Question

（2013?平原县二模）如图所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”的活动，所做三次实验的情景．
（1）为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”，应选

甲、丙

两组实验，观察比较这两组实验，得到的结论是

在物体质量相同的情况下，物体被举起的高度越高，重力势能就越大

．
（2）本实验中探究的是影响

金属块

的重力势能大小的因素（选填“金属块”或“小桌”），但重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较小桌陷入沙坑的深度来间接比较的．下列四个研究实例中，同样用到此研究方法的是

B

．
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．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的．

Answer 1

分析：（1）当探究重力势能与高度的关系时，根据控制变量法必须保证物体的质量相等，改变物体被举起的高度；
（2）通过观察小桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小；该实验方法是采用的转换法，分析得出四个研究实例的研究方法即可知道用到此研究方法的实例．

解答：解：（1）如果探究重力势能与高度的关系，根据控制变量法必须保证物体的质量相等，改变物体被举起的高度；
而甲、丙使用的是同一金属块，从不同高度落下，所以应选甲、丙两组实验，得到的结论是在物体质量相同的情况下，物体被举起的高度越高，重力势能就越大；
（2）本实验是通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断影响金属块的重力势能大小的因素；因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，而下面四个研究实例中，
A．认识电流时，用水流进行类比；采用的是类比法，
B．根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场；采用的是转换法，
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；采用的是比较法，
D．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的，采用的是推理法．
样用到此研究方法的是B．
故答案是：（1）甲、丙；在物体质量相同的情况下，物体被举起的高度越高，重力势能就越大；
（2）金属块；B．

点评：该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用．