Question

1．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．
（1）我們可以通過觀察木樁陷入沙坑的深度來判斷重力勢能的大小，以下實驗中，與本實驗這步類似是C
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(jù)
D．學習熱機時，用熱機模型來研究
（2）若h_A=h_B＞h_C，m_A＜m_B=m_C，如圖乙所示：比較A、B情況，說明高度相同時，質(zhì)量越大，重力勢能越大．
比較B、C情況，說明質(zhì)量相同時，被舉高的高度越高，重力勢能越大．

Answer 1

分析 （1）本題是把鐵塊的重力勢能轉化成木樁陷進沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢能的大小的，這種研究問題的方法叫轉換法；分析每個選項用到的方法，探究動能的影響因素等也都用到了轉換法．
（2）比較A、B情況，找出相同因素和不同因素，根據(jù)木樁陷進沙坑的深度比較重力勢能的大小，結合控制變量法的思想作答；
研究重力勢能與高度的關系時，應控制質(zhì)量相同，改變高度，據(jù)此回答．

解答 解：（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��；
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，用到了控制變量法；
B．學習光的三原色時，與顏料三原色做比較，用到了類比法；
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(jù)，通過木塊被撞距離的長短表示動能的大小，用到了轉換法；
D．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(zhì)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(zhì)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．
故答案為：（1）木樁陷入沙坑的深度；C；           
（2）高度相同時，質(zhì)量；    B、C．

點評 本題探究物體的重力勢能的大小跟哪些因素有關，考查研究方法的運用，體現(xiàn)了對過程和方法的考查，有一定的綜合性．