Question

在“动手动脑学物理”课外实践活动中，小华想探究“重力势能与哪些因素有关”，他做出以下猜想：

A．物体重力势能的大小可能与物体被举高的高度有关；

B．物体重力势能的大小可能与物体的质量有关．

老师给小华提供了质量不同的两个小钢球和装满松软细沙子的木箱，小华按如图情景进行实验：每次都将木箱中的细沙抹平，再让小钢球从距地面H高处由静止释放，小钢球砸进细沙并陷入其中，测出小钢球在细沙中下陷的深度d和释放前小钢球的高度H．下表是他实验过程的数据记录：

实验序号	小钢球质量m/g	释放前小钢球高度H/cm	小钢球在细沙中下陷的深度d/cm
1	50	60	1.6
2	50	80	1.8
3	50	100	2.4
4	100	100	4.1

（1）分析表中2、3两次实验，小华可以得到的结论是：

（2）实验中小钢球的重力势能无法直接观察，小华是根据小钢球在细沙中

来间接判断出小钢球重力势能的大小，这种探究方法称为转换法．下列四个研究实例中，也用到了该探究方法的是

A．认识电流时，用水流进行类比；

B．根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场；

C．在学习蒸发和沸腾时，通过比较得出蒸发和沸腾的异同点；

D．在研究动能的影响因素时，比较木块被钢球推出的距离判断铜球动能的大小

Answer 1

（1）质量一定时，物体被举得高度越高，物体的重力势能越大；（2）凹陷的程度，B、D

【解析】

试题分析：从表格中可以看出，2、3两次实验时小球的质量均为50g，释放前小钢球的高度第2次是80cm，第3次是100cm，而小钢球在细沙中下陷的深度第2次是1.8cm，第3次是2.4cm，所以可得出结论为质量一定时，物体被举得高度越高，物体的重力势能越大；（2）本实验中小钢球的重力势能无法直接观察，利用了物理学中的转化法，即把小钢球的重力势能大小转化成陷入细沙的深度，故答案为凹陷的程度；物理实验中认识电流时，用水流进行类比，利用了类比法；根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场，利用了转化法；在学习蒸发和沸腾时，通过比较得出蒸发和沸腾的异同点，利用了比较法；在研究动能的影响因素时，比较木块被钢球推出的距离判断铜球动能的大小，即把动能大小转化成推木块的远近，利用了转化法；故答案选B、D。

考点：实验研究方法