万考题-全国中小学题库

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1．如图所示，放置于光滑水平桌面上的轻质弹簧，左端固定在竖直挡板上。现使一滑块沿桌面以某一向左的初速度滑向弹簧，在滑块接触到弹簧直到速度减为零的过程中（）

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A: 弹簧的弹性势能越来越大，弹力也越来越小

B: 弹簧的弹性势能越来越小，弹力也越来越大

C: 弹簧的弹性势能越来越小，弹力也越来越小

D: 弹簧的弹性势能越来越大，弹力也越来越大

难度：中等题型:常考题来源：江苏省盐城市东台创新中学2019-2020学年高一下学期物理4月检测试卷

2．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.

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计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是．

为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．

增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将________．

难度：简单题型:常考题来源：内蒙古赤峰二中2019-2020学年高一下学期物理第一次月考试卷

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3．某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为 $\text{[math]}$ （其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量），他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在O点处，右端紧靠滑块，但不连接。

其探究步骤如下：

①按图1所示安装好实验装置；

②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d，其示数如图2所示，则d＝mm；

③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；

④滑块压缩弹簧至位置A（记下此时弹簧的压缩量x₁）后由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间 t₁＝8×10^－³s，则滑块离开弹簧时的速度v₁＝m/s（结果保留两位有效数字）；

⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v₁取平均值；

⑥改变A点的位置，重复上面的实验，分别得到多组 x、v的值；

如果弹性势能的表达式为 $\text{[math]}$ ，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是。

难度：中等题型:模拟题来源：江西省吉安、抚州、赣州市2020届高三理综物理一模试卷

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4．某同学查资料得知：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比。为了验证弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比这一结论，他设计了如下实验：

①如图所示，一根带有标准刻度且内壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌面边沿平齐。将一轻质弹簧插入玻璃管并固定左端。

②将直径略小于玻璃管内径的小钢球放入玻璃管，轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，记录弹簧的压缩量x

③突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上，记录小球的落地位置

④保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点，测得小钢球的水平射程s

⑤多次改变弹簧的压缩量x，分别记作x₁、x₂、x₃……，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程s₁、s₂、s₃……

请你回答下列问题

在实验中，“保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小（填“系统误差”或“偶然误差”）；

若测得小钢球的质量m、下落高度h、水平射程s，则小球弹射出去时动能表达式为（重力加速度为g）

根据机械能守恒定律，该同学要做有关弹簧形变量x与小钢球水平射程s的图像，若想直观的检验出结论的正确性，应作的图像为___

难度：中等题型:模拟题来源：河北省保定市2020届理综物理高三第一次模拟考试试卷

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5．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x．关于拉力F、弹性势能E_p随伸长量x的变化图象正确的是（）

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A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

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6．如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时，弹簧弹力所做的功以及弹性势能的改变量分别为（）

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A: 3.6 J、－3.6 J

B: －3.6 J、3.6 J

C: 1.8、－1.8 J

D: －1.8 J、1.8 J

难度：中等题型:常考题来源：河北省邯郸永年县第二中学2019-2020学年高一下学期物理期中考试结束

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7．如图所示。由于疫情严重学校停课，小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略研究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平固定，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通过光电门的时间为t。请回答下列问题：

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为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该（选填“近些”或“远些”）。

小球释放前弹簧的弹性势能E_p＝。（用m、d、t表示）

该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能E_p与形变量x的关系式，正确的是________。（选填字母代号即可）

难度：简单题型:常考题来源：广东省广州市华南师大附中2019-2020学年高一下学期物理线上教学阶段检测试卷

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8．某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：

本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 $\text{[math]}$ 与小球离开弹簧时的动能 $\text{[math]}$ 相等。为测得 $\text{[math]}$ ，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的____________（填正确答案标号）。

用所选取的测量量和已知量表示 $\text{[math]}$ ，得 $\text{[math]}$ 。

由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能 $\text{[math]}$ 与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

难度：中等题型:常考题来源：四川省绵阳市2020届高三下学期理综物理第二次诊断试卷

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9．在“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系．实验过程如下：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．让小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，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s．

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依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能

若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：．

图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置．小方格的边长L=1.25cm．则小球平抛初速度的计算式为v₀= （用L、g表示）．

难度：中等题型:常考题来源：浙江省嘉兴市第一中学2019-2020学年高三上学期物理期中考试试卷

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10．如图甲所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为 $\text{[math]}$ 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置，如图乙所示。一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上。物块P与AB间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

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求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能 $\text{[math]}$ ；

若P的质量为 $\text{[math]}$ ，求物块离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离；

为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省嘉兴市第一中学2019-2020学年高三上学期物理期中考试试卷

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