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1. 如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。

(1) 该实验是通过观察来判断重力势能大小的；
(2) 让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与有关；
(3) 探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量的铁块从高度自由下落。
【考点】
势能的影响因素;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 小明在玩蹦床时发现：人将蹦床压得越深，被弹起的高度越大。当人压蹦床的深度越来越大时，人被弹起的高度会明显快速增加。由此，小明猜想：物体弹性形变量大时，弹性势能快速增加。为此他准备了一根原长为10cm的轻质弹簧、刻度尺、小球、光滑的柱形玻璃管轨道等器材进行探究。探究过程如下：
(1) 如图所示安装器材，小明将弹簧下端固定于玻璃管轨道底部，上端直接放置小球。小球静止时，弹簧上端对应刻度尺9cm的刻度线处，此时弹簧的形变量为cm；
(2) 确保轨道位置不变，下压小球，使弹簧被压缩至8cm刻度处，松手后小球被压缩的弹簧弹起，利用手机视频功能录制该过程，通过视频慢放，找到小球弹起的最高点。研究上升过程，忽略空气阻力，小球的动能（选填“一直增大”、“一直减小”或“先增大后减小”），到达最高点时，弹簧的弹性势能全部转化为该小球的重力势能，因此，可以通过测量小球来表示弹簧被压缩的弹性势能；
(3) 继续下压小球，增加弹簧的弹性形变，其弹性势能将。弹簧下压的位置与对应的小球上升的最高点位置关系记录在表中：

下压位置/cm

8

7

6

5

4

最高点位置/cm

10


14

17.5

22

①当弹簧被下压至8cm刻度线处时，小球被弹起的高度为cm。当弹簧被下压至7cm刻度线处时，小球弹起的最高点位置对应刻度为cm；

②若小球质量为20g，则根据“能的定义”可知，弹簧被压至4cm刻度线处时，弹簧的弹性势能为J。
实验探究题 普通
2.  小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。观察各次实验中桌腿陷入细砂中的深度情况，便可知物体释放前的重力势能大小的关系。已知实验中三个物体的质量关系为mA<mB<mC ， 物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。请回答下列问题：

(1) 设乙实验中物体A释放前的重力势能为EA ， 丁实验中物体C释放前的重力势能为EC ， 则EAEC（选填“>”“<”或“=”）；
(2) 比较两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关；
(3) 比较甲、丙、丁三次的实验结果可知，相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
实验探究题 普通
3. 在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．

(1) 在此实验中．我们通过观察____来比较各铁块重力势能的大小  A. 木桩陷入沙坑的深度 B. 木桩的形变的大小 C. 沙坑里沙的松软程度 D. 铁块下落的速度
(2) 若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落的高度关系是；若A、C两铁块下落的高度相等．则两铁块质量的关系是．

A． h A > hB B．h A < hB C．m A > m C D．  m A < m C
(3) 实验得出的结论是（ ） A. 质量越大的物体重力势能越大 B. 重力势能的大小与物体的质量和速度都有关 C. 重力势能的大小只与物体的质量有关 D. 重力势能的大小与物体的质量和高度都有关
实验探究题 普通