Question

某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢(shì)能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（a）取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定在水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖所示．

（b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小鋼球，使彈簧壓縮到某一位置后，測(cè)出彈簧的壓縮量．
（c）然后突然撤去外力，小鋼球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小鋼球的落地位置．
（d）保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)，測(cè)得小鋼球的水平射程
（e）多次改變彈簧的壓縮量的數(shù)值、、、…，重復(fù)以上步驟，測(cè)得小鋼球的多組水平射程、、、…
請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小              （填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．
（2）若要測(cè)量小鋼球的水平射程，除圖中畫(huà)出的器材以外，還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是
                   ．（填寫(xiě)器材代號(hào)）

A 秒表          B 刻度尺            C 螺旋測(cè)微器    D白紙           E復(fù)寫(xiě)紙
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，作出彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象，測(cè)量出了桌面離地面的高度為，小球的質(zhì)量為，根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)出了彈性勢(shì)能與水平射程的關(guān)系式：            ．根據(jù)彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象，推斷出彈簧的彈性勢(shì)能與成正比理由是               ．

Answer 1

（1）偶然誤差（1分）
（2）BDE（全部選對(duì)得2分，有錯(cuò)或不全者不給分）
（3）（3分）由圖象可看出與成正比，故與成正比（2分）
解析：若要測(cè)量小鋼球的水平射程，需要刻度尺，要確定小鋼球的平均落點(diǎn)，需要白紙和復(fù)寫(xiě)紙，由，，，聯(lián)立解得，由圖象可看出與成正比，故與成正比

（1）在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小偶然誤差
（2）若要測(cè)量小鋼球的水平射程，需要刻度尺，要確定小鋼球的平均落點(diǎn)，需要白紙和復(fù)寫(xiě)紙，故還需要的器材有BDE
（3）小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，所以，根據(jù)機(jī)械能守恒有，聯(lián)立解得，根據(jù)彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象，由圖象可看出與成正比，故與成正比