初中物理试验题整理.docxVIP

如图甲所示，是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置． 其中AB是四分之一光滑圆弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在B点，让小球从距水平面高h处由静止释放，小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来．小球可认为是光滑的，如圈乙所示，是实验过程中的三个步骤其中小球质量m1＜m2=m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2＜h3．①在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的　．②通过观察　来比较小球的重力势能的大小．③歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与　关系．④步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与　的关系．答案 （1）图甲中将小球从图示位置由静止释放，小球向下滑动的过程中，观察到它的速度越来越大，则小球的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，重力势能转化为动能．（2）该实验通过木块移动的距离大小反映小球重力势能的大小，利用了转化法．（3）比较歩骤一、歩骤二可以看出小球释放的高度相同，小球的质量不同，木块移动的距离不同，所以这两次试验是探究小球的重力势能大小与小球质量的关系．（4）比较歩骤二、歩骤三可以看出小球质量相同，小球的释放高度不同，木块移动的距离不同，所以这两次试验是探究小球的重力势能大小与小球高度的关系．故答案为:(1）动能；（2）木块移动的距离；（3）小球的质量；（4）小球的高度．如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验．某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上．他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大．他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中．为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中．实验序号重锤质量m（千克）重锤升起高度h（米）铁钉进入泡沫塑料深度x?（米）x2（米2）240.0006300.0009240.0006350.001300.0009350.0012（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在质量相同的情况下，物体举得，具有的重力势能就越大．（2）分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大．（3）分析比较实验序号1和3、2和5、4和6中的数据，可初步得出：①物体的质量与举起的高度的乘积相等时，；②物体的的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大．（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：物体的质量与其举起的高度的乘积是的整数倍．【考点】/physics/ques/detail/e4a5d65e-c3b9-4967-a275-cda1802f9543探究影响物体势能大小的因素．【专题】实验探究题；控制变量法；归纳法．【分析】（1）序号1与2（或3与4或5与6）这几组实验数据的特点是质量相同、高度不同、深度不同．这说明重力势能大小与举高的高度有关系；（2）利用控制变量法，明确变量与不变量，再结合数据分析重力势能大小与所研究变量的关系，即可解答这里的问题；（3）①实际计算物体的质量与举起高度的乘积，寻找乘积相同的数据，再比较重力势能的大小，找出两者间的关系；②比较质量与高度乘积大小不相同时结果，同样观察此时铁钉进入泡沫塑料深度的大小，可得出乘积越大，重力势能越大的结论．（4）实际计算质量与高度的乘积，通过归纳可得出这一乘积是x2的整数倍．【解答】解：（1）实验序号1与2（或3与4或5与6）中，重锤质量均相同，重锤举得越高，铁钉进入泡沫塑料深度越大，说明重力势能越大．（2）寻找表中高度相同，质量不同的数据，可以看出实验序号1与4（或3与5）符合探究的要求．（3）①依次计算表中质量与高度的乘积，再观察乘积相等时铁钉进入泡沫塑料深度的大小，可以得出乘积相等时，物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；②比较乘积不同的数据还可以看出，质量与高度的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大．（4）结合所计算的质量与高度的乘积，通过对表中数据进行综合分析可以看出，这一乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的整数倍．故答案为：（1）越高．（2）1与4（或3与5）．（3）物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；??质量与高度．（4）铁钉进入泡沫塑料的深度x2．[点评] 对（1）（2）两个问题的分析，主要借助了控制变量的方法，搞清变量与不变量，即可得出可靠的结论