Question

小夏學(xué)習(xí)物理知識(shí)從來(lái)不滿(mǎn)足于書(shū)本，他在探究影響物體所受重力大小的因素時(shí)，認(rèn)為物體所受重力的大小不僅與它的質(zhì)量成正比，還應(yīng)與物體的體積成正比．她用一塊橡皮泥作為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
①將一塊橡皮泥放在一輕質(zhì)塑料袋內(nèi)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記下橡皮泥重；
②將橡皮泥捏成空心，增大橡皮泥的體積后，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥重；
③再增大橡皮泥空心的體積，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥重；
④在不改變橡皮泥空心的體積，添加橡皮泥來(lái)增大橡皮泥的體積，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥重；
請(qǐng)你回答：
（1）小夏研究的問(wèn)題是______
（2）小夏實(shí)驗(yàn)步驟中的不足之處是______
（3）小夏實(shí)驗(yàn)步驟中，錯(cuò)誤的一步為_(kāi)_____，理由是______
（4）如果此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)_____．

Answer 1

解：（1）由題意知，小夏想研究的是：物體所受重力與體積的關(guān)系；
（2）比較小夏的實(shí)驗(yàn)步驟可以看出，前三步只擬變體積，不改變質(zhì)量，而最后一步卻添加了橡皮泥，因此，不符合控制變量法的要求；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的一步是：④在不改變橡皮泥空心的體積，添加橡皮泥來(lái)增大橡皮泥的體積…，因?yàn)檫@一步改變了橡皮泥的質(zhì)量，不符合控制變量法；
（4）如果此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)，應(yīng)得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的同種材料制成的物體，其重力與體積大小無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）物體所受重力與體積的關(guān)系；
（2）沒(méi)有控制橡皮泥的質(zhì)量不變；
（3）④；添加橡皮泥改變了其質(zhì)量，不符合控制變量的要求；
（4）質(zhì)量相同的同種材料制成的物體，其重力與體積大小無(wú)關(guān)．
分析：（1）根據(jù)題意的描述可以得出小夏要研究的問(wèn)題是物體所受重力與體積的關(guān)系如何；
（2）要想研究物體所受重力與體積的關(guān)系，應(yīng)控制其他量不變，只改變體積，據(jù)此來(lái)進(jìn)行分析；
（3）分析步驟可以看出，最后一步并不符合控制變量法的要求，與前幾步不一致；
（4）在得出結(jié)論時(shí)要指出，必須是在質(zhì)量、材料均相同的情況下，看重力與體積大小的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：在本題的探究中，利用空心法改變物體的體積，這里的質(zhì)量應(yīng)保持不變，在這種情況下，物體的重力是不應(yīng)該改變的．主要考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用．