某同學(xué)在“探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系”時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x²成正比。于是用如圖的裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平桌面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：

A．彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)，讀出其上端距水平桌面的高度h₀；
B．將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平桌面的高度h₁；
C．釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平桌面的高度h₂；
D．改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟B和C，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x²和小鐵塊上升的距離Δh。

實(shí)驗(yàn)次數(shù) h₀/m h₁/m h₂/m x/m x²/m² Δh/m

1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15

2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60

3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35

4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85

（1）實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=
h₀-h₁
h₀-h₁
（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）；
（2）本實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢(shì)能大小是通過
D
D
來間接反映的；
A．h₁
B．h₂
C．h₂-h₀
D．h₂-h₁
（3）該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖甲Δh-x和圖乙Δh-x²圖象，由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與
形變量的平方
形變量的平方
成正比；
（4）實(shí)驗(yàn)中，每次按壓小鐵塊后釋放，彈簧的彈性勢(shì)能將
減小
減小
，小鐵塊的重力勢(shì)能將
增大
增大
（選填“增大”“減小”或“不變”）。

【答案】h₀-h₁；D；形變量的平方；減??；增大

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/9/27 10:0:1組卷：191引用：4難度：0.5

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1．壓縮的彈簧可以將小球向上彈起，說明發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能；小萌同學(xué)利用甲圖探究“物體的彈性勢(shì)能的大小與彈性形變程度的關(guān)系”。將彈簧和金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺(tái)的金屬桿AB（足夠長(zhǎng)）上面，每次將小球壓縮彈簧后松手。

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 彈簧壓縮量x（cm）上升的高度h（cm）

1 1.00 1.50

2 2.00 6.00

3 3.00 13.50

4 4.00 24.00

5 5.00

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)每次將彈簧壓縮
（填“相同”或“不同”）的長(zhǎng)度，分析比較
（“小球第一次彈起的高度”、“小球最終靜止時(shí)的高度”或“任意某一次的彈起高度”），從而比較彈簧的彈性勢(shì)能大小；
（2）當(dāng)壓縮的彈簧x=5.00cm時(shí)，小球離開彈簧后繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最高點(diǎn)H時(shí)，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為
能。小萌記錄小球的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。在整個(gè)過程中，小球在“t₁”、“t₂”、“t₃”時(shí)刻的動(dòng)能最大的是
時(shí)刻；
（3）上表中的數(shù)據(jù)是小萌同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄。分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧的彈性勢(shì)能E與壓縮量x
正比（選“成”或“不成”），表格中第5次實(shí)驗(yàn)小球上升的高度應(yīng)為
cm。

發(fā)布：2024/9/15 11:0:11組卷：94引用：2難度：0.5

發(fā)布：2024/10/2 18:0:2組卷：31引用：1難度：0.5

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