某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m,B球質量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動時的能量損失不計）.實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本實驗是通過觀察 球陷入沙坑的深度球陷入沙坑的深度來判斷重力勢能大小的，用到的物理研究方法為 轉換轉換法。
（2）比較A、B兩球，發現B球陷入沙深度更大，由此可得出結論 當下落高度一定時，物體的質量越大，物體的重力勢能越大當下落高度一定時，物體的質量越大，物體的重力勢能越大。
（3）比較 A、CA、C兩球，可得出結論：當物體質量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大，得出此結論的依據是 A、C兩球的質量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大A、C兩球的質量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大。
（4）比較C、D兩球，發現兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑 無關無關（填“有關”或“無關”）。
（5）由B、C兩圖不能探究重力勢能的大小與高度的關系，理由是 沒有控制兩球的質量相等沒有控制兩球的質量相等。
【考點】探究影響物體重力勢能大小的因素；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能大小的現象表現；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與質量的關系；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與高度的關系；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與運動路徑無關．
【答案】球陷入沙坑的深度；轉換；當下落高度一定時，物體的質量越大，物體的重力勢能越大；A、C；A、C兩球的質量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大；無關；沒有控制兩球的質量相等
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：127引用：2難度：0.8
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發布：2024/8/9 8:0:9組卷：73引用：1難度：0.6 -
2．在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，重物 A、B、C的質量關系為mA=mB＜mC，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物 B、C將木樁打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打擊木樁，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物”或“木樁”）的重力勢能大小。
（2）比較 兩個重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關系，得出的結論是：，重力勢能越大。
（3）我們 （選填“能”或“不能”）比較出甲圖中重物 B、C的重力勢能的大小，理由是 。發布：2024/9/19 10:0:8組卷：225引用：7難度：0.7 -
3．在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，重物A、B、C的質量關系為mA=mB＜mC，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物B、C將木樁打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打擊木樁，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物”或“木樁”）的重力勢能大小。這種研究方法是 （選填“控制變量法”或“轉換法”）。
（2）比較 兩個重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關系，得出的結論是：，重力勢能越大。
（3）結合（2）中的實驗結論，通過比較B和C兩個重物將木樁打入沙中的深度，我們 （選填“能”或“不能”）得出物體的重力勢能與其質量有關的結論。
（4）如圖丙所示，是某一重物從某高度處由靜止下落的過程中，下落高度與時間的關系圖。在下面的四個選項中，描述重力對該重物做功大小與下落時間關系最接近正確的圖線是 。
（5）結合本實驗和所學知識，分析圖丁所示的水壩，發電機安裝在 位置較為合理（選填“C”或“D”）。發布：2024/9/25 1:0:2組卷：119引用：2難度：0.5