1 . 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。

2 . 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___________。

3 . 某同学用图甲示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿光滑水平轨道滑行，途中经过一光电门，记下窄片通过光电门的时间。设重力加速度为g。

(1)如图乙示，用游标卡尺测得窄片的宽度为________mm。
(2)若物块质量为，弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为________（用，，表示）。

4 . 某实验小组利用图甲所示实验装置，探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系。
先用刻度尺测得水平桌面距地面的高度h；将轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，此时弹簧处于原长，然后将小球向左推，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，在复写纸下方的白纸上留下压痕点P，已知当地重力加速度为g。
   
（1）实验测得小球的落点P到O点的距离为L，由此可得小球释放前压缩弹簧的弹性势能__________；（用h、L、m、g表示）
（2）由于小球与桌面间存在摩擦，（1）中测得较其真实值__________（选填“偏大”或“偏小”），为尽量减小的测量误差，固定轻弹簧时应让弹簧右端（自由端）位于__________；
（3）改变弹簧压缩量进行多次实验，测得数据如下表所示，请在答题卡上图乙坐标纸上作出图像__________；

弹簧压缩量	0.020	0.040	0.060	0.080	0.100	0.120
小球飞行水平距离	0.5	1.0	1.5	2.4	2.6	3.0

（4）由图像得出x与L的关系式为__________；由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为__________。

5 . 某实验小组利用图甲的装置验证系统机械能守恒定律，已知弹簧的劲度系数为，原长为，钩码的质量为。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。

   

（1）要完成该实验，除了图甲中器材以外，还必需的器材是__________。
A．低压直流电源       B．刻度尺       C．秒表
（2）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，此时弹簧的长度为。接通打点计时器电源，从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图乙所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出点）。从打下点到打下点时间内，弹簧的弹性势能减少量为__________。

   

（3）实验小组中的小王同学利用计算F点对应的速度，但小组内另一位同学却认为钩码的运动并非匀加速运动，故此计算方法存在误差，计算值比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度的关系如图丙所示。由图丙可知，随着增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，可能原因是__________。

6 . 某同学利用如图1所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一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通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
   
回答下列问题：
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得，至少需要测量下列物理量中的__________（填正确答案序号）
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量
E．弹簧原长
（2）用所选取的测量量和已知量表示，得______。
（3）图2中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出，如果h不变。m增加，图线的斜率会__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，图线的斜率会__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图中给出的直线关系和的表达式可知，与的__________次方成正比。
   
（4）对上述全过程，请根据动能定理、重力做功与重力势能的关系和弹簧弹力做功与弹性势能的关系，证明在该过程中系统机械能守恒_________________。

7 . 在“探究弹簧弹性势能的表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到，如图甲所示，为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：

   

（1）把弹簧拉伸的过程分成很多小段，它们的长度分别是、、，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是、、；
（2）那么，拉力在整个过程中做的功可以表示为：________（填写方程式）；
（3）以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作图像如图乙所示，发现（2）题中的表达式的结果恰好等于图线与________（选填“横轴”或“纵轴”）所围的面积即弹簧弹性势能的表达式可以写作：________．（已知弹簧的劲度系数为k）。

8 . 如图所示。某科技小组利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平放置，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通过光电门的时间为t。请回答下列问题：

（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该________（选填“近些”或“远些”）。
（2）小球通过光电门的速度大小________（用m、d、t表示），小球弹出过程中弹簧的弹性势能________（选填“增大”或“减小”）。
（3）弹簧的压缩量x________（选填“越大”或“越小”），小球通过光电门的时间越长。

10 . 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