组卷网 > 知识点选题 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
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解析
| 共计 90 道试题
1 . 某同学要探究一个弹簧压缩一定长度时具有的弹性势能大小,实验室提供了一个弹簧测力计、刻度尺、物块、方木板.实验步骤如下:
将物块放在水平木板上,弹簧测力计左端固定在水平桌面上,另一端勾住物块,如图所示;

水平拖动木板,读出弹簧秤测力计示数F;
如图所示,固定木板,将弹簧左端固定在木板上,弹簧自由伸长到O点,用物块压缩弹簧到A点,无初速释放滑物块,物块停在木板上的B点,记录此位置.

(1)为测量此次弹簧压缩时储存的弹性势能,需要用刻度尺测出_______(填写物理量及符号).
(2)弹簧具有的弹性势能EP=____________ (用所测物理量的符号表示)
(3)在步骤中若这位同学加速拉动木板对实验结果__________(”)影响.
2018-12-03更新 | 117次组卷 | 1卷引用:【市级联考】山东省潍坊市2019届高三上学期期中考试物理试题
2 . 由于空间站处于完全失重状态,不能利用天平等仪器测量质量,为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置,用来测量小球质量.图中弹簧固定在挡板上,轨道B处装有光电门,可以测量出小球经过光电门的时间.该同学设计的主要实验步骤如下:

(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d
(ⅱ)将弹簧固定在挡板上
(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x
(ⅳ)由静止释放小球,测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t,计算出小球离开弹簧的速度v
(ⅴ) 改变弹簧的压缩量,重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次
(ⅵ) 分析数据,得出小球的质量
该同学在地面上进行了上述实验,请回答下列问题
(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示,小球的直径d___cm;
(2)某一次步骤(ⅲ) 中测得弹簧的压缩量为1 cm,对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50 ms,则此次小球离开弹簧的速度v______m/s;
(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点,请将(2)问中对应的点描出,并画出v-x图像.
(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示,实验测得小球的质量为_____kg.
2018-11-21更新 | 773次组卷 | 5卷引用:【市级联考】四川省攀枝花市2019届高三第一次统考物理试题
3 . 某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示.整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上,弹簧一端固定,另一端接触可视为质点的小球(不拴接),刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”.已知小球的质量为m,重力加速度为g.
(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出,小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动,水平射程为S,则弹簧的弹性势能EP=____(用题中给定的字母表示).改变x多次实验,测出对应的水平射程S,发现Sx成正比例关系,由此可知弹簧的弹性势能EPx____次方成正比.
(2)本实验的误差主要来源于________________,为减少实验误差,小球射出位置距离桌面右边缘应该_______(选填“近些”或“远些”)
4 . 在探究弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系实验中,某实验小组根据实验数据获得下列图像,则

(1)该弹簧的劲度系数是___________N/m。
(2)实验中,操作者从弹簧的原长用力缓慢地拉伸到伸长量为x=40cm时,拉力对弹簧做功___________J,此时弹簧的弹性势能是___________J
5 . 一个同学要研究轻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.让小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.
则小钢球离开桌面时的速度大小为v=______,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为Ep=________
2018-10-22更新 | 116次组卷 | 1卷引用:【全国百强校】西藏拉萨中学2019届高三第二次月考理综物理试题
6 . 在“探究弹性势能表达式”时,一位同学设计了如图1所示装置,以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验过程如下: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.让小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,并落到水平地面上,钢球水平位移记为s

(1)依据能的转化与守恒思想,小球平抛时具有的初动能______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球释放前弹簧储存的弹性势能
(2)若增大弹簧的压缩量,小球飞行的水平距离将变大,请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式:______
(3)图2为一张印有小方格的纸,记录着实验中钢球的某次运动轨迹,图中abcd四点为小球平抛时经过的四个位置.小方格的边长L=1.25cm.则小球平抛初速度的计算式为v0= ______ (用Lg表示).
7 . 某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能Epkx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”的实验,装置如图(a)所示.水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去.测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t.用刻度尺测出弹簧的压缩量为x,甲、乙光电门间距为L,忽略一切阻力.

(1)小球被弹射出的速度大小v______,求得弹簧弹性势能Ep______.(用题目中的字母符号表示)
(2)该同学测出多组数据,计算并画出如图(b)所示Epx2的关系图线,从而验证了它们之间的关系.根据图线求得弹簧的劲度系数k________ N/m.
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果________影响(选填“有”或“无”).
8 . 为了探究轻质弹簧的弹性势能,某同学设计了如图实验装置:一轻质弹簧左端固定在气垫导轨上,右端自由.弹簧右侧有一个滑块滑块上固定一挡光片.滑块右侧固定的光电计时器可以记录挡光片通过光电门的时间.实验过程如下:

(1)将气垫导轨放在实验桌上,调节气垫导轨使其水平,气垫导轨调至水平的依据是:通气状态下,滑块置于导轨任意位置,滑块________________
(2)向左推滑块,使弹簧压缩一段距离x后由静止释放,记下挡光片通过光电门的时间t;
(3)多次改变弹簧的压缩量,记下相应的xt,发现压缩量x越大,时间t_______ (选填越大”、“越小不变”)
(4)为了进一步确定xt的关系,以x为纵坐标,为横坐标,作图线,得到一条过原点的直线,由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的关系为____________
2018-06-05更新 | 325次组卷 | 3卷引用:重庆市第一中学、合肥八中、石家庄市第一中学2018届高三下学期高考模拟考试理科综合物理试题
9 . 某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能EP与弹簧伸长量Δx之间的关系。实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d,如图乙所示测量值d=__________mm;
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度x0
(3)测量出重锤质量m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度x1,并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数k=__________(用题目所给字母符号表示);
(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门记下遮光条经过的时间,则此时弹簧的弹性势能Ep=__________(用题目所给字母符号表示);
(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能Ep与弹簧伸长量Δx之间的关系。
10 . 如图甲所示,在水平桌面上,一轻质弹簧左端固定,右边紧贴着一个带有遮光片的物块(物块与弹簧不栓接),物块在B处时,弹簧处于原长,B处放置有光电门,开启光电门,缓慢推动物块向左移动至A处,然后将物块由静止释放,物块被弹出经过光电门,最终停在C处,重力加速度为g.

(1)若要用上述装置测定滑块和水平面之间的动摩擦因数μ,除了测量遮光片宽度d和遮光片挡光时间t,还需测量的物理量是_________.若该物理量用字母x表示,则动摩擦因数的表达式为μ=______(用符号表示).
(2)如图乙,用游标卡尺测得遮光片宽度d=_______cm.
(3)某同学认为,若再测出滑块质量m,就可以测得滑块在A处时弹簧的弹性势能,即. 显然 _________ (选填“>”、“<”或“=”).
2018-05-14更新 | 245次组卷 | 2卷引用:江苏省南京市2018届高三年级第三次模考试物理试题
共计 平均难度:一般