题目内容

在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的_______（“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球________大。
B，重力势能

试题分析：重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大．从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大．
点评：解答本题注意所用的研究方法：控制变量法，转换法；掌握重力势能与弹性势能的影响因素以及重力势能、动能、弹性势能的转化情况．
练习册系列答案
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下列物体中：A挂在屋顶上的电灯；B被拉开的弹簧门；C空中飞行的小鸟；D在冰场上滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车。只具有动能的是______（填序号，以下同）、只具有势能的是_______、既具有动能，又具有势能的是______________。
下列过程中，重力势能转化为动能的是（   ）
A．跳伞运动员匀速下落B．钟表里的发条带动指针转动
C．“神舟九号”飞船由远地点飞向近地点D．将小球向上抛出，小球在上升阶段
2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物
品（如图所示），物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是（   ）
A．动能增加，重力势能增加
B．动能不变，重力势能增加
C．动能不变，重力势能减小
D．动能减少，重力势能减少
如图所示，你一定动手做过这个“会跳的卡片”吧！用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来．图甲中，A 为外表面，B为内表面，实验时把      （选填“A”或“B”）面紧贴桌面，在图乙、丙中，实验时      （选填“乙”或“丙”）图中卡片会弹跳得高一些，这是因为其橡皮筋的      能较大．
在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同)，小球、木块和长刻度尺各一只，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表。

实验次数
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度/cm
木块移动的距离
①
弹簧A
5
S1
②
弹簧A
8
S2
③
弹簧B
5
S3
④
弹簧B
8
S4
 
(1) 由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是＿＿＿＿(填序号)
①探究“杠杆的平衡条件”     ②探究“动能大小与哪些因素有关的实验”
(2) 请将探究猜想一的方案补充完整。
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；
③压缩弹簧，使其长度为＿＿＿＿cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离＿＿＿＿；
④比较分析实验数据s1和S2，得出结论。
(3) 弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的＿＿＿＿能。
(4) 为了探究猜想二，可选用实验次数②和＿＿＿＿的数据进行计较分析，若＿＿＿＿，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关
小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如图1，小宇猜想限速的原因可能是：车辆的动能越大，发生交通事故后果越严重．

（1）探究小宇的猜想，如图2所示让铁球从斜面上撞击木块，记录的实验数据如下表：
序号   铁球质量m/g 铁球起始高度h/cm   木块撞击后的距离s/cm
1   100 10  15
2   100 20  26
3   200 20  41
①为了使铁球到达斜面底端时速度相同，小宇将质量不等的铁球从斜面的　　高度释放；
②物理学中将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这种研究方法叫转化法．实验时铁球从斜面上释放，通过改变铁球的质量、速度，比较　　来反映铁球动能的大小．
③探究动能与速度、质量的关系，综合表中实验数据可得出的结论是　　．
（2）下列实例中与此实验研究方法相同的是　　
A、推导密度公式
B、认识电流时，用水流进行类比
C、用吸引大头针数目来判定电磁铁磁性的强弱
（3）小宇通过互联网找到一幅车的质量与限制车速关系的坐标图象．如图3所示，请你判断车辆的　　越大，限制车速　　．（填“越大”或“越小”）
小华总结两年来所做的物理探究实验发现：(1)当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。

甲 探究摩擦力与什么因素有关   乙探究动能的大小与什么因素有关
如：甲实验是让木块在水平面上做____运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B  _________反映出来的。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。如：甲实验究摩擦力的大小与接触面粗糙程度关系，就要保持压力不变，改变_______；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要保证使用同一小球，使小球从斜面__________由静止自由滚下。
(3)图甲中木块被弹簧测力计拉着做匀速直线运动时，机械能______；图乙中小球从A滚至B斜面底部的过程中机械能________。（选填“增加”、“减小”、“不变”）
小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验.
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。

上述甲、乙两组实验中：
①小明是根据            判断比较小球动能的大小，这种方法在科学上叫做“转换法”。
②选用图乙探究的是动能与             的关系。其中让两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的           ，乙组实验可以得出的结论是：                              。
③若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？     ，理由是：              。

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