高考专题--探究弹性势能实验-高考物理100考点最新模拟---精校解析 Word版

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1、100考点最新模拟题千题精练12-7第十二部分力学实验七．探究弹性势能实验1.在探究弹簧弹性势能实验中：（1）如图所示，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

2、W总＝F1Δl+F2Δl+F3Δl+……。某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图像如图所示，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为      。【参考答案】（1）AC（2）FL/22.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 m2.004

3、.006.008.0010.00弹力F/N1.603.194.756.388.02 (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 ，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能全部

4、转化为________________。(6)多次重复(5)中的操作，在弹簧弹性限度内得到 与x的数据整理如下表所示： 1234561.002.003.004.005.006.001.004.009.0016.0025.0036.000.1610.3200.4790.6480.8000.9540.0260.1030.2300.4200.64000.9100.00390.01550.03460.06300.09600.1365(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：______________

5、____。(8)由上述实验可得的结论：______________________________________________。【参考答案】 (1).     (2). 80±2N/m    (3). 滑块的动能3.为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图示装置进行实验，B处为弹簧的原长位置．在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球，使小球撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行．撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置．（1）小明每次应将弹簧压缩___（选填“相同”或“不同”）的长度，再释放小球，通

6、过比较各次实验中___，从而判断弹簧弹性势能的大小．（2）每次实验中，小球和纸盒克服摩擦力做功___（选填“相同”或“不同”）．（3）图示实验中，将小球自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处．此过程中小球动能最大的位置在___（选填“AB之间”、“B点”或“BC之间”）．【参考答案】（1）不同；纸盒移动的距离；（2）不同；（3）B点．【名师解析】（1）小明每次应将弹簧压缩不同的长度，再释放小球松开后小球碰到同一位置的相同纸盒上，小球推动纸盒前进，小球的动能越大，纸盒被推动的距离越远，纸盒动能越大，因此比

7、较纸盒被推动距离的大小，可以比较弹性势能的大小．这里用到的物理方法是转换法．4.某同学在科普读物上看到:“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中,弹力做的功W=kx2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1,如图(甲)所示.B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2,如图(乙)所示.则此弹簧的劲度系数k=。. C.把实验桌放

8、到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图(丙)所示(未放小车时).D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M,用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图(丁)所示,则d=mm. E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动(未连弹簧),测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1