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 . 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
2 . 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)小刚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=________
(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.Ep=kx B. Ep=k C. Ep=kx2       D. Ep=k
2018-09-16更新 | 273次组卷 | 1卷引用:【全国校级联考】浙江省温州市十校联合体2018届高三上学期期初联考物理试题
3 . 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).
4 . 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”).
5 . 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 | 324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
6 . 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。
7 . 某兴趣小组想通过实验探究弹簧的弹性势能与形变量的关系.
(1)如图甲所示,将轻质弹簧一端固定于天花板,在弹簧另一端的挂钩上依次增加钩码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由表中数据可知该弹簧的劲度系数k=_______N/m(当地重力加速度g=9.80m/s2,结果保留两位有效数字).

钩码质量/g

60

120

180

弹簧长度/cm

7.65

9.61

11.57


(2)取下弹簧(去掉挂钩,不影响弹簧的劲度系数),将其一端固定于光滑水平高台,如图乙所示,现用一小球将弹簧压缩一定程度后由静止释放,小球离开高台后在空中做平抛运动落到水平地面上,用x分别表示弹簧的压缩量和小球平抛过程的水平位移.

①释放小球的过程中,弹簧的弹性势能转化为________________
②重复(2)中的操作,得到x的关系如图丙所示.由图结合上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的_______________成正比.
8 . 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
9 . 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
10 . 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)
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