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...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

陕西省西安市碑林区西北工业大学附属中学2017届九年级物理中考三模试卷

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 $\text{[math]}$ ．

（1）、本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的．

（2）、比较 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球，发现 $\text{[math]}$ 球陷入沙深度更大，由此可得出结论；当下落高度一定时，物体的越大，重力势能越大．

（3）、比较 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球，发现 $\text{[math]}$ 球陷入沙深度更大，由此可得出结论；当物体的质量相同时，越高，物体的重力势能越大．

（4）、比较 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 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，小球陷入沙中到静止的过程中，又将能转化为能．

举一反三

如图所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”的活动，所做三次实验的情景.

（1）为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”，应选两组实验，观察比较这两组实验，得到的结论是 .
（2）小明为了探究“重力势能大小与物体的质量是否有关”，选择了乙和丙两组实验，老师他的选择是错误的，请你分析原因。

小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．

物体由于发生{#blank#}1{#/blank#}而具有的能，叫弹性势能．根据你的生活经验，请你作做出猜想：物体具有的弹性势能的大小可能与{#blank#}2{#/blank#}有关．

如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，m_A=m_C＜m_B ，铁块所处的初始高度h_A=h_B＜h_C ．

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．

小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力，g取10 N/kg)：

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