某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）.实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验是通过观察 球陷入沙坑的深度球陷入沙坑的深度来判断重力势能大小的，用到的物理研究方法为 转换转换法。
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论 当下落高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大当下落高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大。
（3）比较 A、CA、C两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大，得出此结论的依据是 A、C两球的质量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大A、C两球的质量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大。
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 无关无关（填“有关”或“无关”）。
（5）由B、C两图不能探究重力势能的大小与高度的关系，理由是 没有控制两球的质量相等没有控制两球的质量相等。
【考点】探究影响物体重力势能大小的因素；探究影响物体重力势能大小的因素-重力势能大小的现象表现；探究影响物体重力势能大小的因素-重力势能与质量的关系；探究影响物体重力势能大小的因素-重力势能与高度的关系；探究影响物体重力势能大小的因素-重力势能与运动路径无关．
【答案】球陷入沙坑的深度；转换；当下落高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大；A、C；A、C两球的质量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大；无关；没有控制两球的质量相等
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：127引用：2难度：0.8
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发布：2024/8/9 8:0:9组卷：72引用：1难度：0.6 -
2．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物 A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。
（2）比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：，重力势能越大。
（3）我们 （选填“能”或“不能”）比较出甲图中重物 B、C的重力势能的大小，理由是 。发布：2024/9/19 10:0:8组卷：224引用：7难度：0.7 -
3．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：，重力势能越大。
（3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们 （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
（4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是 。
（5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或“D”）。发布：2024/9/25 1:0:2组卷：110引用：2难度：0.5
