如图所示，小鹏用装有细砂的透明容器、小桌和质量不同的铁块做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。他的主要实验步骤如下：①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上，将质量为m1=100g的铁块举高到距小桌面H1=60cm高处自由释放，砸到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h1并记录在表格中。②将细砂整理平整后再放上小桌。将质量为m2=200g的铁块举高到距小桌面H2=80cm高处自由释放，砸到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。根据以上叙述，回答下列问题：（1）此实验的自变量是。（2）在实验中通过观察反映铁块具有的重力势能的大小。（3）小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是。

1. 如图所示，小鹏用装有细砂的透明容器、小桌和质量不同的铁块做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。他的主要实验步骤如下：

①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上，将质量为m₁=100g的铁块举高到距小桌面H₁=60cm高处自由释放，砸到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h₁并记录在表格中。

②将细砂整理平整后再放上小桌。将质量为m₂=200g的铁块举高到距小桌面H₂=80cm高处自由释放，砸到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h₂并记录在表格中。

根据以上叙述，回答下列问题：

（1）此实验的自变量是。

（2）在实验中通过观察反映铁块具有的重力势能的大小。

（3）小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是。

【考点】

探究影响物体势能大小的因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 图用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m₁<m₂=m₃实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的有关；比较可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。

填空题容易

2. 为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。

（1）实验中通过观察来判断物体重力势能的大小；

（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图和图进行分析比较；

（3）图乙和图丙探究的问题是。

实验探究题容易

3. 小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将金属块分别从同一高度 $\text{[math]}$ 静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度 $\text{[math]}$ 以速度 $\text{[math]}$ 释放、高度 $\text{[math]}$ 以速度 $\text{[math]}$ 释放，已知 $\text{[math]}$ ，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。

①比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的相同时，相同；

②小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是（选填“错误”或“正确”），理由是。

实验探究题容易