Question

認真觀察如圖所示的彈簧測力計，思考回答問題：
（1）這個彈簧測力計的量程為________N，分度值為________N．
（2）a圖所示的彈簧測力計________（能/不能）直接用來測量拉力的大小．為什么？
（3）如果不經過調節直接運用a圖所示的彈簧測力計測量拉力的大小，指針的位置如b圖所示，則手對掛鉤的拉力為________N．
（4）雖然同學們都知道物體所受重力的大小與物體的形狀無關，但沒有學過物理的小雨認為“物體的形狀會影響物體所受重力的大小”．請你設計一個實驗來糾正小雨的認識偏差．若提供下列器材由你選擇，你將選擇哪些器材、怎樣進行探究？
供選擇的器材有：彈簧測力計，托盤天平，三個形狀不同的小石塊，橡皮泥．你選擇的器材是：________．
你的探究方案（即實驗步驟）：
（5）我們知道g值反映了重力與質量的關系，月球上物體要比地球上輕得多，即g值比地球上小．地球不同位置的g值是不是固定不變呢？
針對這個問題同學們提出兩種猜想：
猜想1：地球上不同緯度的地方g值不同，緯度越高，g值越大．
猜想2：地球上不同海拔的地方g值不同，海拔越高，g值越小．
為了驗證猜想1是否正確，小宇等同學設計了驗證方案，其中記錄和處理數據的表格如下．
請你對他們設計的記錄和處理數據的表格，發表自己的見解．

測量位置	鉤碼質量m/kg	鉤碼重力G/N	重力與質量的比值g/Nkg-1	g的平均值N．kg-1
漠河鎮
南京市
海口市

Answer 1

解：（1）讀圖可知，彈簧測力計的量程為0～5N；因為每1N被平分成了5份，所以其分度值為0.2N；
（2）圖a所示的彈簧測力計指針不在零點，沒有調零，不能馬上用來測量力的大小，需要先調零；
（3）圖示拉力的大小為1.4N；
（4）本實驗需要測量物體的重力，因此需要用到彈簧測力計；實驗中還要控制質量、位置相同，只改變物體的形狀，因此需要選擇橡皮泥；
步驟如下：將橡皮泥捏成某種形狀，掛在彈簧測力計下端，測出重力為G；再將橡皮泥捏成另一種形狀，掛在彈簧測力計下端，測出重力G′；比較不同形狀時重力的大小，看重力的大小是否隨形狀的改變而變化．
（5）多次實驗是為了驗證g值與緯度之間的關系，不同于測量某個地方g的大小，不應該計算多次測量的平均值，即表格第5列不妥，應去掉．
故答案為：（1）0～5；0.2；（2）不能；因為彈簧測力計指針不在零點，沒有調零，不能馬上用來測量力的大小，需要先調零；（3）1.4；（4）彈簧測力計、橡皮泥；（5）不同于測量某個地方g的大小，不應該計算多次測量的平均值，即表格第5列不妥，應去掉．
分析：（1）量程是指彈簧測力計的最大稱量范圍，分度值是指相鄰小格的刻度所代表的值．
（2）測量前指針不在零點，需要先調零．
（3）根據彈簧測力計的量程、分度值和指針的位置，讀出示數即可．
（4）為了驗證物體所受重力的大小跟形狀有關，要采用控制變量法，需要控制質量、位置相同，只改變物體的形狀，并測出物體不同形狀時的重力，然后比較重力的大小關系．
（5）探究地球上不同緯度的地方g值不同，不可以求不同地方的平均值．
點評：本題主要考查測力計的讀數、重力大小與物體形狀的關系、實驗探究等知識，要求學生會用控制變量法設計實驗來驗證自己的猜想是否正確，會用控制變量這一物理學方法來解決實際問題．