1. 某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关,在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时,所用的实验器材有:金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图甲所示。

(1) 该实验可以通过比较来 判断出金属球重力势能的大小。依据是金属球对小桌越多,金属球具有的重力势能就越大。
(2) 请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。
(3) 实验时,该同学发现:由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大,使小桌倾斜较大,甚至被撞翻。于是他改进了实验装置,如图乙所示,较好地解决了这个问题。他的主要操作是:每次实验时,先拉起金属球,将沙面抹平;;由静止开始释放金属球,观察实验现象。
【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
能力提升
真题演练
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1. 为了研究蹦床比赛时“弹跳高度跟哪些因素有关”,项目式学习小组设计了如图所示的实验装置,其实验步骤如下:

①在一张正方形的橡皮膜四角分别绑上相同数量的钩码,蒙在圆柱形塑料盒上(钩码自然垂挂),用细绳将橡皮膜箍紧后取下钩码;

②在透明塑料桶桶底挖一个圆孔,将其倒扣在圆柱形塑料盒上;

③换用不同质量的玻璃珠,将玻璃珠从圆孔处由静止释放,使用频闪相机记录玻璃珠的弹跳高度。

(1)除以上器材外,还需要的测量工具是天平和

(2)小组同学小华负责记录实验数据,其记录的部分数据如下表所示:

实验次序

钩码数量

玻璃珠质量m/g

玻璃珠弹跳高度h/cm

1


2.5

7.5

2

3.8

7.5

3

5.6

7.5

(a)他不小心将上表中钩码数量污染了,但他说自己记录的表格没有问题,则项目式学习小组实验中所用的钩码数量(选填“相同”或“不同”);

(b)分析实验数据,可得到的结论是

(3)完成以上探究后,项目式学习小组多次改变钩码数量,用细绳将橡皮膜箍紧后取下钩码,换用相同质量的玻璃珠再进行实验,改变钩码数量是为了改变橡皮膜的

(4)项目式学习小组用细绳将橡皮膜箍紧,接着左右移动透明塑料桶,继续将相同质量的玻璃珠从圆孔处由静止释放,使玻璃珠落在橡皮膜上,这是为了研究弹跳高度与之间的关系。

实验探究题 普通
3. 小明在课外活动时,将两只弹性球叠放在一起,使它们同时自由下落,如图所示,结果发现上面的小球反弹的高度大于其下落的高度。于是他想探究上面的小球反弹的高度与哪些因素有关,为此提出了三个猜想:

①与两只弹性球下落的高度有关;

②与下面的弹性球的质量有关;

③与下面的弹性球的材料有关;

  

为了验证猜想:小明选取了质量为10g的A球作为上面的弹性球,用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球,B、C两球质量相同但材料不同,C、D两球材料相同但质量不同,小明在同一水平地面上做了多次实验,数据如下表: 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

实验序号

下面弹性球

质量m/kg

下落高度h/m

A球反弹高度h/m

1

B

0.5

0.9

1.6

2

1.1

1.9

3

1.3

2.1

4

C

0.5

0.9

1.7

5

1.1

2.0

6

1.3

2.5

7

D

0.8

0.9

2.2

8

1.1

2.3

9

1.3

2.8

(1) 小明实验时选取的测量工具有电子秤和 ;A球下落过程中,将重力势能转化为 能;
(2) ①比较1、2、3次实验,可以得出:在下面弹性球的质量、材料相同时, ,上面弹性球反弹的高度越高;

②比较 (填实验序号)次实验,可以初步得出结论:在下面弹性球的材料、下落高度相同时,弹性球的质量越大,上面弹性球反弹的高度越高;

③为了探究猜想③,除了选取A球作为上面的反弹球外,还应在B、C、D三个弹性球中,选择 两球进行实验;

(3) 同组小华认为,每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高,是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功,使A球机械能总量 (填“增大”“不变”或“减小”),这一现象 (填“违背”或“不违背”)能量守恒定律。
实验探究题 普通