（2010?湛江模拟）如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验．某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上．他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大．他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中．为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中．

实验序号	重锤质量 m（千克）	重锤升起 高度h（米）	铁钉进入泡沫塑料 深度x （米）	x2（米2）
1	0.1	0.6	0.024	0.0006
2	0.1	0.9	0.030	0.0009
3	0.2	0.3	0.024	0.0006
4	0.2	0.6	0.035	0.0012
5	0.3	0.3	0.030	0.0009
6	0.3	0.4	0.035	0.0012

（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在质量相同的情况下，物体举得

越高

越高

，具有的重力势能就越大．
（2）分析比较实验序号

1与4（或3与5）

1与4（或3与5）

的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大．
（3）分析比较实验序号1和3、2和5、4和6中的数据，可初步得出：①物体的质量与举起的高度的乘积相等时，

物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同

物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同

；
②物体的

质量与高度

质量与高度

的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大．
（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：物体的质量与其举起的高度的乘积是

铁钉进入泡沫塑料的深度x²

铁钉进入泡沫塑料的深度x²

的整数倍．

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（2006?徐汇区一模）图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验．某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上．他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大．他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中．为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中．

实验序号	重锤质量 m（千克）	重锤升起 高度h（米）	铁钉进入泡沫塑料深度x （米）	1/x（米-1）	x2（米2）
1	0.1	0.6	0.024	41.666	0.0006
2	0.1	0.9	0.030	33.333	0.0009
3	0.2	0.3	0.024	41.666	0.0006
4	0.2	0.6	0.035	28.571	0.0012
5	0.3	0.3	0.030	33.333	0.0009
6	0.3	0.4	0.035	28.571	0.0012

（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：

在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大

在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大

．
（2）分析比较实验序号

1与4（或3与5）

1与4（或3与5）

的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大．
（3）分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据，可初步得出：

物体的质量与举起的高度的乘积相等时，物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；物体的质量与高度的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大

物体的质量与举起的高度的乘积相等时，物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；物体的质量与高度的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大

．
（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：

物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x²的比值恒定

物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x²的比值恒定

．

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图所示为研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置．某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到粘有橡皮泥的小铁桌面上，并使小铁桌的桌腿陷入细沙中一定的深度．他们观察到：在重锤下落高度不同的情况下，桌腿进入细沙中的深度不同．老师告诉他们，桌腿进入细沙中的深度越大，反映出重锤对小铁桌做的功越多，表明重锤具有的重力势能越大．他们用m表示重锤的质量，H表示重锤距小铁桌的高度，h表示桌腿进入细沙中的深度，并将部分实验数据记录在下面的表格中．                                        

实验序号	重锤质量 m/kg	重锤距小铁桌的高度H/m	桌腿进入细沙中的 深度h/m
1	0.1	0.6	0.024
2	0.1	0.9	0.030
3	0.2	0.3	0.024
4	0.2	0.6	0.035

（1）比较实验序号1与2（或3与4）的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在

质量

质量

相同的情况下，重锤被举得越高，具有的重力势能越

大

大

（选填“大”或“小”）．
（2）分析比较实验序号

1与4

1与4

的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在举起高度相同的情况下，重锤的质量越大，具有的重力势能就越大．

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如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验．某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上．他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大．他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中．为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中．

实验序号	重锤质量 m（千克）	重锤升起 高度h（米）	铁钉进入泡沫塑料 深度x （米）	x2（米2）
1	0.1	0.6	0.024	0.0006
2	0.1	0.9	0.030	0.0009
3	0.2	0.3	0.024	0.0006
4	0.2	0.6	0.035	0.0012
5	0.3	0.3	0.030	0.0009
6	0.3	0.4	0.035	0.0012

（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在质量相同的情况下，物体举得______，具有的重力势能就越大．
（2）分析比较实验序号______的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大．
（3）分析比较实验序号1和3、2和5、4和6中的数据，可初步得出：①物体的质量与举起的高度的乘积相等时，______；
②物体的______的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大．
（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：物体的质量与其举起的高度的乘积是______的整数倍．

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一、单选题(每题2分，共24分。错选、多选不得分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

C

B

B

C

A

D

B

A

D

C

D

二、多选题(每题3分，共12分。选对但不全者得1分，错选，不选者不得分) 

题号

13

14

15

16

答案

AC

CD

ACD

BD

三、填空题(每空2分，共14分)

题号

答案

得分

17

重

2

18

电

2

19

大气压强或大气压

2

20

电流

2

21

60

2

22

0.75

2

23

2

四、作图、实验与探究题(共34分)

24．(2分)。             25．2008(2分)。          26．振动:空气能传播声音(2分)。

24题图

27．10；－2；低(3分)

28．缩小；不能；放大镜(3分)

29．电流表指针是否偏转；导体AB在磁场中左右运动；闭合；切割磁感线(4分)

30．(1)液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大；(2)(a)与(b)；(3)变大(3分)

31．(1)略  (2)2.2，1.44W (3)不合理。移动滑动变阻器的滑片，改变了小灯泡两端的电压，小灯泡的电功率是在不同电压下的功率，因此不能取平均值。(6分)

32．(1)在质量相同的情况下，举得越高的重锤，具有的重力势能就越大。(1分)

(2)1与4(或3与5)(1分)

(3)重锤的质量与重锤升起高度的乘积相等时，重锤具有相同的重力势能；重锤的质量与重锤升起高度的乘积越大，具有的重力势能越大。(1分)

33．串联电路中R₁的电阻与R₂的电阻之和(R₁+R₂)等于串联电路两端的电压跟通过该电路的电流之比(U／I)(2分)

34．方法一  实验步骤:(3分)

1．让小容器漂浮在水槽中的水面上，量出这时水面到槽上沿的距离h₁？

2．量出将金属块放入小容器中与小容器一起漂浮时水面到槽上沿的距离h₂。

3．将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中，量出这时水面到槽上沿的距离h₃。金属块密度的表达式:_金属=  (1分)

方法二  实验步骤:

1．让小容器漂浮在水槽中的水面上，量出这时水面的高度h₁

2．量出将金属块放入小容器中与小容器一起漂浮时水面的高度h₂

3．将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中，量出这时水面的高度h₃金属块密度的表达式:_金属=?_水(1分)

五、简答与计算题(共16分)

35．(共3分)

答:运动员在跳远时，助跑一段路程后，运动员就具有较大的起跳速度。(1分)

由于惯性，运动员起跳时会保持原来的运动状态(1分)

所以有利于提高运动员的跳远成绩。(1分)

36．(共3分)

解:Q=cmΔt                                               (1分)

=4.2×10³J／(kg?℃)×0.5kg×(60－10)℃                     (1分)

=1.05×10⁵J                                               (1分)

37．(共5分)

解:(1)沉箱和36根底梁的总重力:G₀=mg=700×10³kg×10N／kg=7×10⁶N        (1分)

(2)以四根钢索所提物体为整体，进行受力分析:如下图A

答图

如图乙:当v_排=1.5×10³m³时，P=4×10⁵W

F_浮=_水gv_排=1.0×10³kg／m³×1.5×10³m³×10N／kg=1.5×10⁷N

∵P=Fv          ∴4F==1.6×10⁷N            (1分)

G_船=4F+F_浮－G₀=1.6×10⁷N+1.5×10⁷N－7×10⁶N=2.4×10⁷N

m_船==2.4×10³t                               (1分)

(3)解法一:当古沉船打捞装置的机械效率为90％时，设每根钢索的功率为P′

==……=90％                            (1分)

解得:P′=6.67×10⁵W                                        (1分)

解法二:

(3)当古沉船打捞装置的机械效率为90％时，以四根钢索所提物体为整体，进行受力分析:

如右图B

=          (1分)

解得：F′_浮=4.33×10⁶N

则：4F′=G_船+G₀－F′_浮=2.4×10⁷N+7×10⁶N－4.33×10⁶N=2.67×10⁷N

F′=6.67×10⁶N

P′=F′v=6.67×10⁶N×0.1m／s=6.67×10⁵W                 (1分)

38．(共5分)

解:当开关S₁断开、S₂和S₃闭合时，电路总功率最大，如图1

当开关S₁闭合、S₂和S₃断开时，电路总功率最小，如图2

当开关S₂闭合、S₁和S₃断开时，如图3

图完全正确(1分)

                   图1              图2              图3

(1)由图1、图2和Q₂∶Q₂′=25∶4可得:

∵ ∴              (1分)

由图2得:                              (1分)

(2)由图2、图3可得:∵            ∴I′=0.6A       (1分)

由图2可得:Q₂′=I′²          R₂t

R₂=……=4Ω

∵R₁=1.5R₂                                          ∴R₁=6Ω

U=I′(R₁+R₂)= ……=6V                                     (1分)