Question

物體所受重力的大小會與物體的哪些因素有關(guān)呢？圍繞物體的形狀、材料、大小和質(zhì)
量，可以提出這樣幾種猜想：
猜想1：可能跟物體的形狀有關(guān)；猜想2：可能跟物體的材料有關(guān)；
猜想3：可能跟物體的大小有關(guān)；猜想4：可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)．
下表是小英同學探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時得到的實驗數(shù)據(jù)．

實測 物體	物體的質(zhì)量 （m/Kg）	重力 （G/N）	比值 （ G m /N?Kg-1）
物體1	0.1	0.98	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.94	9.8

（1）在實驗過程中，需要的測量工具是

托盤天平

和

彈簧測力計

．
（2）表格中的實驗數(shù)據(jù)，在如圖中畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象；
（3）根據(jù)圖象及表中實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是：

重力與質(zhì)量成正比

，可以驗證猜想

4

是正確的．
（4）為了驗證猜想1，某同學取用幾個形狀不同的玩具積木做實驗，用彈簧測力計測出各自的重力大小后發(fā)現(xiàn)，這幾個積木的重力大小不同，于是得出“重力與物體形狀有關(guān)”的結(jié)論，你認為這樣的驗證實驗存在什么問題：

形狀不同的積木，質(zhì)量不一定相同

；
（5）為了驗汪猜想2，某同學取大小相同的鐵圓柱體和鋁圓柱體做實驗，用彈簧測力計測出各自的重力大小后發(fā)現(xiàn)，它們的重力大小不同，于是得出“重力與物體材料有關(guān)”的結(jié)論．這個實驗結(jié)論看起來不錯，但是，這個實驗實質(zhì)上是反映了重力與物體

質(zhì)量

的關(guān)系，因為

體積相同，密度不同，質(zhì)量不同

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗的目的，確定需要的器材；
（2）圖象中橫坐標表示質(zhì)量，縱坐標表示重力，根據(jù)數(shù)據(jù)利用描點法畫出圖象；
（3）分析表中質(zhì)量的變化、重力的變化以及重力和質(zhì)量的比值，就可以得出相應的結(jié)論；
（4）要探究物體的重力可能跟物體的形狀有關(guān)，必須控制物體的材料、大小即質(zhì)量相同；
（5）密度等于物體的質(zhì)量和體積的比值，密度和體積的乘積就是物體的質(zhì)量．

解答：解：（1）實驗目的是探究重力與質(zhì)量的關(guān)系，因此需要測量物體的質(zhì)量和重力，測量質(zhì)量需要托盤天平，測重力需要彈簧測力計．
（2）將橫坐標對應質(zhì)量，縱坐標對應重力，找出對應的各點，利用描點法畫出圖象如下：

（3）由表中數(shù)據(jù)可見：質(zhì)量增大幾倍，重力也相應的增大幾倍，但是重力和質(zhì)量的比值是不變的，比值的大小是一定值．因此可以得出的結(jié)論是：物體的重力和質(zhì)量成正比，驗證了猜想4是正確的．
（4）猜想1是探究重力可能跟物體的形狀有關(guān)，必須控制積木的材料、大小也就是質(zhì)量相同．
（5）為了驗汪猜想2，某同學取大小相同的鐵圓柱體和鋁圓柱體做實驗，用彈簧測力計測出各自的重力大小后發(fā)現(xiàn)，它們的重力大小不同，于是得出“重力與物體材料有關(guān)”的結(jié)論．這個實驗實質(zhì)上是反映了重力與物體質(zhì)量的關(guān)系，因為體積相同，密度不同，質(zhì)量不同．
故答案為：（1）托盤天平；彈簧測力計；
（2）見上圖；
（3）重力與質(zhì)量成正比；4；
（4）形狀不同的積木，質(zhì)量不一定相同；
（5）質(zhì)量；體積相同，密度不同，質(zhì)量不同．

點評：本題探究物體重力與哪些因素有關(guān)，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．