Question

2．我校物理實驗興趣小組的幾位同學(xué)在探究“影響物體重力大小的因素”實驗中，進(jìn)行了如下的實驗探究：
第一組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”，他們用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表一所示．
表一

被測物體	形狀	重力
橡皮泥	正方體	4.8N
	球形	4.2N
	三角錐形	3.6N

（1）分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第一組的同學(xué)得出實驗結(jié)論：物體重力的大小與物體的形狀有關(guān)．請你對此實驗過程與實驗結(jié)論進(jìn)行評價：此結(jié)論不正確，因為沒有控制質(zhì)量不變．
第二組：探究“物體重力的大小跟物體質(zhì)量的關(guān)系”，如圖就是實驗裝置，實驗過程中他改變鉤碼的個數(shù)，分別測出鉤碼質(zhì)量和所受重力，實驗數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計的表二中．
表二

鉤碼的個數(shù)	1	2	3	4	5
鉤碼的質(zhì)量（m/×10-2kg）	5	0	15	20	25
彈簧測力計的讀數(shù)（G/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5

（2）分析實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論：物體所受重力大小與質(zhì)量成正比．
（3）有一位同學(xué)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，也來探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系，你認(rèn)為乙同學(xué)的做法C．
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(xué)更簡便．

Answer 1

分析 （1）物體的重力與質(zhì)量成正比，探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”，但從實驗過程和數(shù)據(jù)來看，他們只注意了改變了橡皮泥的形狀，但對其它的可能影響重力大小的因素卻沒有考慮．所以通過此實驗是不能得出“物體重力的大小與物體的形狀有關(guān)”的結(jié)論的；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷是正比還是反比關(guān)系；
（3）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)．

解答 解：（1）在探究“物體重力的大小跟物體形狀的關(guān)系”時，除改變橡皮泥的形狀以外，其它有可能影響重力的因素都應(yīng)該是相同的，實驗數(shù)據(jù)中只列出了重力不同的三個橡皮泥形狀不同，卻沒有說明三個橡皮泥質(zhì)量是否相同．故此結(jié)論不正確，因為沒有控制質(zhì)量不變．
（2）從實驗數(shù)據(jù)可以看出，重力增加的倍數(shù)和質(zhì)量增加的倍數(shù)相同，是成正比的，即物體所受重力大小與質(zhì)量成正比；
（3）由于物體的重力與密度無關(guān)，所以分別測出質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球的質(zhì)量和重力分析也可得出重力和質(zhì)量的關(guān)系，但相對于甲并不是更簡便，故選C．
故答案為：（1）此結(jié)論不正確，因為沒有控制質(zhì)量不變；
（2）物體所受重力大小與質(zhì)量成正比；
（3）C．

點評 本題考查運用控制變量法研究重力的影響因素，知道重力跟物體的質(zhì)量成正比．控制變量法：當(dāng)一個物理量的大小與兩個或兩個以上的因素有關(guān)時，研究與其中某個因素的關(guān)系時要控制其余因素不變．