某物理活动小组想利用一根压缩的弹簧弹开带有遮光片的滑块来探究弹簧的弹性势能与形变量之间的关系，装置如图（a）所示，将带有刻度尺的长木板水平固定在桌面上，弹簧的左端固定在挡板上，弹簧左端对应刻度尺位置坐标为零，右端与滑块刚好接触（但不连接，弹簧为原长），记录弹簧原长位置，现让滑块压缩弹簧至P点并锁定，P点位置坐标记为
，然后在木板上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为
。实验步骤如下：
__________ 
；
（2）将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿木板向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间
，再测量滑块停止时的位置坐标记为
，若已知遮光片与滑块总质量为m，则弹簧的弹性势能
__________ （用物理量符号表示）；
（3）改变P点的位置，记录弹簧形变量
的数值，多次重复步骤（2），通过计算得到多组
值，选择合适标度在坐标纸上描点作图，即可得到弹簧弹性势能与形变量的关系；
（4）若在实验过程中，某同学用图像法处理数据，以
为纵坐标，以x为横坐标得图像如图（c）所示，设重力加速度为g，则该同学选择的横坐标x为__________ ，由图线可得滑块与木板间的动摩擦因数
__________
（用物理量的符号表示）。
，然后在木板上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为。实验步骤如下：
；（2）将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿木板向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间
，再测量滑块停止时的位置坐标记为，若已知遮光片与滑块总质量为m，则弹簧的弹性势能（3）改变P点的位置，记录弹簧形变量
的数值，多次重复步骤（2），通过计算得到多组值，选择合适标度在坐标纸上描点作图，即可得到弹簧弹性势能与形变量的关系；（4）若在实验过程中，某同学用图像法处理数据，以
为纵坐标，以x为横坐标得图像如图（c）所示，设重力加速度为g，则该同学选择的横坐标x为（用物理量的符号表示）。
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更新时间：2023-05-07 13:58:36
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名校
【推荐1】小刘同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为
，k、x分别为弹簧的劲度系数、形变量、他利用光电门、遮光条、小物块和长木板等器材测定某一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。
实验步骤：
（1）测滤光条的宽度：用螺旋测微器测量遮光条的宽度，测量结果如图乙，则遮光条的宽度_________ 
。
（2）安装实验器材：弹簧的右端固定在长木板上，左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），小物块（含遮光条）的质量为m，弹簧原长时小物块所处的位置为O点，在O点左侧固定光电门。
（3）平衡摩擦力：在长木板右端下方垫上小木块（图中未画出），使物块下滑时重力下滑分力大小等于摩擦阻力。
（4）实验探究：使小物块压缩弹簧后，测量出弹簧的压缩量x，由静止释放的小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间t，则小物块通过光电门的速度为_________ ，弹簧的劲度系数
_________ 。（用已知物理量和测量物理量的符号表示）
（5）重复步骤（4），计算出k的平均值。
，k、x分别为弹簧的劲度系数、形变量、他利用光电门、遮光条、小物块和长木板等器材测定某一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。 实验步骤：
（1）测滤光条的宽度：用螺旋测微器测量遮光条的宽度，测量结果如图乙，则遮光条的宽度
。 （2）安装实验器材：弹簧的右端固定在长木板上，左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），小物块（含遮光条）的质量为m，弹簧原长时小物块所处的位置为O点，在O点左侧固定光电门。
（3）平衡摩擦力：在长木板右端下方垫上小木块（图中未画出），使物块下滑时重力下滑分力大小等于摩擦阻力。
（4）实验探究：使小物块压缩弹簧后，测量出弹簧的压缩量x，由静止释放的小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间t，则小物块通过光电门的速度为
（5）重复步骤（4），计算出k的平均值。
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【推荐2】某同学探究弹簧弹性势能与形变量的关系，实验装置如图甲所示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有重物，重物正下方放置一个位移传感器，传感器可以采集重物位置实时变化的数据。重力加速度为g，实验步骤如下：
（1）取弹簧竖直悬挂时的原长位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴；
（2）测出重物的质量m；
（3）在弹簧下端挂上该重物，在弹簧原长处静止释放重物，使重物在竖直方向自由上下振动，打开传感器软件，开始记录重物位置的变化；
（4）传感器采集数据，绘制出重物位置x随时间t变化的图像加图乙所示从图中可求得重物的重力势能变化，从而算出最大弹性势能EPm=_________ （可用“m，g，xm”表示）；
（5）改变重物质量，重复上述步骤；
（6）实验测得数据如下表所示，分析数据可知，在误差允许范围内，弹簧弹性势能与形变量的平方成_________ （选填“线性”或“非线性”）关系。
（7）根据系统机械能守恒思想，可以得出某一重物振动过程中动能与运动位移x关系的表达式可能是_______ （其中a、b、c为待定常数）。
A．
B.
C.
（1）取弹簧竖直悬挂时的原长位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴；
（2）测出重物的质量m；
（3）在弹簧下端挂上该重物，在弹簧原长处静止释放重物，使重物在竖直方向自由上下振动，打开传感器软件，开始记录重物位置的变化；
（4）传感器采集数据，绘制出重物位置x随时间t变化的图像加图乙所示从图中可求得重物的重力势能变化，从而算出最大弹性势能EPm=
（5）改变重物质量，重复上述步骤；
（6）实验测得数据如下表所示，分析数据可知，在误差允许范围内，弹簧弹性势能与形变量的平方成
| m（kg） | 0.010 | 0.020 | 0.030 | 0.040 | 0.050 |
| xm（m） | 0.040 | 0.081 | 0.120 | 0.160 | 0.201 |
| Ep弹（×10-3J） | 3.92 | 15.88 | 35.28 | 62.72 | 98.49 |
A．
B. C.
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【推荐3】某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成，实验步骤如下：
（1）首先测量出遮光条的宽度
。
a.测遮光条的宽度需要用图乙中的_______ （选填“C”或“D”）
b.某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为_______ 。
c.步骤b中该同学漏掉的操作是_______ 。
（2）按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。
（3）用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度
，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
（4）用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间
。钩码的速度为_______ 。
（5）多次改变钩码个数，重复步骤（3）（4），得到多组数据，做出
图像如图丁所示。通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为
（其中
为弹簧的劲度系数，
为弹簧的形变量），已知当地重力加速度为
。则图线斜率等于_______ （用和表示）时可得系统的机械能是守恒的。
（1）首先测量出遮光条的宽度
。a.测遮光条的宽度需要用图乙中的
b.某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为
。c.步骤b中该同学漏掉的操作是
（2）按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度
；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。（3）用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度
，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。（4）用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间
。钩码的速度为（5）多次改变钩码个数，重复步骤（3）（4），得到多组数据，做出
图像如图丁所示。通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），已知当地重力加速度为。则图线斜率等于和表示）时可得系统的机械能是守恒的。
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适中
(0.65)
【推荐1】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后由静止释放，A最终滑到Q点。分别测量PO、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。
（1）请根据表格中的实验数据在下图中作出
图像______________ 。
（2）实验测得A、B的质量分别为
、
。根据图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=_________ 。（结果保留一位有效数字）
（3）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________ 。（选填“偏大”或“偏小”）
| h/cm | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
| s/cm | 19.5 | 28.5 | 39.0 | 48.0 | 56.5 |
图像 （2）实验测得A、B的质量分别为
、。根据图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=（3）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果
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【推荐2】如图（a）为测量动摩擦因数的实验装置，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点），已知重力加速度为g。
首先让滑槽末端与桌面右端M对齐，如图（a）所示，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，用刻度尺测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；
然后将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，如图（b）所示，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P'间的水平距离x2。
（1）在第一次实验中，滑块从M点滑出桌面的速度大小为_______ 。（用实验中所测物理量的符号表示）。
（2）实验时，计算滑块与桌面间动摩擦因数的表达式为________ 。（用实验中所测物理量的符号表示）
（3）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是__________ 。（选填序号）
A．h的测量 B．H的测量 C．L的测量 D．x2的测量
首先让滑槽末端与桌面右端M对齐，如图（a）所示，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，用刻度尺测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；
然后将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，如图（b）所示，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P'间的水平距离x2。
（1）在第一次实验中，滑块从M点滑出桌面的速度大小为
（2）实验时，计算滑块与桌面间动摩擦因数的表达式为
（3）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是
A．h的测量 B．H的测量 C．L的测量 D．x2的测量
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(0.65)
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【推荐3】某同学使用如图甲装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，滑块上装有遮光条，在滑块运动中途经固定在木板侧边的光电门A、光电门B，已知A、B之间的距离为s，当地重力加速度大小为g，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，如图乙所示，则d =_______ mm
（2）两个光电门同时连接计时器，让滑块从右侧弧形轨道上滑下，通过调整滑块下滑的初始高度，使滑块能依次通过两光电门，用计时器记录遮光片通过光电门A的时间t1和通过光电门B的时间t2，滑块通过光电门A、B时的速度分别为vA=________ 、vB= _________ （用已知量和需要测量量的字母表示）
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ =_________ 。（用字母“d、g、s、t1、t2”表示）
（1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，如图乙所示，则d =
（2）两个光电门同时连接计时器，让滑块从右侧弧形轨道上滑下，通过调整滑块下滑的初始高度，使滑块能依次通过两光电门，用计时器记录遮光片通过光电门A的时间t1和通过光电门B的时间t2，滑块通过光电门A、B时的速度分别为vA=
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ =
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