Question

4．根据《探究影响物体所受重力大小的因素》活动中的体验，回答问题：
（1）小丽等同学探究物体所受重力的大小与物体质量关系的实验记录如下表：

实验次数	物体质量/kg	物体重力/N
1	0.1	1.0
2	0.2
3	0.3	2.9
4	0.4	3.9

①小丽同学第二次测量时，弹簧测力计的指针位置如图所示，请你读出这个值，并填写在表格中相应的位置．
②由表中数据可知：物体的重力大小与它的质量成正比．
（2）虽然同学们都知道物体所受重力的大小与物体的形状无关，但没有学过物理的小雨认为“物体的形状会影响物体所受重力的大小”．请你设计一个实验来纠正小雨的认识偏差．若提供下列器材由你选择，你将选择哪些器材、怎样进行探究？
供选择的器材有：弹簧测力计，托盘天平，三个不用形状的小石块，橡皮泥．
①你选择的器材是：弹簧测力计；橡皮泥．
②你的探究方案（即实验步骤）：
（3）我们知道g值反映了重力与质量的关系，月球上物体要比地球上轻得多，即g值比地球上小．地球不同位置的g值是不是固定不变呢？
针对这个问题同学们提出两种猜想：
猜想1：地球上不同纬度的地方g值不同，纬度越高，g值越大．
猜想2：地球上不同海拔的地方g值不同，海拔越高，g值越小．
为了验证猜想1是否正确，小宇等同学设计了验证方案，其中记录和处理数据的表格如下．

测量位置	钩码质量m/kg	钩码重力G/N	重力与质量的比值g/N﹒kg-1	g的平均值/N﹒kg-1
漠河镇
南京市
海口市

请你对他们设计的记录和处理数据的表格，发表自己的见解．

Answer 1

分析 （1）①弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．
②根据表格数据知，物体受到的重力跟物体质量比值一定，所以物体重力跟物体质量成正比．
（2）为了验证物体所受重力的大小跟形状有关，要采用控制变量法，需要控制质量、位置相同，只改变物体的形状，并测出物体不同形状时的重力，然后比较重力的大小关系．
（3）探究地球上不同纬度的地方g值不同，不可以求不同地方的平均值．

解答 解：（1）①弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是2N；
②由表格数据知，物体受到的重力跟物体质量比值约为10N/kg，所以物体重力跟物体质量成正比．
（2）①本实验需要测量物体的重力，因此需要用到弹簧测力计；实验中还要控制质量、位置相同，只改变物体的形状，因此需要选择橡皮泥；
②步骤如下：
1、将橡皮泥捏成方形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₁；
2、将橡皮泥捏成球形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₂；
3、将橡皮泥捏成环形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₃；
4、比较G₁G₂ G₃的大小，看重力的大小是否随形状的改变而变化．
（3）质量是物质的属性，钩码质量与所处位置无关测量一次就可以了；
多次实验是为了验证g值与纬度之间的关系，不同于测量某个地方g的大小，不应该计算g的平均值，即表格第5列不妥，应去掉．
故答案为：（1）2.0；正；
（2）①弹簧测力计；橡皮泥；
②1、将橡皮泥捏成方形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₁；
2、将橡皮泥捏成球形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₂；
3、将橡皮泥捏成环形挂在弹簧测力计挂钩上测重力大小G₃；
4、比较G₁G₂ G₃的大小，看重力的大小是否随形状的改变而变化．
（3）质量是物质的属性，钩码质量与所处位置无关测量一次就可以了；不需要求g的平均值．

点评 本题主要考查测力计的读数、重力大小与物体形状的关系、实验探究等知识，要求学生会用控制变量法设计实验来验证自己的猜想是否正确，会用控制变量这一物理学方法来解决实际问题．