Question

【题目】在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB<mC;三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示;木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。

（1）实验时，木块应在木桩的________(选填“正上方“或“后上方”)释放，将木桩打入沙中;

（2）比较木块A和B将木桩打入沙中的深度，可得:在质量一定时，物体高度________ (选填“越高”或“越低”)，重力势能________ (选填“越大”或“越小”);

（3）比较木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，小刚认为:物体重力势能的大小与质量无关，你认为小刚的观点是 ________ (选填“正确”或“错误”)的，理由是________。

（4）实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的________来判断重力势能的大小;下列实验与该步骤采用探究方法类似的是________

A.学习光的三原色时，与颜料三原色做比较

B.研究发声的音叉是否振动，把音叉放进水里观察到水花四溅

Answer 1

【答案】正上方 越高(或越低) 越大(或越小) 错误 木块B、C释放时的高度不同 深度 B

【解析】

第一空．木块释放后会在重力的作用下沿竖直方向运动，为了使木块准确撞击木桩，故木块应在木桩的正上方释放；

木块A、B质量相同，木块B的高度大，将木桩打入沙中的深度大。由此可得在质量一定时，物体高度越高，将木桩打入沙中的深度越深，说明重力势能越大；反之物体高度越低，将木桩打入沙中的深度越浅，说明重力势能越小；

第二空．越高（或越低）

第三空．越大（或越小）

第四空．由图可知：B、C的下落的高度不同，质量也不同，打击的木桩的深度相同；要探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同；所以小刚的结论是错误的；

第五空．原因就是木块B、C释放时的高度不同；

第六空．木块的重力势能转化为木桩的动能，木块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙子越深，所以我们可以通过木桩陷入沙子的深度来判断重力势能的大小，这用到了转换法；

第七空．学习光的三原色时，与颜料三原色做比较，用到了比较法，故A不符合题意；研究发声的音叉是否振动，把音叉放进水里观察到水花四溅，实验中将音叉的振动转化为水花四溅，也用到了转换法，故B符合题意。