2020·山东·模拟预测
1 . 某物理兴趣小组利用如图所示装置进行探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系实验。图中光滑水平平台距水平地面高h=1.25m,平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x后,由静止释放小球,小球从平台边缘水平飞出,落在地面上,用刻度尺测出小球的水平飞行距离s,并用传感器(图中未画出)测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后,记录的数据如下表所示。
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移s=______ x,与______ 无关;
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系式为Ep=______ (用m、h、x和重力加速度g表示);
(3)某同学按物体平抛运动规律计算出小球在空中的飞行时间t==s=0.5s=500ms,对比表中数据,发现测量值t均偏大,经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是______ 。
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移s=
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系式为Ep=
(3)某同学按物体平抛运动规律计算出小球在空中的飞行时间t==s=0.5s=500ms,对比表中数据,发现测量值t均偏大,经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
x/m | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
s/m | 0.51 | 0.99 | 1.50 | 1.98 | 2.50 |
t/ms | 505.3 | 505.1 | 504.8 | 504.9 | 505.2 |
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2 . 用图甲所示装置测量轻弹簧的劲度系数和弹性势能。将弹簧左端通过压力传感器固定在水平气垫导轨左端的挡板上,弹簧自然伸长时,其右端在O点;在O点右侧B、C两位置分别安装光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用刻度尺测量出B、C两位置间的距离l,再用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置A,并标记该位置,物块与弹簧不拴接,此时压力传感器的示数为F;然后由静止释放滑块,计时器显示遮光片从B到C所用的时间为t,最后用刻度尺测量出A、O两点间的距离x。请回答下面问题:
(1)弹簧的劲度系数为_______________ ;
(2)滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________________ ;
(3)要测出弹簧被压缩到A点时的弹性势能Ep,还需要测量_________________ ;
A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量
(4)改变O、A间的距离x,多次实验得出x与关系图像如图乙,说明Ep与_________ 成正比。
(1)弹簧的劲度系数为
(2)滑块离开弹簧时速度大小的表达式为
(3)要测出弹簧被压缩到A点时的弹性势能Ep,还需要测量
A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量
(4)改变O、A间的距离x,多次实验得出x与关系图像如图乙,说明Ep与
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2020-11-05更新
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182次组卷
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2卷引用:2021届山东省青岛市高三上学期9月调研质量检测物理试题
3 . 某同学设计如图所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系,弹射器固定放置在水平桌面上,右端与桌面平滑连接。弹簧被压缩△l后释放,将质量为m的小球弹射出去,小球离开桌面后做平抛运动,测出小球平抛运动的水平位移为x,竖直位移为h。请回答下列问题:(重力加速度为g)
(1)为了减小实验误差,弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑,同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该______ (填“近些”或“远些”)。
(2)小球做平抛运动的初速度v0=______ ,小球被释放前弹簧的弹性势能EP=______ (用m、g、x、h表示)。
(3)在实验中测出多组数据,并发现x与△l成正比,则关于弹簧弹性势能EP与形变量△l的关系式,正确的是______ 。(填正确的字母标号)
A.EP∝△l B.EP∝ C.EP∝(△l)2 D.EP∝
(1)为了减小实验误差,弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑,同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该
(2)小球做平抛运动的初速度v0=
(3)在实验中测出多组数据,并发现x与△l成正比,则关于弹簧弹性势能EP与形变量△l的关系式,正确的是
A.EP∝△l B.EP∝ C.EP∝(△l)2 D.EP∝
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2020-08-17更新
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315次组卷
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4卷引用:2021届重庆市高三上学期第一次预测性考试物理试题
名校
4 . 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)所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,g取9.8 m/s2,由数据算得劲度系数k=______ N/m(结果保留两位有效数字)。
(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成正比关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的_______ 成正比。
(1)如图(a)所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,g取9.8 m/s2,由数据算得劲度系数k=
砝码质量/g | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度/cm | 8.62 | 7.63 | 6.66 |
(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成正比关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的
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2020-06-24更新
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260次组卷
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2卷引用:2020届江苏省扬州市扬州中学高三下学期六月模拟物理试题
名校
5 . 某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),他利用如图甲所示的装置进行实验,水平放置的弹射装置将质量为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Δt,用刻度尺测出弹簧的压缩量为x,1、2光电门间距为L,则
(1)小球射出时速度大小为v=________ ,弹簧弹性势能Ep=________ 。(用题中的字母表示)
(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次进行实验,利用测得数据,画出如图乙所示Ep与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=________ 。
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果________ (选填”有”或”无”)影响。
(1)小球射出时速度大小为v=
(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次进行实验,利用测得数据,画出如图乙所示Ep与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果
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2020-06-06更新
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410次组卷
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5卷引用:2016届江苏省扬州市高三上学期期末检测物理卷
2016届江苏省扬州市高三上学期期末检测物理卷(已下线)专题5.7 实验六验证机械能守恒定律(精练)-《2020年高考一轮复习讲练测》(已下线)【专题】试卷03-2020年全国高考物理临考猜押密卷2021届黑龙江省哈尔滨第六中学高三下学期第四次模拟理综物理试题江西省丰城市第九中学2021-2022学年高三上学期第一次月考物理试题(日新部)
6 . 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示,轻弹簧左端固定在长木板上,纸带穿过打点计时器并与物块连接。
(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①接通打点计时器电源
②松手释放物块
③将木板左端稍微垫起
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
⑤把纸带向左拉直
⑥让物块不接触弹簧,轻轻向右推动物块
平衡摩擦力后,通过实验和计算,可求得弹簧被压缩后的最大弹性势能,正确的操作顺序是__________ (填入代表步骤的序号);
(2)实验测得物块的质量,下图(b)中纸带是把弹簧压缩到某位置所得到的实际打点结果,打点计时器所用交流电的频率为。由纸带所给数据,可求出弹簧被压缩后的最大弹性势能为_________ (保留3位有效数字)。
(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①接通打点计时器电源
②松手释放物块
③将木板左端稍微垫起
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
⑤把纸带向左拉直
⑥让物块不接触弹簧,轻轻向右推动物块
平衡摩擦力后,通过实验和计算,可求得弹簧被压缩后的最大弹性势能,正确的操作顺序是
(2)实验测得物块的质量,下图(b)中纸带是把弹簧压缩到某位置所得到的实际打点结果,打点计时器所用交流电的频率为。由纸带所给数据,可求出弹簧被压缩后的最大弹性势能为
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7 . 某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m,平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量 x后,由静止释放小球,小球从平台边缘水平飞出,落在地面上,用刻度尺测出小球水平飞行距离S;并用传感器(图中未画出)测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后,记录表如下表所示:
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移 S=___ x,与_______ 无关;
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP=______ (用m、h、x和重力加速度g表示);
(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:,由表中数据可知,发现测量值t均偏大。经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________ 。
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移 S=
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP=
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
x/m | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
S/m | 0.51 | 0.99 | 1.50 | 1.98 | 2.50 |
t/ms | 505.3 | 505.1 | 504.8 | 504.9 | 505.2 |
(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:,由表中数据可知,发现测量值t均偏大。经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是
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2020-05-09更新
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298次组卷
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3卷引用:2020届山东省烟台市高三下学期高考诊断性测试(一模)物理试题
名校
8 . 某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为(其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量),他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上,左端固定,弹簧处于原长时另一端在O点处,右端紧靠滑块,但不连接。
(1)其探究步骤如下:
①按图1所示安装好实验装置;
②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d,其示数如图2所示,则d=____ mm;
③打开气源,将滑块放在导轨上,调节气垫导轨使之水平;
④滑块压缩弹簧至位置A(记下此时弹簧的压缩量x1)后由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间 t1=8×10-3s,则滑块离开弹簧时的速度v1=_____ m/s(结果保留两位有效数字);
⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小,v1取平均值;
⑥改变A点的位置,重复上面的实验,分别得到多组 x、v的值;
(2)如果弹性势能的表达式为,摩擦阻力不计,则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是______________ 。
(1)其探究步骤如下:
①按图1所示安装好实验装置;
②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d,其示数如图2所示,则d=
③打开气源,将滑块放在导轨上,调节气垫导轨使之水平;
④滑块压缩弹簧至位置A(记下此时弹簧的压缩量x1)后由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间 t1=8×10-3s,则滑块离开弹簧时的速度v1=
⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小,v1取平均值;
⑥改变A点的位置,重复上面的实验,分别得到多组 x、v的值;
(2)如果弹性势能的表达式为,摩擦阻力不计,则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是
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2020-05-02更新
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343次组卷
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4卷引用:2020届江西省高三新课程教学质量监测理综物理试题
名校
9 . 某同学在研究性学习中用如图甲所示的装置测量弹簧压缩到某程度时的弹性势能,探究步骤如下:
①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d;
②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P,并记下这一位置,同时测量出小车到光电门的距离为x;
③释放小车,测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时小车的速度v=______ ,并记录小车及里面砝码的总质量m;
④增减小车里的砝码,________ ,重复③的操作,得出一系列小车的质量m与它通过光电门时的速度v;
⑤根据上述测得的数值算出对应的,并作出 v2-图像如图乙所示。
(1)将实验步骤补充完整;
(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦,导致图像没过原点,这对于弹性势能的求解________ (填“有”或“无”)影响;
(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为________ 。
①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d;
②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P,并记下这一位置,同时测量出小车到光电门的距离为x;
③释放小车,测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时小车的速度v=
④增减小车里的砝码,
⑤根据上述测得的数值算出对应的,并作出 v2-图像如图乙所示。
(1)将实验步骤补充完整;
(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦,导致图像没过原点,这对于弹性势能的求解
(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为
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10 . 如图所示为研究弹簧的弹性势能与弹簧形变量x关系的实验装置。使木板倾斜一个适当的角度,在木板的顶端固定着弹射器,可把小物块以不同的速度沿木板向下弹出。木板底端固定着要研究的弹簧,弹簧处于自然长度时,弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,并在该位置安装速度传感器,以便测出小物块到该位置的速度。已知小物块的质量为m,回答下列问题:
(1)若速度传感器显示的示数为v0,则弹簧最大的弹性势能为______ 。
(2)关于长木板倾斜及弹簧的选择下列说法正确的是( )
A.长木板倾斜是为了增大小物块接触弹簧时的速度
B.长木板倾斜是为了平衡摩擦力,使小物块动能全部转化为弹簧的弹性势能
C.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较小的
D.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较大的
(3)如何较准确的测量弹簧的最大形变量?_______ 。
(1)若速度传感器显示的示数为v0,则弹簧最大的弹性势能为
(2)关于长木板倾斜及弹簧的选择下列说法正确的是
A.长木板倾斜是为了增大小物块接触弹簧时的速度
B.长木板倾斜是为了平衡摩擦力,使小物块动能全部转化为弹簧的弹性势能
C.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较小的
D.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较大的
(3)如何较准确的测量弹簧的最大形变量?
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