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“变量控制-现象观察-结论推导”的完整探究逻辑，培养科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |控制变量法应用|8题（如1、2、3题）|控制单一变量（质量/高度/体积），对比实验现象|从猜想出发，通过控制质量、高度变量，推导重力势能与质量、高度的正相关关系| |转换法实践|15题均涉及|通过陷入深度（花泥/沙子/橡皮泥）反映势能大小|将抽象势能转化为直观形变，建立“势能越大-做功越多-形变越明显”的物理观念| |多因素辨析|4题（如1、11题）|排除无关变量（体积），验证核心因素|对比体积不同但质量、高度相同的实验，得出体积与势能无关的结论，强化科学论证能力|

期末实验之探究影响物体重力势能的因素专项练习 1．小明同学在研究“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，可验证猜想______是正确的； （3）为了验证猜想二，他应分析 ______（填写字母）三球的实验现象； （4）为了验证猜想三，沈仔细同学正确操作，G球和H球的质量应分别为 ______、______；实验后发现小球陷入花泥的深度相同，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 ______（选填“有关”或“无关”）。 2．在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时，让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释放，铅球落下后陷入沙子中，实验情景如图甲所示。 (1)实验中通过比较______来判断铅球重力势能的大小。 (2)由实验情景甲可得出结论：当______一定时，物体的______越大，重力势能越大。 (3)若要探究物体重力势能与高度的关系，则需用______的两个铅球，让两球___________，比较它们陷入沙子中的深度。 (4)如图乙所示，C球由静止下落，D球沿光滑弯曲管道由静止滑下。实验表明，物体重力势能的大小与____________。 3．同学们利用沙子、小桌、重物、透明的箱子等进行实验探究。如下图所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。 (1)实验探究的是______（选填“重物”或“小桌”）的重力势能； (2)通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做的功越______，说明它的重力势能越______； (3)若要探究物体重力势能与质量的关系，应换用质量不同的重物，让它们从______高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。 4．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mA=mB＜mC ，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______（填“重物 ” 或“木桩 ”）的重力势能大小，这种方法在物理学中属于______（填“转换法 ”或“控制变量法 ”）。 (2)比较______两个重物将木桩打入沙中的深度，可得出的结论是：物体的质量一定时，下落高度越高，重力势能越大。 (3)我们_______（填“能 ”或“不能 ”） 比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小。 (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小， 甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为______（填“ 甲 ” 或“ 乙 ”）同学的做法更合适。 5．某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素，已知物体质量的关系为，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 (1)本实验是通过________来反映物体重力势能大小的。 (2)为了探究物体重力势能大小与高度的关系，应选择________两图实验进行分析，根据实验现象，可得出的结论是________。 (3)比较b、c两次实验，可知m2的重力势能________ m3的重力势能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；另一小组认为比较b、c两次实验，也可得出“物体重力势能与高度有关”，你认为这个观点是________的。（选填“正确”或“错误”） (4)对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图________（选填“a”、“b”或“c”）中的物体。 6．在探究“重力势能的大小与什么因素有关”时，小华利用桌腿较细的小桌、沙子、质量不同的重物（重物2质量大于重物1）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___________两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：其他条件一定时，物体的高度越高，重力势能越___________； (3)选择图乙、丙两次实验进行分析比较，可得出结论：其他条件一定时，___________，重力势能越大。 7．小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。已知实验中三个物体的质量关系为mA<mB<mC，物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度请回答下列问题： (1)该实验是通过观察比较______来判断物体重力势能大小的； (2)比较______两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体质量有关； (3)比较甲、丙、丁三次的实验结果可知，______相同的物体，______大，它的______越大。 8．在探究“物体的重力势能大小与物体质量和所处高度的关系”实验时，所用器材有：若干个质量不同的重物、装有适量沙子的透明沙箱、小桌，实验装置如图所示。把小桌腿朝下放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度； (1)实验中探究的是_________（选填“A．重物”、“B．小桌”或“C．沙子”）的重力势能；桌腿陷入沙子的深度越大，研究对象具有的重力势能越_________； (2)将质量相同的重物从不同高度A、B、C三处由静止释放，且hA<hB<hC，这是要探究物体重力势能大小与物体___________的关系；实验时，观察到桌腿陷入沙子的深度分别为hA′、hB′、hC′，且hA′<hB′<hC′，由此可得出结论_________； (3)第（2）步操作结束后，各组同学在交流中发现有的小组观察到的hA′、hB′、hC′差别不大，难以得出结论，造成这一现象的原因可能是重物_________（提示：不考虑沙子的各种原因）； (4)同学们在讨论重力势能与生活、生产的联系时，提出下列几种现象或应用，其中与本实验结论有关的是_________。 A．禁止高空抛物 B．大货车限载限速 C．上车请系好安全带 D．机翼上部总是凸起下部平滑 9．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，A、B、C三个小球的大小相同，质量关系为。现让三个小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。 (1)由图可知，小球_________（选填“A”“B”或“C”）的重力势能最大； (2)比较小球_________，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：物体质量一定时，_________，重力势能越大； (3)小球在空中下落时减少的重力势能主要转化为_________； (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是_________（选填“甲”或“乙”）。 10．如图所示，是小明探究重力势能大小与哪些因素有关的实验情景。实验中让半径相同的小球从某个高度自由下落到花泥上、（已知） （1）该实验中，小球自由下落过程中，重力势能转化为______能； （2）由实验a、b得出结论：物体的重力势能大小与其______有关； （3）由实验b、c______（选填“能”或“不能”）比较两球重力势能的大小。 11．小华同学在研究“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。请你完成下列问题。 （1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察小球陷入花泥中的深度来反映的；此过程中用到了___________（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：___________； （3）为了验证猜想二，他应分析___________（填写字母）三球的实验现象； （4）为了验证猜想三，同学们正确操作，F球、G球和H球的质量应该___________（选填“相同”或“不同”）；实验后根据图乙的现象，由此可知物体重力势能的大小与物体的体积___________（选填“有关”或“无关”）。 12．如图所示是“探究重力势能大小影响因素”的实验。实验器材有体积较大的容器、A的质量比B的质量小的实心铁块、小方桌、橡皮泥。 (1)实验探究的是___________（选填“铁块”或“小桌”）的重力势能； (2)实验中通过___________来反映铁块重力势能的大小；在物理学中，这种方法叫___________（选填“控制变量法”或“转换法”）； (3)通过对比图甲、乙两次实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，说明它的重力势能越___________； (4)下列现象或应用与本实验结论有关的是___________； A．禁止高空抛物 B．大货车限载限速 C．机翼上部总是凸起下部平滑 (5)（科学论证）小明认为由实验步骤甲和丙或由实验步骤乙和丙，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系。该观点___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________。 13．同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，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，如图为实验过程中的有关情景。 (1)本实验探究的是_______（选填“重物”或“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，这种研究方法是_______； (3)通过比较甲、乙两实验，可得出的结论是：当物体的质量相同时，所处高度_______，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。 14．在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为；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；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度可知，在质量一定时，物体高度______（选填“越高”或“越低”），重力势能_____（选填“越大”或“越小”）。 (2)木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，由此小刚认为物体的重力势能的大小与质量无关。你认为小刚的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________________° (3)实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的_______来判断木块重力势能的大小，这种研究问题的方法叫作_______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (4)实验中释放木块时，应使木块由静止开始下落，其目的是____________。 15．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。 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． 小球陷入花泥的深度 一 A、D、E 2m 2m 无关 【详解】（1）[1]从图中可以看出，小球的重力势能大小是通过小球下落后陷入花泥中的深度来反映的，采用了转换法。 （2）[2]对于A、B、C三球，体积和所处高度相同，质量不相同，根据小球陷入花泥的深度可以看出，当物体所在高度和物体体积相同时，物体质量越大，重力势能越大，可以验证猜想一是正确的。 （3）[3]为了验证猜想二，探究重力势能的大小与物体所在高度的关系时，应控制球的质量和体积相同，故应选择A、D、E三个小球进行实验。 （4）[4][5]探究重力势能的大小与物体的体积的关系时，应控制球的质量和所处高度相同，故G球和H球的质量应与F球的质量相同，均为2m。 [6]从由图中可以看出，三个小球陷入花泥的深度相同，所以物体重力势能的大小与物体的体积无关。 2．(1)铅球陷入沙子中的深度 (2) 下落高度 质量 (3) 质量相同 从不同高度下落 (4)运动路径无关 【详解】（1）在探究 “物体重力势能的大小与哪些因素有关” 的实验中，由于重力势能的大小无法直接观察和测量，我们采用转换法，通过铅球陷入沙坑的深度来反映铅球重力势能的大小。铅球陷入沙坑越深，说明铅球对沙坑做的功越多，其具有的重力势能就越大。 （2）[1][2]观察图甲，A、B两个铅球下落的高度相同，B球的质量大于A球的质量，且B球陷入沙坑的深度更深。这表明当物体下落的高度一定时，物体的质量越大，其具有的重力势能就越大。 （3）[1][2]若要探究物体重力势能与高度的关系，根据控制变量法，需要控制其他因素不变，只改变高度这一变量。所以要用质量相同的两个铅球，让两球从不同高度由静止释放，然后比较它们陷入沙子中的深度，从而得出重力势能与高度的关系。 （4）观察图乙，C球由静止下落，D球沿光滑弯曲管道由静止滑下，两球的质量相同，下落的高度也相同，虽然运动路径不同，但两球陷入沙坑的深度相同。这说明物体重力势能的大小与运动路径无关。 3．(1)重物 (2) 多 大 (3)相同 【详解】（1）实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度反映重物重力势能的大小。因此实验探究的是重物的重力势能。 （2）[1][2]同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做的功越多，小桌下陷的深度越深，说明它的重力势能越大。 （3）根据控制变量法，若要探究物体重力势能与质量的关系，应换用质量不同的重物，控制高度相同，所以让它们从相同高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。 4．(1) 重物 转换法 (2)A、B (3)能 (4)甲 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物的重力势能大小的因素，让重物自由下落打击木桩，因重力势能的大小无法直接观察到，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，这种方法在物理学中属于转换法。 （2）探究重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度； 由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知甲图中重物B、C的重力势能是相等的，即能比较重物B、C的重力势能的大小。 （4）本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物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，故更合适的是甲的方法。 5．(1)木桩在沙子中下陷的深度 (2) a、b 质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大 (3) 大于 正确 (4)b 【详解】（1）物体重力势能的大小是无法直接观察获得，实验中是通过木桩在沙子中下陷的深度来反映的，深度越深，物体的重力势能越大。 （2）[1][2]为了探究物体重力势能大小与高度的关系，应控制木桩的质量相等，改变下降的高度，所以应比较a、b两图实验进行分析，根据实验现象可知，b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大，所以得出结论：质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大。 （3）[1]比较b、c两次实验，b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大于m3的重力势能。 [2]由题可知，，由图可知，。b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大于m3的重力势能。可推知，当，b图中的木桩下陷的更深，重力势能更大，从而得到物体重力势能与高度有关的结论。 （4）该实验是通过木桩在沙子中下陷的深度来反映物体重力势能的大小的，深度越深，物体的重力势能越大，由图可知，b图木桩下陷的最深，所以具有的重力势能最大的是图b中的物体。 6．(1)桌腿陷入沙子的深度 (2) 甲、乙 大 (3)物体的质量越大 【详解】（1）物体重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入沙子的深度就越大，故用桌腿陷入沙子的深度来描述重力势能的大小。 （2）[1]要探究重力势能大小与高度的关系，需要改变高度，控制物体的质量相同，即选择同一个物体从不同的高度静止落下，故应选择图甲、乙两次实验。 [2]分析甲、乙两次实验，质量相同，乙实验中物体的高度比甲实验高，乙实验桌腿陷入沙子的深度比甲实验深，故结论为其他条件一定时，物体的高度越高，重力势能越大。 （3）选择图乙、丙两次实验进行分析比较，高度相同，重物2质量大于重物1，丙实验桌腿陷入沙子的深度比乙实验深，故结论为其他条件一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 7．(1)桌腿陷入细砂中的深度 (2)甲、丙/甲、丁/丙、丁 (3) 下落时的高度 质量 重力势能 【详解】（1）根据转换法的思想，实验中是通过观察桌腿陷入细砂中的深度来判断重力势能的大小。 （2）根据控制变量法的思想，要想探究物体的重力势能与物体质量有关，需控制物体下落时的高度相同，物体的质量不同，比较甲、丙或甲、丁或丙、丁两次的实验。 （3）[1][2][3]比较甲、丙、丁三次实验，物体下落时的高度相同，质量不同，质量越大，桌腿陷入细砂中的深度越深，说明它的重力势能越大。 8．(1) A 大 (2) 所处高度 物体质量一定时，所处高度越大，重力势能越大 (3)所处高度相差较小 (4)A 【详解】（1）[1]让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，用桌腿陷入沙子的深度来反映重物的重力势能的大小，所以实验中探究的是重物的重力势能，故选填A。 [2]由于重物的重力势能大小不能直接判断，所以该实验应用转化法，用桌腿陷入沙子的深度来反映重物的重力势能的大小，党会桌腿陷入沙子的深度越大，说明重物对外做功本领越大，故研究对象具有的重力势能越大。 （2）[1]质量相同的重物从不同高度A、B、C三处由静止释放，且且hA<hB<hC，所以重物的质量相同，所处的高度不同，根据控制变量法知，这是要探究物体重力势能大小与物体所处高度的关系。 [2]实验时，发现质量相同的重物从不同高度落下，高度越高，观察到桌腿陷入沙子的深度，能够对外做功越多，说明它的重力势能越大，故观察到桌腿陷入沙子的深度分别为hA′、hB′、hC′，且hA′<hB′<hC′，由此可得出结论物体质量一定时，所处高度越大，重力势能越大。 （3）由实验结论可知，重物越重，被举起越高，重力势能越大，所以实验结束后，各组同学在交流中发现有的小组观察到的hA′、hB′、hC′差别不大，即重力势能差别不大，由于重物的质量相同，所以造成这一现象的原因可能是重物所处高度相差较小。 （4）A．由于高空的物体重力势能较大，对外做功本领越强，越危险，所以禁止高空抛物，故A符合题意； B．由于货车的速度一定，质量越大，动能越大，对外做功本领越强，越危险，所以货车设定最大承载质量，故B不符合题意； C．由于一切物体都具有惯性，所以急刹车时，车上人员由于惯性容易撞伤，所以上车需要系好安全带，故C不符合题意； D．由于流体流速快的位置，压强小，所以飞机机翼的上表面弯曲，下表面比较平，则飞机机翼上方压强小，在机翼上下压强差的作用下，易于起飞，故D不符合题意。 故选A。 9．(1)A (2) A、B 高度越高 (3)动能 (4)甲 【详解】（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深，图中小球A陷入沙中的深度最大，说明小球A的重力势能最大。 （2）[1][2]若要判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知，控制小球的质量相同，小球所处的高度不同，所以，可比较小球A、B；由题意和题图可知，小球A、B质量相同，所处的高度不同，小球A所处的高度较大，小球A陷入沙中的深度较大，说明小球A的重力势能较大，由此可得：物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。 （3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能减少，动能增大，重力势能主要转化为动能。 （4）本实验是通过观察小球陷入沙中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。 10． 动 质量 不能 【详解】（1）[1]该实验中，小球自由下落过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故重力势能转化为动能。 （2）[2]根据实验a、b可知，高度相同，a的质量大于b的质量，钢球下落后花泥的凹陷程度大，则钢球的动能大，故得出结论：在高度相同时，重力势能的大小与质量有关，质量越大，重力势能越大。 （3）[3]由实验b、c不能比较两球重力势能的大小，因为b、c质量不同，释放的高度也不相同，不能利用控制变量法研究重力势能和质量和高度的关系。 11． 控制变量法 当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 A、D、E 相同 无关 【详解】（1）[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）[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）[3]比较A、D、E三球，三球质量相同，下落高度不同，发现E球陷入花泥的深度更大，说明E球的重力势能较大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大。 （4）[4][5]研究物体重力势能与物体体积的关系时，需要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，由图乙知，陷入花泥的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体的体积无关。 12．(1)铁块 (2) 橡皮泥的凹陷程度 转换法 (3)大 (4)A (5) 错误 见解析 【详解】（1）实验中实心铁块下落撞击小桌时将小桌向下压，对小方桌做功，说明实心铁块具有能量，该实验研究的是实心铁块的重力势能。 （2）[1][2]实验中实心铁块具有重力势能的大小通过观察橡皮泥的凹陷程度来表示的。这种方法叫转换法。 （3）甲、乙两实验中，铁块的质量相同，高度不同，且铁块的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越大，说明铁块对外做功越多，铁块的重力势能越大。 （4）A．禁止高空抛物，是由于高度越高，物体具有的重力势能越大，能够对外做的功越多，破坏力越强。故A符合题意； B．大货车限载限速，是由于质量越大、速度越快，动能越大，故B不符合题意； C．机翼上部总是凸起下部平滑，利用机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，产生向上的压强差，从而获得向上的升力，故C不符合题意。 故选A。 （5）[1][2]探究重力势能的大小和重物质量的关系，需要控制下落的高度相同，而甲和丙两实验中未控制下落高度相同，因此该观点是错误的。 13．(1)重物 (2) 比较桌腿陷入沙子的深浅 转换法 (3) 越高 乙、丙 【详解】（1）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，探究的是重物的重力势能。 （2）[1][2]实验中重物的重力势能大小不能直接比较，而是通过比较桌腿陷入沙子的深浅来比较，桌腿陷入沙子越深说明重物做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）[1]比较甲、乙两实验，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿陷入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到结论：物体的质量相同时，所处高度越高，重力势能越大。 [2]要探究重力势能与质量的关系，应控制其他变量保持不变，换用不同的重物，让它们从相同高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度，故应比较乙、丙两实验。 14．(1) 越高 越大 (2) 错误 没有控制B、C两个木块释放的高度相同 (3) 深度 转换法 (4)消除木块动能对实验的影响 【详解】（1）[1][2]木块 A和 B质量相同，B的高度更高，将木桩打入沙中的深度更深，说明在质量一定时，物体高度越高，重力势能越大。 （2）[1][2]木块B和C的质量不同，且下落的高度也不同（B的高度低于 C），没有控制高度这一变量，因此不能得出重力势能与质量无关的结论。 （3）[1][2]通过木桩陷入沙中的深度来间接反映木块重力势能的大小，这种将不易观察的物理量转化为容易观察的现象的方法叫作转换法。 （4）使木块由静止开始下落，可避免初速度对实验结果的干扰，保证实验中重力势能的转化只与下落高度和质量有关。 15．(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。 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 $