為探究影響重力勢(shì)能的大小的因素，小金利用帶有四個(gè)鐵釘?shù)男》阶?，沙發(fā)及質(zhì)量不同的重物設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)
（1）要探究重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇哪兩個(gè)圖進(jìn)行比較？答：圖1和圖2圖1和圖2。
（2）小金為了探究“重力勢(shì)能大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)”，選擇了1和2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師說(shuō)她的選擇是錯(cuò)誤的，請(qǐng)你分析原因：沒(méi)有控制變量沒(méi)有控制變量。
（3）本實(shí)驗(yàn)中，主要采用的科學(xué)研究方法是轉(zhuǎn)換法和 控制變量法控制變量法。
（4）如圖，是某一重物從某高度處由靜止下落的過(guò)程的圖，在下面的四個(gè)選項(xiàng)中，描述重力對(duì)該球做功大小與下落時(shí)間關(guān)系最接近正確的圖線是 CC。
?
A.
B.
C.
D.????
【考點(diǎn)】探究影響勢(shì)能大小的因素．
【答案】圖1和圖2；沒(méi)有控制變量；控制變量法；C
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/21 8:0:9組卷：16引用：1難度：0.5
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1．小明在體育活動(dòng)中，觀察鉛球下落陷入沙坑的深度情況產(chǎn)生了如下猜想。
猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)
猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體的下落高度有關(guān)
猜想三：物體的重力勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)
為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球分別從距離沙坑表面某高度處?kù)o止釋放，其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
（1）為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)比較 （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），得到的結(jié)論是：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，下落的高度越高，物體的重力勢(shì)能越大。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鉛球代號(hào) 鉛球質(zhì)量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2
（2）由B、C兩球不能探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，理由是 。
（3）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出結(jié)論：。
（4）實(shí)際情況下，管道還是粗糙的，摩擦力會(huì)導(dǎo)致小球D陷入沙子中的深度變小。在力學(xué)分析時(shí)，例如某一個(gè)力相對(duì)非常小，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響不大時(shí)，物理學(xué)中經(jīng)常采用忽略次要因素，建立理想模型的方法來(lái)研究問(wèn)題。為了使管道對(duì)鉛球的摩擦力成為“次要因素”，除了使用更光滑的管道之外，本實(shí)驗(yàn)可以選用質(zhì)量更 （填“大”或“小”）的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。發(fā)布：2024/8/5 8:0:8組卷：4引用：1難度：0.5 -
2．小樂(lè)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量（x）成正比，也可能與形變量的平方（x′）成正比。他將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，進(jìn)行如下操作（裝置如圖）：
①?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；
②將中間有孔的小鐵塊套在光滑豎直桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；
③放開(kāi)手，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；
④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟②③，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量（x）、形變量的平方（x2）。
（1）實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=（用所測(cè)量符號(hào)表示）。實(shí)驗(yàn)序號(hào) h0/米 h1/米 h2/米 x/米 x2/米2 1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 4 0.50 0.10 2.50 0.40 0.16
（2）該實(shí)驗(yàn)中是通過(guò) 來(lái)反映彈簧的彈性勢(shì)能大小。
（3）小樂(lè)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上表，得出結(jié)論：彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧形變量的平方成正比。結(jié)合表中數(shù)據(jù)說(shuō)明作出該結(jié)論的理由 。發(fā)布：2024/7/2 8:0:9組卷：8引用：2難度：0.5 -
3．被舉高的物體具有重力勢(shì)能，小李猜想。
猜想一：重力勢(shì)能的大小可能與物體的高度有關(guān)。
猜想二：重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。
為了驗(yàn)證猜想，小李進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓物體下落沖擊小桌，小桌的桌腿是三根釘子，并輕放在沙筒內(nèi)平整的沙面上。兩物體m、M為同種材料制成的實(shí)心圓柱體，且m＜M，①②③④四次實(shí)驗(yàn)中使用的為同一小桌和沙筒。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。
（1）表格中“？”處物體的下落方式為：（選填“由靜止開(kāi)始自由下落”或“以初速v向下扔”）。步驟 下落方式 小桌下陷深度 ① ？ 5cm ② 10cm ③ 15cm ④ 以初速v向下扔 15cm
（2）完成步驟①后，他應(yīng) （選填“A”或“B”）。
A．拿起小桌和物體，整平沙面，再將小桌輕放在沙面上，再實(shí)施步驟②
B．只輕輕拿起物體，此過(guò)程中手不觸碰沙筒里的小桌，再實(shí)施步驟②
（3）小李的同桌小沈認(rèn)為：為了使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)單，可以撤去小桌子，讓物體直接沖擊沙箱的沙面，觀察沙子的凹陷深度即可判斷物體重力勢(shì)能大小。小李認(rèn)為小沈的觀點(diǎn)不正確，他的理由是：。
（4）實(shí)驗(yàn)后，小李對(duì)“高空落下的雨滴不會(huì)對(duì)人造成傷害”感到好奇。他通過(guò)查閱資料知道：雨滴從高空落下的過(guò)程中，受到的空氣阻力與雨滴速度的平方成正比，所以雨滴下落時(shí)先加速，達(dá)到最大速度后，雨滴再勻速落向地面。雨滴下落過(guò)程中機(jī)械能 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。對(duì)于下落的雨滴不傷人的現(xiàn)象，小李將進(jìn)一步探究。發(fā)布：2024/8/7 8:0:9組卷：16引用：1難度：0.5
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