1 . 为探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系，某同学设计了如下图(a)所示的实验装置，弹簧左端固定，弹簧自由伸长时右端恰好在O点，现用一质量为m，直径为d的小球压缩弹簧，小球沿直线被弹簧弹开后通过与球心等高的光电门，忽略一切摩擦，某次实验时将弹簧压缩x后，释放小球，测得小球通过光电门的时间为t.

(1)图(b)所示为用游标卡尺测量小球直径时的图像，则小球直径为_______mm；
(2)小球通过光电门的速度为_________(用题干中物理量的符号表示)；
(3)弹簧压缩x时具有的弹性势能为___________ (用题干中物理量的符号表示)；

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)小钢球离开桌面时的速度大小为v₀＝_______，弹簧的弹性势能E_p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E_p＝________。
(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）	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小钢球飞行的水平距离s（m）	2.01	3.00	4.01	4.96	6.01	7.00

由实验数据，可确定弹性势能E_p与弹簧的压缩量x的关系为__________（式中k为比例系数）。
A．E_p＝kx     B.       C.E_p＝kx² D.

3 . 学习了《机械能守恒定律》之后，某研究性学习小组自行设计了“探究弹簧的弹性势能与形变量的关系”实验。他们的方法如下：
(1)如甲图所示，在轻弹簧上端固定一只力传感器，然后固定在铁架台上，当用手向下拉伸弹簧时，弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺测量弹簧原长和伸长后的长度，从而确定伸长量。测量数据如表格所示：

伸长量x/10－2 m	2.00	4.00	6.00	8.00	10.00
弹力F/N	1.60	3.19	4.75	6.38	8.02

(2)以x为横坐标，F为纵坐标，请你在图乙的坐标纸上描绘出弹力与伸长量关系的图线____。并由图线求得该弹簧的劲度系数=________（保留两位有效数字）。
(3)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图丙所示。调整导轨水平，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的时间近似相等。
(4)用天平秤出滑块的质量m=300g。
(5)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，弹簧的弹性势能全部转化为________________。
(6)多次重复(5)中的操作，在弹簧弹性限度内得到v与x的数据整理如下表所示：

	1	2	3	4	5	6
	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00
	1.00	4.00	9.00	16.00	25.00	36.00
	0.161	0.320	0.479	0.648	0.800	0.954
	0.026	0.103	0.230	0.420	0.6400	0.910
	0.0039	0.0155	0.0346	0.0630	0.0960	0.1365

(7)结合上面测出的劲度系数和滑块质量m，可得到的表达式：_____________。
(8)由上述实验可得的结论：___________。

4 . 某实验小组利用如图甲所示的实验装置，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h，一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，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，在弹簧弹力的作用下，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P点留下痕迹．(已知重力加速度为g)

(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能E_p与h、l、mg之间的关系式为________________；
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验，测量数据如下表所示，请在图乙坐标纸上作出x－l图象______.

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

(3)由图象得出x与l的关系式为__________；由实验得到弹簧弹性势能E_p与弹簧压缩量x之间的关系式为________．

5 . 某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系，把弹簧放在带有刻度的水平桌面上，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00cm，在0～16cm范围内桌面光滑．该同学进行如下操作：

(1)将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩，当指针在如图1所示位置时，弹簧的长度为_____cm．记下弹簧的压缩量△x，由静止释放物块，物块离开弹簧后，在桌面上滑行一段距离s停下，记下s值．
(2)改变弹簧的压缩量△x，重复以上操作，得到多组数据如表所示．

根据表格中的数据，请在图2坐标纸中做出s﹣△x²图象_______．由此得到弹性势能E_p与△x²成_____关系．

6 . 光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

（1）还需要的器材是：_________、_________。
（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对_________和_______ 的直接测量；
（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个劲度系数不相同的轻弹簧。先保持弹簧的劲度系数不变，研究弹性势能与形变量的关系；再保持形变量不变，研究弹性势能与劲度系数的关系。这种研究问题的实验方法称为 _____________。

7 . 某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系，把弹簧放在带有刻度的水平桌面上，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00cm，只有在0～16cm范围内桌面光滑。该同学进行如下操作：

（1）将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩，当指针在如图甲所示位置时，弹簧的长度为_____________cm，记下弹簧的压缩量，由静止释放物块，物块离开弹簧后，在粗糙桌面上滑行一段距离s停下，记下s的值；
（2）改变弹簧的压缩量，重复以上操作，得到多组数据，并在图乙的坐标纸上描点，请根据描出的点，做出图像___________；
（3）根据做出的图像，能否得到弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系?______回答“能”或“不能”）。

8 . 在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中，各实验小组所用轻质弹簧规格相同，小球质量不同。
(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示，则小球直径D=________cm。

(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上，细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连，在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放，小球在平衡位置的两侧做往复运动，所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m，则小球在做往复运动的过程中，弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示，小球在运动中空气阻力不计)。

(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置，测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内)，计算出小球在平衡位置时的速度v，做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同，原因是_____________________。

9 . 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组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=_____；
（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间，则此时重锤下落的速度为________，弹簧此时的弹性势能为_____________（均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E_P与弹簧伸长量之间的关系．

10 . 某组同学为了探究弹簧的弹性势能与弹簧缩短的长度之间的关系，做了如下实验。将轻弹簧左端固定在墙上，在水平地面上放一滑块，在滑块上刻下一个箭头，在水平地面上沿弹簧轴线方向固定一刻度尺（如图所示）。弹簧无形变时与弹簧右端接触（不栓连）的滑块上的箭头指在刻度为x₀=20.00cm处，向左推滑块，使箭头指在刻度为x₁处，然后由静止释放滑块，滑块停止运动后箭头指在刻度为x₂处，改变x₁记下对应的x₂，获得多组（x₁，x₂）如下表所示。表格中x、E_p分别为释放滑块时弹簧缩短的长度和弹簧的弹性势能（弹簧没有发生形变时，其弹性势能为0）。已知滑块与地面间动摩擦因数处处为=0.5，滑块的质量m=0.2kg，实验中没有超过弹簧的弹性限度，请将表格填写完整。

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
x1（cm）	18．00	16．00	14．00	12．00	10．00
x2（cm）	22．00	32．00	50．00	76．00	110．00
x（cm）
Ep（J）
实验结论