Question

2．我校物理實驗興趣小組的幾位同學在探究“影響物體重力大小的因素”實驗中，進行了如下的實驗探究：
第一組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關系”，他們用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表一所示．
表 一

被測物體	形狀	重力
橡皮泥	正方形	4.8N
	圓形	4.2N
	三角形	3.6N

分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第一組的同學得出實驗結論：物體重力的大小與物體的形狀有關．請你對此實驗過程與實驗結論作出評價．
（1）評價：他們的結論不正確；當物體的形狀改變時，沒有控制其它物理量保持不變．
第二組：探究“物體的重力的大小跟物 體的質量的關系”，他們利用彈簧測力計、若干只質量均為50g的鉤碼、細線等器材，設計了如下實驗步驟：
①觀察測力計的量程與分度值；
②將測力計水平放置，調整指針至零點；
③用測力計測一個鉤碼的重力（如圖所示），并記錄數(shù)據(jù)；
④逐次增加鉤碼的個數(shù)，分別測量所受的重力，并記錄數(shù)據(jù)；

實驗序號	鉤碼質量/kg	鉤碼重力/N
1	0.05	0.5
2		1
3	0.15	1.5

（2）上述步驟中，步驟②    的操作是錯誤的，正確的操作方法是使測力計在豎直位置調零．
（3）他們記錄了如表所示的數(shù)據(jù)．但數(shù)據(jù)記錄時有一處漏填，該數(shù)據(jù)應該為1．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，你得出的結論是：重力與質量成正   比（正/反），你的判斷依據(jù)是重力與質量的比值為常數(shù)．
（4）第三組同學取了質量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個，并分別測出了它們的質量和重力，來探究物體所受重力大小與質量的關系，你認為第三組同學的做法C
A．不合理，因為他沒有用同種物質的物體做實驗
B．不合理，因為他沒有使物體的質量成倍變化
C．合理，因為他同樣可以得到物體所受重力大小與質量的關系
D． 合理，因為他的操作比甲同學更簡便．

Answer 1

分析 （1）本實驗是要探究“影響物體重力大小的因素”，影響重力大小的因素可能有很多個，這個小組選擇了探究“物體重力的大小跟物體形狀的關系”，但從實驗過程和數(shù)據(jù)來看，他們只注意了改變了橡皮泥的形狀，但對其它的可能影響重力大小的因素卻沒有考慮．故通過此實驗是不能得出“物體重力的大小與物體的形狀有關”的結論的．
（2）測量物體的重力時，應是測力計在豎直位置調零；
（3）利用m=確定鉤碼的質量；計算三重力與質量之比，分析得出實驗結論；
（4）要探究物體所受重力的大小與質量的關系，根據(jù)G=mg知，重力與物質的密度無關，即與物質種類無關．

解答 解：（1）從實驗數(shù)據(jù)來看，三個不同形狀的橡皮泥重力是不同的，但問題是實驗數(shù)據(jù)中只列出了重力不同的三個橡皮泥形狀不同，卻沒有說明三個橡皮泥的其它方面是否相同：如三個橡皮泥的質量是否相同、體積是否相同等．
（2）測量物體的重力時，應使測力計在豎直位置調零，故②是錯誤的；
（3）根據(jù)1、3次實驗中重力與質量的比為$\frac{0.5N}{0.05kg}$=10N/kg；$\frac{1.5N}{0.15kg}$=10N/kg，
可得出第2次，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1N}{10N/kg}$=0.1kg；
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，你得出的結論是：重力與質量成正比，你的判斷依據(jù)是重力與質量的比值為常數(shù)；
（4）要探究物體所受重力的大小與質量的關系，必須改變物體的質量，蘋果、小木塊、小鐵球的材料不同，不影響探究結果．所以乙同學的做法合理，故選C．
故答案為：（1）他們的結論不正確；當物體的形狀改變時，沒有控制其它物理量保持不變；（2）②；使測力計在豎直位置調零；（3）1；正；重力與質量的比值為常數(shù)；（4）C．

點評 本題探究物體重力與哪些因素有關，考查了學生利用控制變量法進行實驗探究的能力，有一定的難度，是中考探究題考查的熱點．