期末实验专题复习--探究影响重力势能大小的因素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-应用”逻辑链条，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础方法应用|6题|转换法（凹陷深度/陷入程度反映势能）、控制变量法（单因素改变）|从重力势能概念出发，通过实验现象建立与质量、高度的定量关系| |实验设计评估|5题|变量控制（高度/质量单一变量）、误差分析（未控变量判断）|结合实验操作，深化对科学探究步骤的理解，培养严谨思维| |结论推导应用|4题|结论表述（“当…一定时，…越大势能越大”）、实际迁移（安全警示）|从实验结论上升到能量观念，体现物理与生活联系，落实社会责任|

期末实验专题复习--探究影响重力势能大小的因素 1．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mA=mB<mC。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)比较金属块A和B将木桩打入沙中的深度可得出结论：当质量一定时，___________。 (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)请你根据实验结论，提出一条安全警示标语：___________。 2．在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关：①物体被举的高度；②物体质量大小。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥铺在水平面上，并用大小完全相同的实心铁球和实心玻璃球进行探究实验，并把实验的结果记录如下表所示。已知铁球质量较大，玻璃球质量较小。 实验次数 小球 球离橡皮泥高度h/m 球在橡皮泥中的凹痕程度 1 玻璃球 1.0 较浅 2 玻璃球 2.0 较深 3 铁球 2.0 很深 （1）本实验中是依据___________判断重力势能的大小，物理学中把这种研究方法叫做___________； （2）实验1和实验2是控制了___________相同，可以探究物体重力势能大小跟___________的关系； （3）通过实验2和实验3，可以得到的实验结论是：___________。 3．如图所示，小鹏用装有细砂的透明容器、小桌和质量不同的铁块做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。他的主要实验步骤如下： ①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上，将质量为的铁块举高到距小桌面高处自由释放，铁块落到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度并记录在表格中。 ②将细砂整理平整后再放上小桌。将质量为的铁块举高到距小桌面高处自由释放，铁块落到小桌面上，用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度并记录在表格中。 根据以上叙述，回答下列问题： (1)在实验中通过观察_________反映铁块具有的重力势能的大小。 (2)小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是___________。 4．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： 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 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四个铅球分别从距离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），实验数据如上表： (1)本实验中，采用的研究问题的方法是__________（写出一种方法即可）； (2)本实验中，铅球的重力势能大小是通过_________来反映的； (3)比较实验①②，B球比A球陷入沙中的深度更大，由此可验证猜想_________； (4)为验证猜想二，应比较_________（填实验序号），得到的结论是：当物体__________相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大； (5)比较③④，得到的结论，物体的重力势能与物体运动的路径________（填“有关”或“无关”）。 (6)经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep=mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为_________J（忽略空气阻力，g=10 N/kg）. 5．小红看到“严禁高空抛物”的警示牌，于是探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，她将三个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中．已知：物体甲、乙、丙质量关系。 (1)由图可判断物体___________释放前具有的重力势能最大。 A．甲 B．乙 C．丙 (2)比较图（a）和（b），可探究重力势能的大小与___________的关系； (3)比较图（a）和（c），可得出初步结论：处于同一高度的物体，_________。小红得出：处于高处的重物具有较大的___________能，下落过程中转化为___________能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 6．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，且。他做了如下实验：首先控制铁钉插入泡沫的深度相同，分别将三个金属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，有一小组同学没有领到质量为的金属块，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，的质量比小，但初始高度比高，小亮认为没有做到控制变量，所以无法比较和的重力势能大小，你是否同意？______（选填“是”或“否”），请写出你的依据______。 7．如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程。（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B的质量小） (1)由___________两图可探究重力势能的大小与高度的关系，得出的关系是___________； (2)由甲、丙两图___________（选填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与质量的关系，理由是___________； (3)本实验是通过___________来判断重力势能大小的，这也是物理探究过程中较常用的___________法。 8．如图，在“探究重力势能大小影响因素”的实验中，有三个实心的、大小相同的小球A、B、C，，球A、C离沙地高度相同。现将三个球同时由静止释放，球落到沙地上静止时的情形如图中虚线球所示。 (1)根据__________可以判断出______球释放前的重力势能最大。 (2)比较球A、C的实验情况可得出影响重力势能大小的因素是________。 (3)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用海绵代替沙子，乙同学用橡皮泥代替沙子，你认为______同学的方案更合适。 9．小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 (1)物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； (2)通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______； (3)通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； (4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。 10．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___________。 11．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。 12．为了“探究金属球的重力势能大小与什么因素有关”，物理课外兴趣小组的同学们利用学校运动场边上的沙坑和质量不同但体积相同的金属球来进行实验，如图所示： (1)实验步骤： A．将沙坑中的沙面抹平水平； B．让同一金属球从______高度由静止自由下落，观察坑中水平沙面被撞击后凹陷的程度； C．让质量不同的金属球从______高度由静止自由下落，观察坑中水平沙面被撞击后凹陷的程度； (2)实验中，通过比较______来间接判断金属球的重力势能的大小，金属球撞击沙面直到静止，金属球的______能转化为其他能量。 13．沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，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体积有关。 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，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。 (1)本实验中，小球的重力势能大小是通过观察______来反映的； (2)分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：______； (3)为了验证猜想三，G、H球的质量分别为______。 14．为探究“重力势能的大小与什么因素有关”，小明用小方桌、沙箱及A、B、C三个金属球进行了如图所示三次实验。金属球的质量关系为；A、B、C自由下落时距小方桌桌面的距离关系为；桌腿进入细砂中的深度关系为。 (1)甲、乙两次实验可探究重力势能与________的关系； (2)设甲、丙实验中A、C球自由下落时的重力势能分别为和，则________（填“＞”“＜”“=”或“无法判断”）； (3)从研究方法的角度，下列选项中的实验器材与方桌作用相同的是________（填字母）； A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小车 B．空气压缩引火仪中的棉花 C．“探究影响电阻大小的因素”中的电阻丝 (4)小明又利用金属球做了图丁实验，将球放在左侧轨道上放手后沿轨道运动，图中虚线为球离开轨道b点后的部分运动轨迹，a、c两点等高。则金属球在a、c两点的速度大小关系是________。 15．小明在“探究物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。 ①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从1m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S1。 ②第二次实验时，小明把同样的篮球从1.3m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S2。 根据实验过程，回答下列问题： （1）该实验中，小明是用_______________来反映重力势能的大小； （2）如果小明记录的S1大小如图b所示，那么S2的大小应是图_____（选填“a”“b”或“c”）； （3）从小明的两次实验中可以得出结论：当篮球的________相同时，________________； （4）从能量转化的角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的_____________能先转化为________能，再转化为_________能的过程。 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 《期末实验专题复习--探究影响重力势能大小的因素 2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1．(1)木桩被击打后陷入沙中的深度 (2)物体的高度越高，具有的重力势能越大 (3) 错误 B、C两金属块释放的高度不同 (4)禁止高空抛物 【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，B对木桩做的功多，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）由上述实验可知，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大，为了避免安全事故的发生，可以提出的安全警示标语：禁止高空抛物。 2． 球在橡皮泥中的凹痕程度 转换 质量 高度 当高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 【详解】（1）[1][2]实验中，小球落在玻璃泥上，使玻璃泥发生形变，小球的重力势能大小是通过球在橡皮泥中的凹痕程度来反映的，玻璃泥的凹陷程度越多，小球的重力势能越大，这种研究方法叫做转换法。 （2）[3][4]由表中数据可知，在实验1和实验2中，控制两个玻璃球的质量相同，下落的高度不同，球在橡皮泥中的凹痕程度不同，说明物体重力势能的大小与物体释放时的高度有关。 （3）[5]通过实验2和实验3可知，两球下落的高度相同，质量不同，球在橡皮泥中的凹痕程度不同，球的质量越大，橡皮泥凹痕程度越深，故可以得到的实验结论是：当高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 3．(1)桌腿陷入细沙中的深度 (2)没有控制铁块举高到小桌面的高度不变 【详解】（1）实验中重力势能是看不见摸不着的，因此采用了转换法，把铁块重力势能的大小转换为桌腿陷入细沙中的深度，陷入细沙中的深度越深，重力势能就越大。 （2）本实验是探究物体的重力势能大小与质量是否有关，依据控制变量法，须控制影响重力势能大小的另一因素：铁块距小桌面的高度相同，由题意知道，H1=60cm，H2 =80cm（H1 ≠H2 ）。所以该探究实验的操作过程中存在的主要问题是没有控制铁块举高到小桌面的高度不变。 4．(1)控制变量法 (2)球陷入沙面的深度 (3)一 (4) ①③ 质量 (5)无关 (6)2 【详解】（1）物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，该实验中用到了控制变量法。 （2）在该实验中，铅球的重力势能无法直接观察和测量，而铅球陷入沙中的深度是可以直接观察和测量的，铅球的重力势能越大，对沙坑做功越多，陷入沙中的深度就越大。 所以本实验中，铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的。 （3）比较①②可知，A、B两球的质量不同，下落高度相同，可以验证猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。 （4）[1][2]要验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，需要控制物体的质量和运动路径相同，改变下落高度。 实验①③符合这一要求，①中下落高度为0.5m，③中下落高度为1m，③中铅球陷入沙中的深度比①大，说明③中铅球的重力势能比①大。 得到的结论是：当物体质量相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大。 （5）比较③④两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同，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无关。 （6）B球的质量mB=400g=0.4kg 铅球在下落过程中，忽略空气阻力，铅球的重力势能转化为动能，则根据Ep=mgh可得，B球落到沙表面时的动能E动=Ep=mBgh=0.4kg×10N/kg×0.5m=2J 5．(1)B (2)高度 (3) 物体质量越大，重力势能越大 重力势 动 【详解】（1）比较三幅图中木桩被打入沙中的深度可知，（b）图中木桩下陷最深，说明乙物体下落时对木桩做的功最多，释放前的重力势能最大，故选B。 （2）图（a）和（b）中，甲和乙的质量相同，但乙的下落高度更高，木桩下陷更深，说明重力势能与物体所处的高度有关。因此可探究重力势能的大小与下落高度的关系。 （3）[1] 图（a）和（c）中，甲和丙的下落高度相同，但丙的质量更大（），木桩下陷更深，说明质量越大，重力势能越大。 [2] 实验表明，物体被举得越高，其重力势能越大，因此处于高处的重物具有较大的重力势能。 [3] 物体下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，若砸中行人或物品会造成严重伤害。 6．(1)甲、丙 (2) 不能 不能控制高度相同时，质量不同 (3) 否 见解析 【详解】（1）由题可知，甲、丙中铝块的质量不同，高度相同，铁钉进入泡沫深度不同，因此比较甲、丙两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 （2）[1][2]由于甲、乙中金属块的质量相同，高度不同，铁钉进入泡沫深度不同，故能得到的结论：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。由于实验室器材数量有限，有一小组同学没有领到质量为的金属块，可知领到的金属块的质量相同，由于不能控制高度相同时，质量不同，所以不能完成（1）中结论的探究。 （3）[1][2]由图可知，甲、乙中金属块的质量相同，高度不同，铁钉进入泡沫的深度不同，故可探究重力势能的大小与高度的关系，得到的结论为：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大；所以，我们是通过观察比较铁钉进入泡沫的深度来间接比较金属块重力势能的大小，比较乙、丙实验，的质量比小，初始高度比高，对应的铁钉进入泡沫的深度较大，则的重力势能较大，可比较和的重力势能大小。 7．(1) 甲、乙 见解析 (2) 不能 没有控制物体高度相同 (3) 桌腿陷入沙子的深度 转换 【详解】（1）[1][2]由图可知，甲和乙中铁块的质量相同而下落高度不同，可用于探究重力势能大小与高度的关系，甲中铁块下落高度更高，桌腿陷入沙子的深度更大，故可得：当物体的质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大。 （2）[1][2]由图可知，甲丙两图中，物体的质量不同，下落高度也不同，没有控制变量，所以不能用于探究重力势能与质量的关系。 （3）[1][2]重力势能的大小不易观察，实验时通过比较桌腿陷入沙子的深度来反映重力势能的大小，桌腿陷入沙子的深度越大，说明重力势能越大，采用了转换法。 8．(1) 小球陷入沙地的深度 A (2)质量 (3)甲 【详解】（1）[1][2]实验中运用转换法，将不易测量的重力势能大小转换为小球陷入沙地的深度，观察图中小球陷入沙地的深度发现，球A陷入沙地的深度最深，故A球释放前的重力势能最大。 （2）大小相同的球A和球C，质量不同，离沙地高度相同，图中球A和球C陷入沙地的深度不同，即球A和球C释放前的重力势能不同，所以影响球A、C的重力势能大小的因素是质量。 （3）本实验是通过观察小球陷入沙地的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲同学的方法。 9．(1) 动 木桩被打入沙中的深度 甲 (2)当物体的质量相同时，物体的高度越高，具有的重力势能越大 (3)A、C (4)乙、丙两物体对木桩做的功相同 【详解】（1）[1]物体下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。 [3]图b中，甲物体将木桩下压的深度最小，说明甲释放前的重力势能最小。 （2）图b中A木桩被打入的深度小，B木桩被打入的深度大，说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能，由于甲、乙两物体的质量相同，乙物体的高度高，因此可得结论为：当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。 （3）探究物体的重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，质量不同，因此选择A、C两木桩。 （4）B、C两木桩被打入沙中的深度相同，说明物体乙、丙对木桩做的功相同，因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。 10．(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。 11．(1)木桩陷入沙坑的深度 (2)小于 (3)大于 (4)高度 【详解】（1）把铁块的重力势能转化成木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法。 （2）根据观察图象可知B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B重力势能大，A、B两铁块质量相等，则A下落的高度小于B。 （3）根据观察图象可知B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B重力势能大，B、C两个铁块下落的高度相同，则铁块B的质量大于铁块C的质量。 （4）由（2）（3）可知，物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 12．(1) 不同 相同 (2) 沙面凹陷程度的大小 机械能 【详解】（1）[1]在探究重力势能与高度的关系时，需要控制物体质量相同，改变高度。所以让同一金属球从不同高度由静止自由下落，观察坑中水平沙面被撞击后凹陷的程度。 [2]在探究重力势能与质量的关系时，需要控制高度相同，改变物体质量。所以让质量不同的金属球从相同高度由静止自由下落，观察坑中水平沙面被撞击后凹陷的程度。 （2）[1]实验中，重力势能越大，金属球撞击沙面时对沙面做的功越多，沙面凹陷程度就越大，所以通过比较沙面凹陷程度来间接判断金属球重力势能的大小，这是采用了转换法。 [2]金属球撞击沙面直到静止，金属球的速度减小为零，高度也不再变化，其动能和重力势能都减小，机械能转化为其他能量。 13．(1)小球陷入花泥的深度 (2)当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 (3)2m，2m 【详解】（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的，这是转换法的应用。 （2）比较A、B、C三球，下落高度和运动路径相同，小球的质量越大，小球陷入花泥的深度越大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 （3）研究物体重力势能与物体体积的关系时，需要F、G、H三个球体积不同，保持物体质量和下落高度不变，所以F球、G球和H球的质量相同都应该为2m。 14．(1)物体质量 (2)＞ (3)B (4)> 【详解】（1）甲、乙两次实验物体所处的高度相同，物体的质量不同，因此探究的是重力势能与物体质量之间的关系。 （2）实验中运用转化法通过观察桌子腿进入细砂中的深度来表示物体重力势能的大小，由于A球下落使桌子腿进入细砂中的深度大，则A球的重力势能大，即EA>。 （3）方桌作用是运用转换法，表示物体重力势能的大小； A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小车是研究对象，动能大小不是通过小车来表示的，故A不符合题意； B．空气压缩引火仪中的棉花，通过观察棉花燃烧得出对物体做功，物体的内能会增加，故B符合题意； C．“探究影响电阻大小的因素”中的电阻丝是研究对象，电阻大小不是通过电阻丝来表示的，故C不符合题意。 故选B。 （4）由于小球在运用过程中需要克服摩擦做功，存在能量的损失，机械能会变小，即c点的机械能小于a点的机械能；小球的质量不变，由于a、c两点高度相同，重力势能相同，则a点的动能大于c点的动能，a点的速度大于c点的速度。 15． 篮球与地面接触面积 c 质量 高度越高，重力势能越大 重力势 动 弹性势 【详解】（1）[1]篮球从空中下落时，篮球的重力势能转化为动能，篮球与地面接触后会留下痕迹，根据球与地面接触面积的大小来反应重力势能的大小，采用的是转换法。 （2）[2]前后两次实验中，在质量相同时，高度越高，落在地面上时，球与地面接触面积越大，即S1小于S2，故S2的大小就应是图C。 （3）[3][4]实验一和实验二中，篮球的质量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球与地面接触面积就越大，所以结论为：在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，质量越大。 （4）[5][6][7]篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，高度先减小，重力势能减小，速度变大动能变大，当篮球与地面接触后，篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。 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 $