题目内容

10.同学们在探究物体所受重力大小与哪些因素有关及物体重力方向的实验中
(1)在探究重力大小与质量的关系时,使用的实验器材除了需要若干个质量均为50g的钩码外,还需要弹簧测力计,不使用其他物体而选择使用钩码的好处是方便读取质量.                                                   
(2)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正比.
实验序号质量m/kg重力G/N
10.11.0
20.22.0
30.33.0
请简要写出你分析数据并得出此结论的依据重力与质量的比值为定值.
接着同学们在老师指导下用图示装置探究重力的方向:
(3)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变. (选填“变化”或“不变”)
(4)剪断悬线OA,观察小球下落的方向可得出:重力方向总是竖直向下.

分析 (1)根据实验目的,要探究重力和质量的关系,需要测量质量和重力,从而可判断出所需的器材;选择使用钩码的好处是便于读数;
(2)从表中分析重力与质量的变化关系,当质量增大时,物体的重力大小也在同倍的增大.
(3)(4)重力的方向总是竖直向下的,竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向.

解答 解:(1)实验中除了需要知道物体的质量外,还需要利用弹簧测力计测量出钩码的重力;选择使用钩码的好处是便于读数;
(2)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;
(3)图中的悬线OA和小球组成了重垂线,逐渐改变木板M与桌面的夹角 α,会观察到悬线OA的方向不变;
(4)剪断悬线OA,小球将沿OA方向下落,这是因为重力的方向总是竖直向下的.
故答案为:(1)弹簧测力计;方便读取质量;(2)正比;重力与质量的比值为定值;(3)不变;(4)竖直向下.

点评 此题是探究重力和质量的关系实验,物体所受的重力和质量成正比,考查了学生对正比例关系的理解,有助于以后对实验数据的分析.

练习册系列答案
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6.学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远.她们用不同的力和不同的角度试掷了几下铅球,铅球落地的远近不同.根据这一现象她们作出了多种猜想.
小莉猜想:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强猜想:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关.
李红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过 5 次实验得到表中的数据:
实验次数射出速度V(m/s)射击角度θ射出水平距离S(m)
1530°2.9
21030°9.5
31045°10.8
41060°9.1
51530°10.7
(1)小组同学用自制的小球弹射器实验时,还需要测量小球落地的距离,现有刻度尺、米尺和皮尺可选用,则应选皮尺.
(2)请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
①为了验证小莉的猜想,应选用序号为1、2、5三次的实验数据,得出的结论是:在角度θ一定时,物体抛出速度越大,抛出的距离越远.
②为了验证小强的猜想,应选用序号为2、3、4三次的实验数据,射出仰角θ为45°时,物体抛出的距离最远.
③根据研究结果,请你给参加掷铅球的运动员提出一条有价值的建议:使铅球抛出的角度为45°.
2.物理实验小组在实验室测量液体的密度.
(一)小陆小组在测量酸奶的密度时,准备了量筒(如图甲所示)和天平.
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右 调,使天平横梁平衡.
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=63 g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图丙所示),用针筒抽取5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为1.08×103 kg/m3.同组的小红观察发现,用针筒测量酸奶体积,还有一个优点是:针筒的分度值比量筒的分度值小,所以测量的体积更精确.
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(4)若游码未放到零刻度处就将衡梁调节平衡,用这样的天平称物体的质量,得到的数据比真实质量将偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
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在实验过程中,小华说如果天平没有砝码能不能测呢?老师说也能测量出酱油的密度.于是老师给小华添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
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②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入酱油.分别放在天平的左、右两盘中.
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⑤则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{V}_{1}{ρ}_{水}}{{V}_{2}}$ (已知水的密度为ρ水).
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