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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

人教版物理八年级下册第十一章第3节动能和势能同步检测卷

小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，其过程如图所示。

（1）、小明通过观察什么来判断重力势能的大小？

（2）、分析比较甲、乙两图中的实验现象，得出的结论是什么？

（3）、图乙和图丙探究的问题是什么？

举一反三

为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，某同学设计了如图所示的实验，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，以下说法错误的是（　　）

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．

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 ．

下面是兴趣小组的同学进行实验的装置

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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四个铅球，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三球的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 球质量为 $\text{[math]}$ ，让 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球从距沙表面高 $\text{[math]}$ 静止下落， $\text{[math]}$ 球从距沙表面高 $\text{[math]}$ 静止下落， $\text{[math]}$ 球从距沙表面高 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球陷入沙深度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球陷入沙深度为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ．

如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同．现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示．

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