《2025年奔跑吧少年九年级科学全一册浙教版》

注意事项

1. 实验原理
实验装置如图20-1所示。
实验中通过观察金属小球撞出的沙坑的深度和大小来比较金属小球重力势能的大小。
2. 实验步骤
(1) 在一个铝盘中放入约2厘米厚的细沙。
(2) 取体积相同而质量不同的金属小球。
(3) 将一根米尺竖直立在细沙上,把金属小球拿到某一高度自由释放,如图20-1所示,记录这一高度。
(4) 把金属小球从沙中拿出,观察金属小球撞出的沙坑的深度和大小,并将结果记录下来。
(5) 抹平盘中的沙,从不同的高度自由释放同一个金属小球,观察金属小球撞出的沙坑的深度和大小,并将结果记录下来。
(6) 抹平盘中的沙,从相同的高度自由释放不同质量的金属小球,观察金属小球撞出的沙坑的深度和大小,并将结果记录下来。
(7) 比较观察结果,分析金属小球撞出的沙坑的深度和大小与金属小球的质量和下落高度的关系。
3. 实验结论
重力势能大小与物体的质量和物体所处的高度有关。质量相同的物体,所处的高度越高,它的重力势能就越大；所处的高度相同的物体,质量越大,它的重力势能就越大。

答案： 1. 金属小球撞出的沙坑的深度和大小
2.
(2)质量
3. 质量 高度 越大 越大

1. 如图20-2所示为重物打木桩的示意图,把相同的三个小木桩甲、乙、丙插入沙中同一深度,让同一重物从不同高度击打甲、乙,再用质量较大的重物(与击打甲的重物高度相同)击打丙,木桩被打入沙中不同深度,下列分析中,错误的是 (B)

A. 比较甲和乙,说明质量相等的物体被举得越高,具有的重力势能越大
B. 比较乙和丙,说明质量越大的物体,具有的重力势能越大
C. 比较甲和丙,说明在同一高度处,质量越小的物体具有的重力势能越小
D. 小木桩进入沙中越深,说明重物对木桩做功越多

答案： B

2. 爱劳动的秀秀假期在家跟妈妈学做面包时,有一个饮料瓶不小心落到了松软的面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是她灵机一动,利用面团和装有水的饮料瓶,探究重力势能大小跟哪些因素有关。

(1) 实验中通过观察面团上痕迹的深浅来说明和比较重力势能的大小,这里采用的科学探究方法有控制变量法和转换法。
(2) 图乙、丙的实验可以探究重力势能的大小与高度的关系。
(3) 图甲、乙的实验是为了探究重力势能大小与质量是否有关。
(4) 饮料瓶从高处下落,忽略空气阻力,则这瓶饮料在下落过程中的重力势能$E_{P}与下落高度h$关系的图像,正确的是C(填字母)。

答案：
(1)面团上痕迹的深浅 控制变量法
(2)乙、丙
(3)质量
(4)C