中考物理二轮复习核心素养提升专题08 物理探究实验（3）——运动和力中的4个探究实验练习 （含解析）.doc

专题08初中物理探究实验（3）

——运动和力中的四个探究实验梳理

探究实验一：探究重力大小跟质量的关系

【提出问题】物体所受重力的大小跟质量有什么关系？

【设计实验】

1.实验器材：弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。

2.实验过程：

①用弹簧测力计分别测量不同质量的钩码所受的重力；分析比较质量不同的钩码受到的重力大小，得出重力与质量之间的关系。

②测量钩码重力的大小的方法：将弹簧测力计竖直放置，把钩码挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。

实验序号1

实验序号

1

2

3

4

5

6

钩码的质量m/kg

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

钩码的重力G/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

③设计实验记录表格。

【进行实验与收集证据】

1.观察弹簧秤的量程、最小刻度值，并沿竖直方向调零。

2.用弹簧测力计测量100g钩码所受的重力，并填在相应表格内。

3.用弹簧测力计分别测量50g、100g……钩码所受的重力，并填在相应表格内。

【分析与论证】

1.数据处理

以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出重力与质量关系图象（G-m）。

2.分析表格中数据，观察画出的G-m图像，归纳结论：

①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，图像是一条过原点的直线，即正比例函数图像。表明物体所受的重力跟它的质量成正比。

②对实验数据进一步分析，计算出每一次实验中重力与质量的比值。发现重力与质量的比值是一个不变的值，比值大约是10.0N/kg。

3.实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。

【交流与讨论】

数据的处理上采用图像的方法，能够准确的体现物理量之间的关系。图像法是物理学中处理数据的一种重要方法，应该作为重点内容学习。

【例题1】小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据。

（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计，以及______；

实验次数

被测物体

物体质量m（kg）

重力G（N）

比值G/m（N/kg）

1

物体1

0.1

0.99

9.9

2

物体2

0.4

3.88

97

3

物体3

0.5

______

______

（2）第3次实验“物体3”的重力如图（a）所示（物体处于静止状态），根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。

（a）

（a）（b）

（3）根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为______N/kg；

（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面，根据上面实验结果，月球对他的引力是______N；

（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图（b）所示，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力。

【答案】（1）天平；（2）4.9，9.8；（3）9.8；（4）147；（5）大于.

【解析】（1）实验要探究“重力的大小跟质量的关系”，需用弹簧测力计测物体的重力，用天平测物体的质量，故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。

（2）分析图a可知，弹簧测力计示数为4.9N，即物体重力G=4.9N。

（3）G与m的比值EQ\F(G,m)=EQ\F(4.9N,0.5kg)=9.8N/kg

将表中三次测得的比值取平均值，即（9.9N/kg+9.7N/kg+9.8N/kg）/3=9.8N/kg

（4）地球对该物体的吸引力G=mg=90kg×9.8N/kg=882N

月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的1/6，所以月球对他的引力

F月=G/6=882N/6=147N

（5）分析图b可知，质量相同的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力.

探究实验二：探究阻力对物体运动的影响

【设计实验】

1.实验器材：小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等。

2.实验方法：

让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面的粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。

【进行实验与收集证据】

小车从斜面某一高度由静止开始自由滚下，在铺