苏科版 初二物理 下学期 第八章 力 第二节 重力力的示意图探究重力和质量的关系试验的提.docx
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苏科版初二物理下学期第八章力第二节重力力的示意图探究重力和质量的关系试验的提
苏科版初二物理下学期
第八章力第二节重力
探究重力与质量的关系试验的提优汇总
实验探究题
1.为探究“重力的大小跟什么因素有关”，小明准备了规格为50g的钩码一盒，得到如表数据：
（1）本实验中还需用到的测量器材是_____；
（2）小明漏记最后一组数据中的钩码重力，根据表数据规律可知：
钩码质量为300g时，所测得的重力是_____N；
m/g
50
100
150
200
250
300
G/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
（3）根据表中数据，可得重力与质量的比值＝_____；
（4）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是_____。
（5）小明添加了一些器材后，用下图甲所示的装置判断重力的方向。
缓慢改变木板的倾角θ，可观察到悬线OA的方向_____（改变/不变）：
剪断悬线OA，观察到小球下落的方向是_____（OA/OB）；如图乙的水平仪可以检验一个平面是否水平。
若把它东西方向放置在桌面上，人在水平仪的北边朝南看，重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方，说明此桌面的_____边高（选填
“东”或“南”“西”北”）
2.同学们在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中，进行了如下的 实验探究：
（1）第一小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”时，实验记录如表：
实测物体
物体质量m（kg）
重力G（N）
比值（G/m）（N/kg）
物体1
0.1
1
10
物体2
0.2
2
10
物体3
0.3
3
10
①在探究过程中，需要的测量工具有______、______．
②分析表中实验数据，得出的结论是：
______．
③本实验需要多次测量，其目的与以下实验中多次测量目的相同的是：
______（选填字母）．
A．探究质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物理课本的长度
（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图所示．
①将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板 M 与桌面的夹角 α，会观察到悬线 OA 的方向不变； 剪断悬线 OA，原来静止的小球将会______（选填“竖直”或“垂直于木板 M”）下落．
②从以上实验现象分析得到：
重力的方向______．
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
球形
4.2N
三角锥形
3.6N
（3）第二小组在探究“物体重力的大小跟物体的形状是否有关系”时，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验．实验数据如上表所示．分析上述的实验数据，第二小组的 同学得出实验结论：
物体重力的大小与物体的形状有关．此结论的得出是不妥的，理由是：
______．
3.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
（1）把表格中的空格填写完整；
（2）图甲中弹簧测力计的示数为_____N;
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象；
（4）由此可知物体所受的重力跟质量成_____。
4.在“探究重力与质量的关系”的实验中。
（1）使用弹簧测力计前要检查指针与零刻度线是否对齐，若没有对齐，要________。
（2）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。
其中第二次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为________N。
（3）实验数据如下表所示，分析表中实验数据，得出的结论是：
________。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
5.小军在学习重力知识的过程中，进行了以下实验活动．
（1）在判断重力方向时，小军利用了如图所示的装置进行了实验．首先将铁架台放在水平桌面BC上，用细线将铁球悬挂在铁架台的D点．实验中缓慢增大铁架台底面与水平桌面BC间的倾角，根据________的现象可以判断出重力的方向总是________的．
（2）在“探究物体所受重力大小与哪些因素有关”的实验中，实验数据如表：
①探究重力大小与质量的关系，使用的实验器材除了钩码，还需要________；不使用其他物体而选择使用钩码的好处是：
________；根据表格中的实验数据，可知：
物体所受重力大小与物体的质量成________．
②探究重力大小与物体形状的关系，用橡皮泥作为实验对象：
小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验．你赞同________（选填“小华”或“小明”）的做法．
6.在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于_______状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，如图所示，则该实验得到的结论是_____________________________________
（4）实验小组的小红同学提出：
“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。
”按照小红的观点，实验中还应增加的一个测量工具是_______。
7.小明在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照如图甲所示
，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中.
（1）把表格中的空格填写完整；
（2）如图甲所示，弹簧测力计的示数为 N；
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像；
8.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中，某同学用最度刻度值是5N的弹簧测力计测重力，测得如下数据：
质量m/g
100
200
300
500
600
弹簧测力计示数G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
无示数
（1）在实验过程中，需要的测量工具是弹簧测力计和______；
（2）在测重力时，必须使弹簧测力计竖直，因为______；
（3）分析表中实验数据，得出结论是：
______；表中空格处的数据为______；
（4）通过实验，得到重力G与质量m关系的图象，正确的是______。
9.第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
表一
实测物体
物体质量m
重力G
物体1
0.1
0.98
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
表二
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
球形
4.2N
三角锥形
3.6N
（1）请指出表格一中不足之处：
①______；②______。
（2）分析表一中实验数据，得出的结论是：
______。
第二组：
探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表二。
分析上述的实验数据，第二组的同学得出实验结论：
物体重力的大小与物体的形状有关。
他们形成这一错误结论的主要原因：
______。
10.为探究g的大小，小宇同学把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上，分别读出弹簧测力的示数，记在下面表格中，再算出每次重力跟质量的比值。
质量m/kg
重力G/N
重力跟质量比值N/kg
0.10
1.0
10
0.20
2.0
10
0.30
3.0
10
（1）根据上述实验与数据，得出的结论是______。
（2）如图的四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是______。
（3）经科学家的精确测量，g值并不是固定不变的，在不同的地理位置，略有差异。
下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，你发现：
①g值相同的城市有______；②g值最大的是______；③g值最小的是______。
地点
g值大小N/kg
地球纬度
地点
g值大小N/kg
地球纬度
赤道
9.780
0°
广州
9.788
23°06′
武汉
9.794
30°33′
上海
9.794
31°12′
北京
9.801
39°56′
纽约
9.803
40°41′
莫斯科
9.816
55°45′
北极
9.832
90°
（4）试猜想地球上g值大小可能与______有关。
答案和解析
1.【答案】弹簧测力计 2.94 9.8N/kg A 不变 OA 东
【解析】
解：
（1）分析表格数据可知，需要测量物体的重力，故需要的测量工具是弹簧测力计；
（2）（3）分析数据可得，重力与质量的比值
=9.8N/kg，
当物体的质量为0.3kg时，它受到的重力为：
G=m×9.8N/kg=0.3kg×9.8N/kg=2.94N；
（4）由
=9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A图。
（5）重力的方向始终是竖直向下的，小球A由于受到竖直向下的重力，对绳子施加了一个竖直向下的拉力，使绳子处于竖直方向，改变木板的倾角α，
可观察到悬线OA的方向保持不变；
若要进一步验证重力方向向下的结论，可以剪断悬线OA，观察小球的下落情况是小球下落的方向是OA的竖直向下方向。
如图乙的水平仪可以检验一个平面是否水平。
若把它东西方向放置在桌面上，人在水平仪的北边朝南看，重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方，说明此桌面的东边高。
故答案为：
（1）弹簧测力计；
（2）2.94；（3）9.8N/kg；（4）A；（5）不变；OA；东。
（1）根据表格所列数据可知需要的测量工具有弹簧测力计；
（2）分析数据可得
=9.8N/kg，据此计算当质量为0.3kg时物体的重力；
（3）由
=9.8N/kg为正比例函数，
（4）根据
=9.8N/kg再结合选项进行判断；
（5）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
重力的方向总是竖直向下的。
可根据重力的方向来分析；重力的方向在任何情况下都是竖直向下的，重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
本题考查了重力的大小跟什么因素有关，考查了所需的实验器材、实验数据的分析以及重力与质量的关系图象。
2.【答案】
（1）①天平；弹簧测力计；②物体所受重力与物体质量成正比；③A；
（2）①竖直；②竖直向下；
（3）没有控制橡皮泥的质量不变
【解析】
解：
（1）①实验中需要测量的物理量有质量与重力，所以测量工具为：
天平与弹簧测力计；
②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且重力与质量的比值是常数，说明：
物体所受的重力跟它的质量成正比；
③本实验需要多次测量，是为了避免实验的偶然性，通过探究得出重力和质量的普遍关系，使结论更具普遍性；
A．探究质量和体积的关系，多次测量是为了得出质量和体积的普遍性规律；
B．用刻度尺测物理课本的长度，是为了多次测量求平均值，减小误差；所以与本实验目的相同的是A．
（2）①因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；
剪断悬线OA，小球在竖直向下的重力作用下就会竖直向下运动；
②从以上实验现象分析得到：
重力的方向总是竖直向下的；
（3）要探究物体重力和物体形状的关系，我们就要控制物体的质量一定，由三种形状橡皮泥的重力可知，没有控制橡皮泥的质量不变；故他们的结论不正确．
故答案为：
（1）①天平；弹簧测力计；②物体所受重力与物体质量成正比；③A；
（2）①竖直；②竖直向下；
（3）没有控制橡皮泥的质量不变．
（1）①根据实验目的“探究物体所受重力的大小与物体质量的关系”，找出需要测量的物理量：
质量与重力，选取测量工具；
②分析表中数据，得出重力与质量的关系；
③此实验中多次测量，是为了得出重力和质量的正比例关系，使结论更具普遍性．
（2）根据重力的方向总是竖直向下的来作答；
（3）物体的重力和质量成正比，要探究物体重力和物体形状的关系我们就要控制质量一定．
本题为重力大小与什么因素有关的探究实验，明确实验目的，找准所测物理量，选对测量工具，是做探究实验必备的能力；涉及到控制变量法和归纳法的应用，控制变量法在初中阶段物理学习中经常用到，是探究过程中的重要方法．
3.【答案】
（1）400
（2）2
（3）
（4）正比
【解析】
【分析】
本题展示了物体所受的重力跟质量关系的探究过程，考查学生实验数据的分析能力、作图能力以及概括能力。
（1）通过观察表格中的数据发现，每一栏中的重力与质量的比值都是固定的数值，设表格中空白处的物理量为m，选二、三、四、六栏中的任何一组数据与第五栏中的物理量建立等式，求出空白处的数字；
（2）观察弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值，得出正确的弹簧测力计的示数；
（3）根据表格中记录的数据，在表格中描绘出点，再连成线，画出重力与质量的关系图象；
（4）分析图象，得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
【解答】
（1）由
得：
；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是5N，弹簧测力计的分度值是0.5N，弹簧测力计指针指示的数字是2，故图甲中弹簧测力计的示数为2N；
（3）根据表格中记录的数据在表格中描绘出相应的点，再连成线；如图所示：
（4）根据表中数据可知，物体所受的重力跟质量的比值是一个定值，满足正比例函数关系，分析图象也能发现这两个量是成正比的，由此可知物体所受的重力跟质量成正比；
故答案为：
（1）400；
（2）2；（3）
；（4）正比。
4.【答案】
（1）校零；
（2）2；
（3）物体所受的重力大小跟它的质量成正比。
【解析】
【分析】
本题考查了探究重力与质量的关系”的实验，同时考查了弹簧测力计的使用。
（1）使用弹簧测力计前要检查指针与零刻度线是否对齐，若没有对齐，要校零；
（2）根据测力计的量程和分度值读数；
（3）从表中分析重力与质量的变化关系，当质量增大时，物体所受的重力大小也在同倍的增大。
【解答】
（1）使用弹簧测力计前要检查指针与零刻度线是否对齐，若没有对齐，要校零；
（2）由图可知，测力计的量程为0−5N，分度值为0.2N，示数为2.0N；
（3）从表中数据知：
物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等，所以得到结论：
物体所受的重力大小跟它的质量成正比。
故答案为：
（1）校零；
（2）2；物体所受的重力大小跟它的质量成正比。
5.【答案】
（1）0A始终与水平面BC垂直 竖直向下
（2）①弹簧测力计 可以直接读出质量 正比
②小明
【解析】
【分析】
（1）根据重力的方向总是竖直向下的来作答；
（2）根据实验的目的，确定需要的器材；分析表中质量的变化、重力的变化以及重力和质量的比值，就可以得出相应的结论；要探究物体的重力可能跟物体的形状有关，必须控制物体的材料、大小即质量相同。
本题主要考查了重力方向、重力与哪些因素有关，考查了学生利用控制变量法进行实验探究的能力，有一定的难度，是中考探究题考查的热点。
【解答】
（1）实验中缓慢增大铁架台底面与水平桌面BC间的倾角，0A始终与水平面BC垂直，据此可以判断出重力的方向是竖直向下的；
（2）①实验目的是探究重力与质量的关系，因此需要测量物体的质量和重力，使用的实验器材除了钩码，还需要测弹簧测力计．
不使用其他物体而选择使用钩码的好处是：
可以直接读出质量；由表中数据可见：
质量增大几倍，重力也相应的增大几倍，但是重力和质量的比值是不变的，比值的大小是一定值．因此可以得出的结论是：
物体的重力和质量成正比；
② 探究重力可能跟物体的形状的关系，需要控制质量不变，只改变形状，小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状既改变了形状又改变了质量，不符合控制变量法的要求，故小华的做法是错误的；小明把橡皮泥捏成各种形状，只改变了形状，没改变质量，符合控制变量法的要求，故小明做法正确。
故答案为：
（1）0A始终与水平面BC垂直；竖直向下；
（2）①弹簧测力计；可以直接读出质量； 正比；②小明。
6.【答案】
（1）竖直；
（2）静止；（3）物体所受的重力与它的质量成正比；（4）天平。
【解析】
【分析】
本题考查了弹簧测力计的使用、重力与质量的关系、二力平衡条件的应用，难度不大。
（1）重力的方向是竖直向下的；弹簧测力计应在竖直方向调零；
（2）根据二力平衡分析；
（3）根据测力计的量程和分度值读数；分析物体受到的重力和质量的关系；
（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，需要用天平测量物体的质量；
【解答】
（1）测量物体重力时，由于重力的方向是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；
（3）由图可知，当物体的质量为50g时，物体受到的重力是0.5N；当质量为100g时，受到的重力为1N；当物体的质量为150g时，受到的重力为1.5N，可知物体受到的重力与它的质量的比值是一个定值，故可得出的结论是物体所受的重力与它的质量成正比；
（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样的结论更具有普遍性，故实验还应增加的一个测量质量的工具是天平。
故答案为：
（1）竖直；
（2）静止；（3）物体所受的重力与它的质量成正比；（4）天平。
7.【答案】
（1）400
（2）2
（3）
【解析】
【分析】
（1）通过观察表格中的数据发现，每一栏中的重力与质量的比值都是固定的数值，设表格中空白处的物理量为m，选二、三、四、六栏中的任意一组数据与第五栏中的物理量建立等式，求出空白处的数字；
（2）观察弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值，得出正确的弹簧测力计的示数；
（3）根据表格中记录的数据，在表格中描绘出点，再连成线，画出重力与质量的关系图象。
【解答】
（1）由
得m=400g；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是5N，弹簧测力计的分度值是0.5N，弹簧测力计指针指示的数字是2，故图甲中弹簧测力计的示数为2N；
（3）根据表格中记录的数据在表格中描绘出相应的点，再连成线；如图所示：
故答案为：
（1）400；
（2）2；
（3）
。
8.【答案】天平 重力的方向是竖直向下的 物体所受重力与质量成正比 400 B
【解析】
解：
（1）探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，所需要的测量工具天平和弹簧测力计。
（2）在测重力时，必须使弹簧测力计竖直，因为重力的方向是竖直向下的；
（3）分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且比值是常数，说明：
物体所受的重力跟它的质量成正比；
表中空格处的数据：
=
，
解得，m=400，
空格处应填400；
（4）
=9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点的倾斜直线，故选B。
故答案为：
（1）天平；
（2）重力的方向是竖直向下的；（3）物体所受重力与质量成正比； 400；（4）B。
（1）测量物体的质量用天平，测量物体受到的重力用弹簧测力计；
（2）重力的方向是竖直向下的；
（3）分析表中数据，得出重力与质量的关系；
（4）由
=9.8N/kg为正比例函数，再结合选项进行判断；物体所受的重力跟它的质量成正比。
本题考查探究重力大小跟什么因素有关的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
9.【答案】没有单位 少一栏“G/m的比值” 物体所受的重力与其质量成正比 没有控制橡皮泥的质量相等
【解析】
解：
（1）由表格一分析可知，物理量没有单位，缺重力与质量的比值，故表格一中不足之处为：
①没有单位；②少一栏“G/m的比值”；
（2）分析表一中实验数据，物体的重力和质量的比值是一定值，得出的结论是：
物体所受的重力与其质量成正比；
第二组实验中，从实验数据来看，三个不同形状的橡皮泥重力是不同的，但问题是实验数据中只列出了重力不同的三个橡皮泥形状不同，却没有说明三个橡皮泥的其它方面是否相同：
如三个橡皮泥的质量是否相同、体积是否相同等，所以他们形成这一错误结论的主要原因是：
没有控制橡皮泥的质量相等。
故答案为：
（1）没有单位； 少一栏“G/m的比值”；
（2）物体所受的重力与其质量成正比； 没有控制橡皮泥的质量相等。
（1）由表格一分析解答；
（2）重力和质量的关系：
物体所受的重力与其质量成正比；探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”，但从实验过程和数据来看，他们只注意了改变了橡皮泥的形状，但对其它的可能影响重力大小的因素却没有考虑。
故通过此实验是不能得出“物体重力的大小与物体的形状有关”的结论的。
此题通过探究得出了物体的重力与质量成正比关系，常见题目。
10.【答案】物体所受的重力跟它的质量成正比 A 武汉和上海 北极 赤道 地理纬度
【解析】
解：
（1）从实验数据中可以获取信息，当物体的质量由0.10kg依次增大到0.30kg时，物体所受到的重力依次为1.0N、2.0N、3.0N；由此得出每一次物体所受重力与质量的比值为：
10N/kg，所以可以得出的结论是：
物体所受的重力跟它的质量成正比。
（2）由
=10N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A图。
（3）从数据表格2中可以获取信息，g值都为9.794N/kg是武汉与上海，所以武汉与上海这两个城市的g值相同；
从实验数据中还可以得出g值最大是9.832N/kg（北极）、g值最小的是9.780N/kg（赤道），故g值相差最大的两地是：
赤道与北极；
从实验数据中还可以看出：
随着g值的不断增大，相应位置的纬度值也在不断的增大，故猜想g值变化的原因可能是：
纬度越高g值越大。
（4）地球上g值大小可能与地理纬度有关。
故答案为：
（1）物体所受的重力跟它的质量成正比；
（2）A；（3）①武汉和上海；②北极；③赤道；（4）地理纬度。
（1）从实验数据中可以获取信息，当物体的质量由0.10kg依次增大到0.30kg时，物体所受到的重力依次为1.0N、2.0N、3.0N；由此得出每一次物体所受重力与质量的比值，得出结论；
（2）由
=10N/kg为正比例函数，再结合选项进行判断；
（3）（4）从数据表格2中所提供的数据，得出g值相同的城市、g值相差最大的两地和引起g值变化的原因。
此题属于一道信息给予题，让学生从大量的实验数据中获取信息，得出结论，加强了学生能力的培养。
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