【題目】某同學(xué)在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動路徑有關(guān)。于是設(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，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m，B求質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H處靜止下落，C球從距沙表面高2H處靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運(yùn)動的能量損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2 ， C、D兩球陷入沙深度均為h3 ， 且h1＜h2＜h3

（1）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢能大小是通過來反映的；
（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：；
（3）比較A、C兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：；
（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑（選填：“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（5）小球在下落過程陷入沙面之前，將重力勢能轉(zhuǎn)化為能。

【答案】
（1）球陷入沙面的深度
（2）當(dāng)所處高度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大
（3）當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),所處高度越高,物體的重力勢能越大
（4）無關(guān)
（5）動
【解析】解：（1）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度來反映；

（2）比較A、B兩球，下落高度和運(yùn)動路徑相同，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；

（3）C球陷入沙深度更大，比較知，C球下落的高度最大，要研究重力勢能與高度的關(guān)系，需要保持球的質(zhì)量一定，所以選擇的是A、C兩球；

（4）比較C、D兩球，兩球的質(zhì)量相同，下落高度也相同，兩球的運(yùn)動路徑不同，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)；

（5）小球在下落過程陷入沙面之前，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

故答案為：（1）球陷入沙面的深度；（2）當(dāng)所處高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；（3）當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí)，所處高度越高，物體的重力勢能越大；（4）無關(guān)；（5）動。

（1）利用轉(zhuǎn)化法來反映重力勢能的大小；（2）、（3）、（4）利用控制變量法分析得出結(jié)論；（5）小球在下落過程陷入沙面之前重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在水平拉力F的作用下沿水平桌面勻速向右運(yùn)動，下列說法中正確的是：（ ）

A.物體所受拉力和重力是一對平衡力
B.物體所受重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力
C.桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力是一對平衡力
D.桌面對物體的支持力和物體受到的摩擦力是一對平衡力

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖右所示，密閉的玻璃罩內(nèi)放有三個(gè)小實(shí)驗(yàn)裝置：

一個(gè)充氣的氣球，一個(gè)是彈簧測力計(jì)測重力，另一個(gè)是裝滿水的杯子，杯口用塑料薄片履蓋并倒置懸掛在玻璃罩內(nèi)。在用抽氣機(jī)不斷抽去罩內(nèi)空氣的過程中，觀察到的現(xiàn)象是：
①充氣的氣球
②彈簧測力計(jì)的示數(shù)
⑧玻璃杯中的水和塑料片。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】有一種造型可愛的迷你小風(fēng)扇，這種小風(fēng)扇使用的電動機(jī)的額定電壓為3 V，正常工作時(shí)通過線圈的電流為0.5 A，線圈電阻約為1 Ω，當(dāng)這種迷你風(fēng)扇正常工作10分鐘時(shí)，求：

(1)電風(fēng)扇消耗的電能；

(2)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量；

(3)若電動機(jī)被卡住時(shí)電動機(jī)的線圈不能轉(zhuǎn)動，此時(shí)電動機(jī)線圈可以看成一個(gè)定值電阻，它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，請計(jì)算電動機(jī)被卡住10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，并說明電動機(jī)被卡住時(shí)為什么容易被燒壞．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究實(shí)心圓柱體對地面的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，育才中學(xué)一小組的同學(xué)們認(rèn)為此壓強(qiáng)跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體底面積S是有關(guān)的，但有怎樣的關(guān)系看法不同，于是，在老師的幫助下，小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心圓柱體做實(shí)驗(yàn)，測出實(shí)心圓柱體豎直放置時(shí)（如圖所示）對水平桌面上海綿的壓下深度，實(shí)驗(yàn)記錄見下表。

（1）該小組同學(xué)是通過來判斷壓強(qiáng)大小的。
（2）分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以得出：當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的。
（3）分析實(shí)驗(yàn)可以得出，當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí)，實(shí)心圓柱體對水平地面的壓強(qiáng)與底面積無關(guān)。
（4）此探究過程用到的科學(xué)探究方法有、。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下，以某一合金甲圓柱體為研究對象，推導(dǎo)它對海綿的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式（已知合金的密度為ρ，長方體鐵塊的高度為h，底面積為S）。正確的表達(dá)式為。
（6）上面推導(dǎo)出的表達(dá)式（選填“能”或“不能”）應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，O點(diǎn)的正下方固定有一根釘子P。位置1在O點(diǎn)的正下方，位置3與A點(diǎn)等高，位置5是A與1之間的某點(diǎn)，位置2是1與3之間的某點(diǎn)，位置4是高于3的某點(diǎn)。不考慮空氣阻力，小球從A點(diǎn)靜止釋放，則小球第一次過位置1后最高能到達(dá)位置____，此時(shí)小球動能____（填“<”，“=”或“>”）零，所受到的力為______________（填“平衡力”或“非平衡力”）。小球從A點(diǎn)運(yùn)動到位置1的過程中，繩子的拉力對小球做的功______（填“<”，“=”或“>”）零。

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【題目】實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“2.5V 0.75W”的小燈泡，某同學(xué)在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了如下幾組數(shù)據(jù)。

（1）分析這幾組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為該小燈泡____（選填“是”或“否”）合格，原因是_____。

（2）假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比是______（選填“長了”或“短了”）。用這只小燈泡做實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易出現(xiàn)的故障是______。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓保持3V不變，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 1A”。實(shí)驗(yàn)中，先在a、b兩點(diǎn)間接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，應(yīng)選擇下列的哪兩個(gè)電阻

A. 10Ω和40Ω B. 20Ω和30Ω C. 10Ω和20Ω D. 30Ω和40Ω

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電壓為6 V，電阻R0＝10 Ω，電流表量程為0～0.6 A，電壓表量程為0～3 V，滑動變阻器上標(biāo)有“20 Ω　0.5 A”字樣．則當(dāng)電路中電流最小時(shí)，2 min內(nèi)電流通過電阻R0產(chǎn)生的熱量是________J；為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值為________Ω.

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