Question

【題目】如圖所示，學習小組的同學在探究“物體的重力勢能的大小跟哪些因素有關”時，設計了以下實驗：

實驗方案：三個相同的木樁插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲圖所示。取三個鐵塊從空中靜止釋放后撞擊木樁，木樁陷入沙坑，如乙圖所示。其中hA=hB>hC，mA<mB=mC。

(1)我們可以通過觀察______來判斷重力勢能的大小，以下實驗中，與本實驗這步類似是（_______）

A.探究蒸發(fā)快慢與什么表面積是否有關時，保持溫度，流速不變

B.學習光的三原色時，與顏料三原色做比較

C.探究影響動能大小因素時，以木塊被撞距離作為判斷依據

D.學習熱機時，用熱機模型來研究

(2) 如圖乙所示：

比較A、B情況，說明___________________； 比較B、C情況，說明____________________。

Answer 1

【答案】 木樁陷入沙坑的深度 C 高度相同時，質量越大， 重力勢能越大 質量相同時，被舉高的高度越高，重力勢能越大。

【解析】（1）鐵塊的重力勢能轉化為木樁的動能，鐵塊的重力勢能就越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深，所以我們可以通過木樁陷入沙坑的深度觀察來判斷重力勢能的大小；

探究蒸發(fā)快慢與什么表面積是否有關時，保持溫度，流速不變，用到了控制變量法；學習光的三原色時，與顏料三原色做比較，用到了類比法；探究影響動能大小因素時，以木塊被撞距離作為判斷依據，通過木塊被撞距離的長短表示動能的大小，用到了轉換法；學習熱機時，用熱機模型來研究，用到了模型法，故選C。

（2）比較A、B情況，物體處的高度相同時，物體質量越大，樁陷進沙坑的深度越深，說明物體的重力勢能越大，研究重力勢能與高度的關系時，應控制物體的質量相同，只讓高度變化，被舉高的高度越高，樁陷進沙坑的深度越深，重力勢能越大，所以應比較B、C情況。