题目内容

小明同学猜想物体的重力势能大小可能与以下三个因素有关①物体所处高度；②物体自身质量；③物体所处地理位置，为了证明自己的猜想，决定先对因素①进行验证．他把橡皮泥平铺在水平面上，让一个小球从不同的高度自由落下，记录结果如表所示：
（1）小明判断重力势能大小的依据是
橡皮泥凹陷程度
橡皮泥凹陷程度
．从表中数据可以得出的结论是
在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大
在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大
．
（2）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的物理量是
物体所处高度和地理位置
物体所处高度和地理位置
．
实验次数 小球离橡皮泥的高度（米） 凹陷程度
1 0.5 很浅
2 1.0 比较浅
3 2.0 比较深
4 4.0 很深
分析：（1）橡皮泥凹陷的程度，体现了小球对其做功的多少．凹陷程度越深反映了小球具有的重力势能越大．这用到了转换法．分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（2）根据控制变量法的要求确定验证重力势能与物体质量的关系时需要控制的变量．
解答：解：（1）由表中实验数据可知，实验是通过比较橡皮泥凹陷程度来比较重力势能的大小的．
由表中实验数据可知，在小球质量一定的情况下，小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越大，小球的重力势能越大，由此可得：在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大．
（2）要验证因素②物体自身质量，应控制物体所处高度和地理位置相同而物体自身质量不同．
故答案为：（1）橡皮泥凹陷程度；在同一地理位置，质量一定时，物体的高度越大，物体的重力势能越大；
（2）物体所处高度和地理位置．
点评：在分析实验数据与设计实验时要注意控制变量法与转换法的应用，控制变量法与转换法是常用的实验方法．
练习册系列答案
相关题目
小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：
A．斜面的倾斜程度有关；
B．斜面的粗糙程度有关，
C．斜面的长有关；
D．物体受的重力有关．
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．
（参看图，表中①③两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高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 机械效率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7  
② 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2   86
③ 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据．
（2）分析上述实验数据可知：光滑程度相同的斜面，倾角越小，沿斜面的拉力越
小
小
，斜面的机械效率越
小
小
．实验证明：机械效率的高低与省力
无关
无关
．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证猜想
B
B
（填写字母）
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的倾斜程度和
斜面的粗糙程度（或粗糙程度）
斜面的粗糙程度（或粗糙程度）
不改变
（5）在第一次试验中若不计摩擦将重G的物体，沿斜面长L拉到高h处，则拉力F=
Gh
L
Gh
L
．
（2012?宜城市模拟）小明同学总结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A．斜面的倾斜程度有关；B．斜面的粗糙程度有关；C．斜面的长有关；D．物体受的重力有关．小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．（参看图，表中1、3两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验
次数		 斜面角度 斜面粗糙程度 物重
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		 机械效
率η （%）
1 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
2 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
3 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据．
（2）通过对比实验1、2数据，可验证猜想
B
B
（填写字母）；通过对比实验1、3数据，可验证猜想
A
A
（填写字母）；
（3）若要验证猜想D，应控制斜面的
倾斜程度
倾斜程度
和
粗糙程度
粗糙程度
相同．
（2010?内乡县二模）学习了机械效率知识后，小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这课题提出了一些值得探究的猜想：A．跟斜面的倾斜程度有关；B．跟斜面的粗糙程度有关；C．跟物体的重力有关．同时小明同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了如图所示探究，记录如下数据：
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71%
② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 78%
（1）请你替小明在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中的相关数据）
（2）小明在实验中是如何改变斜面的倾斜程度的：
左右移动木块
左右移动木块
．
（3）此实验的研究方法与下列事例
B
B
（填写字母）相同：
A．引入“合力”的概念              B．保持电阻不变研究电流与电压的关系
C．将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒  D．用木块被推的距离来表示物体动能的大小
（4）通过对比实验①②数据，可验证猜想：
B
B
（填写字母）．
（5）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：
斜面粗糙程度一定时，斜面倾角越大，斜面机械效率越高
斜面粗糙程度一定时，斜面倾角越大，斜面机械效率越高
．
（6）若要验证猜想C，你的办法是：
控制斜面的倾角和粗糙程度不变，只需在物体上叠放一个物体后按表中的方法再做一次，计算斜面的机械效率和原实验机械效率进行比较
控制斜面的倾角和粗糙程度不变，只需在物体上叠放一个物体后按表中的方法再做一次，计算斜面的机械效率和原实验机械效率进行比较
．
小明同学总结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A．斜面的倾斜程度有关；B．斜面的粗糙程度有关；C．斜面的长有关；D．物体受的重力有关．小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重
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		 机械效率
η（%）
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）．
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想
B
B
（填写字母）．
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越
高
高
．
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和
斜面的粗糙程度
斜面的粗糙程度
不改变．
（2011?金台区一模）小明同学总结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A．斜面的倾斜程度有关；B．斜面的粗糙程度有关；C．斜面的长有关；D．物体受的重力有关．小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．（参看图，表中①③两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验
次数		 斜面角度 斜面粗糙程度 物重
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有/J		 机械效
率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
② 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
③ 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据．
（2）通过对比实验①、②数据，可验证猜想
B
B
（填写字母）；通过对比实验①、③数据，可验证猜想
A
A
（填写字母）；
（3）通过对比实验①、②数据，可以得出的探究结论是：当斜面的倾斜程度相同时，斜面的越
光滑
光滑
，斜面的机械效率的值越大；通过对比实验①、③数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越
高
高
．
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的
倾斜程度
倾斜程度
和
粗糙程度
粗糙程度
相同．

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