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 89 道试题
1 . 某实验小组利用如图所示的实验装置,探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,光滑水平桌面距地面高为,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为的小钢球接触(不栓接),弹簧处于原长时,将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧的作用下,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,从而在复写纸下方的白纸点留下痕迹。(已知重力加速度为

(1)实验测得小球的落点点的距离为d,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能d之间的关系式可表示为___________
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上作出图像。(       )
弹簧压形变量0.0200.0400.0600.0800.1000.120
小球飞行水平距离0.511.52.42.63.0

(3)由实验数据得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量之间的关系式可表示为___________
2 . 用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,由静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间为t,用米尺测量AO之间的距离x

(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=______
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量______;(选填字母序号)
A.弹簧原长B.滑块(含遮光片)的质量C.当地重力加速度
(3)若气垫导轨右端比左端略高,弹性势能的测量值与真实值比较将_______。(选填字母序号)
A.偏大       B.偏小       C.相等
3 . 某同学利用如图甲所示的装置探究轻质弹簧的弹性势能与其形变量的关系: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,设弹簧被压缩后的弹性势能Ep,重力加速度大小为g。为求得Ek,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Δx
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ep,得Ep=______
(3)图乙中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s-Δx图线的斜率会______(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s-Δx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EP的表达式可知,EPΔx______次方成正比。

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实验题 | 适中(0.65) |
4 . 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mhx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ts=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______
12345
x/m0.010.020.030.040.05
s/m0.510.991.501.982.50
t/ms505.3505.1504.8504.9505.2

2020-11-07更新 | 56次组卷 | 1卷引用:山东省2021年普通高中学业水平等级考试名校仿真模拟物理试题03
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5 . 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BC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BC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BC所用的时间为t,最后用刻度尺测量出AO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OA间的距离x,多次实验得出x关系图像如图乙,说明Ep_________成正比。
6 . 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mgxh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∝(l2     D.EP
7 . 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)。
砝码质量/g50100150
弹簧长度/cm8.627.636.66


(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vx的关系如图(c),由图可知,vx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。
8 . 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Epx2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。
2020-06-06更新 | 410次组卷 | 5卷引用:2016届江苏省扬州市高三上学期期末检测物理卷
9 . 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)。
2020-05-11更新 | 157次组卷 | 1卷引用:2019届山东省泰安市高三上学期期末物理试题
10 . 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mhx和重力加速度g表示);
12345
x/m0.010.020.030.040.05
S/m0.510.991.501.982.50
t/ms505.3505.1504.8504.9505.2

(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__________
共计 平均难度:一般