专题训练（三） 重力大小与质量关系的探究-八年级物理下册同步学与练（人教版）（原卷版）

专题训练（三）重力大小与质量关系的探究00401学习目标1.通过实验探究，理解重力与质量之间的正比关系，即质量越大，重力越大。同时，理解重力加速度的概念，知道地球上的重力加速度约为9.8N/kg。2.通过实验探究，学生需要掌握基本的实验方法与技能，如使用弹簧测力计测量重力、使用天平测量质量等。此外，学生还应学会记录和处理实验数据，根据数据得出结论，提高实验能力和数据处理能力。3.在实验过程中，学生需要仔细观察不同质量物体所受的重力，分析重力与质量之间的关系。通过观察和分析，培养学生的观察力和分析能力，提高科学探究素养。4.通过探究重力大小与质量的关系，学生可以深入了解重力的概念和影响因素，培养对科学探究的兴趣和好奇心。同时，在实验过程中，学生需要遵守实验规则，认真操作，实事求是地记录和处理数据，培养科学探究的态度和严谨的科学精神。5.在实验过程中，学生需要了解误差的来源，如测量工具的精度、环境因素等。通过减小误差的方法，如多次测量取平均值、改进测量工具等，提高实验结果的准确性。同时，学生还应学会分析误差对实验结果的影响，提高对实验结果可靠性的认识。002专题解读一、实验目的探究重力大小与质量的关系，通过实验数据分析，得出重力与质量的关系式，加深对重力概念的理解。二、实验原理重力是指地球对物体的吸引力，其大小称为重力加速度，符号为g。根据牛顿的万有引力定律，任意两个物体间都存在引力，其大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。因此，两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比。在本实验中，我们探究重力与质量的关系。三、实验步骤1.准备实验器材：弹簧测力计、天平、质量为50g的钩码若干个。2.测量不同质量物体的质量，并记录在表格中。3.将钩码挂在弹簧测力计上，记录下不同质量钩码所受的重力，并记录在表格中。4.分析实验数据，得出重力与质量的关系式。5.绘制重力与质量的关系图像，直观展示重力与质量的关系。四、实验数据分析序号质量（m）重力（G）重力/质量（G/m）150g4.9N9.8N/kg2100g9.8N9.8N/kg3150g14.7N9.8N/kg通过分析数据，我们可以发现：在误差允许的范围内，重力与质量成正比，其比例系数为9.8N/kg，即地球上的重力加速度。五、结论总结通过本实验，我们得出结论：重力与质量成正比，比例系数为地球的重力加速度。这一结论为我们提供了探究重力与质量关系的方法和思路，有助于我们深入理解重力概念及其影响因素。在实验过程中，我们学会了使用弹簧测力计测量重力，使用天平测量质量，并分析实验数据得出结论。同时，我们还应注意实验中的误差来源，并采取相应措施减小误差，提高实验结果的准确性。003专题训练考向一：探究重力大小与质量的关系——常规实验1．（2024上·云南昆明·八年级统考期末）为了探究“重力的大小与质量”的关系。小明用塑料袋装着质量不同的米，用电子秤测其质量，用液晶屏拉力器测其重力，如图甲、乙所示。实验数据记录如下表：（塑料袋质量忽略不计）实验次数12345电子秤示数/g100200300400500拉力器示数/N0.981.962.943.924.90（1）在图乙中，当塑料袋静止时，拉力器的示数与这袋米所受重力大小；（2）分析上表数据可得：物体所受重力的大小与它的质量成，下列数据处理方法可以得到此结论的是；A．计算每一次实验中重力的大小与质量的比值B．计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积（3）分析表中数据可知：若米的质量为0.7kg时，它受到的重力是N。2．（2022上·湖南永州·八年级统考期末）做研究重力与质量关系的实验中，如图所示，用细线把物体挂在弹簧测力计上处于静止状态。（1）下列说法正确的是；A．让物体加速向上运动，测力计示数等于物体的重力B．让物体减速向上运动，测力计示数等于物体的重力C．让物体以1m/s的速度向下做匀速直线运动，测力计示数等于物体重力D．让物体以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动，测力计示数大于物体重力（2）利用天平测出几种常见物体的质量，并用测力计测出它们所受的重力，数据如下表，可以分析得出：；质量m/g100270300330450500重力G/N12.733.34.55（3）请设计实验测出一张A4纸所受的重力，简要写出方法：。3．（2023上·山东临沂·八年级统考期末）地球附近的物体都要受到重力，小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究：次数1234质量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134（1）如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数，此时测力计的示数是；（2）利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是；A．钩码的重力B．钩码和测力计的总重力C．钩码对弹簧的拉力D．弹簧对钩码的拉力（3）分析表中实验数据及图象，得出的结论是；（4）宇航员王亚平在“天宫一号”进行太空授课时做了很多有趣的实验，你认为她用同样的器材（选填“能”或“不能”）完成该探究实验。4．（2023上·北京通州·八年级统考期中）在探究“物体所受重力大小与其质量关系”的实验中，晓阳将不同数目的钩码（每个钩码标有“50g”）分别挂在已调零的弹簧测力计下，测量并记录数据，完成实验。（1）实验中当钩码处于静止状态时，如图所示，此时钩码的重力为N；（2）晓刚同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球等物品各一个，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，你认为他的做法；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物体所受重力大小与质量的关系（3）若要得到“物体所受重力大小与其质量成正比”的结论，那么请你画出所需要的实验记录表格。5．（2022·山东青岛·统考二模）探究重力的大小与质量的关系实验小组的同学们找来大小不同的三个实心物体进行实验；（1）先用分别测量它们的质量，再用分别测量它们的重力，将实验数据记录在下面的表格中；质量m/kg0.050.10.2重力G/N0.490.981.96（2）请根据实验数据描出重力与质量关系的G—m图象；（3）分析数据，可以发现重力与质量的比值是，用重力常数g来表示，该实验中测得的重力常数g=。6．（2022上·河南鹤壁·八年级统考期末）某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究“物体的重力大小与物体质量的关系”。测量的数据记录如下表所示：实验次数1234质量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134重力与质量的比值N/kg（1）如图甲所示是同学们第2次用弹簧测力计测量时的情形，该弹簧测力计的量程是N，分度值是N，此时测力计的示数是N；（2）测量钩码重力时，应将钩码挂在弹簧测力计下，当它处于状态时，弹簧测力计的示数就显示钩码的重力大小；（3）根据表格中的实验数据，在图乙中做出重力随质量变化的图像；（4）由图乙可以得出结论：物体所受重力的大小与其质量成；（5）如果利用同样的器材，在太空空间站里（选填“能”或“不能”）完成该探究。考向二：探究影响重力大小的因素——变式实验7．（2022上·北京顺义·八年级北京市顺义区仁和中学校考期中）在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据：质量/kg0.10.20.30.40.5重力/N0.981.962.943.924.9重力与质量的比值/（N/kg）9.89.89.89.89.8（1）本实验中用到的测量器材有：和。（2）分析表中数据可知：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。A．

B．C．D．8．（2022·江苏盐城·校考三模）某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中，进行了如下实验探究。（1）实验记录如下表：实测物体物质质量m（kg）重力G（N）G与m的比值（N/kg）物体10.1110物体20.2210物体30.33①在探究过程中，需要的测量工具有、；②在探究过程中，实验记录如表：表中空缺的地方应填N/kg；（2）根据上表中测量的实验数据分析，下列图像中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是；A．

B．

C．

D．

（3）该组同学利用身边的器材，取了质量不同的课本、文具盒、压卷石各一个，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，你认为小明同学的做法合理吗？理由是；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倍变化C．合理，因为他同样可以得到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（4）现查资料发现，火星上重力与质量的比值为，则一块质量为10kg的金属，在火星上的重力为N。9．（2022上·河北保定·八年级统考期末）某班级同学通过实验探究物体所受的重力。第一组同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验时，记录的数据如下表：实测物体质量m/kg重力G/N的平均值物体10.10.989.8物体20.54.859.7物体310.99.9（1）在实验过程中需要的测量工具有和；（2）上表空白处的“的平均值”数值为；（3）分析表中实验数据得出的结论是；第二组同学探究物体重力的大小跟物体形状的关系，该小组用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示：被测物体形状重力橡皮泥正方形4.8N圆形4.2N三角形3.6N（4）分析实验数据，第二组得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论（选填正确或错误），原因是：。10．（2021下·陕西渭南·八年级统考期中）在探究物体所受重力大小与哪些因素有关的实验中：实验序号质量m/kg重力G/N10.11.020.22.030.33.0（1）探究重力大小与质量的关系时，使用的实验器材除了钩码，还需要；（2）根据表格中的实验数据可知：物体所受重力大小与物体的质量成；（3）探究重力大小与物体形状的关系时，用橡皮泥作为实验对象。小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，小明将橡皮泥捏成各种形状进行实验。（选填“小华”或“小明”）同学的做法是错误的，错误之处是。11．（2022下·广西桂林·八年级统考期中）在“探究重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。质量m/g100200300500重力G/N12345（1）把表格中的空格填写完整。（2）图甲中弹簧测力计的示数为N。（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像。（4）由此可知物体所受的重力跟质量成（5）重力无处不在，对我们的生活影响很大，假如没有重力，请你设想出一个可能出现的情景。12．（2022下·山西运城·八年级统考期中）小明在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测岀它们受到的重力，并记录在下面的表格中。质量m/g100200300400500重力G/N12345（1）如图甲中弹簧测力计的示数为N；（2）根据表格中的实验数据，在图乙中画岀重力与质量的关系图像；（3）由此得到该实验结论:；（4）小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测岀它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮的做法。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，因为不同物质的物体可得岀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考向三：实验的综合应用13．（2022上·福建厦门·八年级统考期末）某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究。（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：①在探究过程中，需要的测量工具有、。②分析表中实验数据，得出的结论是：。③分析表中实验数据，图甲中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是（选填字母符号）。被测物体质量m（kg）重力G（N）（N/kg）物体10.10.989.8物体20.21.969.8物体30.32.949.8（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示，操作如下：①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向不变，剪断悬线OA，小球（选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是。14．（2023上·山西大同·九年级大同市第二中学校校考阶段练习）2020年2月11日晚，一条消息刷爆了朋友圈。“NASA（美国宇航局）说因为今天地球完美的角度，是唯一一天可以让扫把独自站立的日子。”小南通过查阅文献，发现扫把能否站立，跟一个概念有关——稳度。稳度是指物体L₂处于平衡状态的稳定程度。他想探究物体的稳度还与哪些因素有关，在老师的指导下设计并进行了实验：他首先制作了如图1所示甲、乙、丙、丁四块质量相同的圆柱体（甲底面积较大，乙、丙、丁外形完全相同、重心高低不同），然后将它们依次放在木板上（物体不滑动），慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度θ，结果如表：实验次数1234重心离支持面的高度低低中高圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ最大大较大小稳度最大大较大小15．（2022·江苏扬州·校考二模）2022年春晚舞蹈《只此青绿》走红，爱好舞蹈的小慧在看完节目后便迫不及待的模仿起了青绿腰的动作如图甲，可是每次当她尝试把身体的重心往后移的时候总感觉会要摔倒的感觉，于是小慧对物体稳定度的影响因素产生了兴趣。小慧通过对日常生活中一些物品的观察提出了自己的猜想：猜想一：物体的稳定度与物体的重心高度有关猜想二：物体的稳定度与物体的底面积有关接着小慧找来了一个透明的大号奶茶杯子，一根吸管和一些橡皮泥，将吸管的一端粘在奶茶杯底部让吸管的长度刚好和杯身一样高，再用橡皮泥穿在吸管上。然后用一个稳定的力沿水平方向缓慢的推动杯子，观察杯子摔倒时的位置，如图乙所示：（1）可通过调整橡皮泥在吸管上的位置来改变。（2）由图b、c、d可以得到结论：底面积相同