试题

题目:
在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:物体高度、物体质量大小、物体所处地理位置.为了证明自己的猜想,他对“重力势能大小与物体高度之间关系”进行了探究.小明把橡皮泥平铺在水平面上,让同一个金属球从不同高度自由下落,记录结果如表所示:
实验次数 球面橡皮泥高度/米 凹痕程度
1 0.5 很浅
2 1.0 比较浅
3 2.0 比较深
4 4.0 很深
①小明同学依据
金属球陷入橡皮泥凹痕程度
金属球陷入橡皮泥凹痕程度
判断重力势能的大小;
②通过分析实验数据和现象,可以得出的实验结论是
物体的质量相同,高度越大,重力势能越大
物体的质量相同,高度越大,重力势能越大

③若想对物体质量大小是否影响重力势能大小进行探究,你认为,实验方案设计中,应控制
金属球的高度
金属球的高度
保持不变.
答案
金属球陷入橡皮泥凹痕程度

物体的质量相同,高度越大,重力势能越大

金属球的高度

解:(1)实验中是采用的转换法进行分析重力势能的大小,即观察金属球陷入橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小;
(2)通过表格数据可知,同一钢球的高度越高,橡皮泥的凹陷程度越深,说明钢球的重力势能越大;
所以实验结论是:物体的质量相同,高度越大,重力势能越大;
(3)在探究重力势能大小与质量的关系时,应控制钢球的高度相同,让不同质量的钢球下落;
故答案为:金属球陷入橡皮泥凹痕程度;
物体的质量相同,高度越大,重力势能越大;
金属球的高度.
考点梳理
探究影响物体势能大小的因素.
在此实验中,是通过观察金属球陷入橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小;
知道重力势能与物体的质量和高度有关,所以在研究重力势能与某一个量的关系时,应采用控制变量法进行分析.
解决此类问题要结合影响重力势能的大小因素进行分析解答.
实验探究题;控制变量法;转换法.
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