Question

18．我校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中，进行了如下的实验探究：
（1）第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：

实测物体	物体质量m（kg）	重力G（N）	比值（G/m）（N/kg）
物体1	0.1	0.98	9.8
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.94	9.8

①在探究过程中，需要的测量工具有天平、弹簧测力计．
②分析表中实验数据，得出的结论是：物体所受重力与物体质量成正比．
（2）本实验需要多次测量，其目的与以下实验中多次测量目的相同的是：A （填字母）．
A．探究质量和体积的关系   B．用刻度尺测量物体的长度
（3）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图所示，操作如下．






①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（变化/不
变）；剪断悬线OA，小球竖直（竖直/垂直）下落．
②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是竖直向下．
（4）第二组：探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示．

被测物体	形状	重力
橡皮泥	正方体	4.8N
	球形	4.2N
	三角锥形	3.6N

分析上述的实验数据，第二组的同学得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关．他们形成这一错误结论的主要原因：没有控制橡皮泥的质量不变．

Answer 1

分析 （1）①根据实验目的“探究物体所受重力的大小与物体质量的关系”，找出需要测量的物理量：质量与重力，选取测量工具；
②分析表中数据，得出重力与质量的关系；
（2）此实验中多次测量，是为了得出重力和质量的正比例关系，使结论更具普遍性．
（3）根据重力的方向总是竖直向下的来作答，建筑工人经常用重垂线来检查墙壁是否竖直；
（4）物体的重力和质量成正比，要探究物体重力和物体形状的关系我们就要控制质量一定．

解答 解：
（1）①实验中需要测量的物理量是：质量与重力，所以测量工具为：天平与弹簧测力计；
②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且比值是常数，说明：物体所受的重力跟它的质量成正比；
（2）本实验需要多次测量，是为了通过探究得出重力和质量的正比例关系，使结论更具普遍性；
A．探究质量和体积的关系，多次测量，是为了得出普遍性的规律；
B．用刻度尺测物体长度，是为了多次测量求平均值，减小误差，所以与本实验类似的应为A．
（3）①因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；
剪断悬线OA，小球在竖直向下的重力的作用下就会竖直向下运动；
②通过分析得出的结论：重力的方向总是竖直向下的；
（4）要探究物体重力和物体形状的关系我们就要控制质量一定，由三种形状橡皮泥的重力可知没有保证橡皮泥的多少不变；故他们的结论不正确．
故答案为：
（1）①天平；弹簧测力计；②物体所受重力与物体质量成正比；
（2）A；
（3）①不变；竖直；②竖直向下；
（4）没有控制橡皮泥的质量不变．

点评 本题为重力大小与什么因素有关的探究实验，明确实验目的，找准所测物理量，选对测量工具，是做探究实验必备的能力；涉及到控制变量法的应用，控制变量法在初中阶段物理学习中经常用到，是探究过程中的重要方法．