Question

小夏學習物理知識從來不滿足于書本，他在探究影響物體所受重力大小的因素時，認為物體所受重力的大小不僅與它的質量成正比，還應與物體的體積成正比．她用一塊橡皮泥作為研究對象，設計了如下實驗：
①將一塊橡皮泥放在一輕質塑料袋內，掛在彈簧測力計下，記下橡皮泥重；
②將橡皮泥捏成空心，增大橡皮泥的體積后，用彈簧測力計測出橡皮泥重；
③再增大橡皮泥空心的體積，再用彈簧測力計測出橡皮泥重；
④在不改變橡皮泥空心的體積，添加橡皮泥來增大橡皮泥的體積，用彈簧測力計測出橡皮泥重；
請你回答：
（1）小夏研究的問題是______
（2）小夏實驗步驟中的不足之處是______
（3）小夏實驗步驟中，錯誤的一步為______，理由是______
（4）如果此實驗設計科學，你認為實驗結論為______．

Answer 1

解：（1）由題意知，小夏想研究的是：物體所受重力與體積的關系；
（2）比較小夏的實驗步驟可以看出，前三步只擬變體積，不改變質量，而最后一步卻添加了橡皮泥，因此，不符合控制變量法的要求；
（3）實驗步驟中錯誤的一步是：④在不改變橡皮泥空心的體積，添加橡皮泥來增大橡皮泥的體積…，因為這一步改變了橡皮泥的質量，不符合控制變量法；
（4）如果此實驗設計科學，應得出的結論是：質量相同的同種材料制成的物體，其重力與體積大小無關．
故答案為：（1）物體所受重力與體積的關系；
（2）沒有控制橡皮泥的質量不變；
（3）④；添加橡皮泥改變了其質量，不符合控制變量的要求；
（4）質量相同的同種材料制成的物體，其重力與體積大小無關．
分析：（1）根據(jù)題意的描述可以得出小夏要研究的問題是物體所受重力與體積的關系如何；
（2）要想研究物體所受重力與體積的關系，應控制其他量不變，只改變體積，據(jù)此來進行分析；
（3）分析步驟可以看出，最后一步并不符合控制變量法的要求，與前幾步不一致；
（4）在得出結論時要指出，必須是在質量、材料均相同的情況下，看重力與體積大小的關系．
點評：在本題的探究中，利用空心法改變物體的體積，這里的質量應保持不變，在這種情況下，物體的重力是不應該改變的．主要考查了控制變量法在實驗中的運用．