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科目： 來源：0110 模擬題 題型：實驗題

利用氣墊導(dǎo)軌探究彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧貼近，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖甲），
甲

使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊向左壓縮彈簧一段距離，然后靜止釋放，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間，可計算出滑塊離開彈簧后的速度大小。實驗步驟如下：
① 用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；
② 在氣墊導(dǎo)軌上通過滑塊將彈簧壓縮x1，滑塊靜止釋放。光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t1；
③ 利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v和動能；
④ 增大彈簧壓縮量為x2、x3、…重復(fù)實驗步驟②③，記錄并計算相應(yīng)的滑塊動能，如表所示：

（1）測量遮光片的寬度時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，讀得d＝________cm；
（2）在下面兩坐標(biāo)系中分別作出和圖象；
（3）機(jī)械能守恒定律，，根據(jù)圖象得出結(jié)論是________________________________________________________________________。

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科目： 來源：廣東省模擬題 題型：實驗題

在研究彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量關(guān)系的實驗中，彈簧長度的改變量可以利用刻度尺直接測量得到，而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量，現(xiàn)有兩組同學(xué)分別按圖甲（讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面）和圖乙（讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上向右運動，通過相應(yīng)的儀器可以測出滑塊脫離彈簧后的速度）兩組不同的測量方案進(jìn)行測量，請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質(zhì)量及圖中各量之間的關(guān)系Ep=__________；圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測量的量__________；兩種方案的共同點都是將彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對__________能的測量。請你用簡短的語言設(shè)計第三種研究彈簧彈性勢能的方案______________________________。

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科目： 來源：模擬題 題型：實驗題

為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實驗小組的實驗裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。
（1）若測得某次實驗小球的落點P到O點的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是_____________；
（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實驗，測量得到下表的數(shù)據(jù)：
在坐標(biāo)紙上做出x－s的圖像。并由圖像得出：x與s的關(guān)系式是_____________。實驗得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_____________；
（3）完成實驗后，該同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x（設(shè)為L）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
③用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離設(shè)為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為_____________；
④若該同學(xué)在完成步驟③的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用③問的方法計算得出的彈簧壓縮量與實際值相比_____________（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

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科目： 來源：0127 模擬題 題型：不定項選擇

在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動中為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功。下面幾個實例中應(yīng)用到這一方法的是
[     ]
A．根據(jù)加速度的定義，當(dāng)非常小，就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度
B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C．在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加
D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點來代替物體，即質(zhì)點

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科目： 來源：北京模擬題 題型：實驗題

為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實驗小組的實驗裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。
（1）若測得某次實驗小球的落點P到O點的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是_____________；
（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實驗，測量得到下表的數(shù)據(jù)：
在坐標(biāo)紙上做出x－s的圖像。并由圖像得出：x與s的關(guān)系式是_________。實驗得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_________；
（3）完成實驗后，該同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x（設(shè)為L）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
③用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離設(shè)為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為_________；
（4）若該同學(xué)在完成步驟（3）的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計算得出的彈簧壓縮量與實際值相比_________（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

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科目： 來源：模擬題 題型：不定項選擇

如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3 kg。質(zhì)量m=1 kg的鐵塊以水平速度v0=4 m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為
[     ]
A.3J
B.6 J
C.20 J
D.4 J

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科目： 來源：模擬題 題型：實驗題

某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為T=彈簧的彈性勢能公式為（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為振子的質(zhì)量，x為彈簧的形變量）。為了驗證彈簧的彈性勢能公式，他設(shè)計了如圖(a)所示的實驗：輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊上豎直固定一個擋光條，每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時，傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號，輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形；開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束在木板的另一端有一個彈簧槍，發(fā)射出質(zhì)量為m，速度為v0的彈丸，彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動。
（1）系統(tǒng)在振動過程中，所具有的最大動能Ek=____；
（2）系統(tǒng)振動過程中，在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖(b)所示，由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為：T=___；
（3）如果再測出滑塊振動的振幅為A，利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為：Ep=_______。通過本實驗，根據(jù)機(jī)械能守恒，如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep，即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性。

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科目： 來源：專項題 題型：不定項選擇

如圖，在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動中，為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功，物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”。下面幾個實例中應(yīng)用到這一思想方法的是
[     ]
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點來代替物體，即質(zhì)點
B.一個物體受到幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個力產(chǎn)生的效果相同，這個力叫做那個力的合力
C.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加
D.在探究加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系

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科目： 來源：專項題 題型：實驗題

如圖，用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個簡易“多功能實驗器”，利用該實驗器，一方面能測彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測量小球平拋運動初速度，還可以用來驗證彈性勢能大小與彈簧縮短量間的關(guān)系。
(1)用該裝置測量彈簧勁度系數(shù)k時需要讀出幾次操作時的________和________，然后由公式________求出k的平均值。
(2)使用該裝置測量小球的初速度時，需要多次將彈簧右端壓到________(填“同一”或“不同”)位置，然后分別測出小球幾次飛出后的________和________，再由公式________求出初速度的平均值。
(3)由于彈簧縮短時彈性勢能Ep的大小等于彈出的小球的初動能。因此用該裝置可驗證彈簧彈性勢能Ep與彈簧縮短量x之間的關(guān)系是否滿足Ep∝x2，主要步驟如下，請排出合理順序________。
A.改變拉引細(xì)線的拉力即改變彈簧長度，從刻度尺讀出x2、x3…并求出對應(yīng)小球初速度v2、v3
B.調(diào)好裝置，用手緩緩拉引拴住彈簧右端的細(xì)線，使彈簧縮短到某一位置，用刻度尺讀出彈簧縮短量x1，并將小球輕推至管內(nèi)彈簧端點處
C.突然釋放細(xì)線，彈出的球平拋運動到復(fù)寫紙上，留下痕跡，測出相關(guān)距離，求出小球初速度v1
D.分析數(shù)據(jù)，比較幾次v2與x2之間的關(guān)系，可得結(jié)論

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科目： 來源：同步題 題型：不定項選擇

關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是  

[     ]

A．當(dāng)彈簧變長時彈性勢能一定增大
B．當(dāng)彈簧變短時彈性勢能一定減小
C．在拉伸長度相同時，k越大的彈簧的彈性勢能越大
D．彈簧在拉伸時彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能

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同步練習(xí)冊答案