小芳想验证重力势能与高度的关系:她在水平地面上铺一张纸,将篮球表面涂黑,使篮球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

小芳想验证重力势能与高度的关系:她在水平地面上铺一张纸,将篮球表面涂黑,使篮球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

题型:不详难度:来源:
小芳想验证重力势能与高度的关系:她在水平地面上铺一张纸,将篮球表面涂黑,使篮球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   (选填“A”或“B”),判断的依据                    .同时发现,每次篮球落地后反弹的高度也不相同.针对这个问题大家进行了讨论,并提出了不同的猜想.
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;       
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;   
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关.
于是,他们用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验,得到的实验数据如下表:

(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为           的两组数据进行分析.
(2)通过实验,可得到的结论是:篮球反弹的高度与                        有关,与                   无关.
答案
B; 质量一定时,物体举得越高,具有的重力势能越大,到达地面时,形变也大.(1) 2  ;3 (2)下落的高度、地面材料;球的型号
解析

试题分析:球从较高处落下,即球的重力势能较大,落地时转化成的弹性势能也越大,皮球发生的弹性形变就越明显,留下的圆斑也就越大,故应该是B圆斑.
(1)要探究篮球反弹的高度与下落高度的关系,就要保证地面材料和篮球型号相同,让下落高度不同,2和3符合题意;
(2)通过分析1和2可知,在篮球型号、下落高度一定时,地面材料不同,篮球的反弹高度是不同的,说明篮球的反弹高度与地面材料有关;
通过分析2和3可知,在篮球型号、地面材料一定时,下落高度越大,篮球的反弹高度越大,说明篮球的反弹高度与下落高度有关;
通过分析1和4可知,在地面材料、下落高度一定时,篮球型号不同,篮球的反弹高度是相同的,说明篮球的反弹高度与篮球型号无关.
故答案:B;质量一定时,物体举得越高,具有的重力势能越大,到达地面时,形变也大;
(1)2;3;
(2)下落的高度、地面材料; 球的型号.
点评:本题综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的多个机械能的相关知识点,以及使用控制变量法探究实验的能力和分析实验数据得出结论的能力,综合性强,对学生的思维能力就有较高的要求。
举一反三
据CCTV报道:今年5月29日,在高速公路上驾驶客车的司机吴斌,被前方突然飞来一小物块击破挡风玻璃后击中腹部。他整个肝脏碎裂,却以超人的意志力忍着剧痛,完成了靠边停车等保障安全的一系列动作,保证了25名乘客安全,自己却献出了宝贵的生命。飞来的物块使吴师傅致命的主要原因,是因为它具有
A.较大的动能B.较大的势能C.较大的密度D.较大的硬度

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在“探究动能的大小与哪些因素有关”活动中
⑴ 让小车分别从不同高度由静止开始滑下,这样能使小车到达水平面的    不相同.运动小车动能的大小主要是通过比较被撞木块    的大小得出的.你探究的结果是:运动的小车质量相同时,速度大的动能较    .
⑵ 改变小车的质量,让它们从同一高度由静止开始下滑,这样做的目的是         ,探究发现运动的小车质量大的动能         .
⑶ 总结上述活动可知:运动物体的       越大       越大,它具有的动能就越大.
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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

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小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了以下三步实验操作:
  
步骤一:让铁球甲从斜面F点静止滚下打到一个小木块上,推动木块使木块从位置A移动到位置B。
步骤二:让铁球甲从斜面E点静止滚下,打到相同的小木块上,推动木块使木块从位置A移动到位置C。
步骤三:换一铁球乙(m﹥m)从斜面上E点静止滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置D。
(1)小明同学设计实验“步骤一”和“步骤二”,是想探究动能大小与    的关系;
(2)小球动能的大小是通过比较                                   得出的。
(3)分析步骤二、三,得出的结论                                       
(4)为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度,有同学认为可以不用让两球都从E点滚下,而是设计了如图乙装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法    (合理/不合理)。
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如下图所示的是运动员在铅球比赛中的场景球离手后,在空中飞行过程动能EK随时间t变化的曲线最接近的是(不计空气阻力)(  ) 
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