题目内容

13．某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了如下的实验探究：
第一组：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，实验数据如表一所示．
表一
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
分析上述的实验数据，第一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．请你对此实验过程与实验结论进行评价：当物体的形状改变时，没有控制其它物理量保持不变，所以他们的结论不正确．
第二组：探究“物体的重力的大小跟物体的质量的关系”，如下左图就是实验装置，
实验过程中他将实验数据记录在设计的表二中．
表二
钩码的个数12345
钩码的质量（m/×10-2kg）510152025
弹簧测力计的读数（G/N）0.51.01.52.02.5
（1）请在图2方格纸中作出关于G与m的关系图象．
（2）图1利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是C．
A．钩码的重力          B．钩码和测力计的总重力
C．钩码对弹簧的拉力    D．弹簧对钩码的拉力
（3）由实验数据可以得出的结论：物体所受的重力跟质量成正比．

分析 第一组：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；
第二组：（1）根据表格中数据描点，用平滑的曲线连接可得到图象；
（2）只有当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时由二力平衡以及相互作用规律，可准确得到物体重力的大小；
（3）分析实验数据，得出物体所受的重力跟质量的关系．

解答 解：第一组：在探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”时，除改变橡皮泥的形状以外，其它有可能影响重力的因素都应该是相同的，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质量是否相同．故此结论不正确，因为没有控制质量不变．
第二组：（1）根据表格中记录的数据，在表格中描绘出点，再连成线，如图所示：

（2）当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡，即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等，因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力，此时弹簧秤的示数才是准确的．所以，使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力．
（3）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，由此可知物体所受的重力跟质量成正比．
故答案为：第一组：当物体的形状改变时，没有控制其它物理量保持不变，所以他们的结论不正确；
第二组：（1）如上图所示；（2）C；（3）物体所受的重力跟质量成正比．

点评 此题考查的是控制变量法的应用和重力与质量的关系，利用实验数据作图象是一项基本能力，必须掌握．

练习册系列答案
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18．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下猜想：
A．与压力大小有关  B．与接触面的粗糙程度有关
C．与接触面积大小有关  D．与运动速度大小有关

为验证以上猜想是否正确，小张同学利用图所示装置及有关器材进行实验，收集的数据如表：
序号长方体木块的放置表面情况压力/N测力计示数/N
1平放木板51.2
2平放木板81.9
3侧放木板   5[1.2
4平放木板上铺毛巾52.0
（1）在实验时必须让木块做匀速直线运动，这样摩擦力才与弹簧测力计示数相等，依据的原理是二力平衡知识．
（2）要验证猜想A，应选取序号为1、2的两次实验；要验证猜想B，应选取序号为1、4的两次实验．
（3）由表中信息，不能（选填“能”或“不能”）验证猜想D．
（4）小张将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受摩擦力变为原来的一半，他由此得出猜想C是正确的，你认为他的探究过程存在的问题是未控制压力不变．
（5）实验结论：滑动摩擦力的大小与因素有压力大小和接触面粗糙程度．
5．如图所示，探究“摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．让木块在水平桌面上做匀速直线运动，目的是使摩擦力大小等于测力计读数
B．在桌面上铺上毛巾使接触面粗糙一些，测力计示数变大，说明压力越大，摩擦力越大
C．在木块上放砝码，目的是改变木块对桌面的压力
D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小不相等
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