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题型：实验探究题题类：常考题难易度：困难

江西省新余四中2018-2019学年九年级上学期物理第一次段考试卷

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是验：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2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下竖直地落下（球在光滑管道中运动的质量损失不计）。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，此实验方法是法。

（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：当相同时，越大，物体的重力势能越大；

（3）、比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当相同时，越大，物体的重力势能越大；

（4）、比较C、D两球，发现两球运动路径不同，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”）。

举一反三

小刚探究“重力势能与什么因素有关”，把两个质量不同的铅球在同一高度从静止开始释放，铅球在沙地中凹陷的程度如图，

（1）从图可知，{#blank#}1{#/blank#} 。
（2）探究“重力势能与高度的关系”，小刚的做法是{#blank#}2{#/blank#} 。

利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ₁＜θ₂ ，球A、B的质量分别为m_A、m_B（m_A＜m_B）．

在探究重力势能与物态质量的关系时，实验桌上有大小不同的实心铁球和大小不同的实心木球若干．老师提出了一个问题：“一个静止在高处的物态有多大的重力势能，我们无法直接观察到．那么，怎样才能判断它的重力势能大还是小呢？”于是同学们开始了讨论．下面是小明和小敏关于这个问题的讨论．

小明：让大小不同的铁球从相同高度落向沙坑，观察留下的凹痕，留下凹痕深的重力势能大，反之说明重力势能小．

小敏：如果两个大小不同的铁球从同一高度落下，大铁球可能会停留在沙的表面，小铁球可能陷入沙的里面，这是否说明小铁球的重力势能更大？老师说小敏的质疑是有道理的．

在探究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，如图所示，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击，陷入泥坑中．

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求质量为2m，让A、B两球从距沙表明高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 ．

在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”

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