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 116 道试题
1 . 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)
2 . 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=______________
10-11高三上·辽宁本溪·阶段练习
实验题 | 容易(0.94) |
名校
3 . 小华有一只按压型圆珠笔,她想估测里面小弹簧在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性势能的增加量,请你在不拆解圆珠笔的前提下帮助她完成这一想法。(当地重力加速度g已知)
(1)除刻度尺外,还需要的测量工具是______________________
(2)需测量的物理量及符号是_________________________
(3)用所测物理量表示所估测的弹性势能增加量:ΔE=____________________
2016-12-07更新 | 1066次组卷 | 4卷引用:2010年辽宁省本溪县高级中学高三10月月考物理试题
4 . 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”)
10-11高三·贵州·阶段练习
实验题 | 适中(0.65) |
名校
5 . A、B两位同学看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:

①首先他们都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验.将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L
(1)A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定_____,用mdg表示劲度系数k=_______
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量xdH的关系式是:x=_____;B同学测出的物理量xdhL的关系式是:x=______
2016-12-07更新 | 847次组卷 | 6卷引用:2011届贵州省高三五校第五次联考(理综)物理部分
6 . 一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。实验装置如图甲所示,在离地面高为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的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为__________;(用m、g、s、h等四个字母表示)
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50
小球飞行水平距离s/cm20.1030.0040.1049.9069.90
根据表中已有数据,表中缺失的数据可能是s=________________cm;
(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,使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O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为________.(用L、h、y等三个字母表示)
7 . 在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中,各实验小组所用轻质弹簧规格相同,小球质量不同。
(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示,则小球直径D=________cm。

(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上,细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连,在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放,小球在平衡位置的两侧做往复运动,所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m,则小球在做往复运动的过程中,弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示,小球在运动中空气阻力不计)。

(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置,测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内),计算出小球在平衡位置时的速度v,做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同,原因是_____________________
8 . 光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

(1)还需要的器材是:__________________
(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,进而转化为对________________ 的直接测量;
(3)为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系,除以上器材外,还准备了两个劲度系数不相同的轻弹簧。先保持弹簧的劲度系数不变,研究弹性势能与形变量的关系;再保持形变量不变,研究弹性势能与劲度系数的关系。这种研究问题的实验方法称为 _____________
9 . 小张同学为探究弹簧弹性势能与形变量关系,设计了实验装置如图所示,在长木板的一端固定一个轻弹簧,另一端与滑块接触但不相连,弹簧处于原长时,将光电门恰好安装在滑块遮光片静止的位置,在长木板上固定刻度尺,其零刻度与光电门对齐,每次实验时将滑块压缩弹簧到某一位置由静止释放.

(1)本实验需平衡摩擦力,检验的标准是__________________________
(2)测得滑块质量为m,滑块上遮光片的宽度为d,光电门测得遮光时间为t,则滑块释放时弹簧弹性势能________________
(3)多次实验,每次弹簧压缩不同长度,分别读出释放滑块位置的刻度值x和遮光时间t,作出的图像如图所示,则表明弹簧性势能与形变量的关系为________
2018-04-06更新 | 220次组卷 | 1卷引用:湖北荆州市2018届高三第一次质量检查物理试题
10 . 某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系,把弹簧放在带有刻度的水平桌面上,将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针,弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00cm,只有在0~16cm范围内桌面光滑。该同学进行如下操作:

(1)将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩,当指针在如图甲所示位置时,弹簧的长度为_____________cm,记下弹簧的压缩量,由静止释放物块,物块离开弹簧后,在粗糙桌面上滑行一段距离s停下,记下s的值;
(2)改变弹簧的压缩量,重复以上操作,得到多组数据,并在图乙的坐标纸上描点,请根据描出的点,做出图像___________
(3)根据做出的图像,能否得到弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系?______回答“能”或“不能”)。
2017-06-06更新 | 355次组卷 | 1卷引用:山东省日照市2017届高三校际联合模拟考试(三模)理综物理试题
共计 平均难度:一般