势能的影响因素 知识点题库

在学习势能的知识时,小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关:

   A物体的高度;B物体的质量。

为了证明自己的猜想。他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录结果如下表。

实验次数

球离橡皮泥的高度/m

球在橡皮泥中的凹陷程度

1

1.0

较浅

2

2.0

较深

3

3.0

很深

  1. (1) 由记录结果可以得到的实验结论是: 

  2. (2) 若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎么做?  

关于重力势能的说法,正确的是(  )

A . 质量大的物体,重力势能一定大 B . 被举得高的物体,重力势能一定大 C . 质量相等的物体,被举得越高,重力势能就越大 D . 质量相等的物体,速度越大,重力势能就越大

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. (1) 实验中通过观察 的大小,来判断小球重力势能的大小

  2. (2) 本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论,原因是 

  3. (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. (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. (5) 通过比较分析可以得出的结论是 

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. (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. (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)。

探究影响物体弹性势能大小的因素,选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接,如图。

验序号

弹簧

弹簧长度/厘米

弹簧材料

压缩量/厘米

小球在斜面A上高度/米

小球在斜面B上高度/厘米

1

20

合金1

2

0.18

0.18

2

20

合金1

3

0.40

0.40

3

20

合金2

2

0.22

0.22

4

30

合金1

2

0.12

0.12

5

30

合金2

2

0.15

0.15

①将甲弹簧放置在水平面上,用小球压缩弹簧2厘米,释放后,小球滚上A斜面,记录小球在斜面最高点时高度,重复三次,取平均值记录在下表中。更换B斜面,重复实验。

②压缩甲弹簧3厘米,重复实验①步骤。

③换用不同弹簧,重复实验①步骤。记录数据如上表

  1. (1) 实验中,通过观察判断弹簧弹性势能的大小。

  2. (2) 比较      (选填实验序号),说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。

  3. (3) 由实验结果可知,弹簧的弹性势能大小还与弹簧的有关。

在今年的体育中考训练中,晓晓同学描绘了某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象如图所示,若该同学质量为50kg,则下列说法正确的是(   )

A . 他每分钟跳绳120次 B . 他每次下落时重力势能减小 C . 他每上升一次对自己做功2500J D . 他1min内克服重力做功的功率是62.5W
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的(   )
A . 重力 B . 动能 C . 惯性 D . 重力势能
水电站为了更多发电,都建有很高的栏河坝,这是为了提高水的;核电站中核反应堆是利用核(选填“聚变”或“裂变”)反应放出大量能量来发电的;随着各种新能源的开发,科学家发现了“可燃冰”具有巨大的开发使用潜力,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,这说明“可燃冰”的很大.
铺设水泥路时,有时要在水泥中掺入少量纤维材料以增加牢固程度。某科学兴趣小组为探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度,设计好方案,利用图中装置用落锤对样品进行连续撞击直到样品断裂,将数据记录在下表中。

实验

级别

样品厚

度(厘米)

样品面积

(厘米2)

  ▲    (厘米)

掺入纤

维种类

纤维掺

入量(%)

撞击

次数

1

4

100

50

20

2

4

100

50

A 纤维

0.1

80

3

4

100

50

B 纤维

0.1

90

请回答下列问题:

  1. (1) 样品的牢固程度可通过比较样品断裂时所承受的来判断。
  2. (2) 表中“▲”处填写的内容应为
  3. (3) 为缩短检验上述规格样品的实验时间,需减少撞击次数,可采用的方法是
下列物体重力势能发生变化的是(   )
A . 水平拉长的弹簧 B . 正在下落的篮球 C . 水平滑行的玩具车 D . 静止在桌面上的课本
在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,则(   )

A . 实心球到达最高点时机械能为零 B . 实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能 C . 从最高点到落地点重力做功为零  D . 实心球在空中飞行时小明一直对球做功
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,研究对象是(填“铁块”或“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
探究影响物体弹性势能大小的因素,选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接,如图所示。

①将甲弹簧放置在水平面上,用小球压缩弹簧2厘米,释放后,小球滚上斜面,记录小球在斜面最高点时高度,重复三次,取平均值记录在下表中。

②压缩甲弹簧3厘米,重复实验①步骤。

③换用不同弹簧,重复实验①步骤。

实验序号

弹簧

弹簧长度/厘米

弹簧材料

压缩量/厘米

小球在斜面上高度/米

1

20

合金1

2

0.18

2

20

合金1

3

0.40

3

20

合金2

2

0.22

4

30

合金1

2

0.12

5

30

合金2

2

0.15

  1. (1) 实验中,通过观察判断弹簧弹性势能的大小。
  2. (2) 比较(选填实验序号),说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
  3. (3) 由实验结果可知,弹簧的弹性势能大小还与弹簧的有关。
将普通塑料水管进行改装,能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度,再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。

  1. (1) 将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放人管①,将一钢球从管②的口放入后,静止释放。观察并记录。取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验。该实验可验证动能大小与的关系。
  2. (2) 将两根塑料管按图乙连接,验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。
如图所示为科学课本中的演示实验装置图或结构模型,下列有关的叙述错误的是(   )

图片_x0020_5

A . 由甲图实验得出的“杠杆平衡条件”结论具有偶然性 B . 用乙图研究“重力势能大小与高度有关”,则木块滑行距离表示球的重力势能大小 C . 丙图中a表示是做功冲程,b可模拟该冲程 D . 丁图可研究“电功率与电流有关”,两灯的规格(电阻)应不同
小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关.她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验.如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚框处.

图片_x0020_31

  1. (1) 实验时可通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小.
  2. (2) 比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出,弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能就
  3. (3) 若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb , 弹性形变的大小la<lb=lc , 则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是
如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点,则皮球在A点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”)皮球在B点的重力势能;此过程中皮球的机械能(选填“增大”“减小”或“不变”)。

蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动。据图可知运动员(   )

A . t1时刻动能动能最大 B . t2时刻重力势能最大 C . t3时刻动能小于t1时刻动能 D . 所受拉力F对其始终不做功
如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断:小球在a、b位置间的平均速度(填“大于”、“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度:在上升过程中,小球的重力势能。(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)

物体G和弹簧相连固定于墙壁上,当物体处于位置B处弹簧没有形变,用力将其拉至C处,松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处,停留时弹簧弹性势能为0。则

  1. (1) 由C到B时,弹簧的弹性势能 (填“不变”、“增大”或“减少”)
  2. (2) 物体在CA之间运动过程中,物体动能最大的点位于 (选填“B点”、“AB之间”或“BC之间”)
  3. (3) 物体最终停留在 (选填“B点”、“AB之间” 、“BC之间” )