1 . 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______________。

2 . 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________。

3 . 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？_______。

4 . 某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：
A.测得滑块的质量m；
B.测得滑块上遮光片的宽度d；
C.测得弹簧的原长；
D.推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；
E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；
F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。
回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）
（1）滑块离开弹簧后的动能为________。
（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。
（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填“不变”“变大”或“变小”）
（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/m。

5 . 某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。

(1)如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于铁架台上，在弹簧下端依次增加钩码的个数，测量出弹簧相应的长度（在弹性限度内），部分数据已填入表格中，由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_______N/m。（重力加速度g取10m/s²）

钩码质量（g）	0	50	100	150
弹簧长度（cm）	6.50	8.50	10.50	12.50

(2)如图乙所示，将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上，另一端紧靠（不粘连）一质量为m、带有挡光片的小滑块，将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时（x大于弹簧压缩量），测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为，已知挡光片的宽度为d，则小滑块到达光电门时的动能表达式为E_k=____。只改变光电门的位置，测出多组数据（每次小滑块都能通过光电门），并作出E_k-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k，纵轴截距为b，则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______，释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。（均用题给物理量字母表示）

6 . 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，已知弹簧的劲度系数为50.0N/m.

（1）将弹簧固定于气垫导轨左侧。如图(a)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______________.
（2）用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；称放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为______________________.
（3）重复（2）中的操作，得到与的关系如图(b)。由图可知，与成___________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。

7 . 在探究弹簧弹性势能实验中：

(1)如图1，弹簧的一端固定，原来处于自然长度．现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧，关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是______
A．拉力做正功，弹性势能增加                           
B．拉力做正功，弹性势能减少
C．弹簧弹力做负功，弹性势能增加
D．弹簧弹力做负功，弹性势能减少
(2)由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W_总=F₁△l+F₂△l+F₃△l+…，某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图2，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为______．
（3）若换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，则图2的图象斜率将______（选填“不变”“减小”“增大”）

8 . 某课外兴趣小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，设计了如图所示的实验装置并进行了如下实验．将一轻质弹簧的一端固定在木板上，木板竖直放置，如图甲所示，弹簧自然伸长时弹簧的另一端位于A点．将木块紧靠弹簧推至B点后由静止释放，木块脱离弹簧后上升的最高点为C（图中未画出）．将木板改为水平放置，如图乙所示．仍用该木块紧靠弹簧推至同一点B后由静止释放，木块脱离弹簧后滑行一段距离停于D点（图中未画出）．

(1)为测得木块与木板间动摩擦因数，实验过程中应测量下列哪些物理量_____
A．木块质量m
B．木板竖直放置时A点到C点的距离H₁
C．木板竖直放置时B点到C点的距离H₂
D．木板水平放置时A点到D点的距离L₁
E．木板水平放置时B点到D点的距离L₂
(2)木块与木板间动摩擦因数___________（用（1）问中测量的物理量对应的字母表示）．

9 . 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，在上端的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，由数据算得劲度系数k=___N/m．（g取9.8m/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）．由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的压缩量的平方成___关系．

砝码质量（g）	50	100	150
弹簧长度（cm）	8.62	7.63	6.66

10 . 已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．

(1)实验中涉及到下列操作步骤：
①测量物块的质量            ②把纸带向左拉直        ③松手释放物块
④接通打点计时器电源     ⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．
(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．