《2025年诚成教育学业评价八年级物理下册人教版》

24.小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，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。
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
|实验序号|铁块质量m/g|铁块距桌面高度H/cm|桌腿进入沙子的深度h/cm|
|--|--|--|--|
|①|20|20|1.9|
|②|20|30|2.9|
|③|20|40|3.8|
|④|30|20|2.9|
|⑤|40|20|4.1|
(1)实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小。
(2)为了验证猜想一，需选择表中______(填实验序号)三组数据进行分析。
(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是______。

答案：
(1)桌腿进入沙子的深度
(2)①④⑤
(3)质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大

25.（学科素养·科学思维）正在玩秋千的小明，突发奇想，在树下用绳子吊一铁球，让铁球左右摆动，假如铁球摆动到最高位置的一瞬间，绳子突然断了，铁球将如何运动？为什么？

答案： 铁球将竖直向下运动。因为铁球从最低点摆到最高点的过程中，动能转化为重力势能，当铁球到达最高点时，速度减小为零，若此时绳子突然断开，铁球只受重力作用，所以铁球将竖直下落。