实验题19探究重力与质量的关系解析版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题19探究“重力与质量的关系”（解析版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一.实验:1.猜想：物重跟质量有什么关系？2.设计实验◆用弹簧测力计测出不同钩码的质量，如右图所示。3.进行实验弹簧秤下端悬挂一个钩码时，弹簧秤的指针所在位置．弹簧秤下端悬挂两个钩码时，弹簧秤的指针所在位置．弹簧秤下端悬挂三个钩码时，弹簧秤的指针所在位置．4.实验记录表格质量m/kg00.490.981.471.96重力G/N00.050.100.150.20重力与质量关系图象5.结论：物体所受的重力跟它的质量成正比二．真题精练1.（2020年内江中考真题）在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图甲所示。实验中，以钩码作为被测物体，每个钩码的质量m均为50g。实验步骤如下∶（1）将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数________（选填“大于”、“小于”或“等于”）钩码所受的重力。（2）逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在下面的表格中。请你在乙图坐标纸上，用描点法作出G-m图像。钩码数/个12345质量m/kg0.050.100.150.200.25重力G/N0.490.971.471.972.45（3）根据图像得出结论：物体所受的重力与它的质量成________。【答案】（1）等于（2）（3）正比【解析】【解答】(1)把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数；根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力。(2)根据表中数据，采用描点法作出G-m图像如图所示：。(3)根据图像可知，物体所受的重力与它的质量成线性正比例变化关系。【分析】（1）测力计测量重力时，示数等于重力大小；（2）根据测量的重力和质量，在坐标图像中作图；（3）物体受到的重力和质量成正比。2.（2020年衡阳中考真题）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⁄40100160200240300重力⁄0.41.4▲2.02.33.0（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）（4）成正比【解析】【解答】(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，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是1.6N。(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知，可以得出的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比。【分析】（1）使用测力计时，首先调零；（2）根据指针位置测量力的大小；（3）根据测量的重力和质量作图；（4）物体的重力和质量成正比；三．模拟演练1.在“探究重力与质量的关系”的实验中：（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，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，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”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）1.8（4）小虹【解析】【解答】（1）使用弹簧秤时，需要观察弹簧测力计的量程和分度值外，在测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，所以，还应将在竖直方向调零；（2）测量物体重力时，应使物体静止时读数，因为此时物体处于平衡态，受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，即拉力大小就等于物体的重力；（3）由图知道，测力计的量程是0-5N，分度值为0.2N，故弹簧秤的示数是1.8N；（4）为了得到普遍的规律，在实验中应该测量不同的物体，这样的结论才具有普遍性，所以小虹同学的观点是正确的。【分析】弹簧测力计测量物体重力时竖直向下，根据指针位置读数，探究得物体的重力和质量成正比.2.如表中是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据．测量对象质量m/kg重力G/N比值/•k﹣1物体10.10.989.8物体20.21.969.8物体30.32.949.8（1）实验中，需要的测量工具是________和________．（2）分析表中数据，可以得出的结论是：________．（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg．但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异．下表列出了一些城市和地区的g值大小．地点赤道广州武汉上海北京纽约莫斯科北极g值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832地理纬度0°23°06′30°33′31°12′39°56′40°40′55°45′90°根据表中提供的信息，回答下列问题：①值相同的城市是：________．②造成g值不同的原因可能是：________．③我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的________．【答案】（1）天平；弹簧测力计（2）重力和质量成正比（或重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是9.8N/kg）（3）武汉和上海；地理位置（“地理纬度”或“地球的吸引力不同”）；质量【解析】【解答】解：（1）探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，需要测量物体的重力和质量，因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平．故答案为：天平；弹簧测力计．（2）从表中数据知：物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等，所以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成正比．故答案为：重力和质量成正比（或重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是9.8N/kg）．（3）①从表二中第二行中获知：g值相同的城市是：武汉和上海；②从表二中第三行知：g值变化的可能原因是：g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大．③质量是物体的属性，不随形状、状态、位置的变化而变化，因此在往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量．故答案为：①武汉和上海；②地理位置（“地理纬度”或“地球的吸引力不同”）；③质量．【分析】（1）实验中探究重力与质量的关系，因此需要测量重力和质量；（2）从表中分析重力与质量的变化关系，当质量增大时，物体的重力大小也在同倍的增大；（3）分析表二中数据，找出表中g值相同与差异最大的城市；通过第三行分析g值变化的原因．3.甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验．（1）如图所示，甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小，读数时让钩码保持静止状态，根据________知识可知，此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等．他分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后，根据实验数据得出结论：物体所受重力的大小与它的质量成正比．（2）乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法．A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化C.合理，因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系D.合理，因为他的操作比甲同学更简便．【答案】（1）二力平衡（2）C【解析】【解答】解：（1）当弹簧测力计和物体处于静止状态时，物体受力平衡，由二力平衡知识知，即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等，此时弹簧秤的示数等于物体所受的重力的大小；（2）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，苹果、小木块、小铁球的材料不同，不影响探究结果．所以乙同学的做法合理，故选C．故答案为：（1）二力平衡；（2）C．【分析】（1）静止状态是一种平衡状态，受到的力平衡，两个力平衡时，大小相等．（2）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，根据G=mg知，重力与物质的密度无关，即与物质种类无关．4.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据：m/kg0.10.20.30.40.50.60.7G/N0.981.962.943.924.905.88（1）本实验中用到的测量器材有：________和________．（2）分析如表数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是________N．（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是________．【答案】（1）天平；弹簧测力计（2）6.86（3）A【解析】【解答】解（1）分析表格数据可知，需要测量物体的质量和重力，故需要的测量工具有天平和弹簧测力计；（2）分析数据可得，重力与质量的比值=9.8N/kg，当物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为：G=m×9.8/k=0.7k×9.8/k=6.86；（3）=9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A图．故答案为：（1）天平、弹簧测力计；（2）6.86N；（3）A．【分析】（1）根据表格所列数据可知需要的测量工具有：天平、弹簧测力计；（2）分析数据可得=9.8N/kg，据此计算当质量为0.7kg时物体的重力；（3）=9.8N/kg为正比例函数，再结合选项进行判断．本题考查了重力的大小跟什么因素有关，考查了所需的实验器材、实验数据的分析以及重力与质量的关系图象．5.在探究“重力与质量的关系”的实验中：（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，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就等于物体的重力。（3）本实验需要多次测量，其目的与以下实验中多次测量的目的相同的是_______（填字母）。A.多次测量大小不同的铁块的质量和体积B.多次测量同一个石块的质量和体积C.多次改变入射角，测量对应的反射角的大小【答案】（1）竖直（2）静止（3）C【解析】【解答】(1)测量物体重力时，由于重力的方向是竖直向下的，故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，物体受到的重力与测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。(3)本实验需要多次测量，其目的是排除偶然性，从多组数据中去总结重力与质量关系的正确规律。我们在做“探究光的折射规律”实验中，多次改变入射角，测量对应的折射角的大小，其目的也是总结折射角随入射角大小变化的规律，故答案为：C。【分析】（1）（2）测量力的大小时，弹簧轴线方向与外力应在同一直线上，重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，重力大小与质量的关系为G=mg；（3）多次试验探究普遍规律，避免偶然性，使结论更具有说服力。6.如图甲，在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，所用的器材有：质量0.05kg的钩码若干，弹簣测力计。（1）请设计记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。（2）关于钩码重和测力计的示数的关系，说法正确的是_________。A.钩码静止时，钩码的重等于测力计的示数B.钩码匀速上升时，钩码的重小于测力计的示数C.钩码加速下降时，钩码的重等于测力计的示数D.无论钩码的运动状态如何，钩码的重都等于测力计的示数（3）根据实验数据画出的G-m图像是一条过