小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．

1. 小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．

(1) 实验时可通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小．

(2) 比较如图（a）、（b）两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就．

(3) 若物块冲上斜面的最大高度h_a=h_c＜h_b ，弹性形变的大小l_a＜l_b=l_c ，则物块达到最高处所具有的重力势能E_a、E_b、E_c的大小关系是．

【考点】

势能的影响因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 如图是“探究重力势能的影响因素”实验，实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为 $\text{[math]}$ ，实验的情景如图所示。

(1) 通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的科学方法是（填“转换法”或“类比法”）。

(2) 分析比较（填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”）两次实验可知，重力势能的大小与物体的质量有关。

(3) 高空抛物是一种不文明行为，物体越高，破坏性越大。图中可以解释这一现象的是两次实验。

(4) 小球在下落过程中，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与下落高度的关系图应是____。 A.

实验探究题普通

2. 小舟从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为 h₁和h₂ ， C、D两球陷入沙深度均为h₃ ，且 $\text{[math]}$ 。

(1) 本实验中，将铅球的重力势能大小通过来反映，此方法运用了科学探究方法中法；

(2) 比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：；

(3) 比较C、 D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填： “有关”或“无关”）

实验探究题普通

3. 在探究影响物体重力势能大小的因素时，小明猜想“物体的重力势能可能与物体的质量大小与物体下落的高度有关”，并改进实验装置如图，同时塑料筒的长度在一定范围内可以任意伸长。实验时小明固定塑料筒长度不变，让质量不同的铁球从塑料筒上边缘处静止下落（铁球直径比可伸缩塑料筒内径小）．

(1) 实验中采用了转换法，用来表示将小球的重力势能大小．

(2) 在实验过程中，小明发现各组间图钉下陷的深度差距非常相近，导致无法得出实验结论，应如何改进。

(3) 改进后，小明又利用该装置探究“物体的重力势能与物体高度的关系”，得到了如表数据，请分析表中数据，推测x的大小为．．

	1	2	3	4	5	6
铁球质量/克	5	10	10	10	15	20
下落高度/厘米	50	40	50	60	50	20
图钉下陷深度/厘米	2	3.2	4	4.8	6	2

实验探究题普通