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    24、小明猜想重力势能的大小可能与物体的质量及被举得高度有关．为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验，让锥子自由下落扎到旧书上，书上被扎出孔，如图所示．
    （1）比较甲和乙是通过控制
    高度
    来探究重力势能的大小与
    质量
    的关系；
    （2）要验证重力势能的大小与高度有关，应选择图中的
    甲
    和
    丙
    进行对比实验．
    （3）小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小，你认为最佳的是（
    B
    ）
    A．看出书上扎出孔的深度；B．数出被扎出孔的纸的页数
    分析：影响物体势能的大小因素，可根据物体的重力势能公式G=mgh看出，物体的质量和高度决定了物体的重力势能的大小．
    解答：解：（1）物体的重力势能G=mgh，采用控制变量法实验，比较甲、乙．由图看出甲乙的高度相同，比较质量就可得出时能的大小．
    （2）要验证重力势能的大小与高度有关，需要控制质量相等，由图看出，甲、丙质量相等，可比较甲、丙．
    （3）判断物体重力势能的大小，数出被扎出孔的纸的页数更加准确．
    故答案为（1）高度、质量，（2）甲、丙，（3）B．
    点评：考查了重力势能的大小和什么因素有关的知识点，本实验要求学生多动脑思考，进一步提高实验的能力．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?镇江二模）（1）在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块．如图1所示．

    ①本实验的研究对象是
    小车
    小车
    ，甲、乙两次实验木块移动过程中，受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则 f甲
    =
    =
    f乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②小车放置的位置越高，木块被撞击得越远．研究表明：当
    质量
    质量
    一定时，物体动能的大小与物体的
    速度
    速度
    有关．
    （2）小明由上面的实验想到了骑自行车上学途中，经过的一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
    ①他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的
    重力势能
    重力势能
    就越大．
    ②他进而又提出猜想：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；小明为了验证自己的猜想，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，左边放置一斜面，如图2所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，应该使小木块从斜面的
    相同高度
    相同高度
    处自由下滑．小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明小明的猜想是
    错误
    错误
    （选填“正确”或“错误”）的．这个结论与“物体动能大小与物体的速度、质量有关”是否矛盾？
    不矛盾
    不矛盾
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?江宁区二模）在探究重力势能与什么因素有关时，同学们经过讨论，提出如下猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体的高度有关．下面是小明和小聪关于这个问题的讨论后的实验设计．
    设计一：让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩．
    设计二：让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩．
    实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图所示．请解答下列问题：
    （1）要探究重力势能与高度的关系应选用
    设计一
    设计一
    ．
    （2）根据设计二及实验结果的图示，可得出的结论是
    在物体的高度一定时，质量越大，物体的重力势能也越大
    在物体的高度一定时，质量越大，物体的重力势能也越大
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明同学一天上体育课打篮球时，不料篮球滚入场边一滩积水中，小明从水中捞起篮球，然后在操场上拍了起来，细心的小明发现，湿篮球在拍向地面上留下了印迹，而且印迹还有大有小，这时小明就有疑问：篮球撞向地面时，留下印迹的大小跟哪些因素有关？
    猜想1：可能与篮球下落的高度有关．
    猜想2：可能与地面的硬度有关．
    你也提出另一个猜想：
    可能跟拍球的力的大小有关
    可能跟拍球的力的大小有关
    ．
    为了验证猜想1，小明设计方案如下：
    小明找来一张大白纸，将白纸平铺在水平地面上，然后将球
    举高
    举高
    ，并让球从
    不同
    不同
    高度自由落下．结果在白纸上留下印迹，由此小明看到的现象是
    高度越高，印迹越大
    高度越高，印迹越大
    ．
    聪明的小明通过对现象的分析并结合所学的物理知识，进行了科学的解释，请你写出小明的解释：
    在球的质量不变时，举得越高，其重力势能越大，下落时转化成的动能越大，球接触地面时转化成的弹性势能越大，球的形变越明显，印迹就越大．
    在球的质量不变时，举得越高，其重力势能越大，下落时转化成的动能越大，球接触地面时转化成的弹性势能越大，球的形变越明显，印迹就越大．
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明同学猜想物体的重力势能大小可能与以下三个因素有关①物体所处高度；②物体自身质量；③物体所处地理位置，为了证明自己的猜想，决定先对因素①进行验证．他把橡皮泥平铺在水平面上，让一个小球从不同的高度自由落下，记录结果如表所示：
    （1）小明判断重力势能大小的依据是
    橡皮泥凹陷程度
    橡皮泥凹陷程度
    ．从表中数据可以得出的结论是
    在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大
    在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大
    ．
    （2）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的物理量是
    物体所处高度和地理位置
    物体所处高度和地理位置
    ．
    实验次数 小球离橡皮泥的高度（米） 凹陷程度
    1 0.5 很浅
    2 1.0 比较浅
    3 2.0 比较深
    4 4.0 很深

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A．物体的高度；B．物体的质量．为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如表．
    实验次数 球离橡皮泥的高度/m 球在橡皮泥中的凹陷程度
    1 1.0 较浅
    2 2.0 较深
    3 3.0 很深
    （1）由记录结果可以得到的实验结论是：
    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
    ；
    （2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？
    应控制小球的高度相同，即可以让不同质量的小球从同一高度下落
    应控制小球的高度相同，即可以让不同质量的小球从同一高度下落
    ．
    （3）本实验中通过
    球在橡皮泥中的凹陷程度
    球在橡皮泥中的凹陷程度
    来反映重力势能的大小．

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