[题目]倔强系数为12N/cm(弹簧每受到12N的力,长度就要变化lcm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6cm,在它下面再悬挂一个48N的重物,由如图所示位置静止放手,在下落过程中,当弹簧的长度在 (填某一范围)时,物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能.物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来,则物体减小的重力势能最终转化为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】倔强系数为12N/cm(弹簧每受到12N的力,长度就要变化lcm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6cm,在它下面再悬挂一个48N的重物,由如图所示位置静止放手,在下落过程中,当弹簧的长度在_____(填某一范围)时,物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来,则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和____能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)

【答案】10cm～14cm 内

【解析】

弹簧自然悬挂时的长度为L0=6cm，倔强系数为12N/cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹力（向上的拉力）等于物重时，即，则弹簧的伸长量，所以物体在平衡位置b时（即二力相等的位置），弹簧的长度为：=6cm+4cm=10cm，物体从最高点a运动到平衡位置b的过程中，高度减小，速度增大，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能增大，弹性势能增大，即该过程中重力势能转化为动能和弹性势能。物体从平衡位置b点运动到最低点c的过程中，高度减小，速度减小，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，即该过程中重力势能和动能转化为弹性势能。设物体在最低点c时为零势能点（c点也是物体动能为0的位置），物体在a点放手时只具有重力势能，则整个过程中，物体在最高点a的重力势能全部转化为c点时弹簧的弹性势能，所以由上面分析可得：----------①；因为物体下降的高度等于弹簧的最大伸长量，所以h=△L'---------②；②代入①化简可得：，即：,所以，△L'=8cm，则弹簧在c点的长度为 L'=L0+△L'=6cm+8cm=14cm，

由此可知，在下落过程中，当弹簧的长度在10cm～14cm时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体上下运动过程中和空气之间存在摩擦，所以重力势能还会转化为内能，即物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和内能。

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甲乙

(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______相同．

(2)分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．

(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是________．利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(填“偏大”或 “偏小”)．

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	质量/g	温度升高10℃所需时间/s	温度升高20℃所需时间/s	温度升高30℃所需时间/s
液体甲	30	96	202	323
液体乙	30	64	133	212

（1）该实验中，在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙，并用两个相同的酒精灯对其加热，这其中运用了常用的物理科学方法，即________。

（2）在该实验中利用了“转化思想”，即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 ________。

（3）对表中数据进行分析，液体乙的比热容________（选填“大于”、“小于”或“等于”）

液体甲的比热容。

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（1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率

（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值

（3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

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①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到_____。

②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为____V。

③再读出R0两端的电压为1.5V。

（3）若实验操作正确，则灯泡的电功率为_____

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(1)甲图是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法

（_________________）

(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的操作是_____。

(3)故障排除后,开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向_______(选填“左”或“右”)端移动滑片:最后小明根据测量数据绘制了灯泡的1-U图像,如图丙所示。则灯泡的额定电功率为________。

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