Question

小明知道物體重力勢(shì)能大小與物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)，在探究“物體重力勢(shì)能與物體所處的高度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，所用的部分器材是：金屬小球、刻度尺、鐵架臺(tái)、口徑較大的塑料盒各一個(gè)．
（1）要完成該實(shí)驗(yàn)，還需要什么器材？

 

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（2）用什么信息來(lái)間接反映物體重力勢(shì)能的大��？

 

．
（3）該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)三組數(shù)據(jù)，物體下落高度的預(yù)設(shè)有甲、乙、丙三種方案．
甲“10cm、15cm、20cm；乙：20cm、40cm、60cm；丙：40cm、50cm、60cm．
相對(duì)來(lái)說(shuō)，哪個(gè)方案最好？

 

．理由是：

 

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（4）某實(shí)驗(yàn)小組得到的探究結(jié)論是：物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大，請(qǐng)你對(duì)這個(gè)結(jié)論進(jìn)行評(píng)估．

 

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Answer 1

分析：（1）用所砸沙坑的深淺反映重力勢(shì)能的大�。�需要反映重力勢(shì)能的器材．
（2）用所砸沙坑的深淺反映重力勢(shì)能的大小．所砸沙坑越深，重力勢(shì)能越大．
（3）在探究重力勢(shì)能和下落高度的關(guān)系時(shí)，要改變高度，為了體現(xiàn)高度的變化最好是高度的變化大，且成倍數(shù)的改變．
（4）影響重力勢(shì)能大小的因素是質(zhì)量和被舉高度，在探究重力勢(shì)能和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要采用控制變量法控制另外一個(gè)因素不變．

解答：解：（1）因?yàn)樾枰�反映重力�?shì)能的大小裝置，根據(jù)物體所砸沙坑的深淺來(lái)反映重力勢(shì)能，所以需要的器材：細(xì)沙（足夠多）．
（2）因?yàn)槲矬w下落砸沙坑時(shí)，砸的沙坑越深，重力勢(shì)能越大，所以用所砸沙坑的深淺反映重力勢(shì)能的大小．
（3）在探究重力勢(shì)能和下落高度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法，要控制物體的質(zhì)量不變，改變物體所處的高度，但為了體現(xiàn)高度的變化最好是高度的變化大，且成倍數(shù)的改變；故相對(duì)來(lái)說(shuō)，乙方案最好．
（4）因?yàn)橛绊懼亓��?shì)能大小的因素是質(zhì)量和被舉高度，根據(jù)控制變量法在得出的結(jié)論時(shí)必須先強(qiáng)調(diào)條件，所以某實(shí)驗(yàn)小組得到的探究結(jié)論不夠完整，應(yīng)先說(shuō)明這個(gè)結(jié)論成立的條件，即：在物體的重力相同的條件下，物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大．
故答案為：（1）細(xì)沙（足夠多）；（2）用所砸沙坑的深淺反映重力勢(shì)能的大�。唬�3）乙方案的數(shù)據(jù)高度的變化大，且成倍數(shù)的改變高度；（4）應(yīng)說(shuō)明這個(gè)結(jié)論成立的條件．

點(diǎn)評(píng)：本題是考查使用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，控制變量法是初中物理接觸到的最多的探究方法，也是中考的重點(diǎn)．