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 . 如图甲所示,左端固定在墙上的轻弹簧放在光滑水平面上,一个小球以速度向左运动,压缩弹簧后被弹簧弹回,若将弹簧截去一半,如图乙所示,同样的小球仍以速度向左运动,压缩弹簧后被弹簧弹回,弹簧的形变均在弹性限度内,则小球两次向左压缩弹簧过程( )
A.弹簧的最大压缩量不同 | B.弹簧具有的最大弹性势能不同 |
C.小球对弹簧做的功不同 | D.弹簧对小球的冲量不同 |
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4 . 以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动。根据加速度的定义,当非常小,就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度,采用的是类比法 |
B.探究导体的电阻与材料、长度、粗细的关系,用的是控制变量的方法 |
C.卡文迪什在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时采用了微小放大思想 |
D.在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法” |
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5 . 蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳满足胡克定律一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,人从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则人下落到最低点的过程中速度______ 填“一直增大”或“先增大后减小”。弹性绳从绷紧到最低点过程中弹性势能_____ (填“一直增大”或“先增大后减小”)、人的加速度______ (填“一直增大”或“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
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6 . 如图,在水平光滑的地面上放置A、B两个质量均为m的物块,其中B物块左侧带有一个轻质弹簧。A物块以速度v0向右运动与弹簧接触之后,压缩弹簧至最短,然后被弹开。在整个过程中,B物块的动量为,A物块与弹簧接触的时间为t,弹簧的弹性势能为,弹簧的形变量为,则碰撞过程中以下四个图像正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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7 . 如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m,OE长L1=0.2m,AC长L2=0.4m,圆轨道和AE光滑,滑块与AB、OE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。求
(1)当h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP。
(2)要使游戏成功,弹簧的弹性势能Ep与高度h之间满足的关系。
(1)当h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP。
(2)要使游戏成功,弹簧的弹性势能Ep与高度h之间满足的关系。
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8 . 如图所示,在水平面上,一被锁定且处于压缩状态的轻弹簧左端固定、右端与物块A拴接,物块A、B并排紧挨着处于静止状态,质量均为m。已知物块A的下表面光滑,物块B的下表面与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。现使弹簧解除锁定,物块A 与B开始一起向右运动直到分离,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.B与 A分离时弹簧处于原长状态 |
B.B与A分离时的加速度大小为 |
C.B 与A分离之前,弹簧的弹性势能一直减少 |
D.B与A分离时,A 移动的距离大于 |
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9 . 如图所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧,有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中( )
A.物体的重力对物体做正功 |
B.物体的重力势能逐渐增大 |
C.弹簧的弹力对物体做负功 |
D.弹簧的弹性势能逐渐增大 |
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2023-09-23更新
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781次组卷
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5卷引用:4.4 势能 课时作业-粤教版(2019)必修第二册
4.4 势能 课时作业-粤教版(2019)必修第二册(已下线)2024年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟卷022024年1月广东省普通高中高二上学期学业水平合格性考试物理模拟试卷三广东省汕头市潮阳第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理(合格性考试)试题辽宁省抚顺县高级中学校2023-2024学年高一下学期第一次教学质量检测物理试卷
10 . 撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助竿的支撑腾空。在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。下列说法正确的是( )
A.运动员撑竿上升的过程中,竿的弹性势能增大 |
B.运动员撑竿上升的过程中,运动员的重力势能不变 |
C.运动员撑竿上升的过程中,运动员的机械能增大 |
D.运动员越过横杆在空中运动的过程中处于超重状态 |
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