期末实验之探究影响物体重力势能的因素专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦重力势能影响因素，通过15道实验题系统训练控制变量法与转换法，构建“概念-实验-结论”逻辑链条。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|1-3题|转换法（陷沙深度反映势能）|从重力势能概念出发，通过观察现象建立量度方法| |结论推导|4-8题|控制变量法（单因素改变）|探究质量、高度对势能的影响，形成定性结论| |实验评估|9-15题|变量控制与误差分析|分析实验设计缺陷，强化科学探究严谨性|

期末实验之探究影响物体重力势能的因素专项练习 1．探究重力势能的大小与什么因素有关，晓畅利用带有三个铁钉的小圆桌、沙子、质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察___________来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图中___________（填序号）两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越___________。 (3)对比②、③两次实验现象可得出结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越___________。 2．在探究“重力势能的大小与哪一些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的质量关系为。三个完全相同的木桩和三个不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)让重物自由下落在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断__________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。 (2)比较__________两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。得出的结论是：在__________一定时，物体的高度越__________，重力势能越大。 (3)结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们__________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 3．小明在“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A、B和C（质量为mA=mB<mC），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，如图所示。 (1)在这个实验中，可以通过观察__________来比较铝块重力势能的大小； (2)甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越____，重力势能越大； (3)比较______两组实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 4．在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为mA＜mB＜mC，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： (1)实验中通过桌腿陷入细砂中的深度来反映__________； (2)选择甲乙两次实验是为了探究什么科学问题___________； (3)小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是___________。 5．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； (2)经比较，B的重力势能大小_________C的重力势能的大小（选填“大于”“等于”“小于”）。 6．小刚在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，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，他们利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验。如图所示，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。如图为实验过程中的有关情景。 （1）实验探究的是 ___________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能； （2）实验中通过比较 ___________来判断物体重力势能的大小； （3）观察甲和乙两组实验，可以验证猜想，得出结论：当物体 ___________时，物体所处高度越大，重力势能越大； （4）通过比较 ___________（选填“甲和乙”、“乙和丙”或“甲和丙”）两图，可得出的结论是：物体所处高度相同时，物体 ___________，重力势能越大。 7．同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，使桌腿陷入沙子，如图所示为实验过程中的有关情境。 (1)本实验探究的是______（重物/小桌）的重力势能； (2)实验中通过______来判断物体重力势能的大小，这种研究方法叫______法； (3)实验中可能出现桌脚陷入沙子中的深度不明显或桌脚陷入沙子中的深度差不明显的现象，针对这些现象，下列做法中最不具有操作性的是______； A．增大重物下落的高度 B．增大前后两次实验重物的质量差 C．测量前后两次桌脚陷入沙面的深度h（如图丁所示） D．每次实验前都松动沙子、平整沙面 (4)比较甲、乙两实验，可得结论：______，重力势能越大，若要探究重力势能与质量的关系，应比较______两实验； (5)小明想用以上器材探究“动能的大小与哪些因素有关”，他的设想______（可行/不可行）。 8．小红通过下面的实验，如图所示，研究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的问题。 (1)实验1：让一个铁球从不同高处落到沙坑中（如图甲），观察到铁球下落的高度越高，沙面下陷得越深。通过实验可初步推测：质量相同，________越高，重力势能越________； (2)实验2：让体积相同、质量不同的两个球从相同高度落到沙坑中（如图乙），观察到质量越大的球使沙面下陷得越深。通过实验可初步推测：高度相同，________越大，重力势能越________； (3)由上述实验结果，你能归纳出重力势能的大小跟哪些因素有关吗?________。 9．如图所示小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中： （1）图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指________（选填“钢球”或“木块”）的动能：实验中通过观察____________来反映物体动能的大小； （2）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； （3）甲图实验中，小球从被释放到最终停下来的过程中，机械能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图乙所示，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线球所示．比较球A、C可得出重力势能大小与________的关系。 10．小夏同学在体育活动中，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 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察________来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫________（控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较________两球，得到的结论是：当物体质量相同时，________； (3)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，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径________（有关/无关）。 11．在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个金属块A、B、C的质量关系为。如图甲，让它们从不同高度处释放。木桩被击打后陷入沙中的情形如图乙所示。 (1)实验中金属块的重力势能大小是通过_________来反映的。 (2)比较图中金属块A和B的实验情况，可初步得出结论：当质量一定时，物体的位置越高，它具有的重力势能越________。 (3)比较金属块B和C将木桩打入沙中的深度，小海认为：物体重力势能的大小与质量无关，你认为小海的观点是______（填“正确”或“错误”）的，理由是__________。 (4)进行该探究实验运用到的物理实验方法是__________（写出一个即可）。 12．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)如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指__________（选填“钢球”或“木块”）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__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (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___________（选填“能”或“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中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与___________的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与__________的关系（ρ钢>ρ塑料）。 13．某同学在体育课中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是用大小、形状相同的A、B、C、D四个钢球设计了如图所示的实验，钢球的质量大小、静止释放位置、陷入花泥深度均如图所示，其中D球在光滑弯曲管道中运动的能量损失不计。 （1）本实验中，钢球的重力势能大小是通过__________来反映的。 （2）比较A、B两球，发现B球陷入花泥深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，质量__________，重力势能越大。 （3）比较B、C两球，发现C球陷入花泥中深度更大，由此可得出结论：下落的高度越高，物体的重力势能越大。你认为该结论是__________的（选填“正确”或“错误”），理由是：__________。 （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能大小与物体运动的路径__________（选填“有关”或“无关”）。 （5）钢球在陷入花泥之前，重力势能转化为__________能。 14．在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。 为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为和，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为，且。 （1）本实验是通过观察_______来判断重力势能大小的； （2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：重力势能的大小与物体的质量有关；当物体所在的高度和_____相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 （3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径___________（选填“有关”或“无关”）； （4）在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验中，课本“加油站”指出，“小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达斜面底端的速度只与起点的高度有关，起点越高，到达底端的速度越大。”请你从能量转化的角度解释其中的道理。______ 15．探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示． (1)实验时，我们研究的是______的重力势能大小，可以通过观察乙图中______来比较； (2)比较木块______和______对木桩撞击的过程，可判断重力势能的大小和重物下落的高度有关； (3)比较木块B和C将木桩打入沙中的深度，小明认为：物体重力势能的大小与质量有关，你认为小明的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 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 《期末实验之探究影响物体重力势能的因素专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1．(1)铁钉陷入沙中的深度 (2) ①、② 大 (3)大 【详解】（1）重力势能的大小无法直接观察到，实验中采用转换法，通过观察铁钉陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）[1][2]探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等，物体最初的高度不同，而图①和图②使用的是同一物体，从不同高度落下，铁钉陷入沙子的深度不同；探究重力势能大小与高度的关系应选择图中①、②；可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越大。 （3）由图可知，图②和图③中物体质量不同，但是从同一高度落下，图③中重物的质量大，铁钉陷入沙子的深度大，可得结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 2．(1)重物 (2) A、B 质量 高 (3)能 【详解】（1）让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，木桩陷入沙中的深度越深，重力势能越大。 （2）[1][2][3]判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，要控制质量相等，由题意可知，A、B的质量是相同的，物块B的高度大于A的高度，B撞击木桩的陷入沙中的深度大于A撞击木桩陷入沙中的深度，所以结论为：物体的质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大。 （3）图乙重物B、C将木桩打入沙中的深度相同，则重力势能是相同的，B和C的质量不同，且C的高度小，如果B、C高度相同的话，C能将木桩打入沙中的深度更大，所以能得出结论。 3．(1)铁钉插入泡沫的深度 (2)高 (3)甲、丙 【详解】（1）本实验中铝块重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较的，这是转换法的应用。 （2）甲、乙实验中，两铝块质量相同，铝块被举的越高，铁钉插入泡沫的深度越深，重力势能越大，所以得到的结论是：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。 （3）根据控制变量法的思想，探究重力势能的大小与质量的关系时，需要控制下落的高度相同，铝块的质量不同，故需要对比甲、丙两次实验。 4．(1)重力势能的大小 (2)重力势能的大小与物体的高度的关系 (3)变量不唯一 【详解】（1）重力势能的大小无法直接观察，故通过桌腿陷入细砂中的深度来反映，桌腿陷入细砂中的深度越深，说明物体的重力势能越大。 （2）由图可知，甲乙两次实验所用的铁块相同，铁块所处的高度不同，故探究的问题是重力势能的大小与物体的高度的关系。 （3）由图可知，乙、丙、丁三次实验中，铁块的质量和高度均不同，根据控制变量法，要想探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制质量不同，高度相同，故实验中存在的问题是变量不唯一。 5．(1)重物 (2)等于 【详解】（1）实验中，物体的重力势能不能直接得到，因此让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，使用了转换法。 （2）由图知道，B、C两个物体将钉子扎入沙中深度相同，对钉子做的功相同，说明它们具有的势能相同。 6． 重物 桌腿陷入沙子的深度 质量相同 乙和丙 质量越大 【详解】（1）[1]让重物从高处落下，探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，探究的是重物的重力势能。 （2）[2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的，桌腿进入沙堆越深，说明物体做的功越多，它具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）[3]根据控制变量法的思想，研究重力势能与高度的关系要控制质量相同，比较甲、乙两图，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得出：物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。 （4）[4][5]探究重力势能与质量的关系时，应保持物体的高度相同。乙和丙两图满足实验要求；丙图质量大，桌腿进入沙子较深，说明物体所处高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。 7．(1)重物 (2) 桌脚陷入沙子中的深度 转换 (3)C (4) 质量相等，物体的高度越高 乙、丙 (5)可行 【详解】（1）实验中，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，在探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，所以探究的是重物的重力势能。 （2）[1][2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）实验中可能出现桌脚陷入沙子中的深度不明显或桌脚陷入沙子中的深度差不明显的现象，增大重物下落的高度，可以改变脚陷入沙子中的深度；增大前后两次实验重物的质量差，可以改变脚陷入沙子中的深度；每次实验前都松动沙子、平整沙面，能保证实验初始条件一致，且桌脚更易下陷，让下陷现象更易观察。而测量前后两次桌脚陷入沙面的深度h，不可以改变脚陷入沙子中的深度，所以最不具有操作性的是C。 故选C。 （4）[1]比较甲、乙两图，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。 [2]要想探究重力势能与质量的关系，保持物体的高度相同，改变物体的质量，所以应比较乙、丙两实验。 （5）动能的大小与质量和速度有关，该实验装置中，可让不同质量的重物从同一高度落下，保证撞击速度相同，或同一重物从不同高度落下，改变撞击速度，通过小桌下陷深度反映重物撞击小桌时动能大小，因此设想可行。 8．(1) 高度 大 (2) 质量 大 (3)物体的质量和高度 【详解】（1）[1][2]本实验中，小球重力势能的大小是通过球陷入沙面的深度来反映的；让一个铁球从不同高处落到沙坑中，铁球下落的高度越高，沙面下陷得越深，通过实验可初步推测：质量相同，高度越高，重力势能越大。 （2）[1][2]让体积相同、质量不同的两个球从相同高度落到沙坑中，质量越大的球使沙面下陷得越深，由此可得出结论：当下落高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 （3）由上述实验结果，可得出的结论是：物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关。 9． 钢球 木块移动的距离 速度 变小 质量 【详解】（1）[1][2]如图甲，控制了木块的位置不变，将钢球从不同的高度静止滑下，这是研究钢球的动能，根据转换法可知，实验中通过观察木块移动的距离来反映钢球动能的大小。 （2）[3]由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 （3）[4]实验过程中，小球从一定高度滑下，小球的重力势能转化为小球的动能，小球撞击木块后，小球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，小球最终停下来，机械能变小。 （4）[5]比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。 10．(1) 铅球陷入沙中的深度 转换法 (2) A、C 高度越高，重力势能越大 (3)无关 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察铅球陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，铅球陷入沙中的深度越大，表明铅球的重力势能越大，把不便于测量的重力势能大小转换成便于测量的铅球陷入沙中的深度，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （2）[1][2]为验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，应控制铅球的质量相同，改变其下落高度，观察铅球陷入沙中的深度，所以，应比较A、C两球，由图知，C球下落高度较大，陷入沙中的深度也较大，即C球的重力势能较大，所以，得到的结论是：当物体质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。 （3）根据控制变量法，比较C、D两球，发现两球的质量和下落高度均相同，两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，则两球的重力势能相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径无关。 11．(1)木桩陷入沙中的深度 (2)大 (3) 错误 没有控制金属块B和C下落的高度相同 (4)控制变量法/转换法 【详解】（1）实验中金属块的重力势能大小是通过木桩被击打后陷入沙中的深度来反映的，这是转换法的应用。 （2）A、B的质量是相同的，物块B的高度大于A的高度，B撞击的木桩陷入沙中的深度大于A撞击的木桩陷入沙中的深度，表示B的重力势能大，所以结论为：当质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。 （3）[1][2]由图可知，B、C下落的高度不同，质量也不同，击打木桩的深度相同；根据控制变量法，要探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，故结论是错误的。 （4）探究重力势能与高度的关系时，控制质量相同，属于控制变量法；通过木桩陷入沙中的深度来反映金属块重力势能的大小，属于转换法。 12．(1) 钢球 木块的移动距离 (2)变小 (3) 速度 不能 (4) 质量 高度 【详解】（1）[1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这是转换法。 （2）实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，机械能变小。 （3）[1]由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 [2]根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，所以不能完成实验。 （4）[1]比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。 [2]比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。 13． 球陷入花泥深度 越大 错误 没有控制小球质量相同 无关 动 【详解】（1）[1]本实验应用了转换法，即用球陷入花泥的深度代表铅球的重力势能大小。 （2）[2]比较A、B两球，发现B球陷入泥深度更大，说明B的重力势能更大，因为两球高度相同，而B球质量大，故由此可得出结论：当下落高度一定时，质量越大，重力势能越大。 （3）[3][4]B、C两球，质量不同，下落高度不同，根据控制变量法，实验中没有控制小球质量相同，则不能得到重力势能和高度的关系。 （4）[5]因为通过比较C、D两球，质量和高度相同，路径不同，但陷入沙深度相同，故可得出：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 （5）[6]铅球下落时，高度降低，而速度增大，重力势能减小而动能增大，所以将重力势能转化为动能。 14． 小球陷入花泥中的深度 运动路径 无关 见解析 【详解】（1）[1]实验中用到转换法，通过球陷入花泥的深度来反映小球重力势能的大小。 （2）[2]图甲中，比较A、B两球，下落高度和运动路径都相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥深度更大，由此可得出结论：当物体的高度、运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 （3）[3]图乙中，比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球陷入花泥深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 （4）[4]同一小球，高度越高，重力势能越大；小球从斜面上滑下，重力势能转化为动能，重力势能越大，到达斜面底端的动能就越大；动能与速度和质量有关，质量不变时，当动能越大，速度就越大。 15．(1) 木块 木桩陷入沙中的深度 (2) A B (3) 正确 见解析 【详解】（1）[1][2]实验中让木块从高处自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断木块的重力势能大小。 （2）[1][2]由图可知：木块A、B的质量相同，木块B的高度大于A的高度，B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度，则可得：重力势能的大小和重物下落的高度有关。 （3）[1][2]通过对A、B的比较，可得出结论，当质量一定时，高度越大，重力势能越大。比较木块B和C将木桩打入沙中的深度，C的高度较小，将木桩打入沙中的深度却较大，若将C提高到与B相同高度，则将木桩打入沙中的深度将更大，所以，可以说明物体重力势能的大小与质量有关，小明的观点是正确的。 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 $