探究重力势能的大小与哪些因素有关的实验装置的改进
11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关
实验专题----探究动能的大小与哪些因素有关1．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置．让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上．目的是探究小车动能的大小与的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块越多，从而判断小车的动能越（大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将（能／不能）达到探究目的。
2．小丽总结初中物理实验探究方法后发现：当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；当要探究的物理量与多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量。
在下面两个实验中，甲图实验一定要让物块在水平木板上做运动，通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，就要用同一小球A从轨道上的（选填“相同”或“不同”）高度处由静止开始自由滚下，通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小。
3．将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这是一种常见的科学研究方法。
请分析回答：(1)在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中(如图甲所示)，用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做运动，通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小；(2)在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中(如图乙所示)，将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动后，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小。
4．小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此．他设计了如下两种实验方案：A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示)B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示)．上述两种实验方案中：（1）A方案是为了探究动能大小与关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力越多，小车撞击木块时的动能．（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理? ，理由是．5．如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。
中考物理考前押题终极提分练：力学实验(解析版)
力学实验一、实验题1．如图甲、乙，分别是“探究动能大小与哪些因素有关”和“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）图甲中的钢球从斜面上由静止开始滚下，高度h越大，钢球推动木块移动距离越______，对木块______越多，说明钢球的______越大。
经过多次实验，探究出物体动能大小与______关系。
（2）图乙中的木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。
下落过程中，木块的______转化为______。
该实验通过______反映物体重力势能大小。
【答案】大做功动能速度重力势能动能小桌下陷的深度【详解】（1）[1][2][3][4]探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接测量，可以通过观察钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的大小，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小；高度h越大，钢球推动木块移动距离越大，则小钢球对木块做功越多，说明钢球的动能越大。
钢球的质量不变，进行多次实验，通过改变钢球的高度位置来改变钢球到达水平面的速度大小，由此探究出物体动能大小与速度关系。
（2）[5][6][7]图乙中的木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。
下落过程中，木块的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，则木块的重力势能转化为动能；重力势能的大小无法直接测量，所以采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小。
2．实验桌上有满足实验需要的如下器材：已调零的弹簧测力计1支、水平长木板1块、带拉环的长方体木块（G木=2N）1个、钩码1盒（每个钩码重0.5N），小米利用上述器材设计一个实验证明：当接触面的粗糙程度一定时，接触面所受的压力F压越大，滑动摩擦力f滑越大的实验。
主要实验步骤如下：①按照如图所示组装实验装置，把长木板放置在水平桌面上，木块放在水平长木板上。
记录木块重力G木，钩码重力G码。
①用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读取并记录弹簧测力计拉力F拉大小。
11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关
11实验-探究动能、重力势能的大小与哪些因素有关引言动能和重力势能是物理学中重要的概念，它们与物体的运动和位置变化密切相关。
在本实验中，我们将探究动能和重力势能的大小与哪些因素有关。
通过实验观察和数据分析，我们可以深入理解这两个概念并了解它们的影响因素。
实验目的1.探究动能的大小与物体的质量、速度和形状有关2.探究重力势能的大小与物体的高度、质量和重力加速度有关实验器材和材料1.实验架2.弹簧测力计3.刻度尺4.实心球体（不同质量、形状的）5.直尺6.秤实验步骤实验1：探究动能的大小与物体的质量、速度有关1.准备实验器材和材料：实验架、弹簧测力计、刻度尺和实心球体（不同质量的）。
2.将实验架搭建好，并将弹簧测力计固定在上方。
3.使用刻度尺测量弹簧测力计的初始长度，并记录下来作为参考。
4.将实心球体（质量较小的）放在弹簧测力计下方，并给球体一个初始速度，使其撞击并拉伸弹簧测力计。
5.使用刻度尺测量弹簧测力计的拉伸长度，并记录下来。
6.根据弹簧测力计的拉伸长度计算球体的动能，并记录下来。
7.重复步骤4-6，使用质量较大的球体进行实验。
8.分析实验数据，绘制动能与质量的关系图。
实验2：探究动能的大小与物体的形状有关1.准备实验器材和材料：实验架、弹簧测力计、刻度尺和不同形状的实心球体。
2.将实验架搭建好，并将弹簧测力计固定在上方。
3.使用刻度尺测量弹簧测力计的初始长度，并记录下来作为参考。
4.将不同形状的实心球体放在弹簧测力计下方，并给球体一个初始速度，使其撞击并拉伸弹簧测力计。
5.使用刻度尺测量弹簧测力计的拉伸长度，并记录下来。
6.根据弹簧测力计的拉伸长度计算球体的动能，并记录下来。
7.分析实验数据，比较不同形状的球体的动能大小。
实验3：探究重力势能的大小与物体的高度有关1.准备实验器材和材料：实验架、刻度尺、直尺和球体。
2.将实验架搭建好，并使用直尺测量初始高度H。
3.将球体放在初始高度H处，并给球体一个初始速度，使其下滚到地面。
2024-2025学年北京市西城区三帆中学九年级上学期期中考试物理试题(含答案)
2024-2025学年北京市西城区三帆中学九年级上学期期中考试物理试题一、单选题：本大题共15小题，共30分。
1.同学们所学的物理量中，其单位以德国科学家欧姆名字命名的是( )A. 电压B. 电阻C. 电流D. 电能2.图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于绝缘体的是( )A. 木材、橡皮B. 石墨、金属C. 木材、金屑D. 石墨、橡皮3.在如下几个电路图中，闭合开关后，能使两灯泡都正常发光的图是( )A. B.C. D.4.如图所示，闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的是( )A. B.C. D.5.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( )A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙B. 若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次C. 甲冲程是利用做功的方法改变内能D. 丙冲程是把机械能转化为内能6.“煮”的篆体写法如图所示，表示用火烧煮食物。
下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )A. 压缩空气B. 钻木取火C. 热水泡脚D. 擦燃火柴7.在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器．电位器的外形及其内部构造如图所示．图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱．使用电位器时，下列说法正确的是A. 只把A、C接入电路，旋动滑片，可以改变通过电位器的电流B. 只把A、B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小C. 将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小D. 将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变大8.图甲所示的双胆智能电饭锅超越了用途单一的传统电饭锅，可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，R1和R2分别是两个内胆的加热电阻。
图乙的电路中符合双胆电饭锅设计要求的是( )A. B.C. D.9.科创小组的同学们模拟静电复印。
机械能及其转化--精练题(含答案与解析)
机械能及其转化能量（1）定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
（2）单位：焦耳（J）。
（3）功和能的关系：做功的过程是能量转化的过程。
能量的单位与功的单位相同。
动能和势能1．动能（1）定义：物体由于运动而具有的能。
（2）动能的影响因素：质量和速度，但是速度对动能的影响更大。
2．重力势能（1）定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。
（2）重力势能的影响因素：质量和高度。
3．弹性势能（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。
（2）弹性势能的影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
机械能（1）定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
（2）机械能转化：机械能之间可以相互转化，机械能和其他能量也可以相互转化。
（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和保持不变，机械能守恒。
探究物体的动能和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动的速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
常见考点：Q1：使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的？A：使小球到达水平面时的初速度相同。
Q2：水平面绝对光滑能不能完成此实验？A：不能，水平面绝对光滑的话，木块将一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离。
Q3：超速或超载问题应分别选择哪两个实验进行探究？（以本实验装置图序号为示例）A：超速时，质量不变，速度越大，动能越大，应选择A、B两次实验进行探究；超载时，速度不变，质量越大，动能越大，应选择A、C两次实验进行探究。
探究物体的重力势能大小和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：物体的重力势能大小与物体的质量和所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
常见考点：Q1：根据哪两次实验，可以探究物体重力势能大小与XX的关系？或根据甲乙两次实验，可以得出什么实验结论？（以本实验的实验装置图序号为示例）A：根据甲乙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体的质量有关，所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；根据甲丙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；Q2：物体向下运动直到静止的过程中，能量如何转化？A：重力势能转化为动能，动能最终转化为内能。
2023-2024学年山东省滨州市名校九年级物理第一学期期中调研试题含解析
2023-2024学年山东省滨州市名校九年级物理第一学期期中调研试题研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题1．下列关于材料的性质及其应用，说法正确的是A．用水冷却汽车发动机主要是由于水的沸点高B．LED灯是新型节能灯，它的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的C．如果能把超导材料应用于实际，它可以用来制作电饭锅中的发热体D．氢的热值很大，所以不能作为火箭的燃料2．小明和小华在操场上沿直跑道跑步，他们通过的路程和时间关系如图所示，则下列说法中正确的是A．两人都做匀速直线运动B．前2 s内，小明跑得更快C．8 s内，小明的速度是5 m/sD．8 s内，小华跑的路程更长3．如图所示，鲜花盛开时长喙天蛾从远处就能嗅到花香，从而来采食花蜜．该现象表明A．分子间有引力 B．分子间有斥力C．分子在做无规则运动D．分子间有一定的间隙4．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移5．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点B．为省力，可将用力划浆的手远离支点C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离6．“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（）A．热量很大 B．温度很高 C．热值很大 D．比热容很大7．下列现象中利用了升华吸热的是A．向地上洒水会使周围更凉快B．加冰块会使饮料变得冰凉C．利用干冰降温防止食品变质D．游泳完上岸后感到有点冷8．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，因为高处的物体具有较大的（）A．弹性势能 B．重力势能 C．质量 D．重力9．关于运动和力，下面的说法正确的是A．物体不受外力作用时，一定处于静止状态B．篮球从斜坡上滚下时速度越来越快，是因为篮球惯性增大C．人推小车但没推动，是因为人对小车的推力小于地面对小车的阻力D．只要物体的运动状态发生改变，则该物体一定受到非平衡力的作用10．在如图甲所示的电路中，已知R=6Ω，开关S闭合时，电压表V和V1的示数如图乙、丙所示，则该电路中的电流为（）A．1A B．0.4A C．0.2A D．0.6A11．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（）A．物体吸收热量，温度一定升高B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体D．物体的内能增加，一定从外界吸收热量12．初温相同的铜和铅，它们的比热容之比是3：1，质量之比是2：3，若它们吸收相等的热量，铜升高的温度与铅升高的温度之比是（）A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2二、填空题13．在电路中,若发生如图所示的现象，则可能在A、B间连接了_________________(写出2种)。
北京市东城区2020-2022三年八年级物理下学期期末试题汇编-作图题、实验题
北京市东城区2020-2022三年八年级物理下学期期末试题汇编-作图题、实验题一、作图题1．（2020春·北京东城·八年级统考期末）在图中作出静止在斜面上的物体对斜面压力的示意图。
2．（2020春·北京东城·八年级统考期末）如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，请在图中画出力F的力臂l。
3．（2020春·北京东城·八年级统考期末）使用如图所示的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方式，绳子自由端的拉力为F。
4．（2022春·北京东城·八年级统考期末）如图所示，是篮球投出后在空中飞行时的情景。
请在图中作出篮球受到重力的示意图。
二、实验题5．（2020春·北京东城·八年级统考期末）如图所示。
小红同学利用海绵来研究“影响压力作用效果的因素”。
（1）实验中，通过现察______来比较桌子对海绵的压力作用效果；（2）通过比较乙、丙图可以说明压力作用效果与______有关。
6．（2020春·北京东城·八年级统考期末）小明和小红利用图中所示装置探究二力平衡条件。
实验时，他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。
若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小明用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。
（1）小明和小红分别用小车B和硬纸板C替换木块A，进行实验的目的是减小________对实验的影响；（2）小红在实验中应使用___________硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）；（3）将硬纸板C扭转一个角度，目的是为了验证_________。
7．（2020春·北京东城·八年级统考期末）如图所示，是探究重力势能大小与哪些因素有关的实验情景，实验中将半径相同的小球从某个高度自由落下到花泥上。
浙教版科学中考题型考点训练07-2 功与能 探究题01
中考题型考点训练07-2 功与能探究题一．探究影响物体动能大小的因素1.为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
据此你能得出的结论是；（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
据此你能得出结论是；（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？；理由是；（4）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m1301042302016360108（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较；（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较。
分析表格中对应的实验数据可知：对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
2.某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关，在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时，所用的实验器材有：金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。
实验装置如图甲所示。
（1）该实验可以通过判断来判断出金属球重力势能的大小。
依据是：金属球对小桌越多，金属球具有的重力势能就越大。
（2）请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（3）实验时，该同学发现：由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大，使小桌倾斜较大，甚至被撞翻。
于是他改进了实验装置，如图乙所示，较好地解决了这个问题。
他的主要操作是：每次实验时，先拉起金属球，将沙面抹平；；由静止开始释放金属球，观察实验现象。
2018-2019学年江苏省无锡市九年级(上)期末物理试卷(解析版)
2018-2019学年江苏省无锡市九年级（上）期末物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．（2分）如图所示，正在使用的简单机械中，一定费力的是（）A．订书机B．镊子C．定滑轮D．动滑轮2．（2分）下列图示中，不能让完好的小灯泡点亮的连接方法是（）A．B．C．D．3．（2分）如图所示，一个玩具弹簧放在斜面（倾角约30°）上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，我们会观察到弹簧不断向下翻滚。
在弹簧向下运动的过程中，发生转化的机械能有（）A．弹簧的弹性势能和重力势能B．弹簧的弹性势能和动能C．弹簧的重力势能和动能D．弹簧的弹性势能、动能和重力势能4．（2分）如图所示，在盛有冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，观察到红墨水在热水杯中扩散的快。
关于这一实验的目的，下列说法正确的是（）A．比较烧杯内水的内能大小B．比较两滴墨水的内能大小C．说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关D．说明热量可以从高温物体传递给低温物体5．（2分）小明设计了如图所示的电路来探究“影响导体电阻大小的因素”，连接完电路后，他发现手边只有一根金属丝，则他只能够完成的探究是（）A．导体的电阻与导体横截面积的关系B．导体的电阻与导体长度的关系C．导体的电阻与导体的长度和横截面积的关系D．导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料的关系6．（2分）为了比较小红和小华谁上楼时的功率大。
同学们设计了如下的一些方案：①测出二人的质量、爬楼用的时间和爬楼的高度。
②保证爬楼的时间相同，测出二人的质量、爬楼的高度。
③保证爬楼的高度相同，测出二人的质量、爬楼的时间。
其中可行的是（）A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③都可以7．（2分）设计一个病房呼叫电路，要求：按下病人床头开关，值班室的电铃会响，对应床头灯亮，提醒护士哪位需要护理。
下列电路设计最合理的是（）A．B．C．D．8．（2分）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（）A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁9．（2分）测电笔是电工必备的检测设备，其结构如图所示。
中考物理必考实验精解精练专题实验19探究势能大小与什么因素有关含解析
实验19探究势能大小与什么因素有关1．（2019•天津）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：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势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 铁块距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm①2020 1.9②2030 2.9③2040 3.8④3020 2.9⑤40204.1（1）实验中通过比较来判断物体重力势能的大小；（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）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：。
【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。
桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。
（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
【分析】（1）桌腿进入沙堆的深浅，体现了物体对其做功的多少。
桌腿进入沙堆越深反映了小球具有的重力势能越大。
这用到了转换法。
（2）利用控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，需控制质量其他的因素相同，只有质量不同，从图中找出符合条件的实验即可。
“探究重力势能大小的影响因素”实验改进
“探究重力势能大小的影响因素”实验改进浙江温岭市第五中学（317500)陈远毅潘玲君[摘要]教材里探究重力势能大小的影响因素的实验，存在精准性不高、可见性差、不严瑾等不足，经过分析研究，笔者认为让小球撞击弹簧，通过弹簧的压缩量来比较重力势能的大小，实验效果更优。
[关键词]重力势能;影响因素；实验改进;弹簧[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A[文章编号]1674-6058(2018)11-0049-01一、课本实验的缺点浙教版 教材中，在做“探究重力势能大小的影响因素”实验时# 球撞 子，并通过沙子的凹陷来比较重力势能的大小。
这个实验存在三个缺点。
1. 精准性不高。
特别是当两个物体重力势 差不大时，很难区分 的凹陷 。
的凹陷程考 又要考 ，这也影响了其精准性。
2. 作为演示实验时，可见性差。
因为沙子放在容器内，学生坐在 ，的关系，学生根本 •直观察到 的凹陷 。
3!大小对重力势能大小的影响时，课本中选择了一个实心和一个空心的小球进行实验，这其实是严谨的。
试想一下，如果没有 阻力#速，两个小球下落到底部时速 化量是一样的。
是现实中存在 阻力，两个 密 的小球下到底部时速 化量是不一样的，也就是说它们的机械 是不一样的。
我们可以先 地分析一下，如果一个铁球和一个泡沫球 一高度自由下，在有 阻力的 下，它们的加速 定是不的，也就是它们到达底部的时候速度是不可 i等 的。
就是为 我们在 物 对 大小 影响时没有选择一个空心和一个实心的小球，而选择密 %的两个小球从斜面的 高度滚下的因，因为只有这样才能尽可能确保两个小球从斜面上 下来的时候加速 ，从而尽可能使两个小球撞击物体的时候速 。
所以 大小对重力势能大小的影响时，也应该用两个密度相同、质量不同的小 球进行实验。
但是 一来体积大小又会影响 的陷，所以说像课本中这样撞 子的 是不严谨的。
二、实验改进以上缺点，笔者设法让小球撞击弹簧，通过弹 簧的压缩量来比较重力势能的大小，但是弹簧会状 观察，所以笔 下 ，笔者在弹定了一支圆珠笔芯，把它们放在针筒里面，并在 针筒的 ，然后把针 定在铁架台上。
浙教版 初中科学9年级上册 第三章 能量的转化与守恒 实验探究题(较难题)(含答案)
浙教版9年级上册第三章能量的转化与守恒实验探究题（较难题）一、机械能1.同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。
小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。
结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图所示的实验，此实验是为了验证猜想________，实验中弹性势能的大小是通过________来体现的。
（2）请你设计一个实验方案来验证另一个猜想(写出简要的实验步骤，分析可能出现的现象并得出结论)。
2.某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：（1）实验中通过观察________ 的大小，来判断小球重力势能的大小（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是________（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图________ ，具体的操作方法是让小球从________ （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________ ，具体的操作方法是让小球从________ （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（5）通过比较分析可以得出的结论是________3.在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上；（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是________；（2）该实验是通过比较木块在木板上滑行的________来比较小球动能大小的，图中错误的操作是________；（3）改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过________(选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进；4.为探究影响重力势能的大小的因素，小金利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图甲所示的实验。
中考物理二轮复习----力学实验(三)
（3）如图乙、丙所示，图乙中小球B到达竖直位置时
的速度__小__于___（选填“大于”“小于”或“等于”）
图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑
行得更远些，由此可以得出结论：_质__量___相__同__时__，___物__体 _的__速__度__越__大___，__它__的__动___能__越__大__。
5．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置， 如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁 丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端 悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置 一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接 触（水的蒸发可忽略）。 （1）从图丙中读出弹簧测力计的示数是__3__.2__N。
(3)分析实验数据可知，F中液体密度 小于 (选填“大于”“小于”或 “等于”)水的密度。
2．小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情 况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块 缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，
分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计 相应的示数F，实验数据如下表：
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
2．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因
素有关”。将小球A 、B分别拉到与竖直方向成一定角 度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位 置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都 会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相 同，且θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB , （mA ＜mB）。
（2）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属 块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲→
动能和重力势能练习题
初中物理组卷(动能和重力势能)一．选择题（共3小题）二．填空题（共4小题）4．动能的大小与_________、_________有关，重力势能的大小与_________、_________有关．5．机械能：_________（1）动能：_________叫动能，它的大小跟_________和_________有关．（2）势能：_________叫重力势能，大小跟_________和_________有关；_________叫弹性势能．（3）机械能的转化：动能和势能是可以相互_________的；在动能和势能相互转化的过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量是_________的；若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持_________．6．（a）物体由于_________叫做动能．物体由于_________叫做重力势能、物体由于_________叫做弹性势能．（b）运动物体的动能大小与物体的_________和_________有关，物体的_________越大，_________越大，它具有的动能就越大；物体的_________越大、_________越大，重力势能就越大；物体的_________越大，弹性势能就越大．在物理学中，把_________称为机械能．（c）大量事实表明，动能和势能可以_________．7．一个物体能够对别的物体_________，我们就说它具有能量．一切运动的物体都具有_________．物体的动能与_________和_________有关，_________越大，_________越大，物体的动能越_________．物体的重力势能与_________和_________有关．弹性势能的大小与_________有关．动能和势能统称为_________．三．解答题（共5小题）8．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．（A、B两球的质量相等，C球的质量最大）（1）在实验中我们是观察_________来判断钢球动能的大小的．根据我们所学，我们知道质量相同的小球从同一高度滚下，到水平面时候的_________相等，因此由a、b两图可知道，动能的大小与_________有关．（2）对比a、c实验可知道是钢物体的动能与_________有关．（3）图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，请回答以下问题：对比a、c实验可知道是钢物体的势能与_________有关．对比由a、b两图可知道，势能的大小与_________有关．9．如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验．（1）该实验是通过比较_________来判断重力势能的大小．（2）由图实验可知：物体的_________相同时，_________越大．具有重力势能越大．10．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时（1）你是如何比较重力势能大小的？（2）要研究重力势能的大小与质量是否有关，应怎样进行实验？（3）要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应怎样进行实验？11．如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验时，让重锤从高处自由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上．（1）实验时通过观察_________来判断物体重力势能的大小．（2）比较图A和B是通过控制_________来验证重力势能的大小与_________的关系．（3）要研究重力势能大小与质量的关系，应选择图中的_________和_________进行对比实验．12．在“研究物体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．在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？答：_________；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是h A_________ h B；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系m A_________m C．实验得出的结论是：物体的重力势能的大小与物体的_________有关．2013年7月吕志峰的初中物理组卷参考答案与试题解析一．选择题（共3小题）二．填空题（共4小题）4．动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关．5．机械能：动能和势能统称为机械能（1）动能：物体由于运动而具有的能叫动能，它的大小跟物体的质量和速度有关．（2）势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，大小跟物体的质量和被举高的高度有关；物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能．（3）机械能的转化：动能和势能是可以相互转化的；在动能和势能相互转化的过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量是减少的；若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持守恒．6．（a）物体由于运动而具有的能叫做动能．物体由于被举高而具有的能叫做重力势能、物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能．（b）运动物体的动能大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大；物体的质量越大、高度越大，重力势能就越大；物体的弹性形变越大，弹性势能就越大．在物理学中，把动能和势能称为机械能．（c）大量事实表明，动能和势能可以相互转化．7．一个物体能够对别的物体做功，我们就说它具有能量．一切运动的物体都具有动能．物体的动能与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大．物体的重力势能与质量和高度有关．弹性势能的大小与弹性形变有关．动能和势能统称为机械能．三．解答题（共5小题）8．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．（A、B两球的质量相等，C球的质量最大）（1）在实验中我们是观察木块被撞击后运动的距离来判断钢球动能的大小的．根据我们所学，我们知道质量相同的小球从同一高度滚下，到水平面时候的速度相等，因此由a、b两图可知道，动能的大小与速度有关．（2）对比a、c实验可知道是钢物体的动能与质量有关．（3）图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，请回答以下问题：对比a、c实验可知道是钢物体的势能与质量有关．对比由a、b两图可知道，势能的大小与高度有关．9．如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验．（1）该实验是通过比较方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小．（2）由图实验可知：物体的质量相同时，高度越大．具有重力势能越大．10．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时（1）你是如何比较重力势能大小的？（2）要研究重力势能的大小与质量是否有关，应怎样进行实验？（3）要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应怎样进行实验？11．如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验时，让重锤从高处自由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上．（1）实验时通过观察桌腿陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小．（2）比较图A和B是通过控制质量来验证重力势能的大小与高度的关系．（3）要研究重力势能大小与质量的关系，应选择图中的C和D进行对比实验．12．在“研究物体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．在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？答：木桩陷入沙坑的深度；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是h A＜h B；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系m A＜m C．实验得出的结论是：物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关．。
探究重力势能的大小与哪些因素有关
探究重力势能的大小与哪些因素有关
九年级第十五章第四节探究
段明亚
物理与电子信息学院
重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能 。
（1）重力势能的大小与物体的质量有关；
（2）重力势能的大小与物体所处的高度有关。
物理与电子信息学院
一个装有适量水的水
槽；两个质量不同的小球。
物理与电子信息学院
（2）将不同质量的两小球从同一高度释放，观察两球在水中下落的深度；
（3）将一个小球分别从不同的高度释放，观察小球在水中下落的深度。
物理与电子信息学院
实验次
数 小球（A 、B ） 球下落点对应的刻度 球下落的深度
1 A 高于水槽口h1 2
A 同一高度h2（水槽口）
3 B 较深1A L 深2A L 浅2B L B A
物理与电子信息学院
物理与电子信息学院
物理与电子信息学院
物理与电子信息学院。
重力势能的大小可能跟哪些因素有关
实验2：探究重 力势能跟物体质 量的关系
归纳结论：
被举高度相同时,物体的质量越大__重力势能越大 归纳以上两组结论得出： 物体被举得越 高 ，质量越 大，它具 有的重力势能就越 多 。
２、重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
猜想：1、重力势能的大小跟物体被举高度有关
2、重力势能的大小跟物体的质量有关
设计实验ห้องสมุดไป่ตู้案：
实你你验要 的1采 探：用究探的步究实骤重验 是方法是 力你势比能较跟重物力势体能大小的标准是 被举高度的关
系
； ；
。
归纳结论：质量相同时,物体被举得越 高 重力 势能越 大 。
探究重力势能的大小与哪些因素有关的实验装置的改进
一
湖 南省花垣县 吉卫 民族 中学
度 要高 ，长 度要 长一 点 ） 。
３ ．实 验过 程 实验 一 ： （ ） 木板 和斜 面放 在水 平 台上 ， １把 在轨 道末 端分别 放 上木块 。
实验的作 用 本实验是人教版九年级物理第十五章第四节 《 动能和势能 》
、
中的实验 ：探究重力势能的大小与哪些 因素有关 ？此实验可得 出： 重力势能与物体的质量和举高的高度有关。同时可为学生进
・
中外教 育研 宄 ・
２０ 年 ｌ 月 第 １ 期 ０８ ２ ２
和解决问题的过程中把学与用融合在一起 ， 积极主动掌握计算机
操 作技 能 、发展 信息 处理 能力 。 三、 结束语 随着 计 算 机科 学 技术 的发展 和 社 会各 界 对 信息 技 术 教学 的 认识 ， 高中信息技术教学也会不断地发展。我也会在教学工作中
２ 实验 器材 ． 三个 铁 球 （ 中有 两个 质量 相 同 ） 块相 同的木 块 ，木板 其 ，两 和斜面 （ 装有三个轨道 ， 中两个完全相 同， 其 还有一个轨道的高
一
１ ６— ２ ０ ． ６ ０ ８１ ２下 Ｉ 青年与社会
Ｃ ｉｅ ｅａ ｄＦ ｒｉｎＥ ｕ ａｉ ａ ｅ ｅ ｒｈ ｈｎ ｓ ｎ ｏｅｇ ｄ ｃｔ ｎ ｌ ｓａｃ ｏ Ｒ
（ ）把两个质量不同的铁球放在同一高度的轨道上。 ２ （ 让两 个 质量 不 同的铁 球 同时 下滚 （ ３） 观察两 球 同时 碰撞 木
块 、木块 移 动 ） 。 （ ）比较 离木 块被撞 后移 动 的距离 。 ４ （ ）表 格 ： ５
验证 （ 或否定 ） 你的猜想。可以从物体下落时的破坏力来判断它 的势能大小。由于课本对能量是这样概括：“ 一个物体能够做功 ， 我们就说它具有能量。 ”而对功是这样描述 的 “ 物体在力的作用
八年级物理下册《机械能及其转化》单元测试卷(附答案)
八年级物理下册《机械能及其转化》单元测试卷（附答案）1．(多选)如图为小庆滑雪时的情景，他收起雪杖加速下滑的过程中( )A．动能增大B．重力势能减小C．机械能增大D．动能转化为重力势能2．如图所示，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3 t的奥运五环缓缓升起。
若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的( )A．重力势能不变B．动能增大C．机械能不变D．机械能增大3．苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。
如图为运动员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是( )A．运动员从a处到b处重力势能转化为动能B．运动员在a处和c处的重力势能相等C．运动员在b处时的机械能最大D．运动员从b处到d处速度逐渐减小4．打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是( )A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等D．篮球在整个过程中机械能守恒5．频频发生的高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越________(选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为________能，从而带来安全隐患。
6．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中所探究物体的动能是指________(选填“钢球”或“木块”)的动能。
(2)由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
(3)如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的________由静止滚下，目的是_____________________________，可得出结论：_____________________________。
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探究重力势能的大小与哪些因素有关的实
验装置的改进
一、实验的作用
本实验是人教版九年级物理第十五章第四节《动能和势能》中的实验：探究重力势能的大小与哪些因素有关？此实验可得出：重力势能与物体的质量和举高的高度有关。
同时可为学生进一步理解能量、重力势能的概念有一定的帮助，可培养学生的观察和科研思维能力（控制变量法）。
二、教材关于此实验描述的局限
九年级人教版物理教材关于此实验只作这样的描述：请你做出猜想，然后用身边的物品，例如，书、纸、橡皮等进行实验，验证（或否定）你的猜想。
可以从物体下落时的破坏力来判断它的势能大小。
由于课本对能量是这样概括：“一个物体能够做功，我们就说它具有能量。
”而对功是这样描述的“物体在力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这力就对物体做了功，所以做功要包括两个因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向通过的距离。
功等于力乘以力的方向上所通过的距离。
”如果
按课本以物体落时的破坏力来判断它的势能大小，学生不易理解、不易根据功的计算公式判断它做功的大小。
故笔者对这个实验进行了改进。
三、实验创新之处
1．用双球、双轨道进行实验。
2．用做功的大小判断势能大小代替用破坏力大小判定重力势能大小。
3．学生可观察到、质量不同的两个小球从同一高度同时下滚相同的斜面长度、同时碰撞木块，移动的距离不同。
增强了实验的趣味性，直观性。
4．学生可观察到，质量相同的两个小球从不同高度同时下滚，碰撞相同木块，移动的距离不同。
增强实验结果的趣味性，直观性。
四、实验教学设计
1．实验目的
（1）通过实验直观地显示出重力势能与物体质量和举高的高度有关。
（2）培养学生的观察和科研思维能力。
（3）激发学生对物理学的兴趣。
2．实验器材三个铁球（其中有两个质量相同），两块相同的木块，木板和斜面（装有三个轨道，其中两个完全相同，还有一个轨道的高度要高，长度要长一点）。
3．实验过程实验一：
（1）把木板和斜面放在水平台上，在轨道末端分别放上木块。
（2）把两个质量不同的铁球放在同一高度的轨道上。
（3）让两个质量不同的铁球同时下滚（观察两球同时碰撞木块、木块移动）。
（4）比较离木块被撞后移动的距离。
（5）表格：
（6）结论：高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
实验二：
（1）把木板和斜面放在水平台上。
在轨道末端分别放上木块。
（2）把两个质量相同的铁球分别放在高度不同的轨道上。
（3）两个球从静止同时下滚，（观察两个小球不同的碰撞木块，木块都移动）。
（4）比较两木块被撞后移动的距离。
（5）表格：
（6）结论：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。
4．综合上述得出实验结论物体的重力势能由物体的质量和高度两个因素共同决定
五、实验结果评价
1．该实验简单，能直观地显示物体重力势能与物体质量和高度有关。
2．实验的趣味性、直观性很强，实验效果非常理想，学生反映非常强烈。