某物下興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究輕彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
I．在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕彈簧，其左端固定，右端與一質(zhì)量為m的小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小球恰好在桌子邊緣；

II．如圖所示，讓小球向左壓縮彈簧一段距離后，由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平射程為s；
彈簧長(zhǎng)度壓縮量（cm）
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飛行水平距離（m）
1.01
1.50
2.01
2.48
3.01
3.50
（1）試推導(dǎo)彈簧的彈性勢(shì)能EP與小球質(zhì)量m、桌面離地的高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式。
（2）猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系。
分析：（1）彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求平拋的初速度，根據(jù)以上原理列式即可；
（2）先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系，再結(jié)合第一小問中結(jié)論得到彈性勢(shì)能與小球的射程的關(guān)系，最后綜合出彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系．
解題（1）釋放彈簧后，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能①
小球接下來做平拋運(yùn)動(dòng)，有    ②③
由①②③式可解得
（2）由（1）的結(jié)論知：，
題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知，綜上可知：
故彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一根長(zhǎng)L=3．2 m，橫截面積為S=1．6×10-3 m2的銅棒，兩端加電壓U=7．0×10-2 V.銅的電阻率ρ=1．75×10-8 Ω·m，銅內(nèi)自由電子的體積密度為n=8.5×1029 m-3.求：
（1）通過銅棒的電流；
（2）銅棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）自由電子定向移動(dòng)的平均速率.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把兩根同種材料做成的電阻絲，分別接在兩個(gè)電路中，甲電阻絲長(zhǎng)為l，直徑為d，乙電阻絲長(zhǎng)為2l，直徑為2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓應(yīng)滿足（　�。�
A．
U甲
U乙
=1		B．
U甲
U乙
=
2
2
C．
U甲
U乙
=
2
D．
U甲
U乙
=2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題


I．某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
①在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持　　狀態(tài)。
②他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小Ｆ與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=　　cm，勁度系數(shù)k=   N/m。
③他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=　　cm。

Ⅱ．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí)，電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系。選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測(cè)其電阻約為幾千歐。現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約；
C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約；
E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值；
F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值；         
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是_______（填“A­1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是________（填“R1”或“R2”）。
（2）根據(jù)所選的器材在題給的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。

（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng)，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L，電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長(zhǎng)度L（cm）
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R（）
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

讀出右圖中物體A的長(zhǎng)度　　　　　　　　。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）圖是“研究勻速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a 表示

①OD間的距離為    cm
②下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示    ，其大小為     m/s2(保留3位有效數(shù)字)

（2）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動(dòng)變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干。
①粗測(cè)小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表_____倍率的電阻檔（請(qǐng)?zhí)顚憽皒1”、“x10”或“x100”）；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖，結(jié)果為_____
      
②實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖（左）完成實(shí)物圖中（右圖）的連線。     
③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于____端。為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點(diǎn)向_____端滑動(dòng)。
④下表為電壓等間隔變化測(cè)得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)_____間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)（請(qǐng)?zhí)顚憽癮b” “bc” “cd” “de”或“ef”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時(shí)R的速度大小為  
      Cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是            。（R視為質(zhì)點(diǎn)）

（2）為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻
①在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9V的電壓表
量程為1V、內(nèi)阻大約為1K的電壓V1
量程為2V、內(nèi)阻大約為2K的電壓V2
量程為3V、內(nèi)阻大約為3K的電壓v3
選擇電壓表          串聯(lián)            K的電阻可以改轉(zhuǎn)成量程為9V的電壓表
② 利用一個(gè)電阻箱、一只開關(guān)、若開關(guān)導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號(hào)V1V2v3與一個(gè)電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫出電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖。

3.根據(jù)以上試驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50V時(shí)、電阻箱值為15.0;電壓表示數(shù)為2.00V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=            V、內(nèi)阻r=_________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）用分度為0．05 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度時(shí)，示數(shù)如圖5所示，此示數(shù)為     m．

（2）下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是：          。
A．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個(gè)點(diǎn)跡之間的平均速度
B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
C．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，如果擺長(zhǎng)的測(cè)量及秒表的讀數(shù)均無誤，而測(cè)得的g值明顯偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)誤計(jì)為n+1
D．在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測(cè)出碰撞小球的質(zhì)量
Ⅱ．（10分）在研究性學(xué)習(xí)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量導(dǎo)電紙的導(dǎo)電膜厚度的實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)從資料上查得導(dǎo)電紙導(dǎo)電膜導(dǎo)電材料的電阻率為，并利用下列器材完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為1 2V，內(nèi)阻不計(jì)）
B．木板N（板上放有導(dǎo)電紙一張，導(dǎo)電膜向上），兩個(gè)金屬條a、b（平行放置在導(dǎo)電紙上，與導(dǎo)電紙接觸良好，用作電極，其電極長(zhǎng)度與導(dǎo)電紙寬度相同）
C．滑線變阻器R（其總阻值小于兩平行電極間導(dǎo)電紙的電阻）
D．毫米刻度尺．
E．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約3 kΩ）
F．電流表A（量程為0．6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
G．開關(guān)K，導(dǎo)線若干
該同學(xué)將實(shí)物連線成如圖6所示，
（1）請(qǐng)?jiān)趫D7虛線框中畫出該實(shí)驗(yàn)實(shí)物連線相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖。（導(dǎo)電紙用符號(hào)“”表示
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的物理量是：           。
（3）計(jì)算導(dǎo)電膜厚度h的公式是：        。（用和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)一擺球的直徑時(shí)，游標(biāo)卡尺上的游標(biāo)尺和主尺的相對(duì)位置如圖甲所示，則這一擺球的直徑是          cm；該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)另一擺球的直徑時(shí)螺旋測(cè)微器上的示數(shù)如圖乙所示，則該擺球的直徑為          cm．

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