16. 小明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.

为了验证猜想,小明选取两个体积相同的小球和橡皮泥进行了图甲所示实验.
(1)实验中小明所用的小球m₁和m₂,质量应______(选填“相等”或“不相等”).
(2)通过分析图甲中B、C两次实验现象可初步得出结论:质量相同时,所在位置高度越______的物体具有的重力势能越大.
(3)小明分析图甲中A、C两次实验现象初步得出物体的重力势能与物体的质量有关的结论,认为猜想一是正确的. 小明得出结论的过程合理吗?______(选填“合理”或“不合理”),理由是:______________________________.
(4)实验结束后,小明和小丽一起设计了如图乙所示的实验装置来探究“影响重力势能大小的因素”. 他们将A、B、C三个体积相同的物块从一定高度下落,物块击打在三个相同的木桩上(木桩陷入橡皮泥的初始深度相同),得到了如图乙所示的实验情境. 通过分析可知________物块的重力势能最大. 若mₐ = m₈mₑ,A、C两物块下落高度相等,请在图乙虚线框内画出B物块下落前的大致位置.
(5)(中考新考法·生活实践)我国的三峡水电站是世界最大的水力发电工程,根据实验结论可知,修筑拦河大坝提高了上游上位、储存了更多的水,从而使水的________能更大,进而可得到更多的电能.
为了验证猜想,小明选取两个体积相同的小球和橡皮泥进行了图甲所示实验.
(1)实验中小明所用的小球m₁和m₂,质量应______(选填“相等”或“不相等”).
(2)通过分析图甲中B、C两次实验现象可初步得出结论:质量相同时,所在位置高度越______的物体具有的重力势能越大.
(3)小明分析图甲中A、C两次实验现象初步得出物体的重力势能与物体的质量有关的结论,认为猜想一是正确的. 小明得出结论的过程合理吗?______(选填“合理”或“不合理”),理由是:______________________________.
(4)实验结束后,小明和小丽一起设计了如图乙所示的实验装置来探究“影响重力势能大小的因素”. 他们将A、B、C三个体积相同的物块从一定高度下落,物块击打在三个相同的木桩上(木桩陷入橡皮泥的初始深度相同),得到了如图乙所示的实验情境. 通过分析可知________物块的重力势能最大. 若mₐ = m₈mₑ,A、C两物块下落高度相等,请在图乙虚线框内画出B物块下落前的大致位置.
(5)(中考新考法·生活实践)我国的三峡水电站是世界最大的水力发电工程,根据实验结论可知,修筑拦河大坝提高了上游上位、储存了更多的水,从而使水的________能更大,进而可得到更多的电能.
答案:
16.(每空2分,每图2分)
(1)不相等
(2)高
(3)不合理 A、C两次实验中小球的质量和高度均不同,所以无法比较得出结论
(4)B 如答图所示
(5)重力势 ![img id=第16题答图]
(1)不相等
(2)高
(3)不合理 A、C两次实验中小球的质量和高度均不同,所以无法比较得出结论
(4)B 如答图所示
(5)重力势 ![img id=第16题答图]
四、计算题(共2小题,第17小题10分,第18小题14分,共24分)
17. 如图所示是小明在单杠上做引体向上运动的示意图,小明做引体向上时,身体每次上升的高度为握拳时单个手臂的长度. 已知小明的体重为50 kg,握拳时单个手臂的长度为0.6 m.(g取10 N/kg)求:
(1)小明的重力.
(2)小明完成一次引体向上克服重力所做的功.
(3)若小明完成四次引体向上的平均功率为120 W,则他完成四次引体向上所用的时间.

17. 如图所示是小明在单杠上做引体向上运动的示意图,小明做引体向上时,身体每次上升的高度为握拳时单个手臂的长度. 已知小明的体重为50 kg,握拳时单个手臂的长度为0.6 m.(g取10 N/kg)求:
(1)小明的重力.
(2)小明完成一次引体向上克服重力所做的功.
(3)若小明完成四次引体向上的平均功率为120 W,则他完成四次引体向上所用的时间.
答案:
解:
(1)小明的重力 G = mg = 50 kg×10 N/kg = 500 N …………(2分)
(2)小明完成一次引体向上克服重力做的功 W = Gh = 500 N×0.6 m = 300 J …………(3分)
(3)小明完成四次引体向上克服重力做的总功 W总 = 4W = 4×300 J = 1 200 J …………(2分) 由公式P = $\frac{W}{t}$可得,小明完成四次引体向上所用的时间 t = $\frac{W_{总}}{P}$ = $\frac{1 200 J}{120 W}$ = 10 s ………………………(3分)
(1)小明的重力 G = mg = 50 kg×10 N/kg = 500 N …………(2分)
(2)小明完成一次引体向上克服重力做的功 W = Gh = 500 N×0.6 m = 300 J …………(3分)
(3)小明完成四次引体向上克服重力做的总功 W总 = 4W = 4×300 J = 1 200 J …………(2分) 由公式P = $\frac{W}{t}$可得,小明完成四次引体向上所用的时间 t = $\frac{W_{总}}{P}$ = $\frac{1 200 J}{120 W}$ = 10 s ………………………(3分)
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