1 . 在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图甲(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)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量．若忽略摩擦及空气阻力，请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系 Ep＝____________；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量为________；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对________能的测量．

2 . 某同学为了研究轻质弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度改变量x的关系，设计了如图甲所示的实验装置，在离水平地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右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的小球接触（不连续），若将小球向左压缩弹簧一段距离后静止释放，小球将沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行一段时间后落到位于水平地面上的记录纸上并留下痕迹，重力加速度为g。

（1）若测得某次压缩弹簧（改变量x未知）由静止释放后小球落点的痕迹P到O点的水平距离为s，则释放小球前弹簧弹性势能的表达式为E_P= ___________；
（2）该同学改变弹簧的压缩量x进行多次实验，并测量得到下表所示的一系列数据：

弹簧压缩量	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小球飞行水平距离	20.01	30.00	40.01	49.98	60.01	69.9

结合（1）问中所得E_P的表达式和上表中的数据，可以得出弹簧的弹性势能E_P与弹簧压缩量x之间的关系，其表达式应为E_P=_______________ ；
（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变；
（I）在一木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹M；
（II）将木板向右平移适当距离后固定，将小球向左压缩弹簧一段距离x₀后由静止释放撞到木板并在白纸上留下痕迹N；
（III）用刻度尺测量得白纸上M点到N点的竖直距离为y，桌子右边缘与木板的水平距离为L，则步聚（II）中的弹簧的压缩量x₀= __________ ．

3 . 一轻弹性材料AB可以被压缩，最大压缩量为10cm，某小组的同学为测定它压缩时能储存的最大弹性势能，甲同学做了如下操作：

①在光滑木板上固定一挡板，使弹性材料的A端固定在竖直挡板上，另一端B不受力时刚好在木板边缘．再将此装置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如图甲），记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料，压缩量10cm，后将小球释放，使小球水平抛出，记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算．
（1）甲同学需要测量的物理量有________________________________________
（2）用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能E_P_______________________
（3）乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端，当压缩量为x₁时，测力计示数为F₁；压缩量为x₂时，示数为F₂；……然后以压缩量x为横坐标，测力计的示数F为纵坐标，描点后得到F—x图像如右图．则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为_____J

4 . 如图，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球平抛运动初速度，还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关系。

（1）用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________和________，然后由公式________求出k的平均值。
（2）由于弹簧缩短时弹性势能E_p的大小等于弹出的小球的初动能。因此用该装置可验证弹簧弹性势能E_p与弹簧缩短量x之间的关系是否满足E_p∝x²，主要步骤如下，请排出合理顺序________。
A．改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度，从刻度尺读出x₂、x₃…并求出对应小球初速度v₂、v₃
B_.调好装置，用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线，使弹簧缩短到某一位置，用刻度尺读出弹簧缩短量x₁，并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线，弹出的球平抛运动到复写纸上，留下痕迹，测出相关距离，求出小球初速度v₁
D_.分析数据，比较几次v²与x²之间的关系，可得结论

5 . 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
   
（1）如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台上，在托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算出劲度系数k=________N/m。（g取9.8 m/s²）

砝码质量（g）	50	100	150
弹簧长度（cm）	8.62	7.63	6.62

（2）取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。
（3）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，弹簧的弹性势能转化为________。
（4）重复（3）中的操作，得到v与x的关系如图（c）。由图可知，v与x成________关系，由上述实验可得出结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比。

6 . 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，如果挡光片的宽度为d，记下挡光片通过光电门的时间t；则滑块到达光电门的速度为___________；
（3）多次改变弹簧的压缩量，记下相应的x和t，发现压缩量x越大，时间t___________ （选填“越大”、“越小”或“不变”）
（4）为了进一步确定x和t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E_P与弹簧的压缩量x的关系为___________。