《2025高中物理题库12 探究弹性势能0含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2025高中物理题库12 探究弹性势能0含答案.pdf（150页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 某物理活动小组想利用一根压缩的弹簧弹开带有遮光片的滑块来探究弹簧的弹性势能与形变量之间的关系，装置如图（a）所示，将带有刻度尺的长木板水平固定在桌面上，弹簧的左端固定在挡板上，弹簧左端对应刻度尺位置坐标为零，右端与滑块刚好接触（但不连接，弹簧为原长），记录弹簧原长位置，现让滑块压缩弹簧至 P 点并锁定，P 点位置坐标记为0 x，然后在木板上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为1x。实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度 d，其示数如图（b）所示，d _cm；（2）将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿木板向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间t，再测量滑块停止时的位
2、置坐标记为2x，若已知遮光片与滑块总质量为 m，则弹簧的弹性势能pE _（用物理量符号表示）；（3）改变 P 点的位置，记录弹簧形变量10 xx的数值，多次重复步骤（2），通过计算得到多组pE值，选择合适标度在坐标纸上描点作图，即可得到弹簧弹性势能与形变量的关系；（4）若在实验过程中，某同学用图像法处理数据，以21t为纵坐标，以 x 为横坐标得图像如图（c）所示，设重力加速度为 g，则该同学选择的横坐标 x 为_，由图线可得滑块与木板间的动摩擦因数_（用物理量的符号表示）。【答案】.1.30.2202212mdxxtxx.21xx.22adbg2025高中物理题库12 探究弹性势能0含答案2
3、小刘同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为212pEkx，k、x 分别为弹簧的劲度系数、形变量、他利用光电门、遮光条、小物块和长木板等器材测定某一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。实验步骤：（1）测滤光条的宽度：用螺旋测微器测量遮光条的宽度，测量结果如图乙，则遮光条的宽度d _mm。（2）安装实验器材：弹簧的右端固定在长木板上，左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），小物块（含遮光条）的质量为 m，弹簧原长时小物块所处的位置为O 点，在 O 点左侧固定光电门。（3）平衡摩擦力：在长木板右端下方垫上小木块（图中未画出），使物块下滑时重力下滑分力大小等于摩擦阻力。（4）实验探究：使小物块压缩弹簧后，
4、测量出弹簧的压缩量 x，由静止释放的小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间 t，则小物块通过光电门的速度为_，弹簧的劲度系数k _。（用已知物理量和测量物理量的符号表示）（5）重复步骤（4），计算出 k 的平均值。【答案】.5.545#5.546#5.547#5.548.dt.222mdt x3 利用光电门、遮光条组合可以探究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系“实验装置如图所示，木板的右端固定一个轻质弹簧，弹簧的左端放置一个小物块（与弹簧不拴接）物块的上方有一宽度为 d 的遮光片（d 很小），O 点是弹簧原长时物块所处的位置，其正上方有一光电门，光电门上连接有计时器（图中未画出
5、）（1）实验开始时，_（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）所有实验条件具备后将小物块向右压缩弹簧 x1后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光片通过光电门的时间 t1，物块通过光电门的速度为_。（3）分别再将小物块向右压缩弹簧 x2、x3后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，依次记下遮光片通过光电门的时间 t2、t3、。（4）若弹簧弹性势能的表达式为2p12Ekx，实验中得到关于弹簧形变量 x 与通过光电门时间的倒数1t的关系式为_。【答案】.需要.1dt.1mxdkt4 某同学通过查阅资料得知：弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx，k 为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。
6、为验证该表达式，该同学用一劲度系数为0k的轻弹簧，利用如图所示装置进行实验。BAv0甲AB主要操作步骤如下：（1）用游标卡尺测出挡光片的宽度 d，用天平测出物块 a、b（含挡光片）的质量均为 m；（2）将弹簧左端固定在气垫导轨的左侧，右端与 a 拴接，把气垫导轨调整至水平，并使气泵正常工作，弹簧处于自然状态时将 a 右侧所处的位置记为 O 点；（3）在 O 点右侧某处固定一光电门，用 b 将 a 向左推使 a 右侧对齐 P 点（未超出弹簧弹性限度），测出 PO 之间的距离为 x，由静止释放 a 和 b，记下挡光片通过光电门的挡光时间 t，则 a 从 P 点运动到 O 点过程中，a 和 b（含挡
7、光片）组成的系统增加的动能为kE_（用 d、t、m 表示），弹簧减少的弹性势能为pE_（用0k、x 表示），若在误差范围内，满足kpEE 则验证了该表达式；（4）当 a 物块将弹簧再次压缩到最短时，a 的右侧与 O 点距离为 L，则_。A12LxB22LxC L=x【答案】.22mdt.2012k x.B5 物理活动小组想利用一根压缩的弹簧弹开带有遮光片的滑块来探究弹簧的弹性势能与形变量之间的关系，装置如图（a）所示，将带有刻度尺的长木板水平固定在桌面上，弹簧的左端固定在挡板上，弹簧左端对应刻度尺位置坐标为零，右端与滑块刚好接触（但不连接，弹簧为原长），记录弹簧原长位置，现让滑块压缩弹簧至 P
8、 点并锁定，P 点位置坐标记为 x0，然后在木板上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为 x1。实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度 d，其示数如图（b）所示，d=_cm；（2）将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿木板向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间t，再测量滑块停止时的位置坐标记为 x2，若已知遮光片与滑块总质量为 m，则弹簧的弹性势能 Ep=_（用物理量符号表示）；（3）改变 P 点的位置，记录弹簧形变量 x1-x0的数值，多次重复步骤（2），通过计算得到多组 Ep值，选择合适标度在坐标纸上描点作图，即可得到弹簧弹性势能与形变量的关系；（4）若在实验过程中，
9、某同学用图像法处理数据，以21t为纵坐标，以 x2-x1为横坐标得图像如图（c）所示，设重力加速度为 g，由图线可得滑块与木板间的动摩擦因数=_（用物理量的符号表示）。【答案】.1.30.2202212mdxxtxx.22adbg6 某同学用如图所示的实验装置来研究弹簧的弹性势能与弹簧的形变量之间的关系。所用器材包括：气垫导轨、一个滑块（上方安装有宽度为 d 的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、轻弹簧和若干根细线等。请根据下列实验步骤完成填空：（1）开动气泵，调节气垫导轨，把滑块放在气垫导轨光电门 1 的左方某一位置，向右轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_（选填“近似相等
10、”或“不相等”）时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测出滑块（含遮光片）的质量为 m；（3）将轻弹簧左端固定在水平气垫导轨的固定挡板上，轻弹簧水平静止不动时，弹簧右端在 O 点。把滑块放在轻弹簧右端 O 点，用细线将滑块和挡板连接，使轻弹簧处于压缩状态，此时滑块位于 A 点；（4）剪断细线，滑块离开轻弹簧后，沿气垫导轨运动，最后通过光电门 1，和光电门 1 连接的计算机测量出遮光片经过光电门 1 的遮光时间为t，则滑块通过光电门 1 时的速度大小为_；（5）在遮光片随滑块经过光电门的过程中，利用滑块的质量 m、遮光片的宽度d、滑块经过光电门 1 的遮光时间t，根据机械能守恒定律，求出轻弹簧的弹
11、性势能为_；（6）不断改变滑块的位置（A、O 之间的间距不断变化），重复上述步骤（3）、（4）和（5），记录多次实验数据。若 A、O 之间的距离变大，其它条件不变，则和光电门 1 连接的计算机测量出遮光片经过光电门 1 的遮光时间_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】.近似相等.dt.212dmt.变小7 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
12、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，记下挡光片通过光电门的时间 t;(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，1t为横坐标，作1xt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_【答案】.均能保持静止(或略有左右晃动)；.越小；.弹簧的弹性势能 EP与弹簧的压缩量 x 的二次方成正比关系8 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
13、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，1t为横坐标，作1xt图线
14、，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_。【答案】.均能保持静止（或略有左右晃动）.dt.越小.弹簧的弹性势能 EP与弹簧的压缩量 x 的二次方成正比关系9 某同学通过查阅资料得知，轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx，k 为轻弹簧的劲度系数，x 为弹簧形变量。该同学设计了如图甲所示的装置验证弹性势能表达式。（1）实验步骤如下：打开气泵电源开关，进气管通气，气垫导轨上只放置滑块（带遮光条），调节气垫导轨水平，直至滑块在导轨上做匀速直线运动；用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度 d，示数如图乙，则d _mm；用两根长度和劲度系数均相同的轻弹簧将滑块与导轨
15、两端相连，光电门固定在滑块的平衡位置处，在平衡位置处两轻弹簧恰好保持原长；接通电源，将滑块从平衡位置拉到某一位置（弹簧处于弹性限度内），通过刻度尺测出偏离平衡位置的距离 x 后静止释放滑块，测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间 t；重复步骤测出多组 x 及对应的 t；画出1xt图像如图丙。（2）滑块经过光电门时速度可以用表达式dvt求出。（3）测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能pE，还必须测量_；A弹簧原长 lB当地重力加速度 gC滑块（含遮光条）的质量 m（4）已知轻弹簧的劲度系数为 k，若轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx成立，再利用测得的物理量表示1xt图像的斜率为_。A12kdmB1
16、kdmC2kdm【答案】.4.85.C.B10 如图所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为 m 的小球从距离弹簧上端 B 点 h 高处的 A 点自由下落，在 C 点处小球速度达到最大。x0表示 B、C 两点之间的距离；Ek表示小球在 C 处的动能。若改变高度 h，则下列表示 x0随变化的图象和 Ek随 h 变化的图象中正确的是（）11 如图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。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能的测量，进而转化为对
17、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，还准备了两个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。12 在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示。由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)（）实验序号1234d(cm)0.501.002.004.00s(cm)4.9820.0280.10319.50As=k1d，EP=k2dBs=k1d，EP=k2d2Cs=k
18、1d2，EP=k2dDs=k1d2，Ep=k2d213 关于弹性势能，下列说法中正确的是：A只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的B弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能C弹性限度范围内，同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大D 火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，则将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小14 如图，轻质弹簧长为 L,竖直固定在地面上,质量为 m 的小球,从离地面高度为H 处由静止开始下落,正好落在弹簧上。设弹簧的最大压缩量为 x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为 f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为（）A、(
19、mg-f)(H-L+x)B、mg(H-L+x)-f(H-L)C、mgH-f(H-L)D、mg(L-x)+f(H-L+x)15.“蹦极运动”是勇敢者的运动，蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上，弹性绳的另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上跳下后，可以在空中上下往复运动多次，最后停在空中如果把运动员视为质点，忽略运动员起跳的初速度和水平方向的运动，弹性长绳伸直时可视为一根长弹簧对于运动员、弹性长绳和地球组成的系统，以弹性长绳没有伸长时为弹性势能的零点，以跳台处为重力势能的零点运动员从跳台跳下后，则有()A由于机械能的损失，第一次反弹回的高度一定低于跳台的高度B第一次落到最低位置的动能为零，弹性势能最
20、大C跳下后动能最大时的弹性势能为零D最后运动员停在空中时系统的机械能最小16 如图-2 所示，a、b 两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力和弹簧伸长量之间的关系。设它们的劲度系数分别为a、b，拉力都为 F1时的弹性势能分别为a、b。则下列说法正确的是(C)AababBabCababFab图-2F1LHDabab17 如图所示，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移 H，将物体缓缓提高 h，拉力 F 做功FW，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是（）A重力做功mgh，重力势能减少mghB弹力做功FW，弹性势能增加FWC重力势能增加mgh，弹性势能增加
21、 FHD重力势能增加mgh，弹性势能增加FWmgh18 质量相等的两木块 A、B 用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图甲所示。现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示。则从木块 A 开始运动到木块 B 将要离开地面的过程中A力 F 大小先增加后减小B弹簧的弹性势能先增加后减小C木块 A 的动能和重力势能之和先增大后减小D两木块 A、B 和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大19 在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，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
22、做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面实例中应用到这一思想方法的是A根据加速度定义tva，当t非常小，tv就可以表示物体在 t 时刻的瞬时加速度B在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系C在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点20如图所示，小球在竖直向下的力 F 作用下，将竖直轻弹簧压缩了一段距离.若将力 F 迅速撤去，小球将向上弹起.在小球向上弹起到离开弹簧的过程中（）B乙AFB甲A
23、A小球的速度一直增大B小球的加速度一直减小C小球的动能先增大后减小 D弹簧的弹性势能先减小后增大21 关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）A弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度有关B弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关22 如图所示将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（）A弹力变大，弹性势能变小B弹力变小，弹性势能变大C弹力和弹性势能都变小D弹力和弹性势能都变大23 如图所示如图所示，弹簧的一端固定在墙上弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力另一端在水平力 F 作用下缓慢拉伸了
24、作用下缓慢拉伸了 x。关于拉力关于拉力 F 随伸长量随伸长量 x 的变化图线，下图中正确的是（的变化图线，下图中正确的是（）24 关于弹性势能，下列说法中正确的是ADA任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B物体只要发生形变，就一定具有弹性势能C外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化D发生弹性形变的物体，在它们恢复原状时都能对外界做功25 将弹簧从原长逐渐压缩的过程中，关于弹性势能的变化，下列说法正确的是（）OADhmA增加B减少C不变D无法确定26将弹簧从原长逐渐压缩的过程中，关于弹性势能的变化，下列说法正确的是A增加B减少C不变D无法确定27 如图所示，弹簧上面固定一质量为 m 的小球
25、，小球在竖直方向上做振幅为 A 的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中()A小球最大动能应等于 mgAB弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C弹簧最大弹性势能等于 2mgAD小球在最低点时的弹力大小等于 2mg28 如图所示，两质量相等的物块 A、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块 A 上施加一个水平恒力，A、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A 当 A、B 加速度相等时，系统的机械能最大B当 A、B 加速度相等时，A、B 的速度差最大C当 A、B
26、 的速度相等时，A 的速度达到最大D当 A、B 的速度相等时，弹簧的弹性势能最大29 如图所示，一小球自 A 点由静止自由下落到 B 点时与弹簧接触，到 C 点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由 ABC 的运动过程中（）A小球和弹簧总机械能守恒B小球的重力势能减少C小球在 B 点时动能最大D到 C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量30 如图，在一直立的光滑管内放置一劲度系数为 k 的轻质弹簧，管口上方 O 点与弹簧上端初位置 A 的距离为 h，一质量为 m 的小球从 O 点由静止下落，压缩弹簧至最低点 D，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。小球自 O 点下
27、落到最低点 D 的过程中，下列说法中正确的是A 小球最大速度的位置随 h 的变化而变化B小球的最大速度与 h 无关C小球的最大加速度大于重力加速度D弹簧的最大压缩量与 h 成正比32 如图所示，一小球自 A 点由静止自由下落，到 B 点时与弹簧接触，到 C 点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由 ABC 的过程中（a）A小球从 AB 的过程中机械能守恒；小球从 BC 的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧系统机械能守恒B小球在 B 点时动能最大C小球到达 C 点时动能为零，弹簧的弹性势能为零D小球减少的动能，等于弹簧弹性势能的增量33 轻质弹簧吊着小球静止在如图轻质弹
28、簧吊着小球静止在如图 1 所示的所示的 A 位置位置，现用水平现用水平外外力力 F 将小球缓慢拉到将小球缓慢拉到 B 位置位置，此时弹簧与竖直方向的此时弹簧与竖直方向的夹角为夹角为，在这一过程中在这一过程中，对于整个系统对于整个系统，下列说法正确的是下列说法正确的是()A系统的弹性势能不变系统的弹性势能不变B系统的弹性势能增加系统的弹性势能增加C系统的机械能不变系统的机械能不变D系统的机械能增加系统的机械能增加34.如图所示，质量分别为 m 和 2m 的 A、B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直墙壁。用水平力向左推 B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为 F，弹簧的弹
29、性势能为 E。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是A.撤去推力的瞬间，B 的加速度大小为mF2B.从撤去推力到 A 离开竖直墙壁前，A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒C.A 离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为3ED.A 离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为 E35(2009大连模拟)如图所示，在高 1.5m 的光滑平台上有一个质量为 2kg 的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成 60角，则弹簧被压缩时具有的FABABC弹性势能为(g10m/s2)()A10JB15JC20JD25J答案A36 一同学
30、要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关 系，他的实验如下：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，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为 S。（1）请你推导出弹簧的弹性势能 EP与小钢球质量m、桌面离地面高度 h，水平距离 S 等物理量的关系式：。（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：弹簧长度压缩量x（cm）1.001.502.002.50
31、3.003.50钢球飞行水平距离 S（m）1.011.502.012.483.013.50从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能 EP与弹簧长度的压缩量 x 之间的关系，并说明理由：。37 某同学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，将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上，桌面离地面的高度为 h，如图所示，用已知质量为m 的钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，弹簧的弹性势能转化为钢球的动能，钢球将沿水平方向飞出桌面，实验时（1）还需要测定的物理量是_；（2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是pE。38 某同学用如图所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验，所用小车的质量 m=
32、0.25kg，打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz。(1)下列说法中正确的是：A平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂在小车上，使小车能在木板上匀速滑动B实验时应先接通电源，再释放小车C实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放D在通过纸带求速度时，只要在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功_(选填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋弹力对小车所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且每次橡皮筋的伸长量相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实
33、验的_倍。(3)下图是该同学在正确实验过程中得到的一条纸带，相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来，A、B、C、D、E、F 各点到 O 点的距离分别为：1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm，则由纸带可知本次实验中小车获得的末动能_J。39 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并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示如图所示，用已知质量为用已知质量为 m 钢球将弹簧压缩至
34、最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞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，出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度量程足够大的刻度尺。尺。（1）实验中还需要测定的物理量是）实验中还需要测定的物理量是_；（2）用已知量和测得的量表示弹性势能）用已知量和测得的量表示弹性势能 EP=_ _。（用测定的物理量的字母表示）（用测定的物理量的字母表示）40 如图所示中的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是如图所示中的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是（）A如图（甲），跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能如图（甲），跳高运动员从压杆到杆伸
35、直的过程中，杆的弹性势能B如图（乙），人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能如图（乙），人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C如图（丙），模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能如图（丙），模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D如图（丁），小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能如图（丁），小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能甲甲乙乙丙丙丁丁41 如图(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，0t 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出
36、这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图(乙)所示，则A1t时刻小球动能最大B2t时刻小球动能最大C23tt这段时间内，小球的动能先增加后减少D23tt这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能42 如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下述说法正确的是A橡皮条收缩，弹力对飞机做功B飞机的动能增加C橡皮条的弹性势能减少D飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能43 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙壁接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，先在物体上施加一个推力 F，物体便缓慢压缩弹簧，当推力做功 100J 时弹簧的弹力做功为J，以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，则
37、弹簧的弹性势能为J。44 关于弹簧的弹性势能，以下说法正确的是：（）A当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大FB当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C当两根弹簧从原长起被拉伸相同长度时，劲度系数 k 越大的弹簧，弹性势能越大D弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能45 如图，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，且摆到某处就能锁定在该处；另一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。还需要的器材是、。以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对能的测量，进而转化为对和的直接测量。46某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究
38、，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，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，如图弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)(a)所示。向左推所示。向左推小球小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放使弹黄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小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算通过测量和计算，可求得可求得弹簧被压缩后的弹性势能。弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势
39、能本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 EpEp 与小球抛出时的动能与小球抛出时的动能 E Ek k相等。已知重力加速度大相等。已知重力加速度大小为小为 g g。为求得。为求得 E Ek k，至少需要测量下列物理量中的，至少需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号填正确答案标号)。A.A.小球的质量小球的质量 m mB.B.小球抛出点到落地点的水平距离小球抛出点到落地点的水平距离 s sC.C.桌面到地面的高度桌面到地面的高度 h hD.D.弹簧的压缩量弹簧的压缩量x xE.E.弹簧原长弹簧原长 L L0 0(2)(2)用所选取的测量量和已知量表示用所选取的测量量和已知量表示 E Ek k，
40、得，得 E Ek k=_。(3)(3)图图(b)(b)中的直线是实验测量得到的中的直线是实验测量得到的 s-s-x x 图线。从理论上可推出，如果图线。从理论上可推出，如果 h h 不变不变.m.m 增加，增加，s sx x图线的斜率会图线的斜率会_（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)；如果如果 m m 不变不变，h h 增加增加，s sx x 图线的斜率会图线的斜率会_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)。由图由图(b)(b)中给出的直线关系和中给出的直线关系和 E Ek k的表达式可知的表达式可知，EpEp 与与x x 的的_ 次方次方成正比。成正比。47 某
41、同学想研究弹簧的弹性势能 Ep 和弹簧形变量 x 间的函数关系。设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸 x,该过程拉力做的功 W 等于弹性势能的增加,即Ep。根据本实验所得,弹力 F 和弹簧伸长 x 的关系为 F=kx。拉力的平均值为12kx,所以 W=12kx2。他猜想弹性势能的表达式应该就是 Ep=12kx2。他找到一根弹簧、一个木板、一个重 G=5.0N 的长方体形金属块，设计了一个实验，利用一把毫米刻度尺来验证这个结论。步骤是：（1）将金属块悬挂在该弹簧下方，静止时测得弹簧的伸长量为 1.00cm,由此得出该弹簧在受到单位作用力时的伸长量，即 F=kx 式中的比例系数 k 为_N/m；（2
42、）将金属块放在长木板上，调节长木板的倾角，当金属块刚好能匀速下滑时测出斜面的高度为 10.00cm,底边长为 40.00cm,由此测得金属块和长木板间的动摩擦因数=_。（3）如图将木板固定在地面上，金属块放置于木板上。弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与金属块接触，用手向左压金属块使弹簧压缩一定长度后由静止释放，滑块脱离弹簧后，又沿长木板滑行一段距离而停下。测出每次弹簧的压缩量 x 和金属块脱离弹簧后在长木板上滑行的距离 s，将对应的数据填写在下面的表格中。X/cm1.502.002.503.003.504.00S/cm3.006.0210.0514.9620.9728.05为验证结果是否符合猜想
43、 Ep=12kx2，则应该根据以上数据作出得图像为（）A：Gsx图像B：2Gsx图像C：G sxx图像D：2G sxx图像在右图的坐标系中作出你所选择的的图像，请注明横纵坐标所代表的物理量及单位，并注明你所选的标度，由图可得到 Ep和 x2间的关系式为则该同学的猜想是（填“正确”或者“错误”）的。48设弹簧的弹性势能全部转化为平抛的初动能，试导出弹簧的弹性势能 Ep与 m、h、s 的关系 Ep（2）该同学分析上表实验数据，描出弹簧的弹性势能 Ep与 Ep2的图像如上图,由此得出结论，弹簧的弹性势能与成正比。49 某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为 h 的光
44、滑水平桌面上，沿与桌面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 的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘。使钢球压缩弹簧 x 后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为 s，实验数据记录如表所示，重力加速度为 g。（1）设弹簧的弹性势能全部转化为平抛的初动能，试导出弹簧的弹性势能 Ep与 m、h、s 的关系 Ep（2）该同学分析上表实验数据，描出弹簧的弹性势能 Ep与 Ep2 的图像如上图,由此得出结论，弹簧的弹性势能与成正比。【答案】24mgsh弹簧形变量的平方50 某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧
45、一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电门。设重力加速度为 g。（1）若测得窄片的宽度 L 为 10.00mm，记下窄片通过光电门的时间10mst，则物块通过光电门的速度大小为_。（2）若物块质量为m，弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为_（用,m Lt表示）。51 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行研究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。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
46、得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 EP 与小球抛出时的动能 EK 相等，已知重力加速度大小为 g，为求得 EK，至少需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号)A.小球的质量 mB.小球抛出点到落地点的水平距离 XC.桌面到地面的高度 hD.弹簧的压缩量LE.弹簧原长 L0(2)用所选取的测量量和已知量表示 EK，得 EK=_(3)图(b)中的直线是实验测量得到的 X-L 图线，从理论上可推出，如果 h 不变，m 增加，X-L 图线的斜率会_(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果 m 不变，h 增加，X-L 图线的斜率会_(填“增大”、“减小
47、”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和 EK 的表达式可知，EP 与L 的_次方成正比。【答案】（1）ABC（2 分。选对但不全的给 1 分，有选错的，不给这 2 分）（2）hmgx42（1 分）（3）减小增大2【解析】【标题】云南省德宏州潞西市芒市中学 2013-2014 学年高二下学期期末考试物理试题52 小宇同学看见一本参考书上说“在弹性限度内，劲度系数为 k 的弹簧，形变量为 x 时的弹性势能为，为了验证该结论，他分别设计了下面的三个实验（重力加速度用 g 表示）：实验一：如图甲所示，在竖直挂着的弹簧下端挂上一个质量为 m 的小球，测得其静止后弹簧的形变量为 d；实验二：将同一根
48、弹簧竖直固定在水平桌面上，并把同一个小球置于弹簧上端如图乙所示，在弹簧外侧套一根带插销孔的内壁光滑的透明长管，将弹簧压缩后用插销锁定，测出弹簧压缩量为 x。拔掉插销解除锁定后，弹簧将小球弹起，测出小球上升的最大高度为 H；实验三：将这根弹簧置于光滑水平桌面上，一端固定，另一端通过前面的小球将弹簧压缩 x 后释放，测得桌面高度为 h，小球最终落点与桌面边沿的水平距离为 L。(l)由实验一测得该弹簧的劲度系数 k=_，(2)若成立，则实验二中测出的物理量 x 与 d、日的关系式是 x=_；(3)若成立，则实验三中测出的物理量 x 与 d、h、L 的关系式是x=_。【答案】（1）mgd（2 分）（2
49、）2Hd（2 分）（3）2dLh【解析】【标题】河南省豫东、豫北十所名校 2014 届高三阶段性测试（五）理综物理53 水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的 O 点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能 Ep 与其压缩时长度的改变量 x 的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出 x 的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从 O 点运动至气垫导轨上另一固定点 A 所用的时间 t。多次改变 x，测得的 x 值及其对应的 t值如下表所示。（表中的 值是根据 t 值计算得出的）（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作 x
50、图线。（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）已知点(0，0)在 x 图线上，从 x 图线看，与 x 是什么关系？从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能 Ek 与 是什么关系？当弹簧长度改变量为 x 时，弹性势能与相应的 Ek 是什么关系？综合以上分析，Ep 与 x 是什么关系？t1t1t1t1t1t1【答案】（1）x 图线如图（2）与 x 成正比Ek 与成正比与成正比【解析】【标题】安徽省泗县二中 2012-2013 学年高二下学期期末检测 物理【结束】54 同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：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