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表示重锤的质量题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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

相同的情况下，重锤被举得越高，具有的重力势能越

大

（选填“大”或“小”）．
（2）分析比较实验序号

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．

分析：（1）序号1与2（或3与4）两组实验数据的特点是质量相同、高度不同、深度不同．这说明重力势能大小与举高的高度有关系；
（2）利用控制变量法，明确变量与不变量，再结合数据分析重力势能大小与所研究变量的关系，即可解答这里的问题．

解答：解：（1）实验序号1与2（或3与4）中，重锤质量m均相同，重锤举得越高，桌腿进入细沙中的
深度h越大，说明重力势能越大．
（2）寻找表中高度相同，质量不同的数据，可以看出实验序号1与4符合探究的要求．
故答案为：（1）质量）；大；（2）1与4．

点评：本题重点运用了控制变量的方法，搞清变量与不变量，即可得出可靠的结论．

练习册系列答案

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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

．
（2）分析比较实验序号

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

．
（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

．

（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

，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）

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

；
②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：物体的质量与其举起的高度的乘积是

铁钉进入泡沫塑料的深度x²

的整数倍．

图中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：在相同的情况下，重锤被举得越高，具有的重力势能越（选填“大”或“小”）。

(2)分析比较实验序号__________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。

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

(2)分析比较实验序号__________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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