2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究影响重力势能的因素 专项练习

2026年中考物理第二轮实验专题复习 探究影响重力势能的因素 1．如图甲、乙是小华和小强两位同学探究“物体的动能和势能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 （1）为了探究动能与质量的关系，小华利用图甲进行的实验如下：让质量的两个小球从斜面上同一高度下滑，并撞击放在水平面上的木块，由于M在水平面上滑行一段距离之后再撞击木块，最终木块在水平面上滑行的距离相同。于是小华根据实验得出结论：物体动能大小与质量无关。这个结论与我们学习的结论不符，原因是__________； （2）小强利用图乙探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，A、B、C三个物体的质量关系为：。图乙中B、C两物体从图示位置由静止释放，分别撞击两木桩使之扎入沙坑的深度相同，由此__________（选填“能”或“不能”）说明B、C的初始重力势能相同。 2．用图所示装置探究影响重力势能大小的因素。A、B为实心铁块（）让铁块从图中所示高度由静止下落，砸在小桌上，桌腿陷入沙子中。 （1）实验中，铁块的重力势能是通过________来反映的； （2）图甲所示实验探究的问题是“铁块的重力势能与________是否有关”，此实验需要控制_______不变； （3）小力利用图乙所示的实验探究“铁块的重力势能与质量是否有关”，他的操作过程中存在的问题是________，合理的操作是________。 3．小明同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用如下的实验器材：一堆较厚的沙子，三个相同的铜钉，三个铁块、和（）。他做了如下实验：分别将三个铁块由静止释放撞击铜钉，铜钉进入沙子深度如图所示。 （1）在这个实验中，铁块在下落的过程中，它的______能转化为______能，可以通过观察______来比较铁块重力势能的大小； （2）比较______两次实验，说明铁块质量相同时，下落高度越高，铁块的______越大； （3）比较______两次实验的情况，说明铁块下落高度相同时，质量越大，铁块的______越大；实验后，同学们联想到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______； （4）铁块落在铜钉上不能立即停下，是因为铁块具有______。 4．某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时；选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块m1、m2和m3（m1=m2<m3）他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉、铁钉进入泡沫深度如图所示。 （1）在这个实验中，铝块在下落的过程中，它的___________能转化为动能，可以通过观察ac两次实验来比较铝块重力势能的大小； （2）a、b两次实验可得到的结论是___________，比较___________两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 （3）铝块落在铁钉上不能立即停下，是因为铝块具有___________，铁钉最终停下来是因为受到___________的作用。 5．小明同学在探究重力势能的大小与哪些因素有关时，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，其实验数据如表所示。 序号 铁块质量（g） 铁块距桌面高度（cm） 桌腿进入沙子的深度（cm） ① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤ 40 20 4.1 (1)实验中通过比较 _________来判断物体重力势能的大小； (2)铁块在下落过程中把重力势能转化为 _________； (3)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；为了验证猜想二，需选择表中 ________（填实验序号）三组数据进行分析； (4)最终的结论是：_________和 _________越大，重力势能越大； (5)利用本实验装置还可以探究的实验为：__________； 6．某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个金属块m₁、m₂和m₃他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个金属块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫深度如图所示。 （1）金属块下落的过程中，将___________能转化为动能。实验中可以通过观察___________来比较金属块重力势能的大小。 （2）通过a、b两次实验可初步得出的结论是：在质量相同时，物体___________，重力势能越大。 （3）比较___________两次实验，说明金属块位置相同时，质量越大，金属块的重力势能越大。 7．某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验（不计空气摩擦，球在管道中的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h₁和h₂，C、D两球陷入沙深度为h₃，且（） (1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__________来反映的；陷入沙中后小球的机械能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)比较___________两球，可得出结论：当物体高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大； (3)比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，___________； (4)比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径____________（选填“有关”或“无关”）。 8．在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验时，三个完全相同的木桩被从正上方由静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示。 (1)在此实验中我们是通过___________来比较各个铁块重力势能的大小。 (2)若A、B两个铁块质量相同，则两个铁块下落的高度hA______ hB（选填“大于”“小于”或“等于”）； (3)若B、C两个铁块下落的高度相同，则两个铁块的质量mB_______mC（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (4)本实验可得出的结论是物体的重力势能的大小与物体的质量和_________有关。 9．小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。 (1)如图甲，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，实验中物体的动能是指________的动能；实验中通过观察________来反映物体动能的大小； (2)甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能________； (3)由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，________越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则________（能/不能）完成实验； (4)图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同，现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙虚线所示，比较球________可得出重力势能大小与质量的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与________的关系（ρ钢球>ρ塑料）。 10．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)在此实验中，我们是通过观察______来比较各铁块重力势能的大小。 (2)若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA______hB。（填“>”或“=”、“<”） (3)若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA______mC。（填“>”或“=”、“<”） (4)此实验应用到的探究方法是______ 11．某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验（不计空气摩擦，球在管道中的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度为h3，且h1<h2<h3。 (1)本实验铅球的重力势能大小是通过___________来反映的； (2)比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径___________（选填“有关”或“无关”）。 12．小亮在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉；三个质量分别为的铝块。他做了如下实验：首先控制铁钉插入泡沫的深度相同，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，撞击后铁钉进入泡沫的深度如图所示。 (1)比较_________两次实验的情况，说明高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大； (2)由于实验室器材数量有限，另一小组同学没有领到质量为m3的铝块，他们是否可以完成对（1）中结论的探究?_________（选填“能”或“不能”）；若能，请说明操作；若不能，请说明理由。_________； (3)本实验中，m2的质量比m3小，但初始高度比m3高，小亮认为没有做到控制变量，所以无法比较m2和m3的重力势能大小，你是否同意?_________（选填“是”或“否”），请写出你的依据_________。 13．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。 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的下落高度有关； 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。 为此小明设计了如图所示的实验，他的做法是： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，而C、D两球陷入沙中深度均为h3，且。 （1）本实验是通过观察__________来判断重力势能大小的； （2）实验中B球比A球陷入沙中的深度更大，由此可验证猜想__________； （3）为验证猜想二，应比较__________（选ABCD）两球，可得出结论，当物体__________相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是__________； （5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论，物体的重力势能与物体运动的路径__________（填“有关”或“无关”）。 14．为了探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，小罗利用带有四只脚的小方桌、沙箱及质量不同的重物（）设计并进行了如图所示的实验。 （1）实验中小罗是通过观察小方桌的桌脚陷入沙子中的______来比较重力势能大小的； （2）要探究物体重力势能的大小与高度的关系，应选择______两图进行分析比较； （3）乙、丙两图探究的问题是______与______的关系； （4）2021年1月1日起我国《民法典》将高空抛物列入违法行为。物体的位置越______，具有的重力势能就越大，从高空掉下来，物体的重力势能转化为物体的______能越大，破坏力越大。 15．如图所示，是小明“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验，图中物体质量的关系：，物体被举的高度关系，木桩开始时高度相同。 (1)实验过程中，小明通过观察_________来比较物体重力势能的大小（选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”）；本实验用到两种实验探究方法，分别是控制变量法和_________； (2)分析图中_________（选填“甲”“乙”或“丙”）两次实验可以得到的实验结论是：质量相同时，物体被举的越高，_________越大； (3)物体B在下落过程中，重力势能转化为_________（选填“弹性势能”、“重力势能”或“动能”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究影响重力势能的因素》参考答案 1． 木块没有放在斜面底端 能 2． 桌腿陷入沙子的深度 高度 质量 没有控制高度相同 让A、B铁块从同一高度由静止下落 3． 重力势 动 铜钉进入沙子的深度 甲乙 重力势能 甲丙 重力势能 重力势能 惯性 4． 重力势 铁钉进入泡沫的深度 a、c 惯性 阻力 5．(1)桌腿陷入沙坑的深度 (2)动能 (3) ①④⑤ ①②③ (4) 高度 质量 (5)压力的作用效果与什么因素有关 6． 重力势 铁钉进入泡沫的深度 位置越高 a、c 7．(1) 比较铅球陷入沙中的深度 减小 (2)A、B (3)物体的高度越高，重力势能越大 (4)无关 8．(1)木桩陷入沙坑的深度 (2)小于 (3)小于 (4)高度 9．(1) 钢球 木块移动的距离 (2)变小（减小） (3) 速度 不能 (4) A、C 高度 10．(1)木桩陷入沙坑中的深度 (2)< (3)< (4)控制变量法/转换法 11．(1)球陷入沙中的深度 (2)无关 12．(1)a和c (2) 不能 (3) 否 13． 小球陷入沙中的深度 一 A、C 质量 没有控制下落高度相同 无关 14． 深度 甲、乙 物体重力势能的大小 质量 高 动 15．(1) 木桩陷入沙中深度 转换法 (2) 甲乙 重力势能 (3)动能 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $