Question

21、“神舟”系列载人飞船的成功巡天，实现了炎黄子孙载人飞天的梦想．目前，我国科技工作者又在为实施登月计划辛勤地工作着．假如你是一名航天员，驾驶“神舟”号飞船到达月球上，请你探究下面的问题．
（1）根据下表所提的问题，设计相应的可在月球上进行的实验，在表格中简要写出实验方法．

问题	实验方法
示例：月球表面高度不同的地方温度相同吗？	选择月球上高度不同的地方，用温度计测温度并进行比较．
月球周围存在磁场吗？

（2）我们知道，月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”，月球上的物体受到的“重力”与其质量是否成正比呢？若想通过实验进行研究，则：
①需要的实验器材有

弹簧测力计、钩码

．
②请你设计一个实验数据记录表格，画在下面的空白处．
③测得实验数据后，你如何判断物体受到的重力与质量是否成正比？

Answer 1

分析：（1）如果月球上有磁场，则任何小磁针的N极始终与磁感线的方向一致，也就是每次小磁针的指向都一致；
（2）已知质量的钩码，用弹簧测力计可以测出它的“重力”，结合重力公式的变形式g=$\frac{G}{m}$，分析所受“重力”与其质量比值是否相同．

解答：解：（1）地球上小磁针总是一端指南一端指北就是受到地磁场的影响，小磁针如果在月球上每次指向都一致，就说明月球上存在磁场；
答：取一小磁针使其自由转动，若静止后一端总指向一个方向，说明有磁场；否则就无磁场．
（2）①需要的实验器材：弹簧测力计、钩码；
②实验数据包括重力、质量、重力和质量的比值，见下表：

钩码个数/个	质量m/kg	重力G/N	重力和质量的比值/N?kg-1
1
2
3

③若物体的重力与其质量的比值是一常量（或测得物体的质量扩大1倍，重力也扩大1倍），说明在月球上的物体受到的重力与其质量成正比．

点评：（1）判断月球上是否有磁场，是利用了磁场的基本性质：磁场对方其中的小磁针有力的作用；
（2）此类问题有地球移到月球，解题思路是一样的，考查学生的灵活应用和融会贯通能力．