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1、专题12 探究重力与质量关系的实验题抓住考点学探究物体所受重力大小与物体质量的关系实验需要学习的基础知识（1）找出质量和对应物重，计算物重与质量的比值，填入表中；（2）根据表中给出的质量和对应物重数值，分析质量变化时，重力如何变化的，就可以作答；（3）能根据实验数据，归纳总结写出G、m、g三者关系数学表达式。（4）以表格中质量数据为横坐标，对应重力数据位纵坐标。确定坐标点。把5个点用光滑曲线连起来即可。（5）根据G=mg这个公式，注意g=9.8 N/kg进行计算求解即可。根据考点考【例题1】在“探究重力与质量的关系”的实验中： （1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的簞程和分度值外，还应将弹
2、簧测力计在_方向调零。（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于_状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为_N。（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放到起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为_同学的观点是正确的。【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）3.4；（4）小虹。【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在
3、竖直方向调零；（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；（3）由图可知，测力计的量程为05N，分度值为0.2N，示数为3.4N；（4）为了得到普遍规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。【例题2】（2020湖南衡阳）在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：次数123456质量m/g40100160200240300重力G/N0.41.42.02.33.0（1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在 上。（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空
4、缺的实验数据“”是 N。（3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。（4）由图象可知，物体所受的重力跟它的质量 。【答案】（1）零刻度线；（2）1.6；（3）如解析图；（4）成正比。【解析】（1）使用弹簧测力计时候，首先要“调零”，即检查指针是否在零刻度线；（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，由图可知，该测力计的最小分度值为0.2N，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是1N+3×0.21.6N；（3）根据描点法作图，重力与质量的关系图象如下所示：（4）由于重力与质量的关系图象为原过点的直线，可以得出的结论是：物体所受的
5、重力跟它的质量成正比.结合考点练1. 在“探究重力与质量的关系”的实验中：（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在 方向调零。（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为 N。（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放到起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为 同学
6、的观点是正确的。【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）3.6；（4）小虹。【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；（3）由图可知，测力计的量程为05N，分度值为0.2N，示数为3.6N；（4）为了得到普遍的规律，应在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。2.某物理研究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，收集的实验数据记录如下表：(1)在探究过程中，需要的测量工具有_、_。(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值(3)根据
7、表中数据，在图中画出Gm的图象(4)分析表中实验数据及图象，得出的结论是：_【答案】（1）弹簧测力计、天平。（2）9.8（3）将坐标点（0.1,1.0）、（0.2,1.9）、（0.3,2.9）、（0.4,4.0）在图像上描出来，用平滑的曲线将各点连接起来，得到的曲线就是Gm的图象。（4）物体所受重力大小与物体质量成正比。【解析】（1）探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，需要的测量工具天平和弹簧测力计（2）平均值为（10+9.5+9.7+10)/4N/kg=9.8N/kg（3）利用数学描点法描出（0.1，1.0）（0.2，1.9）（0.3，2.9）（0.4，4.0）然后用
8、线连接起来 （4）从表中的数据分析，物体受到的重力跟质量的比值不变，所以物体的重力跟质量成正比 3.某同学用弹簧测力计和钩码探究物重与质量的关系下表是该同学实验时测得的数据，请你认真阅读计算物重与质量的比值，再回答下列问题 研究对象钩码数(只)质量(kg)物重(N)物重与质量的比(Nkg)钩码10.050.499.820.100.989.830.151.4740.201.969.850.252.459.8(1)计算物重与质量的比值，并填入表中；(2)实验和计算表明：物体受到的重力的大小与它的质量成_关系，物重与质量的比等于_Nkg；(3)若用符号G表示物重，m表示质量，g表示物重与质量之比，则
9、G=_（4）请你在给定坐标系上做出重力与质量关系的图象。（5）根据你得到的重力与质量关系的数学表达式知道：质量为50kg的物体，重力_N。【答案】（1）9.8 （2）正比， 9.8 （3）mg （4）略。（5）490.【解析】（1）找出质量和对应物重，计算物重与质量的比值，填入表中；（2）根据表中给出的质量和对应物重数值，分析质量变化时，重力如何变化的，就可以作答；（3）写出G、m、g三者关系数学表达式。（4）以表格中质量数据为横坐标，对应重力数据位纵坐标。确定坐标点。把5个点用光滑曲线连起来即可。（5）根据G=mg这个公式，注意g=9.8 N/kg进行计算求解即可。4.根据科学家的精确测量发
10、现不同纬度和高度的值大小各有不同，具体见下表。请根据表中的相关数据回答问题：（注意：表中最上行是维度，最左列是高度）0204060809009.7809.7869.8029.8199.8319.83289.7569.7629.7779.7949.8069.807129.7439.7499.7659.7829.7949.795209.7199.7259.7409.7579.7699.770（1）当高度为0，纬度为40度时，g=_牛/千克。（2）同一地方，高度越大，g值_。（3）g值大小与纬度的关系是：_。【答案】（1）9.802 （2）越小 （3）同一高度，纬度越高，g值越大【解析】（1）当高度为0，纬度为40度时，g的值是第二行第四列的数值，g=9.802N/kg；（2）观察纬度一定，即同一地方，高度越大，g值越小；（3）观察表格最上行知道，高度一定，纬度越大，g值越大。