Question

在課外興趣小組活動中，小明想驗證重力勢能與高度的關系：他在水平地面上鋪一張紙，將藍球表面涂黑，使藍球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示．球從較高處下落形成的圓斑是圖中

B

（選填“A”或“B”），你判斷的依據(jù)是

質(zhì)量一定時，物體舉得越高，具有的重力勢能越大，到達地面時，形變也大

．愛動腦筋的小明發(fā)現(xiàn)，籃球落地后反彈的高度每次也不相同，那么籃球由靜止開始下落，反彈的高度究竟與哪些因素有關呢？小明與大家一起對這個問題進行了討論，提出了不同的猜想．
猜想1：籃球反彈的高度可能與球的型號有關；  
猜想2：籃球反彈的高度可能與下落的高度有關；
猜想3：籃球反彈的高度可能與地面材料有關．
于是，小明用兩只充足氣的#7（標準男子）、#6（標準女子）籃球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上進行了實驗．通過實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗序號	球的型號	下落高度/cm	地面材料	反彈高度/cm
1	#7	120	木質(zhì)	80
2	#7	120	水泥	90
3	#7	150	水泥	110
4	#6	120	木質(zhì)	80

（1）要驗證猜想2，需要選用實驗序號為

2

、

3

的兩組數(shù)據(jù)進行分析．
（2）通過他的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結論是：籃球反彈的高度與

下落的高度、地面材料

有關； 與

球的型號

無關．

Answer 1

分析：皮球從高空落下是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，落到地面時發(fā)生彈性形變，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，形變越明顯，說明皮球的彈性勢能越大．
（1）要驗證猜想2，即籃球反彈高度和下落高度的關系，就要采用控制變量法控制球的型號和地面材料一定，而下落高度不同；
（2）采用控制變量法，分析1和2得出籃球反彈高度和地面材料的關系，分析2和3得出籃球反彈高度和下落高度的關系，分析1和4得出籃球反彈高度和籃球型號的關系．

解答：解：球從較高處落下，即球的重力勢能較大，落地時轉(zhuǎn)化成的彈性勢能也越大，皮球發(fā)生的彈性形變就越明顯，留下的圓斑也就越大，故應該是B圓斑．
（1）要探究籃球反彈的高度與下落高度的關系，就要保證地面材料和籃球型號相同，讓下落高度不同，2和3符合題意；
（2）通過分析1和2可知，在籃球型號、下落高度一定時，地面材料不同，籃球的反彈高度是不同的，說明籃球的反彈高度與地面材料有關；
通過分析2和3可知，在籃球型號、地面材料一定時，下落高度越大，籃球的反彈高度越大，說明籃球的反彈高度與下落高度有關；
通過分析1和4可知，在地面材料、下落高度一定時，籃球型號不同，籃球的反彈高度是相同的，說明籃球的反彈高度與籃球型號無關．
故答案：B；質(zhì)量一定時，物體舉得越高，具有的重力勢能越大，到達地面時，形變也大；
（1）2；3；
（2）下落的高度、地面材料； 球的型號．

點評：本題綜合考查了重力勢能的影響因素、動能與勢能的轉(zhuǎn)化、彈性勢能的影響因素的多個機械能的相關知識點，以及使用控制變量法探究實驗的能力和分析實驗數(shù)據(jù)得出結論的能力，綜合性強，對學生的思維能力就有較高的要求．