根据线性力做功的求解方法，某同学证明出来：一劲度系数为k的轻弹簧由形变量为
恢复到原长的过程中，弹簧弹力所做的功为
，于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数
的实验，如图所示，他的实验步骤如下
第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时，在桌面上标记出弹簧右端所在的位置B。
第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时，在桌面上标记出滑块的位置A，松手后弹簧将滑块弹开，滑块在水平桌面上运动一段距离停止，在桌面上标记出滑块停止的位置C。
第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧，滑块静止时，在桌面上标记出弹簧右端到达的位置D。
请回答下列问题：
（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并符号
、
、
……表示) ________ 。
（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式: = __________ 。
恢复到原长的过程中，弹簧弹力所做的功为，于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数的实验，如图所示，他的实验步骤如下第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时，在桌面上标记出弹簧右端所在的位置B。
第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时，在桌面上标记出滑块的位置A，松手后弹簧将滑块弹开，滑块在水平桌面上运动一段距离停止，在桌面上标记出滑块停止的位置C。
第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧，滑块静止时，在桌面上标记出弹簧右端到达的位置D。
请回答下列问题：
（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并符号
、、……表示) （2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数
的计算式: =
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（已下线）2022年河北卷物理T11变式题--力学实验题（已下线）安徽省各市2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编：实验题安徽省肥东高级中学2017-2018学年高一下学期期末模拟卷（二）物理试题河南省洛阳市2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题
更新时间：2017-07-29 09:19:33
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【推荐1】用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A后由静止释放，由计时器的显示计算出遮光片从B到C所用的时间为t．
（1）滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________ ．
（2）若减小A、O之间的距离，时间t将________ （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________ ．
A．弹簧原长
B．当地重力加速度
C．弹簧的压缩量AO的大小
D．滑块（含遮光片）的质量
（1）滑块离开弹簧时速度大小的表达式为
（2）若减小A、O之间的距离，时间t将
（3）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量
A．弹簧原长
B．当地重力加速度
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D．滑块（含遮光片）的质量
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【推荐2】为了解决在完全失重的“天宫二号”实验舱中测量物体质量的问题某同学设计了如图所示的实验．
（1）将轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端用水平力压弹簧，静止时弹簧的压缩量为，水平力的大小为
，则轻弹簧的劲度系数
＝________ ，此时弹簧的弹性势能为
．
（2）现用物块压缩轻弹簧，压缩量为后由静止释放物块，物块离开弹簧后，物块上宽度为
的速光条经过光电门的时间为
，则物块通过光电门时的速度大小为________ ，物块的质量为________ ．
（1）将轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端用水平力压弹簧，静止时弹簧的压缩量为
，水平力的大小为，则轻弹簧的劲度系数＝．（2）现用物块压缩轻弹簧，压缩量为
后由静止释放物块，物块离开弹簧后，物块上宽度为的速光条经过光电门的时间为，则物块通过光电门时的速度大小为
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【推荐3】一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=____________ ．
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为___________________
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
| 弹簧的压缩量x （cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小钢球飞行的水平距离s （cm） | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.49 | 3.01 | 3.50 |
根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为
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【推荐1】某同学想利用如图甲所示的装置计算出轻质弹簧的弹性势能的大小。她把轻质弹簧左端固定在光滑水平桌面上，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面。设重力加速度大小为
，小球的质量m，小球抛出点到落地点的水平距离x，桌面到地面的高度h。
回答下列问题：
（1）本实验中，弹簧被压缩得越短，小球做平抛运动的时间______________ （填“越短”、“不变”、“越长”）。
（2）写出弹簧被压缩后的弹性势能Ep=______________ （用已知的字母表示）。
（3）本实验中，测量的弹簧被压缩后的弹性势能Ep往往偏小，这是因为______________ 。（答出一条理由即可）
，小球的质量m，小球抛出点到落地点的水平距离x，桌面到地面的高度h。回答下列问题：
（1）本实验中，弹簧被压缩得越短，小球做平抛运动的时间
（2）写出弹簧被压缩后的弹性势能Ep=
（3）本实验中，测量的弹簧被压缩后的弹性势能Ep往往偏小，这是因为
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【推荐2】某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为
（其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量），他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在O点处，右端紧靠滑块，但不连接。
(1)其探究步骤如下：
①按图1所示安装好实验装置；
②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d，其示数如图2所示，则d＝____ mm；
③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；
④滑块压缩弹簧至位置A（记下此时弹簧的压缩量x1）后由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间 t1＝8×10－3s，则滑块离开弹簧时的速度v1＝_____ m/s（结果保留两位有效数字）；
⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v1取平均值；
⑥改变A点的位置，重复上面的实验，分别得到多组 x、v的值；
(2)如果弹性势能的表达式为，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是______________ 。
（其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量），他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在O点处，右端紧靠滑块，但不连接。(1)其探究步骤如下：
①按图1所示安装好实验装置；
②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d，其示数如图2所示，则d＝
③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；
④滑块压缩弹簧至位置A（记下此时弹簧的压缩量x1）后由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间 t1＝8×10－3s，则滑块离开弹簧时的速度v1＝
⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v1取平均值；
⑥改变A点的位置，重复上面的实验，分别得到多组 x、v的值；
(2)如果弹性势能的表达式为
，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是
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【推荐3】物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为
（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下：
；
b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为
的钩码，稳定后测出弹簧的长度为
；
c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为
，遮光条的宽度为
；
d.在遮光条正下方安装可移动的光电门；
e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间
以及释放物块A时遮光条到光电门的距离
。
(1)此弹簧的劲度系数为___________ 。（用题中所给物理量的符号表示）
(2)验证机械能守恒的表达式为___________ 。（用题中所给物理量的符号表示）
(3)探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为
和
，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，
___________ 。（从、、、、、中选用合适的字母表示）
，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下：
；b.如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为
的钩码，稳定后测出弹簧的长度为；c.取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为
，遮光条的宽度为；d.在遮光条正下方安装可移动的光电门；
e.调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间
以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。(1)此弹簧的劲度系数为
(2)验证机械能守恒的表达式为
(3)探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为
和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，、、、、、中选用合适的字母表示）
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