18．如圖所示，是某小組同學(xué)在研究“重力做功與哪些因素有關(guān)“時所做的實驗，小華同學(xué)將A、B、C、D四個重力分別為2G、G、G、G的鋼球從不同高度釋放，都落在同樣的水平細(xì)沙面上，A比B使沙面凹陷的深一些，C比D使沙面凹陷的深一些，在實驗中，該同學(xué)是通過觀察比較沙面凹陷程度來反映重力做功大小的，其中由（a）圖可知：物體的高度相同時，質(zhì)量越大，重力做功越多；由（b）圖可知：物體的質(zhì)量相同時，高度越大，重力做功越多．小紅同學(xué)認(rèn)為該裝置也可以用來研究“重力勢能與哪些因素有關(guān)”，于是小紅同學(xué)做了和小華一樣的實驗，觀察到的現(xiàn)象如圖所示，其中由（a）圖可知：物體的高度相同時，質(zhì)量越大，具有重力勢能越大；由（b）圖可知：物體的質(zhì)量相同時，高度越大，具有重力勢能越大．

分析 （1）該實驗采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察鋼球陷入沙中的深淺來判斷鋼球做功的多少和鋼球重力勢能的大小的；
（2）物體做功的大小與力和物體在力的方向上通過的距離有關(guān)；在研究重力做功和其中一個因素的關(guān)系時，要采用控制變量法控制另外一個因素不變，據(jù)此進行分析；
（3）影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和被舉高度，在探究重力勢能和其中一個因素的關(guān)系時，要采用控制變量法控制另外一個因素不變，據(jù)此進行分析．

解答 解：
（1）重力做功的大小無法直接觀察到，所以采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察鋼球陷入沙中的深淺來判斷重力做功的大�。划�(dāng)鋼球所砸的坑越深，鋼球的重力做功越多；
（2）由實驗可知，圖a中鋼球的質(zhì)量不相同，但高度相同，A比B使沙面凹陷的深一些，所以重力勢能做功的大小與質(zhì)量的關(guān)系為：物體的高度相同時，質(zhì)量越大，重力做功越多；
圖b中鋼球的質(zhì)量相同，但是從不同高度落下，C比D使沙面凹陷的深一些，所以得到的結(jié)論為：物體的質(zhì)量相同時，高度越大，重力做功越多．
（3）由實驗可知，圖a中鋼球的質(zhì)量不相同，但高度相同，所以重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系為：物體的高度相同時，質(zhì)量越大，具有重力勢能越大；
圖b中鋼球的質(zhì)量相同，但是從不同高度落下，所以得到的結(jié)論為：物體的質(zhì)量相同時，高度越大，具有重力勢能越大．
故答案為：凹陷程度；物體的高度相同時，質(zhì)量越大，重力做功越多；物體的質(zhì)量相同時，高度越大，重力做功越多；物體的高度相同時，質(zhì)量越大，具有重力勢能越大；物體的質(zhì)量相同時，高度越大，具有重力勢能越大．

點評 該題考查了探究重力做功以及勢能與物體高度、質(zhì)量的關(guān)系的實驗，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實驗中的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細(xì)線等．

（1）小冉進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為2.7N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在如表中：
實驗步驟BCDEF
彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.42.3
（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮=0.1N．
（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟排開液體的體積有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)．
（4）小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是1.3×103kg/m3（結(jié)果保留一位小數(shù)），還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是200Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸增大（選填“增大”或“減小”）．
（5）小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小（選填“增大”或“減小”）；當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強增加了420Pa．（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

9．如圖所示，草原犬鼠挖的洞左邊的洞口較平整，右邊的洞口由圓錐形土堆圍成，這有利于洞內(nèi)通風(fēng)．洞內(nèi)風(fēng)的流向是從左向右，可以應(yīng)用空氣流速越大的位置，壓強越小的知識進行解釋．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

6．某實驗小組的同學(xué)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，將圓柱體掛在彈簧測力計下．當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時，圓柱體開始緩慢下降（整個過程水未溢出）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出如圖所示的彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下表面浸人水中的深度h的關(guān)系圖象．則：
（1）圓柱體浸沒在水中時所受浮力為4N； 
（2）圖象中AB（選填“AB”或“BC”）段表明物體所受浮力的大小隨其
排開液體的體積的改變而改變；
（3）圓柱體由h1到h2的過程中，所受浮力不變，其下表面所受水的壓強變大（均選填“變大”“變”或“不變”）；
（4）圓柱體的密度為1.5×103kg/m3．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

13．植樹節(jié)到了，同學(xué)們到山區(qū)植樹，小明同學(xué)用大小相等的水平推力推著一車樹苗在平直的路上行走，路面一段是較光滑的柏油路面，一段是較粗糙的土渣路面，兩段路距離相同，若推力在柏油路上做的功為W1，在土渣路上做的功為W2，則（　�。�
A．W1＞W(wǎng)2B．W1=W2C．W1＜W2D．無法比較

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

3．小明郊游時撿到一塊外形不規(guī)則的金屬螺母．為了測定它的密度，小明稱出金屬螺母和一個盛滿水的容器的質(zhì)量分別為158g、200g，然后將金屬螺母輕輕放入容器中，擦干容器外壁的水后，又測出了容器此時的總質(zhì)量為338g．求：
（1）溢出水的質(zhì)量；
（2）金屬螺母的體積；
（3）金屬螺母的密度．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列關(guān)于物理量的理解正確的是（　�。�
A．密度是物質(zhì)的一種屬性，與物質(zhì)的種類、物體的溫度、質(zhì)量的大小有關(guān)
B．功率能夠反映物體做功快慢的物理量
C．比熱容反映物質(zhì)吸熱放熱的能力，水的比熱容大，吸收熱量一定多
D．熱機使用燃料的熱值和熱機效率都是一定的

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

7．首批雙人版水陸兩棲車于2016年1月登陸中國，如圖所示，該車質(zhì)量約為900kg．兩人（質(zhì)量共為150kg）駕駛它在水面靜止時，兩棲車受到水的浮力為10500N，浸入水下的體積為1.05m3．（ρ水=1.0×103kg/m3）

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

19．如圖所示，兩個薄透鏡L1和L2共軸放置，已知L1的焦距f1=f，L2的焦距f2=-f，兩透鏡間的距離也是f，小物體位于物面P上，物距u1=3f．
（1）小物體經(jīng)過這兩個透鏡的像在L2的右邊，到L2的距離f，是實像（填“實”或“虛”）、倒像（填“正”或“倒”）．
（2）現(xiàn)在兩個透鏡位置調(diào)換，若還要使給定的原物體的原像處成像，兩透鏡作為整體應(yīng)沿光軸向左邊移動距離2f，這個新的像是實像（填“實”或“虛”）、倒像（填“正”或“倒”）．

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同步練習(xí)冊答案