探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”（解析版）

1、智浪教育普惠英才文庫探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”（解析版）一.實驗:1.猜想：物重跟質(zhì)量有什么關(guān)系？2.設(shè)計實驗用彈簧測力計測出不同鉤碼的質(zhì)量，如右圖所示。3. 進行實驗彈簧秤下端懸掛一個鉤碼時，彈簧秤的指針所在位置彈簧秤下端懸掛兩個鉤碼時，彈簧秤的指針所在位置彈簧秤下端懸掛三個鉤碼時，彈簧秤的指針所在位置4.實驗記錄表格質(zhì)量m/kg00.490.981.471.96重力G/N00.050.100.150.20重力與質(zhì)量關(guān)系圖象5.結(jié)論：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比二真題精練1.（2020年內(nèi)江中考真題）在探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用的實驗裝置如圖甲所示。實驗中，以鉤碼作為被測物體，每個

2、鉤碼的質(zhì)量m均為50g。實驗步驟如下 （1）將彈簧測力計在豎直方向上調(diào)零，使指針對準零刻度線。把鉤碼掛在彈簧測力計上，當鉤碼靜止時，讀出彈簧測力計的示數(shù)。此時彈簧測力計的示數(shù)_（選填“大于”、“小于”或“等于”）鉤碼所受的重力。 （2）逐漸增加所掛鉤碼的個數(shù)，測出相應鉤碼的重力，并記錄在下面的表格中。請你在乙圖坐標紙上，用描點法作出G-m圖像。 鉤碼數(shù) / 個12345質(zhì)量 m/kg0.050.100.150.200.25重力 G/N0.490.971.471.972.45（3）根據(jù)圖像得出結(jié)論：物體所受的重力與它的質(zhì)量成_。 【答案】 （1）等于（2）（3）正比 【解析】【解答】(1)把鉤碼

3、掛在彈簧測力計上，當鉤碼靜止時，讀出彈簧測力計的示數(shù)；根據(jù)二力平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)等于鉤碼所受的重力。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，采用描點法作出G-m圖像如圖所示： 。(3)根據(jù)圖像可知，物體所受的重力與它的質(zhì)量成線性正比例變化關(guān)系。 【分析】（1）測力計測量重力時，示數(shù)等于重力大小；（2）根據(jù)測量的重力和質(zhì)量，在坐標圖像中作圖；（3）物體受到的重力和質(zhì)量成正比。2.（2020年衡陽中考真題）在“探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，實驗小組的同學們測量了相關(guān)數(shù)據(jù)并記錄在如表中： 次數(shù)123456 質(zhì)量 mg 40100160200240300 重力 GN 0.41.42.02.33.0 （1）

4、測量前，要檢查彈簧測力計的指針是否指在_上； （2）第3次測量的彈簧測力計指針指示位置如圖甲所示，表中空缺的實驗數(shù)據(jù)“”是_N； （3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的對應點，請畫出物體受到重力的大小跟質(zhì)量關(guān)系的圖象； （4）由圖象可知，物體所受的重力跟它的質(zhì)量_。 【答案】 （1）零刻度線（2）1.6（3）（4）成正比 【解析】【解答】(1)使用彈簧測力計時候，首先要“調(diào)零”，即檢查指針是否在零刻度線。(2)第3次測量的彈簧測力計指針指示位置如圖甲所示，由圖可知，該測力計的最小分度值為 0.2N ，指針在1刻度線下方3格，則彈簧測力計的示數(shù)是1.6N。(3)根據(jù)描點法作圖，重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象

5、如下所示。 ；(4)由于重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象知，可以得出的結(jié)論是：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。 【分析】（1）使用測力計時，首先調(diào)零；（2）根據(jù)指針位置測量力的大?。唬?）根據(jù)測量的重力和質(zhì)量作圖；（4）物體的重力和質(zhì)量成正比；三模擬演練1.在“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中： （1）測量物體重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應將彈簧測力計在_方向調(diào)零。 （2）測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于_狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)（即拉力大?。┚偷扔谖矬w的重力。 （3）實驗小組的同學測量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù)。其中一次測量時彈簧測力計指針位置如圖所示，其讀數(shù)

6、為_N。（4）實驗小組的小虹同學提出：“還可以測量鉤碼以外的其它物體的質(zhì)量和重力，將這些數(shù)據(jù)與鉤碼的數(shù)據(jù)放到一起來尋找規(guī)律?！倍M的小宇同學不贊同，他認為“必須全部用鉤碼的重力與質(zhì)量的數(shù)據(jù)來尋找規(guī)律”。你認為_同學的觀點是正確的。 【答案】 （1）豎直（2）靜止（3）1.8（4）小虹 【解析】【解答】（1）使用彈簧秤時，需要觀察彈簧測力計的量程和分度值外，在測量物體重力時，由于重力是豎直向下的，所以，還應將在豎直方向調(diào)零；（2）測量物體重力時，應使物體靜止時讀數(shù)，因為此時物體處于平衡態(tài)，受到的重力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等，即拉力大小就等于物體的重力；（3）由圖知道，測力計的量

7、程是0-5N，分度值為0.2N，故彈簧秤的示數(shù)是1.8N；（4）為了得到普遍的規(guī)律，在實驗中應該測量不同的物體，這樣的結(jié)論才具有普遍性，所以小虹同學的觀點是正確的?！痉治觥繌椈蓽y力計測量物體重力時豎直向下，根據(jù)指針位置讀數(shù)，探究得物體的重力和質(zhì)量成正比.2.如表中是小華在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中得到的實驗數(shù)據(jù) 測量對象質(zhì)量m/kg重力G/N比值g/Nkg1物體10.10.989.8物體20.21.969.8物體30.32.949.8（1）實驗中，需要的測量工具是_和_ （2）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：_ （3）在通常情況下，我們將g值取為9.8N/kg但經(jīng)過精確測量，發(fā)現(xiàn)在

8、某些不同的地理位置，g值存在著微小差異下表列出了一些城市和地區(qū)的g值大小 地點赤道廣州武漢上海北京紐約莫斯科北極g值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832地理緯度023063033311239564040554590根據(jù)表中提供的信息，回答下列問題：g值相同的城市是：_造成g值不同的原因可能是：_我國與許多國家之間的貿(mào)易往來頻繁，在這些往來的貨物運輸中，發(fā)貨單上所標示的“貨物重量”，實質(zhì)上應該是貨物的_【答案】 （1）天平；彈簧測力計（2）重力和質(zhì)量成正比（或重力和質(zhì)量的比值是個定值或重力和質(zhì)量的比值是9.8N/kg）（3）武漢和上海；地理位置（“

9、地理緯度”或“地球的吸引力不同”）；質(zhì)量 【解析】【解答】解：（1）探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中，需要測量物體的重力和質(zhì)量，因此需要的測量工具是彈簧測力計和天平故答案為：天平；彈簧測力計（2）從表中數(shù)據(jù)知：物體的質(zhì)量增大幾倍，物體所受的重力大小也增大幾倍，重力大小與質(zhì)量的比值相等，所以得到結(jié)論：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比故答案為：重力和質(zhì)量成正比（或重力和質(zhì)量的比值是個定值或重力和質(zhì)量的比值是9.8N/kg）（3）從表二中第二行中獲知：g值相同的城市是：武漢和上海；從表二中第三行知：g值變化的可能原因是：g值可能與地球緯度有關(guān)，緯度越高，g值越大質(zhì)量是物體的屬性，不隨形狀、狀態(tài)、

10、位置的變化而變化，因此在往來的貨物運輸中，發(fā)貨單上所標示的“貨物重量”，實質(zhì)上應該是貨物的質(zhì)量故答案為：武漢和上海；地理位置（“地理緯度”或“地球的吸引力不同”）；質(zhì)量 【分析】（1）實驗中探究重力與質(zhì)量的關(guān)系，因此需要測量重力和質(zhì)量；（2）從表中分析重力與質(zhì)量的變化關(guān)系，當質(zhì)量增大時，物體的重力大小也在同倍的增大；（3）分析表二中數(shù)據(jù)，找出表中g(shù)值相同與差異最大的城市；通過第三行分析g值變化的原因3.甲、乙兩位同學做“探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系”實驗 （1）如圖所示，甲同學用彈簧測力計測量鉤碼所受重力大小，讀數(shù)時讓鉤碼保持靜止狀態(tài)，根據(jù)_知識可知，此時鉤碼所受的重力大小和它受到的拉力

11、大小相等他分別測出一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼的重力大小后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比 （2）乙同學取了質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個，并分別測出它們的質(zhì)量和重力，來探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系，你認為乙同學的做法 A.不合理，因為他沒有用同種物質(zhì)的物體做實驗B.不合理，因為他沒有使物體的質(zhì)量成整數(shù)倍變化C.合理，因為他同樣可以得到的物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系D.合理，因為他的操作比甲同學更簡便【答案】 （1）二力平衡（2）C 【解析】【解答】解：（1）當彈簧測力計和物體處于靜止狀態(tài)時，物體受力平衡，由二力平衡知識知，即彈簧秤向上的拉力與物體的重力相等

12、，此時彈簧秤的示數(shù)等于物體所受的重力的大??；（2）要探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須改變物體的質(zhì)量，蘋果、小木塊、小鐵球的材料不同，不影響探究結(jié)果所以乙同學的做法合理，故選C 故答案為：（1）二力平衡； （2）C【分析】（1）靜止狀態(tài)是一種平衡狀態(tài)，受到的力平衡，兩個力平衡時，大小相等（2）要探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)G=mg知，重力與物質(zhì)的密度無關(guān)，即與物質(zhì)種類無關(guān)4.在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中，得到如表數(shù)據(jù)：m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N0.981.962.943.924.905.88（1）本實驗中用到的測量器材有：_和_（2）

13、分析如表數(shù)據(jù)可知：物體的質(zhì)量為0.7kg時，它受到的重力是_N（3）以下四個圖象中，關(guān)于物體重力的大小與其質(zhì)量的關(guān)系，正確的是_【答案】 （1）天平；彈簧測力計（2）6.86（3）A 【解析】【解答】解（1）分析表格數(shù)據(jù)可知，需要測量物體的質(zhì)量和重力，故需要的測量工具有天平和彈簧測力計；（2）分析數(shù)據(jù)可得，重力與質(zhì)量的比值 Gm =9.8N/kg， 當物體的質(zhì)量為0.7kg時，它受到的重力為：G=m9.8N/kg=0.7kg9.8N/kg=6.86N；（3） Gm =9.8N/kg為正比例函數(shù)，說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，圖象過坐標原點，故選A圖故答案為：（1）天平、彈簧測力計；（2）

14、6.86N；（3）A【分析】（1）根據(jù)表格所列數(shù)據(jù)可知需要的測量工具有：天平、彈簧測力計；（2）分析數(shù)據(jù)可得 Gm =9.8N/kg，據(jù)此計算當質(zhì)量為0.7kg時物體的重力；（3） Gm =9.8N/kg為正比例函數(shù)，再結(jié)合選項進行判斷本題考查了重力的大小跟什么因素有關(guān)，考查了所需的實驗器材、實驗數(shù)據(jù)的分析以及重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象5.在探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中： （1）測量物體重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應將彈簧測力計在_方向調(diào)零。 （2）測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于_狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)就等于物體的重力。 （3）本實驗需要多次測量，其目的

15、與以下實驗中多次測量的目的相同的是_（填字母）。 A.多次測量大小不同的鐵塊的質(zhì)量和體積B.多次測量同一個石塊的質(zhì)量和體積C.多次改變?nèi)肷浣牵瑴y量對應的反射角的大小【答案】 （1）豎直（2）靜止（3）C 【解析】【解答】(1)測量物體重力時，由于重力的方向是豎直向下的，故應將彈簧測力計在豎直方向調(diào)零。(2)測量物體重力時，當物體靜止，物體受到的重力與測力計的拉力是一對平衡力，大小相等。(3)本實驗需要多次測量，其目的是排除偶然性，從多組數(shù)據(jù)中去總結(jié)重力與質(zhì)量關(guān)系的正確規(guī)律。我們在做“探究光的折射規(guī)律”實驗中，多次改變?nèi)肷浣?，測量對應的折射角的大小，其目的也是總結(jié)折射角隨入射角大小變化的規(guī)律，故

16、答案為：C。 【分析】（1）（2）測量力的大小時，彈簧軸線方向與外力應在同一直線上，重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力，方向豎直向下，重力大小與質(zhì)量的關(guān)系為G=mg； （3）多次試驗探究普遍規(guī)律，避免偶然性，使結(jié)論更具有說服力。6.如圖甲，在探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，所用的器材有：質(zhì)量0.05kg的鉤碼若干，彈簣測力計。 （1）請設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，表中要有必要的信息。 （2）關(guān)于鉤碼重和測力計的示數(shù)的關(guān)系，說法正確的是_。 A.鉤碼靜止時，鉤碼的重等于測力計的示數(shù)B.鉤碼勻速上升時，鉤碼的重小于測力計的示數(shù)C.鉤碼加速下降時，鉤碼的重等于測力計的示數(shù)D.無論鉤碼的運動狀態(tài)如

17、何，鉤碼的重都等于測力計的示數(shù)（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的G-m圖像是一條過原點的直線。由此可以得出的結(jié)論是：物體所受重力的大小跟它的質(zhì)量_。 （4）實驗中，收集9組數(shù)據(jù)與收集6組數(shù)據(jù)相比，其好處是_。 A.實驗結(jié)論更具有普遍性B.使得出的結(jié)論更趨近于實際（5）某實驗小組畫出的G-m圖像如圖乙所示。該小組實驗過程可能存在的問題是_。 【答案】 （1）實驗次數(shù)123456質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.250.30重力G/kg（2）A（3）成正比（4）B（5）使用前，測力計沒有調(diào)零 【解析】【解答】(1)探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系中，通過改變鉤碼的個數(shù)來觀察彈簧測力計的大小，因此需要

18、測量每次實驗的鉤碼質(zhì)量和重力的大小，實驗記錄表格如下 實驗次數(shù)123456質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.250.30重力G/kgA當鉤碼靜止時，鉤碼處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得，鉤碼的重等于測力計的示數(shù)。A符合題意；B鉤碼勻速上升時，鉤碼處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得，鉤碼的重等于測力計的示數(shù)，B不符合題意；C鉤碼加速下降時，鉤碼處于非平衡狀態(tài)，鉤碼的重大于測力計的示數(shù)，C不符合題意；D當鉤碼處于平衡狀態(tài)時，鉤碼的重都等于測力計的示數(shù)，非平衡狀態(tài)時，鉤碼的重力不等于測力計的示數(shù)，D不符合題意。故答案為：A。(3) G-m圖像是一條過原點的直線，可知物體的重力與其質(zhì)量

19、成正比。(4)收集9組數(shù)據(jù)與收集6組數(shù)據(jù)相比，可使得兩物理量的關(guān)系更接近于實際。A不符合題意，B符合題意。故答案為：B。(5)由乙圖可知，乙圖是一條沒有過原點的直線，可能原因是在使用彈簧測力計之前，沒有對彈簧測力計進行凋零，才會使得彈簧測力計還沒有掛鉤碼就有了讀數(shù)。 【分析】（1）探究重力和質(zhì)量關(guān)系時，需要多次測量質(zhì)量和重力，設(shè)計表格；（2）測力計靜止時，根據(jù)指針位置測量力的大小；（3）物體的重力與其質(zhì)量成正比；（4）探究規(guī)律時，實驗次數(shù)越多，規(guī)律的普遍性越強；（5）測力計使用前，指針要調(diào)零。7.在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中，按如下步驟操作： （1）測量物體重力前，除了觀察彈簧測力

20、計（如圖所示）的量程和_外，還應將彈簧測力計在_方向調(diào)零； （2）測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于_狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)即拉力大小就等于物體的重力。而且發(fā)現(xiàn)細線被豎直拉直，這說明重力的方向是_的； （3）實驗小組的同學測量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù)，如下表所示，當物體的質(zhì)量為0.7kg時，它受到的重力是_N； m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N0.981.962.943.924.905.88（4）以下四個圖象中，關(guān)于物體重力的大小與其質(zhì)量的關(guān)系，正確的是_。 【答案】 （1）分度值；豎直（2）靜止；豎直向下（3）6.86（4）A 【解析】【

21、解答】(1)測量物體重力前，應先觀察彈簧測力計的量程，被測物體重力不允許超過量程，為準確讀數(shù)，還應觀察彈簧測力計的分度值；由于重力是豎直向下的，所以應將彈簧測力計在豎直方向調(diào)零。(2)當物體靜止時，物體受到的重力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等；所以，測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于靜止狀態(tài)。重力的方向與拉力的方向相反，豎直向下，因此會發(fā)現(xiàn)細線被豎直拉直。(3)分析數(shù)據(jù)可得，重力與質(zhì)量的比值g= Gm =9.8N/kg 當物體的質(zhì)量為0.7kg時，它受到的重力為G=mg=0.7kg 9.8N/kg=6.86N當物體的質(zhì)量為0.7kg時，它受到的重力是6.86N。(4)

22、 Gm =9.8N/kg，說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，圖象為過坐標原點的直線，故答案為：A。 【分析】（1）使用測力計時，先觀察量程和分度值，測量重力時，測力計要豎直使用；（2）重力方向豎直向下，讀取示數(shù)時要靜止讀數(shù)；（3）利用重力和質(zhì)量關(guān)系計算重力大??；（4）物體受到的重力和質(zhì)量成正比。8.在研究物重力跟質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，某同學用最度刻度值是5N的彈簧測力計測重力，測得如下數(shù)據(jù)： 質(zhì)量m/g100200300400500600彈簧測力計示數(shù)G/N0.981.962.943.924.90無示數(shù)（1）通過實驗，得到重力G與質(zhì)量m關(guān)系的圖像正確的是_ A.B.C.D.（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可

23、知：重力和質(zhì)量的比值是g9.8N/kg，意思是_ A.1kg9.8kgB.重1N的物體質(zhì)量為9.8kgC.質(zhì)量為1kg的物體所受重力為9.8N（3）用彈簧測力計能測出物體的重力，以下知識沒有應用到的是_。 A.二力平衡的條件B.物體的重力跟質(zhì)量的關(guān)系C.彈簧的伸長量跟其所受的拉力的關(guān)系D.物體間力的作用是相互的，并且相互作用力的大小相等【答案】 （1）B（2）C（3）B 【解析】【解答】(1)分析表中數(shù)據(jù)，物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大，且比值是常數(shù)，說明：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，圖象過坐標原點的傾斜直線。 故答案為：B。(2)重力和質(zhì)量的比值是g9.8N/kg其含義是：質(zhì)量為1kg

24、的物體受到的重力大小為9.8N。故答案為：C。(3)物體處于靜止狀態(tài)，物體在豎直方向上受到拉力和重力是一對平衡力，所以彈簧測力計對物體的拉力等于物體所受重力，而測力計對物體的拉力與物體對測力計拉力是一對相互作用力，所以物體對測力計拉力等于測力計對物體的拉力，拉力越大，彈簧伸長越長，用到彈簧的伸長量跟其所受的拉力的關(guān)系，沒有用到物體的重力跟質(zhì)量的關(guān)系。故答案為：B。 【分析】（1）物體受到的重力和質(zhì)量成正比； （2）在地球上，物體的重力和質(zhì)量的比值是9.8N/kg； （3）根據(jù)物體受到的力，可以利用彈簧測力計測量物體的重力。9.某物理小組在探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系”和“探究重力方向”

25、實驗中，進行了如下的實驗測量和操作： （1）其中在探究“物體所受重力大小與物體的質(zhì)量關(guān)系”時，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示： 實驗次序012345被測物體無物體1物體2物體3物體4物體5物體質(zhì)量m（kg）00.10.20.30.40.5所受重力G（N）012345比值（G/m）（N/kg）01010101010在該實驗探究過程中，需要的測量工具有彈簧測力計和_；分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可初步得出的實驗結(jié)論是_；根據(jù)上表中測量的實驗數(shù)據(jù)分析圖甲，其中能正確描述物體所受的重力G與質(zhì)量m關(guān)系的圖象是_（字母）；本實驗需要多次測量，其目的與下列實驗中多次測量的實驗目的相同的是_（選填字母）A探究物體質(zhì)量和體積

26、的關(guān)系 B用刻度尺測量物理課本的長度（2）在探究重力方向時，采用的實驗裝置如圖乙所示，將該裝置放在水平桌面上后，緩慢改變木板M與桌面的夾角a，會觀察到懸線OA的方向不變；如果剪斷懸線OM，則原來靜止的小球?qū)（選填“豎直”或“垂直于木板M”）下落。 【答案】 （1）天平；物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比；B；A（2）豎直 【解析】【解答】(1)實驗中需要測量的物理量有質(zhì)量與重力，所以測量工具為：彈簧測力計和天平；分析表中數(shù)據(jù)，物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大，且重力與質(zhì)量的比值是常數(shù)，說明：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比；因物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，故重力隨質(zhì)量的變化關(guān)系圖象為過原點的直線，故答案為：C；本實驗需要多次測量，是為了避免實驗的偶然性得出普遍性的結(jié)論： A探究