小明同學猜想物體的重力勢能大小可能與以下三個因素有關(guān)①物體所處高度；②物體自身質(zhì)量；③物體所處地理位置，為了證明自己的猜想，決定先對因素①進行驗證．他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓一個小球從不同的高度自由落下，記錄結(jié)果如表所示：
（1）小明判斷重力勢能大小的依據(jù)是
橡皮泥凹陷程度
橡皮泥凹陷程度
．從表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是
在同一地理位置，質(zhì)量一定時，物體的高度越大，物體的重力勢能越大
在同一地理位置，質(zhì)量一定時，物體的高度越大，物體的重力勢能越大
．
（2）若想對因素②進行驗證，你認為實驗中應(yīng)控制相等的物理量是
物體所處高度和地理位置
物體所處高度和地理位置
．
實驗次數(shù) 小球離橡皮泥的高度（米） 凹陷程度
1 0.5 很淺
2 1.0 比較淺
3 2.0 比較深
4 4.0 很深
分析：（1）橡皮泥凹陷的程度，體現(xiàn)了小球?qū)ζ渥龉Φ亩嗌伲枷莩潭仍缴罘从沉诵∏蚓哂械闹亓菽茉酱螅@用到了轉(zhuǎn)換法．分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論．
（2）根據(jù)控制變量法的要求確定驗證重力勢能與物體質(zhì)量的關(guān)系時需要控制的變量．
解答：解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗是通過比較橡皮泥凹陷程度來比較重力勢能的大小的．
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在小球質(zhì)量一定的情況下，小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越大，小球的重力勢能越大，由此可得：在同一地理位置，質(zhì)量一定時，物體的高度越大，物體的重力勢能越大．
（2）要驗證因素②物體自身質(zhì)量，應(yīng)控制物體所處高度和地理位置相同而物體自身質(zhì)量不同．
故答案為：（1）橡皮泥凹陷程度；在同一地理位置，質(zhì)量一定時，物體的高度越大，物體的重力勢能越大；
（2）物體所處高度和地理位置．
點評：在分析實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計實驗時要注意控制變量法與轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，控制變量法與轉(zhuǎn)換法是常用的實驗方法．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

小明同學結(jié)“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機械效率跟：
A．斜面的傾斜程度有關(guān)；
B．斜面的粗糙程度有關(guān)，
C．斜面的長有關(guān)；
D．物體受的重力有關(guān)．
小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．
（參看圖，表中①③兩次實驗所用斜面是相同的，設(shè)物體在斜面上做勻速直線運動）
實驗次數(shù) 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 有用功W有/J 總功W總/J 機械效率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7  
② 37° 較光滑 2 0.6 1.4 1 1.2   86
③ 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)．
（2）分析上述實驗數(shù)據(jù)可知：光滑程度相同的斜面，傾角越小，沿斜面的拉力越
小
小
，斜面的機械效率越
小
小
．實驗證明：機械效率的高低與省力
無關(guān)
無關(guān)
．
（3）通過對比實驗①、②數(shù)據(jù)，可驗證猜想
B
B
（填寫字母）
（4）若要驗證猜想D，應(yīng)控制斜面的傾斜程度和
斜面的粗糙程度（或粗糙程度）
斜面的粗糙程度（或粗糙程度）
不改變
（5）在第一次試驗中若不計摩擦將重G的物體，沿斜面長L拉到高h處，則拉力F=
Gh
L
Gh
L
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?宜城市模擬）小明同學總結(jié)“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機械效率跟：A．斜面的傾斜程度有關(guān)；B．斜面的粗糙程度有關(guān)；C．斜面的長有關(guān)；D．物體受的重力有關(guān)．小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．（參看圖，表中1、3兩次實驗所用斜面是相同的，設(shè)物體在斜面上做勻速直線運動）
實驗
次數(shù)		 斜面角度 斜面粗糙程度 物重
G/N		 斜面高
度h/m		 沿斜面拉力F/N 斜面長
s/m		 有用功
W有/J		 總功
W總/J		 機械效
率η （%）
1 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
2 37° 較光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
3 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)．
（2）通過對比實驗1、2數(shù)據(jù)，可驗證猜想
B
B
（填寫字母）；通過對比實驗1、3數(shù)據(jù)，可驗證猜想
A
A
（填寫字母）；
（3）若要驗證猜想D，應(yīng)控制斜面的
傾斜程度
傾斜程度
和
粗糙程度
粗糙程度
相同．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?內(nèi)鄉(xiāng)縣二模）學習了機械效率知識后，小明同學對“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這課題提出了一些值得探究的猜想：A．跟斜面的傾斜程度有關(guān)；B．跟斜面的粗糙程度有關(guān)；C．跟物體的重力有關(guān)．同時小明同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了如圖所示探究，記錄如下數(shù)據(jù)：
實驗次數(shù) 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面長度s/m 有用功W有/J 總功W總/J 機械效率η
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71%
② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 78%
（1）請你替小明在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)（小數(shù)位參照表中的相關(guān)數(shù)據(jù)）
（2）小明在實驗中是如何改變斜面的傾斜程度的：
左右移動木塊
左右移動木塊
．
（3）此實驗的研究方法與下列事例
B
B
（填寫字母）相同：
A．引入“合力”的概念              B．保持電阻不變研究電流與電壓的關(guān)系
C．將撬棒抽象為繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒  D．用木塊被推的距離來表示物體動能的大小
（4）通過對比實驗①②數(shù)據(jù)，可驗證猜想：
B
B
（填寫字母）．
（5）通過對比實驗①③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：
斜面粗糙程度一定時，斜面傾角越大，斜面機械效率越高
斜面粗糙程度一定時，斜面傾角越大，斜面機械效率越高
．
（6）若要驗證猜想C，你的辦法是：
控制斜面的傾角和粗糙程度不變，只需在物體上疊放一個物體后按表中的方法再做一次，計算斜面的機械效率和原實驗機械效率進行比較
控制斜面的傾角和粗糙程度不變，只需在物體上疊放一個物體后按表中的方法再做一次，計算斜面的機械效率和原實驗機械效率進行比較
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小明同學總結(jié)“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機械效率跟：A．斜面的傾斜程度有關(guān)；B．斜面的粗糙程度有關(guān)；C．斜面的長有關(guān)；D．物體受的重力有關(guān)．小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．
實驗次數(shù) 斜面傾角 斜面粗糙程度 物重
G/N		 斜面高度
h/m		 沿斜面拉力
F/N		 斜面長
S/m		 有用功
W有/J		 總功
W總/J		 機械效率
η（%）
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)（小數(shù)位參照表中相關(guān)數(shù)據(jù)）．
（2）通過對比實驗①②數(shù)據(jù)，可驗證猜想
B
B
（填寫字母）．
（3）通過對比實驗①③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越
高
高
．
（4）若要驗證猜想D，應(yīng)控制斜面的長、斜面的傾斜程度和
斜面的粗糙程度
斜面的粗糙程度
不改變．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?金臺區(qū)一模）小明同學總結(jié)“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機械效率跟：A．斜面的傾斜程度有關(guān)；B．斜面的粗糙程度有關(guān)；C．斜面的長有關(guān)；D．物體受的重力有關(guān)．小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．（參看圖，表中①③兩次實驗所用斜面是相同的，設(shè)物體在斜面上做勻速直線運動）
實驗
次數(shù)		 斜面角度 斜面粗糙程度 物重
G/N		 斜面高
度h/m		 沿斜面拉力F/N 斜面長
s/m		 有用功
W有/J		 總功
W有/J		 機械效
率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
② 37° 較光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
③ 45° 粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78
（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)．
（2）通過對比實驗①、②數(shù)據(jù)，可驗證猜想
B
B
（填寫字母）；通過對比實驗①、③數(shù)據(jù)，可驗證猜想
A
A
（填寫字母）；
（3）通過對比實驗①、②數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當斜面的傾斜程度相同時，斜面的越
光滑
光滑
，斜面的機械效率的值越大；通過對比實驗①、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率的值越
高
高
．
（4）若要驗證猜想D，應(yīng)控制斜面的
傾斜程度
傾斜程度
和
粗糙程度
粗糙程度
相同．

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