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科目： 來源：0110 模擬題 題型：實驗題

利用氣墊導軌探究彈簧的彈性勢能與形變量的關系，在氣墊導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軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（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 用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
② 在氣墊導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 利用所測數據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、…重復實驗步驟②③，記錄并計算相應的滑塊動能，如表所示：

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

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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，現有兩組同學分別按圖甲（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，使滑塊在氣墊導軌上向右運動，通過相應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行測量，請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量及圖中各量之間的關系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化為對__________能的測量。請你用簡短的語言設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

為了研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關系，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，槽中放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為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之間的關系式是_____________；
（2）該同學改變彈簧的壓縮量進行多次實驗，測量得到下表的數據：
在坐標紙上做出x－s的圖像。并由圖像得出：x與s的關系式是_____________。實驗得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關系式為_____________；
（3）完成實驗后，該同學對上述裝置進行了如圖乙所示的改變：
①在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，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的距離（設為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點的豎直距離設為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應該為_____________；
④若該同學在完成步驟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為是恒力，用各小段做功的代數和代表彈力在整個過程所做的功。下面幾個實例中應用到這一方法的是
[     ]
A．根據加速度的定義，當非常小，就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度
B．在探究加速度、力和質量三者之間關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系
C．在推導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

為了研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關系，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，槽中放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為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之間的關系式是_____________；
（2）該同學改變彈簧的壓縮量進行多次實驗，測量得到下表的數據：
在坐標紙上做出x－s的圖像。并由圖像得出：x與s的關系式是_________。實驗得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關系式為_________；
（3）完成實驗后，該同學對上述裝置進行了如圖乙所示的改變：
①在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，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的距離（設為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點的豎直距離設為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應該為_________；
（4）若該同學在完成步驟（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，右端有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連，木板質量M=3 kg。質量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

某同學在資料上發(fā)現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，m為振子的質量，x為彈簧的形變量）。為了驗證彈簧的彈性勢能公式，他設計了如圖(a)所示的實驗：輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端連接一個質量為M的滑塊，滑塊上豎直固定一個擋光條，每當擋光條擋住從光源A發(fā)出的細光束時，傳感器B因接收不到光線就產生一個電信號，輸入電腦后經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光束在木板的另一端有一個彈簧槍，發(fā)射出質量為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，根據機械能守恒，如發(fā)現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為是恒力，用各小段做功的代數和代表彈力在整個過程所做的功，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”。下面幾個實例中應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，即質點
B.一個物體受到幾個力共同作用產生的效果與某一個力產生的效果相同，這個力叫做那個力的合力
C.在推導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、質量之間關系時，先保持質量不變探究加速度與力的關系，再保持力不變探究加速度與質量的關系

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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，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系。
(1)用該裝置測量彈簧勁度系數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.改變拉引細線的拉力即改變彈簧長度，從刻度尺讀出x2、x3…并求出對應小球初速度v2、v3
B.調好裝置，用手緩緩拉引拴住彈簧右端的細線，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彈簧端點處
C.突然釋放細線，彈出的球平拋運動到復寫紙上，留下痕跡，測出相關距離，求出小球初速度v1
D.分析數據，比較幾次v2與x2之間的關系，可得結論

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科目： 來源：同步題 題型：不定項選擇

關于彈性勢能，下列說法中正確的是  

[     ]

A．當彈簧變長時彈性勢能一定增大
B．當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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同步練習冊答案