一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图5－7所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．
请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式： ．
弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
| 弹簧的压缩量x (cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
| 小钢球飞行的水平距离s (cm) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.49 |
3.01 |
3.50 |
根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为 ，并说明理由： ．
用如图所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究，细线跨过定滑轮连接小车和重物，小车在细线的拉力作用下自左向右运动.将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点，用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间.
（1）未悬挂重物时，利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡?_____________
（2）撤去光电门1，保持小车质量M不变，不断改变重物的质量m，每次让小车都从同一位置A点由静止释放，得到小车遮光条通过光电门2的时间t；记录数据，利用测量数据描点作图，横轴用重物质量m，若要得到一条过坐标原点的倾斜直线，则纵轴应用 （填“
”、“
”、“
”或“
”）表示，若得到的确为一直线，则由图线得出结论 .
（3） 在实验操作正确的前提下，实验中测得多组数据，并按照第（2）问中的坐标系描点作图，发现直线在末端发生弯曲，则此结果对应于下图中的图 （填“甲”或“乙”）.
二极管是一种半导体元件，电路符号为
，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断______ （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3 V，内阻不计） B．滑动变阻器（0～20 Ω）
C．电压表（量程15 V、内阻约80 kΩ） D．电压表（量程3 V、内阻约50 kΩ）
E．电流表（量程0.6 A、内阻约1 Ω） F．电流表（量程50 mA、内阻约50 Ω）
G．待测二极管 H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填序号字母）
（3）实验中测量数据如下表，请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
| 电流 I/mA |
0 |
0 |
0.2 |
1.8 |
3.9 |
8.6 |
14.0 |
21.8 |
33.5 |
50.0 |
| 电压 U/V |
0 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.25 |
1.50 |
1.75 |
2.00 |
2.25 |
2.50 |
（4）同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
如图甲所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….
图甲
（1）图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电．
（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．
（3）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量（根据纸带中字母回答），小车获得的速度是________m/s.（结果保留两位有效数字）
图乙
某同学要测量一待测电阻Rx的阻值，备选器材如下：
电流表A，量程为50mA，内阻r=30Ω； 电压表V1，量程为3 V，内阻约为2 kΩ；
电压表V2，量程为15 V，内阻约为4.5kΩ；待测电阻Rx，阻值约为20Ω；
定值电阻R0，阻值为10.0Ω； 滑动变阻器R1。最大阻值为20Ω；
滑动变阻器R2，最大阻值为200Ω； 电源E，电动势为4V，内阻忽略不计；
开关S，导线若干．
实验中要求电表的读数超出量程的
，能测多组数据，并有尽可能高的测量精确度．
（1）该实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；
（2）在下面的方框中画出实验电路图，标明仪器代号；
（3）如果在实验中，电压表的示数为U时，电流表的示数为I，则待测电阻Rx的阻值表达式为____________．
某同学对有故障的电热毯进行探究，图（a）是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接，图（b）为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表和电流表均可视为理想电表。
（1）断开K1，用测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U-I曲线如图（c）所示。可求得此电热线的电阻为 Ω。
（2）在答题卷虚线框内画出与图（b）对应的电路原理图。
（3）为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图（a）中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在 （在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项）。
| 测试点 |
3和3′ |
1和1′ |
1和3 |
1和2′ |
2′和3′ |
|
| 电表指针有无偏转 |
电压表 |
有 |
有 |
无 |
有 |
无 |
| 电流表 |
无 |
有 |
有 |
无 |
有 |
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