10. 如图所示是“探究重力势能大小影响因素”的实验。实验器材有体积较大的容器、A和B两个实心铁块（$m_A ＜ m_B$）、小方桌、橡皮泥。

（1）根据小方桌陷入橡皮泥的深度来判断铁块重力势能的大小，在物理学中，这种方法叫（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）从高楼上向下抛丢垃圾，物体所处位置越高，破坏性越大，这是一种不文明行为。可以解释这一现象的是两次实验。

10. (1) 转换法 (2) (甲)、(乙)

【分析】
首先，第一问：物理学中对于不易直接观察的物理量，常通过转换为易观察的现象来研究，这种方法是转换法，本题中重力势能大小无法直接观测，通过小方桌陷入橡皮泥的深度间接体现，因此判断方法为转换法。第二问：要解释“物体所处位置越高，破坏性越大”，需探究重力势能与高度的关系，需控制质量相同，改变高度，实验中甲、乙两次使用同一铁块A，质量相同，高度不同，符合变量控制要求，对应该现象的解释。
【解析】
（1）重力势能的大小不能直接观察，实验中利用小方桌陷入橡皮泥的深度来反映重力势能的大小，这种将抽象、不易观察的物理量转换为直观、易观察的物理量的方法，叫做转换法，故第一空填转换法。
（2）“从高楼上向下抛丢垃圾，物体所处位置越高，破坏性越大”，说明重力势能与高度有关，探究时需控制质量相同，改变高度。甲、乙两次实验中，铁块A的质量相同，所处高度不同，符合探究重力势能与高度关系的条件，因此可以用甲、乙两次实验解释该现象。
【答案】
(1) 转换法 (2) (甲)、(乙)
【知识点】
重力势能影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究重力势能大小影响因素的实验，重点考查转换法和控制变量法的应用，需要学生理解实验设计的逻辑，明确变量控制的方法，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5

11.荡秋千深受小朋友喜爱,但是荡秋千也存在着巨大的安全风险,如果荡起的秋千碰到了旁边的小朋友,就会引发重大的安全事故。为了探究荡秋千时产生的动能与哪些因素有关,小晋设计如下实验进行探究:细线的长$l$相同,小球A、B的质量$m_A ＜ m_B$,悬线与竖直方向的夹角$θ_1 ＜ θ_2$。


实验思路:小球由如图所示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块会在水平面上滑行一定距离后停止,通过比较木块C移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小。实验过程及结论:
(1)(甲)、(乙)两图所示的实验中,控制角度$θ_1$相同的目的是让A、B两小球摆到最低点时的相同。撞击后,图(乙)中木块C移动的距离更远,可得出初步结论:小球的动能大小与有关。
(2)比较两图的实验现象,可得出初步结论:当质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。
(3)根据以上实验结论,小晋建议小区物业在健身游乐区域张贴告示,告诫小朋友不要在秋千活动区域横向穿梭;荡秋千时,不要荡得过(选填“低”或“高”),以防不小心甩出时,受到更大的伤害。

11. (1) 速度 质量 (2) (乙)(丙) (3) 高

【分析】
本题探究动能的影响因素，采用控制变量法和转换法：通过木块移动距离反映小球动能大小（转换法），探究动能与质量的关系时控制速度相同，探究与速度的关系时控制质量相同。（1）甲、乙两图控制角度相同，使小球摆到最低点速度相同，质量不同，木块移动距离不同，得出动能与质量有关；（2）要探究动能与速度的关系，需控制质量相同，改变速度，选乙、丙两图；（3）荡得越高，小球速度越大，动能越大，伤害越大，故不要荡得高。
【解析】
（1）甲、乙两图中，细线长度相同、角度θ₁相同，小球下落高度相同，摆到最低点时的速度相同；A、B质量不同，乙图中木块移动距离更远，说明小球动能更大，因此动能大小与质量有关。
（2）要得出“质量相同时，速度越大动能越大”的结论，需控制小球质量相同，改变速度，应选乙、丙两图（两图小球质量相同，角度不同，速度不同）。
（3）荡秋千时，荡得越高，小球摆到最低点的速度越大，动能越大，伤害越大，因此不要荡得高。
【答案】
(1) 速度；质量 (2) (乙)(丙) (3) 高
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题为探究动能影响因素的实验题，重点考查控制变量法和转换法的应用，结合生活实际，难度适中，注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6

12.(2026云南)班会课上，老师强调高空抛物有极大的安全隐患，由此小明想到物体所在位置的高度会影响重力势能的大小。请自选器材设计实验方案探究重力势能与高度的关系。你设计的方案是。
若，则说明质量相同的物体所在位置的高度越高，物体具有的重力势能越大。

12. 将同一小球分别举到不同的高度，让其自由落到细沙上，利用转换法，通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小 小球释放的高度越高，其在细沙中下陷的深度越深

【分析】
要探究重力势能与高度的关系，需遵循控制变量法，控制物体的质量相同，仅改变高度；由于重力势能的大小无法直接观察，需采用转换法，将重力势能的大小转化为易观察的现象，以此判断重力势能的大小。
【解析】
实验方案：选取同一小球（保证质量相同），分别将其举到不同的高度，让小球自由下落到细沙上；通过观察小球在细沙中下陷的深度来比较重力势能的大小。
判断依据：若小球释放的高度越高，其在细沙中下陷的深度越深，说明质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。
【答案】
将同一小球分别举到不同的高度，让其自由落到细沙上，利用转换法，通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小 小球释放的高度越高，其在细沙中下陷的深度越深
【知识点】
重力势能的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
该实验设计运用控制变量法和转换法，思路清晰、操作简便，能有效探究重力势能与高度的关系，符合初中物理实验探究的要求。
【难度系数】
0.6