Question

18．我校物理實驗興趣小組的幾位同學(xué)在探究“影響物體重力大小的因素”和“判斷重力方向”實驗中，進(jìn)行了如下的實驗探究：
（1）第一小組在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系時，實驗記錄如表：

實測物體	物體質(zhì)量m（kg）	重力G（N）	比值（G/m）（N/kg）
物體1	0.1	0.98	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.94	9.8

①在探究過程中，需要的測量工具有天平、彈簧測力計．
②分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：物體所受重力與物體質(zhì)量成正比．
（2）本實驗需要多次測量，其目的與以下實驗中多次測量目的相同的是：A （填字母）．
A．探究質(zhì)量和體積的關(guān)系   B．用刻度尺測量物體的長度
（3）該組同學(xué)在探究重力方向時，實驗裝置如圖所示，操作如下．






①將該裝置放在水平桌面上后，逐漸改變木板M與桌面的夾角α，會觀察到懸線OA的方向不變（變化/不
變）；剪斷懸線OA，小球豎直（豎直/垂直）下落．
②從以上實驗現(xiàn)象分析得到：重力的方向總是豎直向下．
（4）第二組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”，他們用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示．

被測物體	形狀	重力
橡皮泥	正方體	4.8N
	球形	4.2N
	三角錐形	3.6N

分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第二組的同學(xué)得出實驗結(jié)論：物體重力的大小與物體的形狀有關(guān)．他們形成這一錯誤結(jié)論的主要原因：沒有控制橡皮泥的質(zhì)量不變．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗?zāi)康摹疤骄课矬w所受重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”，找出需要測量的物理量：質(zhì)量與重力，選取測量工具；
②分析表中數(shù)據(jù)，得出重力與質(zhì)量的關(guān)系；
（2）此實驗中多次測量，是為了得出重力和質(zhì)量的正比例關(guān)系，使結(jié)論更具普遍性．
（3）根據(jù)重力的方向總是豎直向下的來作答，建筑工人經(jīng)常用重垂線來檢查墻壁是否豎直；
（4）物體的重力和質(zhì)量成正比，要探究物體重力和物體形狀的關(guān)系我們就要控制質(zhì)量一定．

解答 解：
（1）①實驗中需要測量的物理量是：質(zhì)量與重力，所以測量工具為：天平與彈簧測力計；
②分析表中數(shù)據(jù)，物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大，且比值是常數(shù)，說明：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比；
（2）本實驗需要多次測量，是為了通過探究得出重力和質(zhì)量的正比例關(guān)系，使結(jié)論更具普遍性；
A．探究質(zhì)量和體積的關(guān)系，多次測量，是為了得出普遍性的規(guī)律；
B．用刻度尺測物體長度，是為了多次測量求平均值，減小誤差，所以與本實驗類似的應(yīng)為A．
（3）①因為重力的方向總是豎直向下的，所以懸線OA由于受重力的作用就保持豎直方向不變；
剪斷懸線OA，小球在豎直向下的重力的作用下就會豎直向下運動；
②通過分析得出的結(jié)論：重力的方向總是豎直向下的；
（4）要探究物體重力和物體形狀的關(guān)系我們就要控制質(zhì)量一定，由三種形狀橡皮泥的重力可知沒有保證橡皮泥的多少不變；故他們的結(jié)論不正確．
故答案為：
（1）①天平；彈簧測力計；②物體所受重力與物體質(zhì)量成正比；
（2）A；
（3）①不變；豎直；②豎直向下；
（4）沒有控制橡皮泥的質(zhì)量不變．

點評 本題為重力大小與什么因素有關(guān)的探究實驗，明確實驗?zāi)康�，找�?zhǔn)所測物理量，選對測量工具，是做探究實驗必備的能力；涉及到控制變量法的應(yīng)用，控制變量法在初中階段物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到，是探究過程中的重要方法．