题目内容
【题目】在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB<mC;三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示;木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示,木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。
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(1)实验时,木块应在木桩的________(选填“正上方“或“后上方”)释放,将木桩打入沙中;
(2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度,可得:在质量一定时,物体高度________ (选填“越高”或“越低”),重力势能________ (选填“越大”或“越小”);
(3)比较木块B和C将木桩打入沙中的深度相同,小刚认为:物体重力势能的大小与质量无关,你认为小刚的观点是 ________ (选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(4)实验时,我们可以通过观察木桩陷入沙中的________来判断重力势能的大小;下列实验与该步骤采用探究方法类似的是________
A.学习光的三原色时,与颜料三原色做比较
B.研究发声的音叉是否振动,把音叉放进水里观察到水花四溅
【答案】正上方 越高(或越低) 越大(或越小) 错误 木块B、C释放时的高度不同 深度 B
【解析】
第一空.木块释放后会在重力的作用下沿竖直方向运动,为了使木块准确撞击木桩,故木块应在木桩的正上方释放;
木块A、B质量相同,木块B的高度大,将木桩打入沙中的深度大。由此可得在质量一定时,物体高度越高,将木桩打入沙中的深度越深,说明重力势能越大;反之物体高度越低,将木桩打入沙中的深度越浅,说明重力势能越小;
第二空.越高(或越低)
第三空.越大(或越小)
第四空.由图可知:B、C的下落的高度不同,质量也不同,打击的木桩的深度相同;要探究物体重力势能的大小与质量的关系,应控制物体下落的高度相同;所以小刚的结论是错误的;
第五空.原因就是木块B、C释放时的高度不同;
第六空.木块的重力势能转化为木桩的动能,木块的重力势能就越大,说明木桩获得的能量就越多,木桩陷入沙子越深,所以我们可以通过木桩陷入沙子的深度来判断重力势能的大小,这用到了转换法;
第七空.学习光的三原色时,与颜料三原色做比较,用到了比较法,故A不符合题意;研究发声的音叉是否振动,把音叉放进水里观察到水花四溅,实验中将音叉的振动转化为水花四溅,也用到了转换法,故B符合题意。