Question

【题目】如图所示，学习小组的同学在探究“物体重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了如图所示实验：

实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如图甲所示，取三个铁块从空中由静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如图乙所示。其中hA＝hB＞hC，mA＜mB＝mC。

(1)我们可以通过观察__________________来判断重力势能的大小。以下实验中，与本实验这一步骤所用方法类似的是______(填正确选项前的字母)。

A．探究蒸发快慢与表面积大小是否有关时，保持温度、空气流速不变

B．学习色光的三原色时，与颜料的三原色做比较

C．探究影响动能大小的因素时，以木块被撞的距离作为判断依据

(2)如图乙所示，比较A、B两种情况，说明___________________________________；比较B、C两种情况，说明______________________________________________。

Answer 1

【答案】木桩陷入沙坑的深度 C 物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大 物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大

【解析】

本题是把铁块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；分析每个选项用到的方法，得出正确结论；比较A、B、C找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想写出实验结论。

(1)铁块的重力势能转化为木桩的能量，铁块的重力势能越大，木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过观察木桩陷入沙坑的深度来判断重力势能的大小；

A.探究蒸发快慢与表面积大小是否有关时，保持温度，流速不变，用到了控制变量法；

B.学习光的三原色时，与颜料三原色做比较，用到了类比法；

C.探究影响动能大小因素时，以木块被撞距离作为判断根据，通过木块被撞距离的长短表示动能的大小，用到了转换法；

所以C选项是正确的。

(2)比较A、B情况，物体处的高度相同时，物体质量越大，木桩陷进沙坑的深度越深，说明物体的重力势能越大；

比较B、C情况，质量相同，高度不同，物体所处高度越大，木桩陷进沙坑的深度越深。说明物体的质量相同时，被举高的高度越高，重力势能越大。

因此，本题正确答案是：木桩陷入沙坑的深度；C；物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大。