Question

10．“神舟”號飛船發射成功，中國人的“登月夢”指日可待．已知月球上的物體被月球吸引也受到“重力”作用，月球上物體的“重力”與其質量是否成正比呢？假如你是一名航天員，駕駛飛船到達月球，請對此問題進行探究．
（1）要完成實驗，除需要若干個質量均為50g的鉤碼外，還需要的測量器材是彈簧測力計．
鉤碼從地球帶到月球表面后質量不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）請你設計一個記錄實驗數據的表格，畫在如圖的虛線框內．

（3）測量結束后，你如何根據實驗數據判斷物體受到的“重力”與質量是否成正比？請說出一種判斷方法：做出G-m圖象，若是一條過原點的直線，則說明二者成正比．
（4）本實驗需要多次測量，其目的與以下哪個實驗中多次測量目的相同：B（填字母代號）．
A．測量定值電阻的阻值      B．探究杠桿的平衡條件      C．用刻度尺測物體長度．

Answer 1

分析 （1）根據實驗目的，要探究重力和質量的關系，需要測量質量和重力，從而可判斷出所需的器材；質量是物體的一種屬性，其大小不隨物體的形狀、狀態、位置的改變而改變．
（2）實驗中應包括質量、重力兩項，同時要多測幾組數據，才能分析出重力和質量的正比例關系，表格中最好添加重力和質量的比值一項；
（3）兩個量的比值是一個常數，則這兩個量成正比，正比例函數圖象時一條過原點的直線；
（4）此實驗中多次測量，是為了得出重力和質量的正比例關系，使結論更具普遍性．

解答 解：（1）實驗中除了需要知道物體的質量外，還需要利用彈簧測力計測量出鉤碼的重力；
質量是物體的一種屬性，其大小不隨物體的位置的改變而改變，因此，鉤碼從地球帶到月球表面后質量不變；
（2）表格中應設置質量（m/kg）、重力（G/N）、重力和質量的比（N•kg^-1）三項，且要多測幾組數據，可以設置6組，表格如下：

質量m/kg	1	2	3	4	5	6
重力G/N
重力與質量的比（N/kg）

（3）若G-m圖象，是一條過原點的直線，則說明重力和質量成正比；
若重力與質量的比值是一定值，則說明重力和質量成正比；
（4）本實驗需要多次測量，是為了通過探究得出重力和質量的正比例關系，使結論更具普遍性；
A、測量定值電阻的阻值，C．用刻度尺測物體長度，都是為了多次測量求平均值，減小誤差，與本實驗的不同；
B．探究杠桿的平衡條件實驗，多次測量，是為了得出杠桿的平衡條件，得出普遍性的規律；所以與本實驗類似的應為B．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）見上表；
（3）做出G-m圖象，若是一條過原點的直線，則說明二者成正比（或算出重力G與質量m的比值，若為一定值，則說明二者成正比）；（4）B．

點評 此題是探究重力和質量的關系實驗，物體所受的重力和質量成正比，考查了學生對正比例關系的理解，有助于以后對實驗數據的分析．