1 . 如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,已知弹簧劲度系数为k,原长为l0。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/30/2947404778061824/2947646416855040/STEM/2ac193cd-d0c3-485c-a03b-4592ba893c04.png?resizew=249)
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名校
2 . 某同学根据机械能守恒定律,探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系,实验过程如下:
① 用游标卡尺测出挡光片的宽度d与弹簧秤测出滑块和遮光条的总质量M;
② 将轻弹簧一端固定在气垫导轨左侧,如图甲,调整导轨至水平;
③ 用带有挡光片的滑块压缩弹簧(不栓接),记录弹簧的压缩量x;用计算机记录滑块通过光电门的挡光时间
;
④ 重复③的操作,得到
与x的关系如图乙。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/8e045d3a-d418-4dcc-8144-2a55c628520b.png?resizew=254)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/cda98aad-2586-40fc-97fb-78aba7380b4b.png?resizew=363)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/d8e70357-09c3-4d05-bdea-727743ca46d2.png?resizew=234)
甲 乙 丙
(1)该实验可以用(用M、
、d)表示弹簧弹性势能__________ 。
(2)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图丙,则d=__________ cm。
(3)由图乙知,滑块速度v与位移x成__________ 比;由上述实验可得结论,对同一根弹簧,弹性势能Ep与弹簧的__________ 成正比。
① 用游标卡尺测出挡光片的宽度d与弹簧秤测出滑块和遮光条的总质量M;
② 将轻弹簧一端固定在气垫导轨左侧,如图甲,调整导轨至水平;
③ 用带有挡光片的滑块压缩弹簧(不栓接),记录弹簧的压缩量x;用计算机记录滑块通过光电门的挡光时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
④ 重复③的操作,得到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e392508c07897d1808136336dfda56e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/8e045d3a-d418-4dcc-8144-2a55c628520b.png?resizew=254)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/cda98aad-2586-40fc-97fb-78aba7380b4b.png?resizew=363)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/18/2938984272322560/2939044761264128/STEM/d8e70357-09c3-4d05-bdea-727743ca46d2.png?resizew=234)
甲 乙 丙
(1)该实验可以用(用M、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
(2)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图丙,则d=
(3)由图乙知,滑块速度v与位移x成
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2022-03-20更新
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812次组卷
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5卷引用:2021届广东省七校联合体(仲元中学、普宁二中、中山一中等)高三下学期5月第三次联考物理试题
2021届广东省七校联合体(仲元中学、普宁二中、中山一中等)高三下学期5月第三次联考物理试题2022届广东省汕头市第一中学高三下学期4月月考物理试题(已下线)三轮冲刺卷02-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(广东卷专用)(已下线)押题精选10 力学创新实验-2022年高考物理108所名校押题精选第八章 机械能守恒定律(B卷·能力提升练)-【单元测试】2022-2023学年高一下物理分层训练AB卷(人教版必修2)
名校
3 . 某实验小组探究轻质弹簧弹性势能与其形变量关系的实验装置如图甲所示。气垫导轨固定在水平桌面上,原长L=20cm的轻质弹簧一端固定在气垫导轨右端的挡板上,处于原长时另一端刚好与带有遮光条的滑块接触。弹簧与滑块不拴接,滑块处于静止状态。向右推动滑块压缩弹簧,然后将滑块由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为t。已知遮光条及滑块的总质量M=0.5kg,遮光条的宽度d=8mm。不考虑滑块反弹,弹簧始终在弹性限度内。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/c60eb282-b16b-44b4-a9f9-c3f9a06a3945.png?resizew=434)
(1)将实验中的轻质弹簧竖直悬挂,在其下端挂上一个质量为200g的重物。弹簧左侧刻度尺的零刻线与弹簧上端对齐。重物稳定时弹簧末端指针的位置如图乙所示。指针所指的刻度值为___________ cm;弹簧的劲度系数k=___________ N/m。(取g=10m/s2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/a6b50824-c205-44c7-8a96-7464285c1887.png?resizew=241)
(2)若某次实验中,测得遮光条经过光电门的挡光时间t=0.005s,则滑块经过光电门时的速度大小v=___________ m/s;释放滑块时弹簧储存的弹性势能为___________ J。
(3)实验小组将所测弹簧的形变量△L及相应弹性势能Ep的实验数据填在下表中。实验小组观察数据后,预测弹簧的弹性势能与其相应的形变量的平方成线性关系。请你在图丙坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出Ep—△L2图线。( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/8f8d3c2c-b1ac-4ea6-bfe6-32390415056f.png?resizew=459)
(4)Ep-△L2图线的斜率为___________ N/m。(结果保留三位有效数字)
(5)通过以上实验可得出结论:在误差允许的范围内,弹簧的弹性势能Ep=___________ 。(用k和△L表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/c60eb282-b16b-44b4-a9f9-c3f9a06a3945.png?resizew=434)
(1)将实验中的轻质弹簧竖直悬挂,在其下端挂上一个质量为200g的重物。弹簧左侧刻度尺的零刻线与弹簧上端对齐。重物稳定时弹簧末端指针的位置如图乙所示。指针所指的刻度值为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/a6b50824-c205-44c7-8a96-7464285c1887.png?resizew=241)
(2)若某次实验中,测得遮光条经过光电门的挡光时间t=0.005s,则滑块经过光电门时的速度大小v=
(3)实验小组将所测弹簧的形变量△L及相应弹性势能Ep的实验数据填在下表中。实验小组观察数据后,预测弹簧的弹性势能与其相应的形变量的平方成线性关系。请你在图丙坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出Ep—△L2图线。
△L/(10-2m) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
Ep/(10-2J) | 3.9 | 15.9 | 32.8 | 63.8 | 99.7 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/16/2924960499195904/2926187093442560/STEM/8f8d3c2c-b1ac-4ea6-bfe6-32390415056f.png?resizew=459)
(4)Ep-△L2图线的斜率为
(5)通过以上实验可得出结论:在误差允许的范围内,弹簧的弹性势能Ep=
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2022-02-28更新
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610次组卷
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5卷引用:2022届山东省高三下学期第二次学业质量联合检测物理试题
名校
4 . 关于下列对配图的说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/15/2923854507687936/2924056823242752/STEM/c051b633-99a9-4f42-b7be-c156406987a2.png?resizew=461)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/15/2923854507687936/2924056823242752/STEM/c051b633-99a9-4f42-b7be-c156406987a2.png?resizew=461)
A.图1中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中,它的机械能守恒 |
B.图2中火车在匀速转弯时所受合外力不为零,动能不变 |
C.图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了 |
D.图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒 |
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2022-02-25更新
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246次组卷
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2卷引用:2022届广东省揭阳普宁市第二中学高三下学期月考一 物理试题
5 . 研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度-位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的有( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2918960198180864/2919712854745088/STEM/480f375e-cf85-4af3-8bc1-d8bc91047f41.png?resizew=244)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2918960198180864/2919712854745088/STEM/480f375e-cf85-4af3-8bc1-d8bc91047f41.png?resizew=244)
A.弹性绳原长为15m |
B.当运动员下降10m时,处于超重状态 |
C.当运动员下降15m时,绳的弹性势能最大 |
D.当运动员下降20m时,其加速度方向竖直向上 |
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6 . 2021年7月30日,在东京奥运会蹦床项目女子决赛中,中国选手朱雪莹夺得冠军。若朱雪莹比赛中上升的最高点距地面高为H,朱雪莹质量为m,蹦床平面距地面高为h。朱雪莹下落过程,弹性网最大下陷量为x,空气阻力恒为f,下落过程中的总时间为t(从最高点落到弹性网的最低点),则朱雪莹(看作质点)从最高点下落至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A.弹性网的弹力对朱雪莹的冲量大小为![]() |
B.朱雪莹从与蹦床接触到落至最低点过程中所受合外力的冲量大小为![]() |
C.弹性网弹性势能的增量为![]() |
D.朱雪莹的机械能减少![]() |
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2022-02-18更新
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388次组卷
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4卷引用:湖北省荆州市八县市2021-2022学年高二上学期期末质量检测物理试题
湖北省荆州市八县市2021-2022学年高二上学期期末质量检测物理试题2023版《全红对勾》二轮复习 课时训练6 动量定理、动量守恒定律1.1动量和动量定理 同步过关练-鲁科版(2019)选择性必修第一册(已下线)2024年高考全国甲卷理综物理真题T19-T21变式题
7 . 如图所示,为小朋友在蹦床上玩耍的照片,在他从与蹦床接触到运动到最低点的过程中,关于小朋友对蹦床作用力所做的功、蹦床弹性势能变化情况,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/7/2918503964459008/2918946480889856/STEM/342eece89ade4f8a9f1e27d5cd560ab1.png?resizew=134)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/7/2918503964459008/2918946480889856/STEM/342eece89ade4f8a9f1e27d5cd560ab1.png?resizew=134)
A.正功,增大 |
B.正功,减小 |
C.负功,增大 |
D.负功,减小 |
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2022-02-18更新
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343次组卷
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4卷引用:江苏省淮安市淮安区2021-2022学年高二上学期期中调研测试物理试题
名校
8 . 如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的P点,另一端与质量为m的小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。现用水平向左的外力把物块压至A点,撤去外力后物块由静止向右运动,经过O点到达B点时速度恰好为零,已知物块与水平地面间的动摩擦因数恒定。在此过程中,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/28/2911188462698496/2913259068071936/STEM/2df6ecb0-a651-4ba8-9610-8a970b85ab6e.png?resizew=243)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/28/2911188462698496/2913259068071936/STEM/2df6ecb0-a651-4ba8-9610-8a970b85ab6e.png?resizew=243)
A.物块经过O点时所受合外力为零 |
B.物块经过O点时速度最大 |
C.物块在A、B点时,弹簧的弹性势能相等 |
D.物块从A到O速度先增加后减小,从O到B加速度一直增大 |
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2022-02-10更新
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2133次组卷
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11卷引用:2022届贵州省贵阳市高三上学期期末监测考试物理试题
2022届贵州省贵阳市高三上学期期末监测考试物理试题江苏省苏州市吴江高级中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题江苏省常熟市海虞高级中学2021-2022学年高一下学期线上期中物理试题江苏省徐州市沛县树恩高级中学2021-2022学年高一下学期期中测试物理试题(选修)(已下线)8.2重力势能-2022-2023学年高一物理课后培优分级练(2019人教版必修第二册)2023届天津市五校高三下学期联考一模物理试题(已下线)4.动能定理+机械能守恒+功能关系+能量守恒-2023年天津卷一模分类汇编江苏省靖江高级中学2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题第一章 功和机械能 基础练习题 -鲁科版(2019)必修第二册第四章 机械能及其守恒定律 单元训练卷 -粤教版(2019)必修第二册4.4 势能 课时作业训练- 粤教版(2019)必修第二册
9 . 蹦极是一项非常刺激的运动,当人从高处跳下时,在橡皮绳被拉伸前做自由落体运动,橡皮绳被拉伸后,人在橡皮绳的缓冲作用下,运动到最低点。忽略空气阻力的影响,橡皮绳始终处于弹性限度内,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.人和地球组成的系统机械能守恒 |
B.全程橡皮绳对人先做正功后做负功 |
C.在最低点时,重力做功的瞬时功率最大 |
D.在最低点时,橡皮绳的弹性势能最大 |
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2022-02-09更新
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268次组卷
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2卷引用:四川省蓉城名校联盟2018-2019学年高一下学期期末联考物理试题
10 . 为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2897092336926720/2897749380300800/STEM/ed14162eea3840378a7f78733a7046c1.png?resizew=143)
实验中还需要测定的物理量是_____________ 和________________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2897092336926720/2897749380300800/STEM/ed14162eea3840378a7f78733a7046c1.png?resizew=143)
实验中还需要测定的物理量是
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