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25、小华同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关：①物体高度；②物体质量的大小．为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证，他想橡皮泥平铺在水平面上，让小球从不同高度自由下落，记录结果如下表所示．

（1）小华同学可以依据

橡皮泥凹痕程度

判断重力势能的大小．
（2）本实验的结论是

质量相同，高度越高重力势能越大

．
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制

高度

相等．
（4）要想使体积相等的实心塑料球和铅球的重力势能一样大，你有什么简单易的措施吗？

塑料球的位置高一些，铅球的位置低一些

．

分析：（1）重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关；
对于质量相同的物体，高度越高，其重力势能越大；
对于高度相同的物体，质量越大，其重力势能越大．
（2）重力势能的大小与多个因素有关，应采用控制变量法；
重力势能的大小目前不能计算，只能采用定性的分析从而获取它们之间的关系；
为了比较重力势能的大小，可以通过物体对外做功的情况反映，即观察橡皮泥凹痕程度，这种方法称为转换法．

解答：解：（1）从表中数据可以分析得到：重力势能越大，橡皮泥凹陷的程度越大；
（2）本实验中是控制物体的质量相同，改变了物体的高度，观察橡皮泥凹陷的程度，得到重力势能的大小；
（3）若想验证质量与重力势能的关系必须控制物体的高度相同；
（4）因为重力势能与物体的质量和高度有关，体积相等的实心塑料球和铅球的的质量不同，铅球的质量大于塑料球的质量，所以想使它们的重力势能一样大，可以让塑料球的位置高一些，铅球的位置低一些．
故答案为：
（1）橡皮泥凹痕程度；
（2）质量相同，高度越高重力势能越大；
（3）高度；
（4）塑料球的位置高一些，铅球的位置低一些．

点评：考查了重力势能与什么因素有关，注意实验中的研究方法：控制变量法、转换法．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：

在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想．如图是验证他们猜想的实验装置图．

①小辉同学为了完成他自己的探究应选

甲丙

两图进行实验
②小华同学为了完成自己的探究应选

甲乙

两图进行实验
③根据图象可以得出f与N的关系是

接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力成正比

．
④小华和小辉同学在实验中都应使小车做

匀速直线

运动，才能使弹簧测力计的读数等于物体所受的

摩擦力

．

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科目：初中物理 来源： 题型：

在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想，他又根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响滑动摩擦力大小的因素还可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想，下图是验证他的猜想的实验装置图
（1）根据小华的猜想，研究滑动摩擦力的大小与接触面压力的关系，要保持

接触面的粗糙程度

不变，研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，要保持

物体间的压力

不变
（2）小华同学为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，他的探究应按图中的

甲、丙

两图进行，用弹簧测力计水平拉着木块沿直线

匀速

滑动，读出弹簧测力计的读数就是滑动摩擦力的大小，比较两次实验可以得出；

在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大

．

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科目：初中物理 来源： 题型：

在搬运站，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验次数	斜面倾角θ	物块重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	斜面的机械效率
①	30⁰	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
②	30⁰	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
③	45⁰	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上 ▲ 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_ ▲ 移动（填“左”或“右”）．

（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为▲ %，第②次实验中总功为 ▲ J．

（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 ▲ （填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是： ▲ ．

（4）此实验主要用到的研究方法是 ▲ _．

（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与 ▲ （写出一个）有关．

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科目：初中物理 来源：2011-2012学年江苏省建湖县九年级下学期适应性考试物理卷 题型：实验题

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B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验次数	斜面倾角θ	物块重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	斜面的机械效率
①	30⁰	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
②	30⁰	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
③	45⁰	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上 ▲ 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_ ▲ 移动（填“左”或“右”）．

（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 ▲ %，第②次实验中总功为 ▲ J．

（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想 ▲ （填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是： ▲ ．

（4）此实验主要用到的研究方法是 ▲ _．

（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与 ▲ （写出一个）有关．

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①小辉同学为了完成他自己的探究应选两图进行实验
②小华同学为了完成自己的探究应选两图进行实验
③根据图象可以得出f与N的关系是．
④小华和小辉同学在实验中都应使小车做运动，才能使弹簧测力计的读数等于物体所受的．

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