>4.5\,\mathrm{N}$,即弹簧测力计的示数大于$4.5\,\mathrm{N}$。
【答案】
A
【知识点】
弹簧测力计的使用;重力的测量
【点评】
本题考查弹簧测力计的使用,容易忽略弹簧测力计自身重力对测量结果的影响,解题时需结合弹簧测力计的结构和受力情况分析,明确倒过来使用时的受力特点。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆生活中普通鸡蛋的重力,先通过普通鸡蛋的质量算出其重力;再观察图片中鸵鸟蛋与普通鸡蛋的体积关系,由于两者密度相近,质量与体积成正比,由此估算出鸵鸟蛋的重力,最后结合选项判断。
【解析】
1. 确定普通鸡蛋的重力:
生活中一个普通鸡蛋的质量约为$ m_{\mathrm{鸡蛋}} = 50\,\mathrm{g} = 0.05\,\mathrm{kg} $,根据重力公式$ G=mg $(取$ g=10\,\mathrm{N/kg} $),可得普通鸡蛋的重力:
$ G_{\mathrm{鸡蛋}} = m_{\mathrm{鸡蛋}}g = 0.05\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 0.5\,\mathrm{N} $。
2. 分析鸵鸟蛋与普通鸡蛋的质量关系:
从图片可知,鸵鸟蛋的体积约为普通鸡蛋的30倍,因为鸵鸟蛋和鸡蛋的密度相近,根据$ m=\rho V $,质量与体积成正比,所以鸵鸟蛋的质量约为普通鸡蛋的30倍。
3. 计算鸵鸟蛋的重力:
$ G_{\mathrm{鸵鸟蛋}} = 30G_{\mathrm{鸡蛋}} = 30 × 0.5\,\mathrm{N} = 15\,\mathrm{N} $,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
重力的估算、密度与质量体积的关系
【点评】
本题考查重力的估测,解题需结合生活常识确定普通鸡蛋的重力,再利用体积与质量的比例关系推导鸵鸟蛋的重力,要求具备基本的生活常识和估测分析能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要画出力的示意图,需明确每个力的三要素:作用点、方向、大小,再根据三要素规范作图:
1. 对于图(a)的拉力:首先确定作用点是A点,方向为与地面成30°角向右上方,大小100N,从作用点出发沿力的方向画带箭头的线段,标注力的大小和角度;
2. 对于图(b)的压力:压力的受力物体是地面,作用点在铅球与地面的接触处,方向垂直于地面指向地面(向下),大小50N,从作用点出发画带箭头线段并标注;
3. 对于图(c)的拉力:电灯对电线的拉力,受力物体是电线,作用点在电线与电灯的接触位置,方向沿电线竖直向下,大小0.5N,从作用点出发画带箭头线段并标注。
【解析】
1. 图(a):在小车的A点,作一条与水平地面成30°角、向右上方的带箭头线段,标注$F=100\,\mathrm{N}$;
2. 图(b):在铅球与地面的接触位置,作一条垂直于水平地面向下的带箭头线段,标注$F_{\mathrm{压}}=50\,\mathrm{N}$;
3. 图(c):在电线下端与电灯的接触位置,作一条沿电线竖直向下的带箭头线段,标注$F_{\mathrm{拉}}=0.5\,\mathrm{N}$;
(具体示意图见参考答案)
【答案】
如参考答案中的示意图所示。
【知识点】
力的三要素,力的示意图,弹力的示意图
【点评】
本题重点考查对力的三要素的掌握,以及不同类型弹力(拉力、压力)的作用点和方向的判断,需明确施力物体与受力物体,准确把握力的方向和作用点,是力学基础作图题。
【难度系数】
0.8