时间:2019-06-23 21:51:13
1、实验题 一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，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： 
根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系，并说明理由：__________________________。
参考答案：（1）
（2）EP与x的关系为：EP与x2成正比（EP∝x2）。 猜测的理由：由表中数据可知，在误差范围内，x∝s 。而从（1）中关系式有EP∝s2。
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0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，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（ ? ）
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。 
（1）若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是_____________；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据： 
在坐标纸上做出x－s的图像。并由图像得出：x与s的关系式是_________。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_________； 
（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变： 
①在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离（设为L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；
③用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为_________；
（4）若该同学在完成步骤（3）的过程中，光滑水平槽与桌子右边缘不垂直，用（3）问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
参考答案：（1）
（2）x=0.005s，
=
，图像如下
（3）x=
（4）偏小
本题解析：
本题难度：困难
4、选择题 蹦床项目中，运动员从空中落下与蹦床接触后又被弹起，这?个过程中蹦床受到运动员对它的压力F随时间t的变化图象如图所示，其中t2、t4时刻F-t图线的斜率最大．假设运动员和蹦床受到的空气阻力和摩擦力不计．下列判断正确的有（ ）
A．t1时刻运动员的动能最大
B．t2时刻运动员的动能最大
C．t3时刻蹦床的弹性势能最大
D．t4时刻蹦床的弹性势能最大
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的物体a、b，其中a的左端与轻弹簧相连，轻弹簧的另一端固定在墙上．开始a处于静止状态，b以速度v0向左运动，与a发生正碰后，两物体以相同的速度压缩弹簧．则弹簧获得的最大弹性势能是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单