题目
3 3+3-|||-4- 4 4#4-|||-5JE 1 54-|||-100g 200g 300g(1)如图所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小记在下面的表格中,并计算出每次重力和质量的比值,根据上述实验与数据,得出结论如下: ____ 。 质量m/kg 重力G/N 重力和质量的比值 0.10 0.20 0.30 (2)由上一题可知,在一般情况下g为定值,但经过科学家的精确测量,g值一般取9.8N/kg,但在地球上不同位置仍有差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题: 地点 g值大小 地球纬度 地点 g值大小 地球纬度 赤道 9.780 0° 广州 9.788 23°06′ 武汉 9.794 30°33′ 上海 9.794 31°12′ 北京 9.801 39°56′ 纽约 9.803 40°40′ 莫斯科 9.816 55°45′ 北极 9.832 90° g值相同的城市是 ____ ;g值相差最大的两地是 ____ ;试猜想g值变化的原因可是 ____ 。
(1)如图所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小记在下面的表格中,并计算出每次重力和质量的比值,根据上述实验与数据,得出结论如下: ____ 。 | 质量m/kg | 重力G/N | 重力和质量的比值 |
| 0.10 | ||
| 0.20 | ||
| 0.30 |
| 地点 | g值大小 | 地球纬度 | 地点 | g值大小 | 地球纬度 | |
| 赤道 | 9.780 | 0° | 广州 | 9.788 | 23°06′ | |
| 武汉 | 9.794 | 30°33′ | 上海 | 9.794 | 31°12′ | |
| 北京 | 9.801 | 39°56′ | 纽约 | 9.803 | 40°40′ | |
| 莫斯科 | 9.816 | 55°45′ | 北极 | 9.832 | 90° |
g值相差最大的两地是 ____ ;
试猜想g值变化的原因可是 ____ 。
题目解答
答案
解:(1)从弹簧测力计所挂物体的质量从100g依次增大到200g、300g时,对应弹簧测力计的示数由1N依次变为2N和3N,说明当物体的质量成倍数的增大时,物体所受的重力也在成倍数的变化,即重力与质量成正比关系;由每一次的数据得出每一次重力与质量的比值是$\frac{1N}{0.10kg}$=10N/kg、$\frac{2N}{0.20kg}$=10N/kg;$\frac{3N}{0.30kg}$=10N/kg。
(2)从数据表格中获取信息,g值相同的是武汉与上海,这两个地方的g值是9.794N/kg;相差较大的是g值为9.780N/kg赤道与g值为9.832N/kg的北极;从表格中可以看出这些g值不相同的原因是由于地球纬度(或空间位置)不同引起的。
故答案为:(1)重力与质量成正比;
(2)武汉与上海;赤道与北极;地球纬度(或空间位置)
(2)从数据表格中获取信息,g值相同的是武汉与上海,这两个地方的g值是9.794N/kg;相差较大的是g值为9.780N/kg赤道与g值为9.832N/kg的北极;从表格中可以看出这些g值不相同的原因是由于地球纬度(或空间位置)不同引起的。
故答案为:(1)重力与质量成正比;
| 质量m/kg | 重力G/N | 重力与质量的比值N/kg |
| 0.10 | 1N | 10N/kg |
| 0.20 | 2N | 10N/kg |
| 0.30 | 3N | 10N/kg |
解析
考查要点:
- 重力与质量的关系:通过实验数据分析,理解重力与质量成正比,计算比值验证结论。
- g值的地域差异:观察数据,分析g值变化的规律,并联系地理因素进行合理猜想。
解题核心思路:
- 第(1)题:通过钩码质量与重力的对应关系,计算比值,归纳正比例关系。
- 第(2)题:对比表格数据,找出相同g值的地点,确定最大差值,结合纬度猜想原因。
破题关键点:
- 第(1)题:明确重力公式 $G=mg$,实验中g取定值(约10N/kg)。
- 第(2)题:关注表格中g值与纬度的对应关系,纬度越高g值越大。
第(1)题
实验数据分析
- 钩码质量与重力对应关系:
- 100g(0.1kg)对应重力 $G=0.1kg \times 10N/kg=1N$
- 200g(0.2kg)对应重力 $G=0.2kg \times 10N/kg=2N$
- 300g(0.3kg)对应重力 $G=0.3kg \times 10N/kg=3N$
- 计算比值:
- $\frac{G}{m} = \frac{1N}{0.1kg}=10N/kg$
- $\frac{G}{m} = \frac{2N}{0.2kg}=10N/kg$
- $\frac{G}{m} = \frac{3N}{0.3kg}=10N/kg$
- 结论:重力与质量的比值恒定,说明 重力与质量成正比。
第(2)题
数据对比与规律分析
- 相同g值的地点:
- 武汉(9.794N/kg)与上海(9.794N/kg)g值相同。
- g值最大差异:
- 赤道(9.780N/kg)与北极(9.832N/kg)差值最大。
- 猜想原因:
- 纬度差异导致地球自转产生的离心力不同,纬度越高离心力越小,实际重力越大。