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)
(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。
(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=
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.63 | 6.62 |
(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
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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EP与弹簧的压缩量x的关系为___________ 。
(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
(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EP与弹簧的压缩量x的关系为
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3 . 如图为某同学“探究弹簧的弹性势能”的实验装置。
(1)实验中已备有刻度尺来测量小球离开桌面做平抛运动过程中的高度和水平位移,还需要______ (填仪器名称)来测量______ ,符号记为______ 。
(2)本实验采用的科学方法是______ (填字母序号)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.能量守恒法
(3)开始实验时,弹簧处于原长时小球刚好在桌边。现持球推压弹簧,然后释放,小球被轻质弹簧弹出。用刻度尺测出高度为h,水平位移为s,当地重力加速度取g,则原来弹簧的弹性势能为______ 。
(4)实验的误差主要来自______ 。
(1)实验中已备有刻度尺来测量小球离开桌面做平抛运动过程中的高度和水平位移,还需要
(2)本实验采用的科学方法是
A.控制变量法 B.等效替代法 C.能量守恒法
(3)开始实验时,弹簧处于原长时小球刚好在桌边。现持球推压弹簧,然后释放,小球被轻质弹簧弹出。用刻度尺测出高度为h,水平位移为s,当地重力加速度取g,则原来弹簧的弹性势能为
(4)实验的误差主要来自
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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__________ ;
(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__________ 。
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
(2)由于小球与桌面间存在摩擦,(1)中测得较其真实值
(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 |
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2023-08-27更新
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190次组卷
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2卷引用:山东省青岛市即墨区部分学校2022-2023学年高一下学期5月期中联考物理试题
名校
5 . 某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门,将光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:
(1)首先调节气垫导轨。
(2)固定光电门,使之处于弹簧原长的右侧,选择宽度为d的遮光条,实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量,读数如图2所示,则遮光条的宽度___________ cm。
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,压缩弹簧到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x。
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,滑块质量为m,则此时滑块的动能为___________ 。(用m、d、t表示)
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t。
(6)画出图像如图3所示,测得图像的斜率为k,则弹簧劲度系数的表达式为___________ 。(用m、d、k表示)
(1)首先调节气垫导轨。
(2)固定光电门,使之处于弹簧原长的右侧,选择宽度为d的遮光条,实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量,读数如图2所示,则遮光条的宽度
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,压缩弹簧到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x。
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,滑块质量为m,则此时滑块的动能为
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t。
(6)画出图像如图3所示,测得图像的斜率为k,则弹簧劲度系数的表达式为
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2023-02-24更新
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606次组卷
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4卷引用:2023届宁夏吴忠市高三上学期一轮联考理科综合物理试题
2023届宁夏吴忠市高三上学期一轮联考理科综合物理试题(已下线)题型专练04 功能关系的图像问题--2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高二下学期第六次段考物理试题2023届福建省龙岩第一中学高三下学期第六次模拟(考前最后一模)考试物理试题
名校
6 . 用如图所示的装置测量轻弹簧压缩时的弹性势能。将弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,弹簧自然伸长时右端恰好处于桌面右边缘P点,水平地面上的O点位于P点正下方,用一小球从弹簧的右端将弹簧压缩至图示位置,弹簧具有弹性势能Ep。现将小球从静止开始无初速度释放,记录小球在水平地面上的落点Q,用刻度尺测出OP间的高度h和OQ间的距离L,已知当地重力加速度为g。(1)小球离开桌面右边缘P点时的瞬时速度大小vP=_________ (用题给物理量符号表示)。
(2)为了测量轻弹簧的弹性势能Ep,还需要测量的物理量是__________ 。
A.小球的质量m
B.小球的直径d
C.小球从P点到Q点的运动时间t
D.弹簧的形变量x
(3)轻弹簧的弹性势能Ep=___________ (用题给物理量符号表示)。
(2)为了测量轻弹簧的弹性势能Ep,还需要测量的物理量是
A.小球的质量m
B.小球的直径d
C.小球从P点到Q点的运动时间t
D.弹簧的形变量x
(3)轻弹簧的弹性势能Ep=
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2022-11-12更新
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707次组卷
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6卷引用:重庆市巫溪县白马中学2022-2023学年高三上学期11月考试物理试题
重庆市巫溪县白马中学2022-2023学年高三上学期11月考试物理试题辽宁省大石桥市第三中学2022-2023学年高三上学期1月期末物理试题重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题江西省新余市实验中学2023-2024学年高一上学期暑期检测物理试题山东省泰安第二中学2023-2024学年高一下学期月考物理试题(已下线)第八章 机械能守恒定律5. 实验:验证机械能守恒定律-近两年高一下名校期中好题汇编
7 . 医用口罩一般都采用了弹性绳,为了佩戴舒适,弹性绳的劲度系数都很小。某同学对口罩的弹性绳进行了探究。
(1)他首先猜想弹性绳在拉伸过程中弹力与形变量的关系可能满足胡克定律,为了验证猜想进行了一些实验,取下口罩上的一根弹性绳,用一小量程弹簧测力计和刻度尺分别测量弹性绳的弹力与总长度,记下它每一次的长度L及对应的拉力大小F,并在坐标纸上描出如图甲所示的图像。由图甲可知,该弹性绳的劲度系数k=___________ N/m,原长L0=___________ cm。(结果均保留三位有效数字)
(2)该同学查阅资料发现,满足胡克定律的物体在弹性限度内,其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为。如图乙所示,他将该弹性绳一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连,当弹性绳刚好伸直时,小球处于A点,现将小球从A点正上方高为h的B点由静止释放,测得小球下落的最低点C到A点的距离为x,该过程中弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,小球在C点时,弹性绳的弹性势能=___________ 。
(1)他首先猜想弹性绳在拉伸过程中弹力与形变量的关系可能满足胡克定律,为了验证猜想进行了一些实验,取下口罩上的一根弹性绳,用一小量程弹簧测力计和刻度尺分别测量弹性绳的弹力与总长度,记下它每一次的长度L及对应的拉力大小F,并在坐标纸上描出如图甲所示的图像。由图甲可知,该弹性绳的劲度系数k=
(2)该同学查阅资料发现,满足胡克定律的物体在弹性限度内,其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为。如图乙所示,他将该弹性绳一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连,当弹性绳刚好伸直时,小球处于A点,现将小球从A点正上方高为h的B点由静止释放,测得小球下落的最低点C到A点的距离为x,该过程中弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,小球在C点时,弹性绳的弹性势能=
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2022-10-20更新
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211次组卷
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2卷引用:广东省湛江市2022-2023学年高三上学期10月调研测试物理试题
名校
8 . 某同学用如图1所示的装置研究弹簧的弹性势能,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门,将光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:
(1)首先调节气垫导轨水平;
(2)选择宽度为d的遮光条;
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,使弹簧压缩到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x;
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,则此时滑块的速度为____________ ;
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t;
(6)画出图像如图2所示,测得图像的斜率为k,滑块质量为m,则弹簧的弹性势能的表达式为____________ 。(用m、d、k、x表示)
(1)首先调节气垫导轨水平;
(2)选择宽度为d的遮光条;
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,使弹簧压缩到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x;
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,则此时滑块的速度为
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t;
(6)画出图像如图2所示,测得图像的斜率为k,滑块质量为m,则弹簧的弹性势能的表达式为
您最近一年使用:0次
2022-06-29更新
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307次组卷
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2卷引用:河南省安阳市2021-2022学年高一下学期期末物理试题
名校
9 . 某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能的实验装置如图甲所示。实验器材有:上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d;
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l;
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间;
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。
(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有______
A.选择宽度较小的遮光片 B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角 D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度______ ,滑块在M点的动能______ ,弹簧的弹性势能______ 。(用“m、d、x、k、b”表示)
实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d;
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l;
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间;
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。
(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有
A.选择宽度较小的遮光片 B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角 D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度
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2022-04-21更新
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2255次组卷
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5卷引用:2022届湖北省高三下学期4月调研模拟物理试题
2022届湖北省高三下学期4月调研模拟物理试题湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高一下学期5月物理试题(已下线)湖北省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:实验题(已下线)5.7机械能及其守恒定律综合练-2023年高考物理一轮复习提升核心素养湖南省湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考物理试题(二)
10 . 为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。
实验中还需要测定的物理量是_____________ 和________________ ;
实验中还需要测定的物理量是
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