專題訓練（三）重力大小與質量關系的探究

學習目標

1.通過實驗探究，理解重力與質量之間的正比關系，即質量越大，重力越大。同時，理解重力加速度的

概念，知道地球上的重力加速度約為9.8N/kgo

2.通過實驗探究，學生需要掌握基本的實驗方法與技能，如使用彈簧測力計測量重力、使用天平測量質

量等。止匕外，學生還應學會記錄和處理實驗數據，根據數據得出結論，提高實驗能力和數據處理能力。

3.在實驗過程中，學生需要仔細觀察不同質量物體所受的重力，分析重力與質量之間的關系。通過觀察

和分析，培養學生的觀察力和分析能力，提高科學探究素養。

4.通過探究重力大小與質量的關系，學生可以深入了解重力的概念和影響因素，培養對科學探究的興趣

和好奇心。同時，在實驗過程中，學生需要遵守實驗規則，認真操作，實事求是地記錄和處理數據，培養

科學探究的態度和嚴謹的科學精神。

5.在實驗過程中，學生需要了解誤差的來源，如測量工具的精度、環境因素等。通過減小誤差的方法,

如多次測量取平均值、改進測量工具等，提高實驗結果的準確性。同時，學生還應學會分析誤差對實驗結

果的影響，提高對實驗結果可靠性的認識。

專題解讀

一、實驗目的

探究重力大小與質量的關系，通過實驗數據分析，得出重力與質量的關系式，加深對重力概念的理解。

二、實驗原理

重力是指地球對物體的吸引力，其大小稱為重力加速度，符號為g。根據牛頓的萬有引力定律，任意兩

個物體間都存在引力，其大小與兩個物體的質量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。因此，兩個物

體之間的引力大小與它們的質量成正比。在本實驗中，我們探究重力與質量的關系。

三、實驗步驟

1.準備實驗器材：彈簧測力計、天平、質量為50g的鉤碼若干個。

2.測量不同質量物體的質量，并記錄在表格中。

3.將鉤碼掛在彈簧測力計上，記錄下不同質量鉤碼所受的重力，并記錄在表格中。

4.分析實驗數據，得出重力與質量的關系式。

5.繪制重力與質量的關系圖像，直觀展示重力與質量的關系。

四、實驗數據分析

序號質量(m)重力(G)重力/質量(G/m)

150g4.9N9.8N/kg

2100g9.8N9.8N/kg

3150g14.7N9.8N/kg

通過分析數據，我們可以發現：在誤差允許的范圍內，重力與質量成正比，其比例系數為9.8N/kg,即

地球上的重力加速度。

五、結論總結

通過本實驗，我們得出結論：重力與質量成正比，比例系數為地球的重力加速度。這一結論為我們提

供了探究重力與質量關系的方法和思路，有助于我們深入理解重力概念及其影響因素。在實驗過程中，我

們學會了使用彈簧測力計測量重力，使用天平測量質量，并分析實驗數據得出結論。同時，我們還應注意

實驗中的誤差來源，并采取相應措施減小誤差，提高實驗結果的準確性。

專題訓I練

考向一：探究重力大小與質量的關系一一常規實驗

1.(2024上?云南昆明?八年級統考期末)為了探究“重力的大小與質量”的關系。小明用塑料袋裝著質

量不同的米，用電子秤測其質量，用液晶屏拉力器測其重力，如圖甲、乙所示。實驗數據記錄如下表：(塑

料袋質量忽略不計)

實驗次數12345

電子秤示數/g100200300400500

拉力器示數/N0.981.962.943.924.90

甲乙

(1)在圖乙中，當塑料袋靜止時，拉力器的示數與這袋米所受重力大小

（2）分析上表數據可得：物體所受重力的大小與它的質量成,下列數據處理方法可以得到此

結論的是.

A.計算每一次實驗中重力的大小與質量的比值

B.計算每一次實驗中重力的大小與質量的乘積

（3）分析表中數據可知：若米的質量為0.7kg時，它受到的重力是No

2.（2022上?湖南永州?八年級統考期末）做研究重力與質量關系的實驗中，如圖所示，用細線把物體

掛在彈簧測力計上處于靜止狀態。

（1）下列說法正確的是

A.讓物體加速向上運動，測力計示數等于物體的重力

B.讓物體減速向上運動，測力計示數等于物體的重力

C.讓物體以lm/s的速度向下做勻速直線運動，測力計示數等于物體重力

D.讓物體以0.5m/s的速度向上做勻速直線運動，測力計示數大于物體重力

（2）利用天平測出幾種常見物體的質量，并用測力計測出它們所受的重力，數據如下表，可以分析得

出：

質量m/g100270300330450500

重力G/N12.733.34.55

（3）請設計實驗測出一張A4紙所受的重力，簡要寫出方法:

3.（2023上?山東臨沂?八年級統考期末）地球附近的物體都要受到重力，小強同學認為物體所受的重

力大小與物體的質量有關，他用天平、鉤碼、彈簧測力計進行了探究:

次數1234

質量m/kg0.10.20.30.4

重力G/N134

〃〃/〃〃〃/

1

（1）如圖是他第2次測量中彈簧測力計的讀數，此時測力計的示數是:

（2）利用彈簧測力計測量鉤碼重力，使測力計內彈簧伸長的力是；

A.鉤碼的重力B.鉤碼和測力計的總重力

C.鉤碼對彈簧的拉力D.彈簧對鉤碼的拉力

（3）分析表中實驗數據及圖象，得出的結論是；

（4）宇航員王亞平在“天宮一號”進行太空授課時做了很多有趣的實驗，你認為她用同樣的器材

（選填"能"或"不能"）完成該探究實驗。

4.（2023上?北京通州?八年級統考期中）在探究"物體所受重力大小與其質量關系”的實驗中，曉陽將

不同數目的鉤碼（每個鉤碼標有"50g"）分別掛在已調零的彈簧測力計下，測量并記錄數據，完成實驗。

0

（1）實驗中當鉤碼處于靜止狀態時，如圖所示，此時鉤碼的重力為N；

（2）曉剛同學取了質量不同的蘋果、小木塊、小鐵球等物品各一個，并分別測出它們的質量和重力,

來探究物體所受重力大小與質量的關系，你認為他的做法:

A.不合理，因為他沒有用同種物質的物體做實驗

B.不合理，因為他沒有使物體的質量成整數倍變化

C.合理，因為他同樣可以得到物體所受重力大小與質量的關系

（3）若要得到“物體所受重力大小與其質量成正比"的結論，那么請你畫出所需要的實驗記錄表

格。

5.（2022?山東青島?統考二模）探究重力的大小與質量的關系實驗小組的同學們找來大小不同的三個

實心物體進行實驗；

Cl）先用分別測量它們的質量，再用分別測量它們的重力，將實驗數據記錄在下面的表

格中；

質量m/kg0.050.10.2

重力G/N0.490.981.96

（2）請根據實驗數據描出重力與質量關系的G-m圖象；

（3）分析數據，可以發現重力與質量的比值是,用重力常數g來表示，該實驗中測得的重力常

數8=。

6.（2022上?河南鶴壁?八年級統考期末）某實驗小組的同學們用天平、鉤碼、彈簧測力計探究"物體的

（2）測量鉤碼重力時，應將鉤碼掛在彈簧測力計下，當它處于狀態時，彈簧測力計的示數就顯

示鉤碼的重力大小;

G/N

（3）根據表格中的實驗數據，在圖乙中做出重力隨質量變化的圖像;

（4）由圖乙可以得出結論：物體所受重力的大小與其質量成;

（5）如果利用同樣的器材，在太空空間站里______（選填"能"或"不能"）完成該探究。

考向二：探究影響重力大小的因素一一變式實驗

7.（2022上?北京順義?八年級北京市順義區仁和中學校考期中）在探究“重力的大小跟什么因素有關”實驗

中，得到如表數據：

質量/kg0.10.20.30.40.5

重力/N0.981.962.943.924.9

重力與質量的比值/（N/kg）9.89.89.89.89.8

（1）本實驗中用到的測量器材有：和=

（2）分析表中數據可知：物體的質量為0.7kg時，它受到的重力是No

（3）以下四個圖象中，關于物體重力的大小與其質量的關系，正確的是，

8.（2022?江蘇鹽城?校考三模）某興趣小組在探究"影響物體重力大小的因素”的實驗中，進行了如下實

驗探究。

（1）實驗記錄如下表：

實測物體物質質量冽（kg）重力G(N)G與機的比值（N/kg）

物體10.1110

物體20.2210

物體30.33

①在探究過程中，需要的測量工具有

②在探究過程中，實驗記錄如表：表中空缺的地方應填N/kg；

（2）根據上表中測量的實驗數據分析，下列圖像中能正確描述物體所受的重力G與質量加關系的圖

（3）該組同學利用身邊的器材，取了質量不同的課本、文具盒、壓卷石各一個，并分別測出它們的質

量和重力，來探究物體所受重力大小與質量的關系，你認為小明同學的做法合理嗎？理由是

A.不合理，因為他沒有用同種物質的物體做實驗

B.不合理，因為他沒有使物體的質量成倍變化

C.合理，因為他同樣可以得到物體所受重力大小與質量的關系

D.合理，因為他的操作比甲同學更簡便

（4）現查資料發現，火星上重力與質量的比值為g火星=3.72N/kg,則一塊質量為10kg的金屬，在火星

上的重力為No

9.（2022上?河北保定?八年級統考期末）某班級同學通過實驗探究物體所受的重力。

第一組同學在探究物體所受重力大小與物體質量的關系的實驗時，記錄的數據如下表:

，的平均值（N-kg」）

實測物體質量m/kg重力G/N-/（N-kg-'）

m'7

物體10.10.989.8

物體20.54.859.7

物體310.99.9

（1）在實驗過程中需要的測量工具有和

（2）上表空白處的"C的平均值"數值為；

m

（3）分析表中實驗數據得出的結論是；

第二組同學探究物體重力的大小跟物體形狀的關系，該小組用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕

刻成各種形狀進行實驗，實驗數據如表所示：

被測物體形狀重力

正方形4.8N

橡皮泥圓形4.2N

三角形3.6N

（4）分析實驗數據，第二組得出實驗結論：物體重力的大小與物體的形狀有關。他們的結論—（選填正

確或錯誤），原因是：o

10.（2021下?陜西渭南?八年級統考期中）在探究物體所受重力大小與哪些因素有關的實驗中：

實驗序號質量m/kg重力G/N

10.11.0

20.22.0

30.33.0

（1）探究重力大小與質量的關系時，使用的實驗器材除了鉤碼，還需要;

（2）根據表格中的實驗數據可知：物體所受重力大小與物體的質量成;

（3）探究重力大小與物體形狀的關系時，用橡皮泥作為實驗對象。小華用小刀將橡皮泥雕刻成各種形

狀進行實驗，小明將橡皮泥捏成各種形狀進行實驗。（選填"小華"或"小明"）同學的做法是錯誤的,

錯誤之處是。

11.（2022下?廣西桂林?八年級統考期中）在“探究重力的大小跟什么因素有關系”的實驗中，按照圖甲

所示，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出它們受到的重力，并記錄在下面的表格中。

甲乙

質量m/g100200300500

重力G/N12345

(1)把表格中的空格填寫完整。

(2)圖甲中彈簧測力計的示數為N?

(3)根據表格中的實驗數據，在圖乙中畫出重力與質量的關系圖像。

(4)由此可知物體所受的重力跟質量成

(5)重力無處不在，對我們的生活影響很大，假如沒有重力，請你設想出一個可能出現的情景o

12.(2022下?山西運城?八年級統考期中)小明在探究“重力的大小跟什么因素有關系”的實驗中，按照

圖甲所示，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出它們受到的重力，并記錄在下面的表格中。

質量m/g100200300400500

重力G/N12345

甲乙

(1)如圖甲中彈簧測力計的示數為N；

(2)根據表格中的實驗數據，在圖乙中畫出重力與質量的關系圖像;

(3)由此得到該實驗結論:；

(4)小亮取了質量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個，并分別測出它們的質量和重力，來探究物體

所受重力大小與質量的關系，你認為小亮的做法。

A.不合理，因為他沒有用同種物質的物體做實驗

B.不合理，因為他沒有使物體的質量成整數倍變化

C.合理，因為不同物質的物體可得出重力大小與質量的關系

D.合理，因為他的操作比甲同學更簡便

考向三：實驗的綜合應用

13.（2022上?福建廈門?八年級統考期末）某興趣小組在探究“影響物體重力大小的因素”和"判斷重力

方向”的實驗中，進行了如下的實驗探究。

（1）在探究物體所受重力大小與物體質量關系時，實驗記錄如表：

①在探究過程中，需要的測量工具有、O

②分析表中實驗數據，得出的結論是：o

③分析表中實驗數據，圖甲中能正確描述物體所受的重力大小G與質量加關系的圖像是

（選填字母符號）。

ABCD

甲乙

G

被測物體質量m(kg)重力G(N)—(N/kg)

g

物體10.10.989.8

物體20.21.969.8

物體30.32.949.8

（2）該組同學在探究重力方向時，實驗裝置如圖乙所示，操作如下：

①將該裝置放在水平桌面上后，逐漸改變木板M與桌面的夾角a,會觀察到懸線。區的方向不變，剪斷懸

線。/，小球（選填"豎直"或"垂直于木板M"）下落。

②從以上實驗現象分析得到：重力的方向總是。

14.（2023上?山西大同?九年級大同市第二中學校校考階段練習）2020年2月11日晚，一條消息刷爆

了朋友圈。"NASA（美國宇航局）說因為今天地球完美的角度，是唯一一天可以讓掃把獨自站立的日子。”

小南通過