當(dāng)前位置： 2022年河南省豫南省級(jí)示范高中聯(lián)盟高考物理三模試卷> 試題詳情

某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究彈簧彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系，彈射器固定放置在水平桌面上，右端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去，沿水平桌面上滑行，途中安裝一光電門。

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈射器的內(nèi)壁和桌面應(yīng)盡可能光滑，同時(shí)彈射器出口端距離桌子右邊光電門應(yīng)該
近些
近些

（填“近些”或“遠(yuǎn)些”）。
（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄片的寬度L為
5.20
5.20

mm。
（3）若物塊質(zhì)量為m,記下某次實(shí)驗(yàn)中帶有窄片的物塊通過光電門的時(shí)間Δt,則關(guān)于彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢(shì)能為
m
L
2
2
（
Δ
t
）
2
m
L
2
2
（
Δ
t
）
2

（用m、L、Δt表示）。

【考點(diǎn)】探究彈簧的彈性勢(shì)能和形變量的關(guān)系．

【答案】近些；5.20；

（

）

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：131引用：3難度：0.8

相似題

1．讀圖，回答下列問題：

①用天平測(cè)出兩球質(zhì)量分別m₁、m₂；
②用刻度尺測(cè)出兩管口離地面的高度均為h；
③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q。
回答下列問題：
（1）要測(cè)定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢(shì)能，還需測(cè)量的物理量有
。（已知重力加速度g）
A．彈簧的壓縮量Δx；B．兩球落點(diǎn)P、Q到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x₁、x₂；
C．小球直徑；
D．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t₁、t₂。
（2）根據(jù)測(cè)量結(jié)果，可得彈性勢(shì)能的表達(dá)式為E_P=
。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：4難度：0.5
解析
2．用如圖甲所示的裝置研究“輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度形變量”的關(guān)系．在光滑的水平桌面上沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一個(gè)小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s（不計(jì)空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）
（1）若要計(jì)算彈簧的彈性勢(shì)能還應(yīng)測(cè)量的物理量有
（用相應(yīng)文字及物理量符號(hào)表示）
（2）彈簧的彈性勢(shì)能E_p與小鋼球飛行的水平距離s及上述測(cè)量出的物理量之間的關(guān)系式為E_p=
（用相關(guān)物理量符號(hào)來表示）
（3）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的銅球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表乙所示：
根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈性勢(shì)能E_p與彈簧的壓縮量x的關(guān)系
（用文字或物理量符號(hào)來表示，寫出這兩個(gè)量定性關(guān)系即可）
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：43引用：2難度：0.6
解析

3．某同學(xué)探究彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺(tái)上，下端掛有重物，重物正下方放置一個(gè)位移傳感器，傳感器可以采集重物位置實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)。重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）取彈簧豎直懸掛時(shí)的原長(zhǎng)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸；
（2）測(cè)出重物的質(zhì)量m；

（3）在彈簧下端掛上該重物，在彈簧原長(zhǎng)處靜止釋放重物，使重物在豎直方向自由上下振動(dòng)，打開傳感器軟件，開始記錄重物位置的變化；
（4）傳感器采集數(shù)據(jù)，繪制出重物位置x隨時(shí)間t變化的圖像加圖乙所示從圖中可求得重物的重力勢(shì)能變化，從而算出最大彈性勢(shì)能E_Pm=
（可用“m,g,x_m”表示）；
（5）改變重物質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；
（6）實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示，分析數(shù)據(jù)可知，在誤差允許范圍內(nèi)，彈簧彈性勢(shì)能與形變量的平方成
（選填“線性”或“非線性”）關(guān)系。

m（kg） 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050

x_m（m） 0.040 0.081 0.120 0.160 0.201

E_P彈（×10^-3J） 3.92 15.88 35.28 62.72 98.49

（7）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒思想，可以得出某一重物振動(dòng)過程中動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)位移x關(guān)系的表達(dá)式可能是
（其中a、b、c為待定常數(shù)）。
A.ax²+bx+c
B.ax+b
C.
ax
+
b

發(fā)布：2024/6/11 8:0:9組卷：41引用：1難度：0.5

解析

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m（kg）	0.010	0.020	0.030	0.040	0.050
x_m（m）	0.040	0.081	0.120	0.160	0.201
E_P彈（×10^-3J）	3.92	15.88	35.28	62.72	98.49