探究影响物体势能大小的因素 知识点题库

我们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析错误的是(   )

A . 小孩在A点具有最大动能   B . 小孩在B点势能最小 C . 小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能 D . 如果没有能量损失,他将一直荡下去

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如图,弹簧左端固定在墙上,放在水平面上,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离,物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程:

(1)对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点。测量 之间的距离和 之间的距离,并改变 之间的距离,测多组数据,分析数据得到:弹簧长度变化量越大,弹性势能越大。
(2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到D点。分别测量 之间的距离。改变压缩量,重复试验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关。

小红看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
⑴为验证其猜想是否正确,她设计了如图所示的实验,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩 的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒 ,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
⑵假若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关.他们设计的实验装置如图,弹簧左端固定在墙上,放在水平面上,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙.物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离,物体运动到D点停止.请补充完成他们的探究过程:

 

(1)对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点.测量 之间的距离和 之间的距离,并改变 之间的距离,测多组数据,分析数据得到:弹簧长度变化量越大,弹性势能越大.

(2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到D点.分别测量 之间的距离,改变压缩量,重复试验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关.

如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关?”的实验示意图.

  1. (1) 实验要探究的是物体动能的大小与物体 和质量的关系.

  2. (2) 实验中探究的是   (填“A”或“B”)物体的动能,物体动能的大小是通过   (填“s”或“h”)的大小来反映的.

在研究物体的“重力势能与物体质量关系”的实验中,两个大小相同的物体被静止从空中同一高度落下撞击到木桩上,陷入沙坑的情况如图所示.

  1. (1) 在准备实验器材时,需要两个质量(填“相同”或“不同”)的物体,这样做的目的是
  2. (2) 重力势能的大小通过来体现,这种间接的实验方法在物理中称为
  3. (3) 从实验的结果来看,可以得出的结论是
在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示.

  1. (1) 在此实验中,研究对象时(铁块、木桩),我们是通过观察来比较各铁块重力势能的大小.
  2. (2) 若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hAhB
  3. (3) 若A、C两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系是mAmC
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。

小明猜想物体的重力势能大小可能与物体的质量及被举的高度有关.为了验证自己的猜想,他进行了如下实验,让两个不同质量的锥子分别在两个不同高度自由下落,扎到下方四本相同的旧书上,书因此被扎出孔,分析这些被扎孔的不同,如图所示.

  1. (1) 若比较甲和乙,这是通过控制不变,来探究重力势能的大小与的关系;
  2. (2) 在(1)中,小明不仅比较了甲、乙,还比较了丙、丁,他这样做的目的是
  3. (3) 小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小,你认为最佳的一种是(    )
    A . 测出书上被扎孔的深度; B . 数出被扎孔的纸的页数.
如图所示,用装有细砂的透明容器、小桌模型和质量不同的铁块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验 . 将小桌水平放在细砂上,通过比较桌腿陷入细砂的深度来间接判断物体重力势能大小 .


  1. (1) 如图甲所示实验是研究重力势能大小与物体的关系 .
  2. (2) 下表是某同学进行如图乙所示实验时记录的实验数据 . 分析比较实验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,铁块的质量越大,具有的重力势能越(选填“大”或“小”)。

人造地球卫星在大气层外绕地球运转,它的速度很大,一天可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形,如图所示。它的轨道上有一点离地球最近,这个点叫近地点;有一点离地球最远,这个点叫远地点。卫星在运转的过程中,机械能是守恒的。回答下列问题:

  1. (1) 当卫星从远地点向近地点运行的过程中,它的动能和势能的变化情况是:动能,势能;(填变大、变小、不变)
  2. (2) 卫星在近地点动能最,势能最;在远地点动能最,势能最
探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关?  

【猜想与假设】

  1. (1) 猜想一:可能与篮球的材质有关;

    猜想二:可能与篮球的有关。

  2. (2) 【制定计划与设计实验】

    在探究猜想时,我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球,设计了以下实验方案。

    方案一:其他条件都相同,用力向下拍不同的篮球,观察比较它们反弹后的高度; 

    方案二:其他条件都相同,将不同的篮球从同一高度自由下落,观察比较它们反弹后的高度。

    方案三:其他条件都相同,使不同的篮球反弹到相同的高度,观察比较它们所需自由下落高度。 

    【评估与交流】按照方案一探究,其不足之处是

  3. (3) 按照方案二探究,篮球反弹后的高度越高,反弹性能就越;像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法,在物理学上,我们把这种研究方法称之为
  4. (4) 按照方案三探究,篮球所需自由下落的高度越高,反弹性能就越
  5. (5) 【拓展应用】类比于机械效率,我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的来描述篮球反弹性能的强弱,其值越大,则反弹性能就越
在探究物体的重力势能与其质量是否有关时,实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个,小桌,装有细沙的玻璃仪器、记号笔各一个,小敏利用上述器材,画出了自己的实设计方案,如图甲、乙所示:

图片_x0020_1342914808

  1. (1) 本实验方案中通过反映物体重力势能的大小,这是物理实验中常用到的“转换法”,即物理量不能直接测量时,把它们转换成其他可测量的物理量,从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是;(选填选项前的字母)

    A.用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱

    B.测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度

  2. (2) 小敏所画的实验设计方案存在的问题是
  3. (3) 请写出改进措施。( 请用文字叙述)
某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了如下猜想:

A.与卡片的质量有关    B.与橡皮筋的形成变量有关        C.与橡皮筋的条数有关

为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。

  1. (1) 小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片,因此它具有弹性势能;
  2. (2) 探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是
  3. (3) 探究跳起高度与橡皮筋弹性势能大小是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的弹性势能不同的两种方法:①;②
某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因索”时,提出了如下猜想:

猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关

猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关

猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。

为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:

花泥(易产生塑性形变)若干块,刻度尺一把,体积相同、质量为 的小球3个和质量为 的小球一个。所用实验装置如图所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落,待小球静止后,分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容。

  1. (1) 本实验是通过观察来判断重力势能大小的。
  2. (2) 比较A、B两球,由此可得出结论:
  3. (3) 比较两球,可得出结论:当物体相同时,高度越高,物体具有的重力势能越大。
  4. (4) 比较C、D两球,可得出:物体的重力势能与物体运动的路径(选填“有关”或“无关”)。
  5. (5) 小球下落陷入花泥前,将重力势能转化为能。
  6. (6) 该实验采用的物理研究方法是(写出其中的一种即可)。
     

  1. (1) 让钢球在如图1的轨道由A点静止开始自由滑下,弹簧固定在水平轨道末端,钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开.在钢球滚下的过程中,能转化为动能;在钢球被弹开的过程中,弹簧的能转化为钢球的动能;
  2. (2) 若想增大小球对弹簧的最大压缩量,提出两点可行的想法:
  3. (3) 将末端的挡板和弹簧取掉,并将OB向上弯折形成如图2的轨道,再次将钢球沿轨道AOB下滑到达B点后离开轨道,钢球在B点的机械能在A点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”).离开B点后最符合题意的运动轨迹是(选填字母序号).
小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:

猜想一:物体的重力势能可能与物体的质量有关

猜想二:物体的重力势能可能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。

实验序号

铁块质量m/g

铁块距桌高度H/cm

桌腿进入沙子的深度h/cm

20

20

1.9

20

30

2.9

20

40

3.8

30

20

2.9

40

20

3.8

  1. (1) 实验中通过比较来判断物体重力势能的大小;
  2. (2) 为了验证猜想一,需选择表中(填实验序号)三组数据进行分析;
  3. (3) 分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:
小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验时,提出了如下猜想:

猜想一:弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;

猜想二:弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

为了验证上述猜想,小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C(长度和粗细均相同),一把长刻度尺,小球、木块各一个,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,实验数据如下表所示。

实验次数

所使用的弹簧

弹簧被压缩后的长度/cm

木块移动的距离/cm

1

弹簧A

8

3.5

2

弹簧A

5

6.2

3

弹簧A

2

10.6

4

弹簧B

5

8.7

5

弹簧C

6

11.5

6

弹簧C

5

13.1

  1. (1) 弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的能。
  2. (2) 实验中通过比较来判断弹簧弹性势能的大小。
  3. (3) 为了验证猜想一,应选择表中1,2,3三组数据进行分析;由此得出的结论是:弹簧材料相同时,越大,弹簧的弹性势能越大。
  4. (4) 为了验证猜想二,应选择表中(填实验序号)三组数据进行分析。
如图是晓丽“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验:

  1. (1) 由图甲和乙可知,质量相等的物体A和B,从(选填“相同”或“不同”)高度落下,小木桩被打入沙中的深度不同。说明物体的重力势能与物体被举的高度有关;
  2. (2) 由图甲和丙可知,质量不同的物体A和C,从同一高度落下,小木桩被打入沙中的深度不同。说明物体的重力势能与物体的有关;
  3. (3) 由图中现象(选填“能”或“不能”)比较B、C两个物体的重力势能大小。
在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,用三个体积相同而质量不同的实心小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下,然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹,从而判断重力势能的大小,实验过程及现象如图所示(括号内小写字母为实验序号,已知m>m玻璃>m)。

  1. (1) 实验通过观察,判断重力势能的大小;
  2. (2) 实验序号三次实验现象是在研究重力势能与质量是否有关,可以得出初步结论:物体高度相同时,
  3. (3) 实验(a)、(d)、(e)中控制的变量是,可归纳得出初步结论:
最近更新