为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是______，实验时应选择______两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择______两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是______．
（3）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：
A物体高度；
B物体的质量．
为了证明自己的猜想，他把橡皮泥铺在水平面上，让同1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示

实验次数	玻璃橡皮泥高度/h	凹痕程度
1	0.5	很浅
2	1.0	比较浅
3	2.0	比较深
4	4.0	很深

①由记录结果可以得到的实验结论是：______
②若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？______．

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明前春雨幼苗

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解题思路：（1）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近．
（2）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．
（3）通过观察小球陷入橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小；知道重力势能与物体的质量和高度有关，所以在研究重力势能与某一个量的关系时，应采用控制变量法进行分析．

（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意．
（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲、丙两图符合题意．
（3）①通过表格数据可知，同一小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越深，说明小球的重力势能越大；
即物体的质量相同，高度越大、重力势能越大；
②在探究重力势能大小与质量的关系时，应控制小球的高度相同，即可以让不同质量的小球从同一高度下落．
故答案为：
（1）质量；甲、乙；
（2）甲、丙；汽车的速度一定时，质量越大，动能越大；
（3）①物体的质量相同，高度越大、重力势能越大；
②应控制小球的高度相同，即可以让不同质量的小球从同一高度下落．

点评：
本题考点：控制变量法与探究性实验方案．

考点点评：本题考查了对影响动能和重力势能因素的探究，实验中采用了转换法和控制变量法，是中考常见问题的考查．

1年前

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