题目内容

11．如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，mA=mC＜mB，铁块所处的初始高度hA=hB＜hC．
（1）实验中我们通过观察木桩陷进沙坑的深度来比较重力势能的大小．
（2）为探究“重力势能大小与物体的质量的关系”，应对比A、B两铁块的撞击实验，得到的结论是：具有相同高度的物体，质量越大，重力势能越大．

分析 （1）本题是把铁块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法，让两铁块的高度一样，是利用的控制变量法．
（2）重力势能跟质量和被举的高度有关，探究重力势能跟质量关系时，控制被举的高度相同．

解答 解：（1）铁块的重力势能越大，则木桩陷进沙坑的深度越深，由图可知，B把木桩打进沙坑里的深度比A深，所以B的重力势能比A大，由于它们的高度相同，只有质量不同，所以重力势能的大小与质量有关，质量越大，重力势能越大；
（2）A和B两铁块的撞击实验，铁块高度相同时，铁块质量越大，木桩陷入沙坑越深，所以得到的结论是：具有相同高度的物体，质量越大，重力势能越大．
故答案为：（1）木桩陷进沙坑的深度；（2）A、B；具有相同高度的物体，质量越大，重力势能越大．

点评 解决此类问题时，通常是利用转换法和控制变量法来探究物体的重力势能的大小与质量和高度的关系．

练习册系列答案
相关题目
16．甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的实验中，闭合开关前，他们的电流表指针在零刻度处，当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图（a）、（b）、（c）所示的三种情况．而小虎和小明在做同样的实验时，小虎刚接好最后一根导线，灯即发光：小明正确连接好电路，刚要闭合开关时，发现电流表指针如图（b）所示．请分析他们在实验时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．

甲同学的问题：电流表的正负接线柱接反了；乙同学的问题：所选的量程太大；
丙同学的问题：所选的量程太小；小虎的问题：连接实物电路图前开关没有断开；
小明的问题：电流表没有校零．
2．小伟等几位同学结伴到海边游玩，他们发现，中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海的沙子凉，海水却比较暖和．对此，同学们提出如下猜想：可能是因为沙子吸热升温或放热降温都比水快．他们分成两个探究小组来设计实验来验证此猜想．
（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅拌棒、天平、铁架台和石棉网，除此之外，还需要天平、温度计．实验时使用搅拌棒的作用是受热均匀．
（2）请你为他们的实验设计一个表格用以填实验数据．
（3）两小组获得的实验结论分别是：
①等质量的沙子和水升高相同的温度时，加热沙子的时间短；
②等质量的沙子和水解热相同的时间，沙子的温度上升的多；
你认为上述结论能验证猜想的是①和②．（选填“①”、“②”或“①和②”）
（4）探究过程中也有部分同学提出：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高．你认为上述猜想是否正确？请说明理由．不正确；晚上海水仍在蒸发，而沙子不蒸发；由此推断，此时应沙子较暖和，海水凉，与事实不符．
19．为了探究乐音的特征，小亮做了如下实验．
实验一：小亮用不同的力击打音叉，再用发声的音叉接触乒乓球（如图甲所示），探究“声音的响度与什么因素有关”．
（1）为了使实验结果更准确应多次实验，并观察实验结果．
（2）小亮通过实验现象发现，音叉发出的声音越大，乒乓球偏离原来位置的距离越大，这说明声音的响度与发声物体的振幅有关．
实验二：小亮为了深究“声音的音调与什么有关”，用硬纸片在钢锯齿上滑动（如图乙所示）
（3）为了使硬纸片发出的音调不同，小亮滑动硬纸片的速度应不同（选填“不同”或“相同”）
（4）硬纸片振动的頻率越大，发出声音的音调越高，这说明声音的音调是由频率决定的．
6．如图所示，物体的长度是28.0mm．
16．如图所示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，正确的排列顺序为（　　）
A．DBCAB．DACBC．CBDAD．CADB
3．我国新一代无毒、无污染，号称中国“冰箭”的重型长征五号系列火箭研制成功，标志着我国航天事业迈向一个新台阶．“冰箭”用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较高的热值，火箭发动机属于（选填“属于”或“不属于”）热机．
20．探究杠杆的平衡条件

提出问题：
如图1所示，是一种常见的杆秤．此时处于水平位置平衡．
发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的力来实现；
发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变力臂的长短也可以改变杠杆的平衡．那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？
制定计划与设计实验：
实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响．
实验结论：
如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．
拓展应用：
如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个费力杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），此杠杆的支点是图中的C点．假如托起6N的重物，请你根据图4所示，估算出手臂要用的动力大约是48N．
1．夏天的暴雨来得确实猛烈，雨点打在窗户玻璃上，沿玻璃缓缓流下．小华同学看到这一现象想：水滴在玻璃上的运动是否是匀速运动？
小华用停表和刻度尺测出了一个水滴运动的距离和时间数据填入表中：
距离s/cm020.0040.0060.0080.00100.00
时间t/s01.63.55.58.012.7
（1）根据表中数据可知，小华测量水滴运动情况是先测定距离，再测时间（选填“距离”或“时间”）．
（2）判断水滴是否做匀速运动的依据是通过相同的路程所用的时间是否相等，分析表中数据可知，水滴的运动不是（选填“是”或“不是”）匀速运动．
（3）水滴在40-60cm过程中的平均速度10cm/s．

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