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            • 1． 弹簧的弹力与其形变量是遵循胡克定律的．其实橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，其中k是一个比例系数，类似于弹簧的劲度系数，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关．理论与实验都表明k=
              YS
              L
              ，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．
              ①物理公式能够反映物理量的单位关系，则在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是    
              A．N   B．M   C．N/m   D．N/m2
              ②有一段横截面是圆形的橡皮筋，用螺旋测微器测量它的直径如图1所示，则读数为    mm．
              ③通过实验测得该橡皮筋的一些数据，并做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图2所示．图象中图线发生弯曲的原因是    ．
              难度：中等
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            • 2． 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．实验装置如图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右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的小刚球接触．将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．重力加速度为g．
              （1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为    ；（用m、g、s、h等四个字母表示）
              （2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
              弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50
              小球飞行水平距离s/cm20.1030.0040.1049.9069.90
              根据表中已有数据，表中缺失的数据可能是s=    cm；

              （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：（I）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，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y．若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为    ．（用L、h、y等三个字母表示）
              难度：中等
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            • 3． 在探究弹性势能与哪些因素有关时，某同学做了以下猜想：
              猜想一：弹簧的弹性势能与弹簧被压缩的程度有关；
              猜想二：弹簧的弹性势能与弹簧的材料有关．
              为了验证第一个猜想，该同学设计了如图所示的实验装置，小球把弹簧压缩后由静止释放，小球会滚到斜面上某一高度．
              （1）实验中用到了转换的思想方法，即把分析弹性势能的大小转换为分析    ．
              （2）从实验设计的原理分析，这个实验产生系统误差的主要原因是：    ．
              （3）若实验进行了多次，并记下每次弹簧的压缩量x和小球沿斜面上升的高度h，初步分析h与x不是线性关系，于是试着做出了h-x2图象，结果如图所示，根据这个图象经过分析可得到结论：弹簧的弹性势能大小    ，如果换一个质量较大的小球进行实验，图象的斜率应    （选填“变大”、“变小”或“不变”）
              难度：中等
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            • 4． （2016春•河南月考）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连，弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘．如图甲所示：向左推小球，使弹簧压缩一段距离△x后由静止释放，小球离开桌面后飞出．通过竖直放置的光电门测量小球通过光电门的时间△t，计算可求得弹簧被压缩后的弹性势能，
              （1）实验中可认为弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少还需要测量的物理量有    ．
              （2）使用光电门测量小球的速度来探究弹性势能，则光电门的预置水平位置对测量    （选填“有”或“无”）影响．
              （3）若通过测量获得△t-
              1
              △x
              图线如图乙所示，则弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量△x的    次方成正比．
              难度：中等
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            • 5． （2016春•宁夏校级月考）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=hx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，k=YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，称之为杨氏模量．
              拉力F/N510152025
              伸长量x/cm1.63.24.86.48
              用上图甲所示的装置可以测出这种橡皮筋的Y值．上面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录．
              （1）图乙中作出F-x图象．
              （2）由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=    N/m．（保留两位有效数字）
              （3）（若橡皮筋的长度L=30.00cm，直径D=3.000mm）这种橡皮筋的杨氏模量Y=    ．（保留一位有效数字）
              难度：中等
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            • 6． 某班物理小组计划用一台具有摄像功能的数码相机来研究弹簧做功的规律．该小组设计的装置如图甲所示，光滑水平桌面离地高度为H=0.8m，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上，挡板到桌面右端的距离恰好等于弹簧的原长．

              实验时将一质量为m=200g的小滑块（可视为质点）置于被压缩弹簧的右端，释放后小滑块在弹力的作用下向右运动，并离开桌面做平抛运动（不计空气阻力），用数码相机将滑块运动过程拍成视频，改变滑块的释放位置再拍，获得多个视频，每个视频都是由相同时间间隔的照片连贯而成，通过电脑将这些照片按时间顺序制作成频闪照片（如图乙所示），筛选出5张频闪照片，用刻度尺测得照片中的桌面离地高度h=50.0mm，再测出5张照片中的x和s，记录到下表中．取重力加速度g=10m/s2．
              频闪照片序号12345
              x/mm4.08.012.016.018.0
              s/mm32.064.295.9128.6143.3
              （1）分析图乙中滑块的位置分布规律，可知该相机每秒能拍摄    张照片．
              （2）根据表中数据在答题卡相应坐标图（如图丙）中画出s-x图象．
              （3）若测得s-x图象的斜率为k，则弹簧对滑块的功W可以表示成    
              A．W=
              mg
              k
              2
               
              4h
              x2                 B．W=
              mgH2
              k
              2
               
              4h2
              x2                 C．W=
              mgH
              k
              2
               
              4h2
              x2                 D．W=
              1
              2
              kx2              ．
              难度：较难
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            • 7． 图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景．用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F（从电脑中直接读出）．所得数据记录在下列表格中：
              拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69
              标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00

              （1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为     cm；
              （2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；
              （3）由图象求出该弹簧的劲度系数为    N/m、弹簧的原长为    cm．（均保留三位有效数字）
              难度：中等
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            • 8． 在“探究弹力和弹簧伸长的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如右图（a）所示．所用的每个钩码的重力相当于对水平放置的弹簧提供了水平向右的恒定拉力F．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再多次改变挂在绳子下端的钩码个数，每次都测出相应的弹簧长度L．

              （1）有一个同学根据测量的6组数据正确地描点在坐标图中，如图（b）．请在图（b）中作出F-L图线．
              （2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=    cm，劲度系数k=    N/m．
              （3）用图（a）的方法进行实验与将弹簧竖直悬挂起来进行实验相比较：
              优点在于：    ；
              缺点在于：    ．
              难度：中等
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            • 9． 某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系，把弹簧放在带有刻度的水平桌面上，将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针，弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00cm，在0～16cm范围内桌面光滑．该同学进行如下操作：

              （1）将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩，当指针在如图1所示位置时，弹簧的长度为    cm．记下弹簧的压缩量△x，由静止释放物块，物块离开弹簧后，在桌面上滑行一段距离s停下，记下s值．
              （2）改变弹簧的压缩量△x，重复以上操作，得到多组数据如表所示．
              次数12345
              △x（cm）0.501.001.502.002.50
              △x2（cm2）0.251.002.254.006.25
              s（cm）2.008.0018.0131.9750.00
              根据表格中的数据，请在图2坐标纸中做出s-△x2图象．由此得到弹性势能Ep与△x2成    关系．
              难度：中等
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            • 10． 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．如图．该装置为在轻质弹簧下端逐个悬拄多个钩码稳定后．弹簧指针在标尺刻度上所指的位置．现把累计悬挂钩码个数与弹簧指针对应的际尺刻度值列表如下．累计悬挂4个钩码隐定后标尺刻度示数如图放大部分．已知每个钩码质量为50g．弹簧上端悬挂点对应际尺刻度为0，重力加速度g取9.80m/s2，则：不挂钩码时标尺刻度值x0=    cm，该弹簧劲度系数k=    N/m（保留3位有效数字）挂4个钩码后标尺刻度值x4═    cm（设弹簧始终在弹性限度内）
              钩码个数/个01234
              弹簧长度/cmx012.5019.0025.50x4
              难度：中等
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