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 . 将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,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.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h(即桌面高度)以及________,就可以测出弹簧被压缩后的弹性势能为________.(结果用测量量表示,已知重力加速度大小为g).
2018-05-14更新 | 212次组卷 | 3卷引用:2018届高三高考冲刺物理模拟试题10套
2 . 某同学在探究弹簧的性质的实验中,他在弹簧下端挂上钩码,并托住钩码,使弹簧处于原长状态,稳定后,由静止释放钩码,记下弹簧的最大伸长量x1,和钩码最终静止时弹簧的伸长量x2.换用不同重力G的钩码,重复上述操作,并记录有关数据.
(1)该同学以G为纵坐标,以_____(填“x1”或“x2”)为横坐标,得到的图象为一条过原点的直线,且该直线的斜率等于弹簧的劲度系数;
(2)若弹簧下端所挂钩码的重力为G0时,弹簧的最大伸长量为x0,根据机械能守恒,弹簧的伸长量为x0时,弹性势能=________
(3)该同学通过理论分析可以得出:弹簧的最大伸长量x1总等于钩码最终静止时弹簧伸长量x2______倍,实验数据也证明了这个结论的正确性.
2018-05-02更新 | 199次组卷 | 2卷引用:2018年新疆乌鲁木齐市高三高考三模理综物理试题(第三次诊断性测验)
3 . 某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物,他对此行为表示强烈谴责,为了教育其他同学不要玩弹弓,他想用学过的物理知识来实际测量它的威力.于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲),它每侧固定有两根完全相同的橡胶管.金属弹珠质量为10g,直径为10mm.

(1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律,为了验证猜想进行了实验.由于实验室的传感器量程较小,于是他取其中一根橡胶管进行实验,通过传感器拉动橡皮管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小,并在坐标纸画出图乙所示的图像.

为了便于研究,他在老师的启发下将原图像拟合成如图丙所示,请你根据图像,计算出该单根橡胶管的原长L0=__________,劲度系数k=__________.
(2)同学查阅资料发现,当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值)超过1.8J/cm2就可被认定为枪支,并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为E=kx2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm.请你估算弹珠离开弹弓时的比动能____________________(π3,结果保留两位有效数字)
2018-04-27更新 | 375次组卷 | 5卷引用:广东省韶关市2018届高三4月第二次模拟考试理科综合物理试题
4 . 用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系.在光滑的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(不计空气阻力,当地重力加速度为g)

(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有____________(用相应文字及物理量符号表示)
(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep_____(用相关物理量符号来表示)
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜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
x(cm)
1.001.502.002.503.003.50
小钢球飞行的
水平距离s(m)
2.013.004.014.966.017.00
根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系________(用文字或物理量符号来表示,写出这两个量定性关系即可)
2018-04-18更新 | 350次组卷 | 3卷引用:吉林省吉林市2018届高三第三次调研考试理综物理试题
5 . 由于在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的实验装置,用来测量弹簧的劲度系数和小球质量.

(1)用水平力作用在小球上,使弹簧的压缩长度为x,力传感器的示数为F,则弹簧的劲度系数为k=_____________
(2)撤去水平力,小球被弹出后沿水平轨道运动,通过B处光电门的时间为t,小球的直径为D,据此可知,小球被弹出时的速度大小v=____________小球的质量m=______________
6 . 用如图甲所示的装置测量弹簧的弹性势能.将处于自然状态的一根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处安装一个光电门,计时器(图中未画出)与光电门相连.用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,光电门遮光条的宽度为d,并记录的遮光时间为∆t

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则宽度为_________mm;


(2)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______(用题目中的物理量表示);
(3)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_______
A.弹簧原长l0
B.当地重力加速度g
C.滑块(含遮光条)的质量m                  
D.AO之间的距离x
2018-04-13更新 | 318次组卷 | 2卷引用:四川宜宾市2018届高三二诊理科综合物理试题
7 . 为探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系,某同学设计了如下图(a)所示的实验装置,弹簧左端固定,弹簧自由伸长时右端恰好在O点,现用一质量为m,直径为d的小球压缩弹簧,小球沿直线被弹簧弹开后通过与球心等高的光电门,忽略一切摩擦,某次实验时将弹簧压缩x后,释放小球,测得小球通过光电门的时间为t.

(1)(b)所示为用游标卡尺测量小球直径时的图像,则小球直径为_______mm;
(2)小球通过光电门的速度为_________(用题干中物理量的符号表示);
(3)弹簧压缩x时具有的弹性势能为___________ (用题干中物理量的符号表示);
2018-01-04更新 | 189次组卷 | 1卷引用:重庆市第一中学2018届高三12月月考理综物理试题
8 . 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)小钢球离开桌面时的速度大小为v0_______,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________
(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)1.001.502.002.503.003.50
小钢球飞行的水平距离s(m)2.013.004.014.966.017.00

由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为__________(式中k为比例系数)。
A.Epkx     B.       C.Epkx2 D.
9 . 学习了《机械能守恒定律》之后,某研究性学习小组自行设计了“探究弹簧的弹性势能与形变量的关系”实验。他们的方法如下:
(1)如甲图所示,在轻弹簧上端固定一只力传感器,然后固定在铁架台上,当用手向下拉伸弹簧时,弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺测量弹簧原长和伸长后的长度,从而确定伸长量。测量数据如表格所示:
伸长量x/102 m2.004.006.008.0010.00
弹力F/N1.603.194.756.388.02
(2)以x为横坐标,F为纵坐标,请你在图乙的坐标纸上描绘出弹力与伸长量关系的图线____。并由图线求得该弹簧的劲度系数=________(保留两位有效数字)。
(3)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图丙所示。调整导轨水平,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的时间近似相等。
(4)用天平秤出滑块的质量m=300g。
(5)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能全部转化为________________
(6)多次重复(5)中的操作,在弹簧弹性限度内得到vx的数据整理如下表所示:
123456
1.002.003.004.005.006.00
1.004.009.0016.0025.0036.00
0.1610.3200.4790.6480.8000.954
0.0260.1030.2300.4200.64000.910

0.0039

0.0155

0.0346

0.0630

0.0960

0.1365
(7)结合上面测出的劲度系数和滑块质量m,可得到的表达式:_____________
(8)由上述实验可得的结论:___________
2017-12-20更新 | 207次组卷 | 1卷引用:山东省、湖北省部分重点中学2018届高三第二次(12月)联考物理试题
10 . 某实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧弹力的作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹.(已知重力加速度为g)

(1)实验测得小球的落点PO点的距离为l,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ephlmg之间的关系式为________________
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在图乙坐标纸上作出xl图象______.
弹簧压缩量x/m0.0200.0400.0600.0800.1000.120
小球飞行水平距离l/m0.51.01.52.42.63.0

(3)由图象得出xl的关系式为__________;由实验得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的关系式为________
2017-10-30更新 | 311次组卷 | 3卷引用:2018届河南省洛阳市高三上学期期中物理试题
共计 平均难度:一般