某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时；选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块m1、m2和m3（m1=m2＜m3）。他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉、铁钉进入泡沫深度如图所示。（1）在这个实验中，铝块在下落的过程中，它的能转化为动能，可以通过观察来比较铝块重力势能的大小；（2）a、b两次实验可得到的结论是，比较两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。（3）铝块落在铁钉上不能立即停下，是因为铝块具有，铁钉最终停下来是因为受到的作用。

1. 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

2. 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

3. 某同学在体育活动中，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静止下落，C球从距沙表面高2H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h₁＜h₂＜h₃_。

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的。

（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：当下落高度一定时，。

（3）比较两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。

（4）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”）。

（5）小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为能。

实验探究题容易

1. 小鹏选用橡皮泥，装有细砂的透明容器、刻度尺、100g木块m₀ ， 100g铁块m₁ ，还有一块与100g铁块形状体积完全相同的实心铜块m₂（ $\text{[math]}$ _铜> $\text{[math]}$ _铁）、小桌等器材，做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。如图所示，他的主要实验步骤如下：

①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。将此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) 小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是；

(2) 请你针对小鹏探究过程中存在的问题，写出改正措施：。

实验探究题普通

2. 探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图所示。

①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2cm，释放后，小球滚上斜面，记录小球在斜面最高点时的高度，记录在下表中

②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤

③换用不同弹簧，重复实验①步骤

实验序号	弹簧	弹簧长度/cm	弹簧材料	压缩量/cm	小球在斜面上高度/m
1	甲	20	合金1	2	0.18
2	甲	20	合金1	3	0.40
3	乙	20	合金2	2	0.22
4	丙	30	合金1	2	0.12
5	丁	30	合金2	2	0.15

(1)实验中，释放弹簧后，弹簧的能最终转化为小球的能；

(2)比较（选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关；

(3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的有关。

实验探究题普通

3. 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。

实验探究题普通

1. 如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个体积相同，实心的铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（　　）

A. 比较甲和乙，说明物体密度越大，具有的重力势能越大 B. 比较乙和丙，说明物体质量越大，具有的重力势能越大 C. 通过甲和乙可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小 D. 球陷入沙中深度越深，说明球对沙子做的功越多，该球的重力势能越大

单选题普通

2. 小华用图示装置做“探究弹性势能大小与形变程度关系”的实验，实验时将钢锯条末端压下一定距离后释放，观察棋子跳起的高度，以下设计方案可行的是（）

A. 只改变棋子的位置，重复做几次实验 B. 只改变棋子的数量，重复做几次实验 C. 只改变钢锯条伸出桌边的长度，重复做几次实验 D. 只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验

单选题普通

1. 小鹏选用橡皮泥，装有细砂的透明容器、刻度尺、100g木块m₀ ， 100g铁块m₁ ，还有一块与100g铁块形状体积完全相同的实心铜块m₂（ $\text{[math]}$ _铜> $\text{[math]}$ _铁）、小桌等器材，做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。如图所示，他的主要实验步骤如下：

①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。将此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) 小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是；

(2) 请你针对小鹏探究过程中存在的问题，写出改正措施：。

实验探究题普通

2. 小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。

(1) 将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为重力势能先转化为能，再转化为，铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越（选填“大”或“小”）。

(2) 将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 $\text{[math]}$ 处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为 $\text{[math]}$ ，则你能得出的结论是。

(3) 若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：。

(4) 结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在位置较为合理（选填“C”或“D”），你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：。

实验探究题普通

3. 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 $\text{[math]}$ ，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) 实验中通过来反映铁块重力势能的大小；

(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：。

实验探究题普通

1. 下列选项错误的是（）

A. 甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能 B. 乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系 C. 丙图：该实验可验证电流周围存在磁场 D. 丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系

单选题容易

2. 2018年5月5日，中国国产航母完成首次舰载机直升机起降，直升机减速下降靠近航母甲板的过程中（）

A. 惯性变大 B. 动能变小 C. 重力势能不变 D. 机械能不变

单选题普通

3. 如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，你认为更合适是（甲/乙）的方法，理由是。

填空题容易