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圖中所示為研究重力勢能的大小與哪些因素有關的一種實驗裝置。某小組同學每次都讓重錘從高處由靜止下落,砸到粘有橡皮泥的小鐵桌面上,并使小鐵桌的桌腿陷入細沙中一定的深度。他們觀察到:在重錘下落高度不同的情況下,桌腿進入細沙中的深度不同。老師告訴他們,桌腿進入細沙中的深度越大,反映出重錘對小鐵桌做的功越多,表明重錘具有的重力勢能越大。他們用m表示重錘的質量,H表示重錘距小鐵桌的高度,h表示桌腿進入細沙中的深度,并將部分實驗數據記錄在下面的表格中。

實驗序號

重錘質量

m/kg

重錘距小鐵桌的高度H/m

桌腿進入細沙中的

深度h /m

1

0.1

0.6

0.024

2

0.1

0.9

0.030

3

0.2

0.3

0.024

4

0.2

0.6

0.035

(1)比較實驗序號1與2(或3與4)的數據及觀察到的現(xiàn)象,可分析得出的初步結論是:在      相同的情況下,重錘被舉得越高,具有的重力勢能越    (選填“大”或“小”) 。

(2)分析比較實驗序號__________的數據及觀察到的現(xiàn)象,可分析得出的初步結論是:在舉起高度相同的情況下,重錘的質量越大,具有的重力勢能就越大。

 

【答案】

(1)重錘質量(或質量);  大    (2)1與4

【解析】

試題分析: (1)實驗序號1與2(或3與4)的數據可以發(fā)現(xiàn)他們的重錘質量都是相同的,所以結論中的條件就是重錘質量相等,從表格數據可以發(fā)現(xiàn),舉的越高,砸中沙坑的深度越深。所以重力勢能越大。

(2)結論中提到高度相同,分析表格數據,高度相同的數據是1與4,但重錘質量不同,砸中沙坑的深度不同。

考點: 探究重力勢能的大小與哪些因素有關

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?樂山)小宇用如圖所示的裝置探究“動能的大小與什么因素有關?”的實驗步驟如下:

(1)將質量為m的小球從光滑斜面上的A處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示.
(2)將質量為m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.
(3)將質量為2m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放,滾下后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖丙所示.
根據上述三次實驗,回答下列問題:
①實驗中小球動能的大小是通過觀察比較
木塊在水平面上移動的距離
木塊在水平面上移動的距離
反映出來的,這里用到了物理學研究問題的一種
轉換
轉換
方法(選填“直接測量”、“放大”或“轉換”);
②為了探究動能的大小與物體運動速度的關系,應選用
甲乙
甲乙
兩個圖來分析,并由此得出的實驗結論是
質量相同的物體,速度越大,動能越大
質量相同的物體,速度越大,動能越大

③分析乙、丙兩圖,得到的實驗結論是
速度相同的物體,質量越大,動能越大
速度相同的物體,質量越大,動能越大
;其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中,小球的
重力勢
重力勢
能轉化為
能.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?青島)回顧實驗和探究(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整)
(1)探究影響壓力作用效果的因素:
(2)探究影響動能大小的因素:
過程 小雨提出這個研究問題后,想到可能與壓力大小和受力面積有關,于是他做了如圖三次實驗,其中:他通過
乙、丙
乙、丙
兩圖所示的實驗研究了壓力作用效果和受力面積的關系.最終,他得出結論并建構出壓強的概念.
作圖 請在丙圖中畫出小桌的受力示意圖.
方法 通過觀察小桌下陷的深度來比較壓力作用效果的大小,這里運用了
轉換
轉換
法.
程序 提出問題-猜想-
進行實驗與收集證據
進行實驗與收集證據
-得出結論.
過程 如圖,三次實驗要讓小球由
靜止
靜止
狀態(tài)開始滾下.
乙、丙兩次實驗,研究的是動能大小與
速度
速度
的關系.
小球沿斜面滾下過程中,它的
重力勢
重力勢
能主要轉化為
能.
作圖 請在甲圖中畫出小球滾下的受力示意圖.
問題討論 如果在甲中將物體A去掉,在水平面依次鋪上毛巾、棉布、木板,使小球在平面上所受阻力越來越小,小球速度將減小得越來越

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究“動能大小與哪些因素有關”的活動中,提供以下器材:中間有溝槽的木質軌道(如圖1所示,其中AB部分傾斜并與水平部分BC平滑連接,溝槽較為光滑)、大小與溝槽相當的玻璃球、鐵球各一只、輕質彈簧、刻度尺各一個.

(1)利用這套器材進行實驗時,可以通過比較兩次彈簧形變量的大小,來比較小球動能的大。摲椒ǚQ之為
轉換法
轉換法
(選填“控制變量法”、“類比法”或“轉換法”)
(2)課外興趣小組活動中,物理老師曾經告訴同學們“重力勢能的大小與物體被舉起的高度成正比”.善于動腦的小明利用上述器材,設計了一個研究彈簧彈性勢能E與壓縮量x之間關系的實驗方案:(實驗裝置如圖2所示)
A.用某個小球將彈簧壓縮并測量出壓縮量x;
B.松手釋放小球并在木板上記下小球上沖到達的最高位置;
C.用刻度尺測量出小球上升的高度h.
下表數據是小明的實驗記錄:
實驗次數 彈簧壓縮量x(cm) 上升的高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.98
由上表可知,壓縮量x=2.5cm小球上升的高度h=
9.375
9.375
cm.
(3)分析可知,小球到達最高點時彈性勢能全部轉化為
重力勢
重力勢
能.進一步推理可知,彈簧彈性勢能E、壓縮量x之間的關系是:(用文字表述)
彈性勢能與壓縮量的平方成正比
彈性勢能與壓縮量的平方成正比

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關,于是設計了如圖甲、乙所示的實驗,探究動能的大小與哪些因素有關.

(1)讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示.
(2)讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示,分析上述甲、乙兩組實驗,回答以下問題:
A、如圖乙所示,實驗時讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時,具有相同的
速度
速度
.此過程中小球的
重力勢
重力勢
能轉化為小球的動能;
B、選用如圖甲探究的是動能與
速度
速度
的關系,得出的結論是:
質量相同時,物體運動的速度越大,動能越大
質量相同時,物體運動的速度越大,動能越大

C、選用如圖乙探究的是動能與
質量
質量
的關系,得出的結論是:
速度相同時,質量越大,動能越大
速度相同時,質量越大,動能越大

D、物理研究方法有許多,如等效替代法、轉化法、類比法、控制變量法;本實驗中運用了兩種研究方法,一是轉化法、就是用紙盒移動的距離長短來表示小球動能的大小,二是
控制變量
控制變量
法.

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科目:初中物理 來源: 題型:

小華回顧兩年來所學知識時,想到了如圖甲、乙兩個實驗,他進行了如下總結:

(1)當要研究的物理量不易直接測量時,都要想辦法把它們的大小間接表示出來.如:甲實驗是讓木塊在水平面上做
勻速直線
勻速直線
運動,通過讀取彈簧測力計的示數間接知道摩擦力的大。灰覍嶒炛行∏騽幽艿拇笮∈峭ㄟ^比較小球推動物塊B運動
距離
距離
的大小表現(xiàn)出來的.
(2)一個物理量與多個因素有關,當要研究這個物理量與某個因素的關系時,要采用
控制變量
控制變量
法.如:甲實驗研究摩擦力的大小與壓力大小的關系時,就要多次改變
壓力
壓力
的大小,同時保護接觸面的粗糙程度不變;乙實驗研究小球動能的大小與速度的關系時,就要多次改變速度的大小,同時控制小球的
質量
質量
不變.
(3)兩個實驗都發(fā)生了能量的轉化.甲實驗中木塊與水平面摩擦時,機械能轉化為
內(或熱)
內(或熱)
能;乙實驗中小球加速滾下時,
重力勢
重力勢
能轉化為動能.

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