题目内容
13.(1)在实验过程中,需要的测量工具有弹簧测力计和天平;
(2)在下表空白处填出比值G/m的平均值;
(3)根据表中实验数据,在图中作出G-m的图象;
| 物体 | 物体质量 M/(kg) | 重力 G(N) | 比值G/m (N/kg) | 比值G/m的平均值(N/kg) |
| 物体1 | 0.1 | 1.0 | 10 | 9.8 |
| 物体2 | 0.2 | 1.9 | 9.5 | |
| 物体3 | 0.3 | 2.9 | 9.7 | |
| 物体4 | 0.4 | 4.0 | 10 |
分析 (1)实验中探究重力与质量的关系,因此需要测量重力和质量;
(2)对表中的数据进行分析与计算,可得出其平均值,及重力与质量的关系;
(3)根据表格这数据描点连线可得图象;
(4)分析表中数据,得出重力与质量的关系;根据控制变量思想分析小刚的探究过程.
解答 解:
(1)探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,需要测量物体的重力和质量,因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平;
(2)表中重力与质量比值的平均值为:$\frac{10N/kg+9.5N/kg+9.7N/kg+10N/kg}{4}$=9.8N/kg;
(3)根据表格这数据描点,用平滑的曲线连接,如图:![]()
(4)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:物体所受的重力跟它的质量成正比比;
探究物体所受重力与形状的关系应控制物体的质量不变,所以小刚用小刀把橡皮泥刻成不同的形状,橡皮泥的质量不同,做法不可行.
故答案为:(1)弹簧测力计;天平;(2)9.8;(3)见上图;(4)正;不可行;质量发生变化.
点评 本题考查了探究重力与物体质量间的关系实验,知道实验需要测量的量是确定实验器材的关键;同时考查了学生对实验数据分析处理的能力,学生做完实验后会得到一些数据,能否分析出数据反映出的物理问题是我们能否达到实验目的关键.
练习册系列答案
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1.
某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时,提出不同的猜想.猜想Ⅰ:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关;猜想Ⅱ:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关.于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下,将其逐步浸入水中进行实验.他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属球浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F浮,实验数据如表一、二所示.
表一 金属球甲 ρ甲=3.0×103千克/米3
表二 金属球乙 ρ乙=6.0×103千克/米3
①该小组所进行的序号为1、7实验的示意图是图中的a.(选填“a”或“b”)
②分析比较实验序号2~5或8~11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一金属球浸入水中的深度增加时,所受水的浮力增大.
③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:浸入水中深度相等时,半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等,由此可知,金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度无关.
④该小组同学分析实验序号6和12的实验数据及相关条件后发现实验数据与第②小题的结论矛盾,通过仔细分析他们发现实验序号2~5或8~11中金属球浸入水中深度增加的同时排开水的体积也在增加,而实验序号6和12中金属球在水中深度增加但排开水的体积不变,所以他们猜想浮力F浮跟物体排开液体体积有关而与物体浸没的深度无关.
⑤为验证第④小题的猜想,他们最需要添加的实验器材是:与甲(或乙)半径不同的金属球.(选填“半径”、“密度”或“质量”)
表一 金属球甲 ρ甲=3.0×103千克/米3
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 球心到水面的距离h(厘米) | 5 | 2 | 0 | 2 | 5 | 8 |
| 测力计示数F(牛) | 15.7 | 14.6 | 13.1 | 11.6 | 10.5 | 10.5 |
| 金属球所受的浮力F浮(牛) | 0 | 1.1 | 2.6 | 4.1 | 5.2 | 5.2 |
| 实验序号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 球心到水面的距离h(厘米) | 5 | 2 | 0 | 2 | 5 | 6 |
| 测力计示数F(牛) | 31.4 | 30.3 | 28.8 | 27..3 | 26.2 | 26.2 |
| 金属球所受的浮力F浮(牛) | 0 | 1.1 | 2.6 | 4.1 | 5.2 | 5.2 |
②分析比较实验序号2~5或8~11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一金属球浸入水中的深度增加时,所受水的浮力增大.
③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件,可初步得出的结论是:浸入水中深度相等时,半径相同、密度不同的金属球所受浮力的大小相等,由此可知,金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度无关.
④该小组同学分析实验序号6和12的实验数据及相关条件后发现实验数据与第②小题的结论矛盾,通过仔细分析他们发现实验序号2~5或8~11中金属球浸入水中深度增加的同时排开水的体积也在增加,而实验序号6和12中金属球在水中深度增加但排开水的体积不变,所以他们猜想浮力F浮跟物体排开液体体积有关而与物体浸没的深度无关.
⑤为验证第④小题的猜想,他们最需要添加的实验器材是:与甲(或乙)半径不同的金属球.(选填“半径”、“密度”或“质量”)
8.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图1所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深).在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:

(1)分析表中实验数据,可以得出物体重9.25N,第4次实验时,物体受到的浮力为2.4N.
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明:在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大.
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明:物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关.
(4)图2中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离关系的图象是B.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F/N | 9.25 | 8.46 | 7.66 | 6.85 | 6.05 | 6.05 | 6.05 |
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明:在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大.
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明:物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关.
(4)图2中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离关系的图象是B.
18.下列对生活中一些物态变化现象的解释错误的是( )
| A. | 夏天洒水降温,是因为水蒸发时吸热 | |
| B. | 用冰袋给高热病人降温,是因为冰熔化吸热 | |
| C. | 在寒冷的北方不用水银温度计测量气温,是因为水银的凝固点较低 | |
| D. | 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化 |
5.
工人师傅使用如图所示滑轮组10s内将400N的重物匀速提升到3m高处,所用拉力大小为200N,下列分析、计算正确的是( )
| A. | 拉力所做的功为1200J | |
| B. | 拉力所做的功率为300W | |
| C. | 绳子自由端移动的速度为0.3m/s | |
| D. | 若用该滑轮组提升更重的货物,机械效率将增加 |