1. 空矿泉水瓶经常被当成废品扔掉，但我们完全可以将废品再利用，用它们完成一些物理实验。请你利用一只空矿泉水瓶，设计一个物理实验，参考表2－1中的示例，完成表中填空。
表2－1
| | 操作方法 | 实验现象 | 物理知识 |
| --- | --- | --- | --- |
| 示例 | 先把矿泉水瓶装上热水，过一会儿倒掉，拧上盖子 | 瓶子变瘪了 | 证明大气压的存在 |
| 实验 | | | |

解：
操作方法：用手用力捏空矿泉水瓶
实验现象：空矿泉水瓶的形状发生改变
物理知识：力可以使物体发生形变

【分析】本题要求利用空矿泉水瓶设计物理实验，需选择操作简便、现象清晰、物理知识明确的实验。可从力学角度入手，通过挤压空矿泉水瓶观察形状变化，对应力的作用效果相关知识，符合题目要求。
【解析】选取力的作用效果相关实验：操作方法为用手用力捏空矿泉水瓶；实验现象是空矿泉水瓶的形状发生改变；对应的物理知识是力可以使物体发生形变。
【答案】操作方法：用手用力捏空矿泉水瓶；实验现象：空矿泉水瓶的形状发生改变；物理知识：力可以使物体发生形变
【知识点】力的作用效果
【点评】本题为开放性实验设计题，结合生活常见物品考查物理知识的应用，贴近生活，注重基础，能有效检验学生对力学知识的理解与应用能力。
【难度系数】0.3

2. 表2－2是小李同学在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
表2－2


图2－1
（1）根据表格中的实验数据，在图2－1中画出重力与质量的关系图像。
（2）分析表中数据和图像，可以得出的结论是：。
（3）小李查找到某些不同地理位置的物体重力与质量的比值，如表2－3所示：根据表中提供的信息，可以知道，同一个物体在不同的位置不相同；质量为1000 kg的物体在北极所受到的重力约为N。
表2－3

(1) 图略
(2) 在地球表面附近，物体所受的重力与其质量成正比，比例系数约为 10 N/kg
(3) 所受重力 9832

【分析】
本题围绕“重力的大小跟什么因素有关”实验展开，分三个任务：第一问需绘制重力与质量的关系图像，要明确坐标轴含义、描点连线；第二问需分析实验数据推导重力与质量的关系结论；第三问要结合不同位置的重力与质量比值（g值），分析同一物体在不同位置的重力差异，并计算北极处物体的重力。解题时，先处理图像绘制，再通过数据比值分析结论，最后利用公式G=mg结合表格数据计算。
【解析】
（1）绘制图像：首先确定坐标系，横轴表示物体的质量m（单位：kg），纵轴表示物体所受的重力G（单位：N）；根据表格中每组质量与对应的重力数值，在坐标系中准确描出各数据点；由于重力与质量成正比，用直线将各点连接（直线需过坐标原点），即得到重力与质量的关系图像。
（2）结论推导：分析表中实验数据，计算每组重力与质量的比值，发现该比值近似为定值（约10N/kg），因此得出结论：在地球表面附近，物体所受的重力与其质量成正比，比例系数约为10 N/kg。
（3）重力差异与计算：观察表2-3可知，不同地理位置的重力与质量的比值g不同；同一物体质量不变，根据G=mg，g不同则重力不同，因此同一个物体在不同位置所受重力不相同；北极处的g值为9.832N/kg，质量为1000kg的物体所受重力G=mg=1000kg×9.832N/kg=9832N。
【答案】
(1) 图略
(2) 在地球表面附近，物体所受的重力与其质量成正比，比例系数约为 10 N/kg
(3) 所受重力；9832
【知识点】
重力与质量的关系、重力的计算
【点评】
本题是初中物理关于重力的基础实验题，重点考查重力与质量的正比关系、不同位置重力加速度的差异及重力计算，题目难度适中，注重实验数据的分析与应用，是对核心知识点的基础考查。
【难度系数】
0.7