小柯在课外活动时.偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落.发现上面小球反弹的高度大于下落的高度．于是.他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关.为此.他提出了三个猜想:①与两个弹性球下落的高度有关,②与下面弹性球的质量有关,③与下面弹性球的材料有关．为了验证猜想:小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球.用体积相同的B.C.D三� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度．于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，为此，他提出了三个猜想：①与两个弹性球下落的高度有关；②与下面弹性球的质量有关；③与下面弹性球的材料有关．
为了验证猜想：小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，如图所示，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同，小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：

实验序号	下面弹性球	质量/kg	下落高度/m	A球反弹高度/m
1	B	0.5	0.9	1.6
2			1.1	1.9
3			1.3	2.1
4	C	0.5	0.9	1.7
5			1.1	2.0
6			1.3	2.5
7	D	0.8	0.9	2.2
8			1.1	2.3
9			1.3	2.8

（1）小柯实验选取的测量工具有电子秤和刻度尺．
（2）A球下落过程中，将重力势能转化为它的动能．
（3）比较三次实验序号1、2、3，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高．
（4）比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高．
（5）为了探究猜想③，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择B、C两球进行实验．
（6）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量增大（选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象不会违背（选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律．

分析（1）实验中需要测量小球下落的高度和弹起的高度；
（2）影响重力势能大小的因素是质量和高度；影响动能大小的因素是质量和速度；
（3）（4）（5）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（6）能量的转化遵守能量守恒定律．

解答解：（1）实验中需要用刻度尺测量小球下落的高度和弹起的高度；
（2）A球下落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
（3）由表格中的信息可知，实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9），相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；
（4）比较实验序号4、7（5、8或6、9）可知，弹性球的材料相同，下落相同高度时，质量越大的，上面弹性球反弹的高度越高，故结论为：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高；
（5）探究下面弹性球反弹的高度与与下面弹性球的材料有关时，应控制质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C两球就行实验；
（6）次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球队上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大，这一现象不会违背能量守恒定律．
故答案为：（1）刻度尺；（2）动；（3）1、2、3；（4）下面弹性球的质量越大；（5）B、C；（6）增大；不会违背．

点评解决此类控制变量法的问题，要结合研究对象逐个判断各个实验所用的研究方法，注意控制变量法是针对物理学中多因素变化的问题．