某同學(xué)在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)。于是設(shè)計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m，B求質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙表明高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3．

（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過          來反映的；
（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：                ；
（3）比較A、C兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：               ；
（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運動的路徑            （選填：“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（1）球陷入沙面的深度；（2）當下落高度一定時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；（3）當物體的質(zhì)量相同時，下落高度越高，物體的重力勢能越大；（4）無關(guān)．

試題分析：（1）在本實驗探究過程中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度來反映——轉(zhuǎn)換法；
（2）比較A、B兩球，下落高度和運動路徑相同，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當下落高度一定時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；（3）比較A、C兩球，兩球質(zhì)量相同，下落路徑也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當物體的質(zhì)量相同時，下落高度越高，物體的重力勢能越大；（4）比較C、D兩球，兩球的質(zhì)量相同，下落高度也相同，兩球的運動路徑不同，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源：不詳 題型：單選題

甲、乙兩臺機械的功率之比為5:3，在相同的時間內(nèi)，它們的做功之比（ ）
A．5:3B．1:1C．3:5D．無法確定

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，是用滑輪組打撈水中物體的示意圖，已知物體A的體積為2×10-2m3．當用F1拉繩子自由端時，物體A在水內(nèi)以0.1m/s的速度勻速上升（未出水面），滑輪組的機械效率為75%．當物體A完全在水外勻速上升時，加在繩子自由端的拉力為F2，此過程中滑輪組的機械效率為80%，不計繩重和摩擦，g取10N/kg．求：
（1）物體A在水中勻速上升時，拉力F1的功率；
（2）物體A的密度．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實驗題

為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗．
（1）圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景．據(jù)此你能得到的結(jié)論是　                  　．
（2）圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，讓后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景．據(jù)此你能得出結(jié)論是　                                    　．

（3）實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個隊動能影響更大，于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表．
實驗序號
小球的質(zhì)量m/g
小球自由滾下的高度h/cm
木塊被撞后運到的距離s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）為了探究“超載”隱患時，應(yīng)選擇　 　序號的實驗進行比較．
（b）分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：　 　對物體的動能影響更大，即當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)在探究“物體動能大小與物體質(zhì)量大小的關(guān)系”實驗中，他猜想“物體動能大小還與物體速度大小有關(guān)”，所用的實驗裝置如圖所示。A為小球，B為木塊。

（1）前兩次的實驗數(shù)據(jù)如下表；在第3次實驗中，木塊移動的距離如圖所示，a為木塊左側(cè)面的初位置，b為木塊左側(cè)面的末位置。
次數(shù)
小球的
質(zhì)量m
小球下落
的高度h
小球到達底端的速度v
木塊移動的距離s/cm
小球的
動能E1
1
大
ho
         
60.8
大
2
中
         
vo
48.2
中
3
小
ho
vo
         
小
根據(jù)表格和圖中的信息，將表格中的空白處填寫完整。
（2）該實驗的探究結(jié)論是       
（3）如果第1次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外。在不更換實驗器材的條件下，解決的辦法是：       
（4）如果用圓柱體代表小球做該實驗，其好處之一是：       

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：單選題

2013年12月，嫦娥三號發(fā)射成功，火箭載著嫦娥三號上升時，關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（  ）
A．動能不變，重力勢能增加，機械能增加
B．動能減小，重力勢能增加，機械能不變
C．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能增加
D．機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減少

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實驗題

李明等幾位同學(xué)準備探究“彈簧彈性勢能的大小與彈簧長度變化量的關(guān)系。他們設(shè)計的實驗裝置如圖，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。物體P壓縮彈簧到B點后從靜止釋放，運動到C點彈簧恢復(fù)到原長與物體脫離，物體運動到D點停止。請補充完成他們的探究過程：
（1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。下列實驗中用到此方法的是＿＿＿＿。（填序號）
①探究“杠桿的平衡條件”       ②探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”
（2）對同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點，從靜止釋放，運動到D點。測量      之間的距離和       之間的距離，并改變      之間的距離，測多組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到：彈簧長度變化量越大，彈性勢能越大。

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖甲是研究“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)？”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，撞到同一個木塊上．圖乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同—鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動．請回答以下問題：

(1)設(shè)計實驗甲的目的是研究鋼球動能的大小與     的關(guān)系；設(shè)計實驗乙的目的是研究運動的鋼球速度減小的快慢與所受     的關(guān)系．
(2)實驗甲是通過木塊被推動     的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大��；實驗乙是通過鋼球在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理得出：在理想情況下，運動的物體如果     阻力作用，將永遠做勻速直線運動．

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科目：初中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（共5分）物理實驗探究：
小明騎自行車上學(xué)途中，要經(jīng)過一段上坡路．他思考：物體沖上斜坡的最大距離可能與哪些因素有關(guān)呢?
發(fā)現(xiàn)車子的初始速度越大，沖上斜坡的最大距離就越長．這是因為車子的初始速度越大，它的初始動能也越大，上坡過程中增加的重力勢能就越大．
他進而又提出兩個猜想：
猜想一：物體沖上斜坡的最大距離可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān)；
猜想二：物體沖上斜坡的最大距離可能與斜坡的傾角大小有關(guān)．
（1）他為了驗證猜想一，他將與水平面平滑連接的長木板以一定的傾角θ固定，如甲圖所示．實驗時為了讓不同質(zhì)量的小木塊以相同的初始速度滑上長木板，請你在甲圖中的虛線框內(nèi)為小明設(shè)計一實驗裝置，并說明使用該裝置進行實驗時的操作要點：______________________________。

（2）小明發(fā)現(xiàn)當不同質(zhì)量的木塊以相同初始速度滑上長木板時，向上滑行的最大距離均相同．這說明猜想一是___________（選填“正確”或“錯誤”）的．
（3）在驗證猜想二的實驗中，小明讓一木塊以相同的初始速度分別滑上不同傾角的長木板，測得的數(shù)據(jù)記錄如下表：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在乙圖中描點連線作出s—θ圖象．由圖象可知木塊向上滑行的最大距離s與傾角θ的定性關(guān)系是_________________________________。

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同步練習(xí)冊答案