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实验题 适中0.65 引用1 组卷111
如图，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球平抛运动初速度，还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关系。

（1）用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________和________，然后由公式________求出k的平均值。
（2）由于弹簧缩短时弹性势能Ep的大小等于弹出的小球的初动能。因此用该装置可验证弹簧弹性势能Ep与弹簧缩短量x之间的关系是否满足Ep∝x2，主要步骤如下，请排出合理顺序________。
A．改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度，从刻度尺读出x2、x3…并求出对应小球初速度v2、v3
B.调好装置，用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线，使弹簧缩短到某一位置，用刻度尺读出弹簧缩短量x1，并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线，弹出的球平抛运动到复写纸上，留下痕迹，测出相关距离，求出小球初速度v1
D.分析数据，比较几次v2与x2之间的关系，可得结论
2021·湖南株洲·一模
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知识点：弹簧弹力做功与弹性势能的变化 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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某同学准备利用如图装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系.图中B为一同定在桌 面且带有刻度的平直光滑导轨，小盒C用轻绳悬挂于O点，弹簧T左端固定，用小球A沿导轨B向左挤压弹簧，释放后球A 弹出，射入一较重的小盒C中与小盒C—起向右摆动，摆动的最大角度可以被准确测出．球A射入盒C后两者的重心重合，重心距悬点O的距离为L，重力加速度为g．试问：

（1）欲完成此探究实验，该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外，还需要测量哪些物理量？写出这些物理量及其字母代号________________.
（2）通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能Ep． 写出其计算表达式（无需书写推导过程）：_______________.
（3）下面是本实验中的几个步骤：①按实验装置安装好器材；②用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L；③反复调节盒C的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内，且盒C静挂时，开口正对导轨末端，A、C两者重心同高；④用球A压缩弹簧，使其重心处于轨道的某—刻度线上，记录此时的读数；⑤释放A球，让它射入盒C中，一起与C摆动到最大高度；⑥记录最大摆角；⑦处理数据，得出结论．在上述步骤中还缺少哪些主要步骤？请你写出来._______________________________________________．
某实验小组在探究弹性势能与弹簧形变量的关系时：
(1)该小组猜想的弹性势能公式为E弹=ckxn，其中c为无单位常量，k、x分别为弹簧劲度系数、形变量，若该小组猜想正确，则由单位制可知n=______
(2)为验证猜想，该小组利用铁架台、刻度尺、弹簧、金属小球等装置进行如下实验：
A.竖直固定刻度尺和弹簧，测出弹簧原长x0
B.弹簧下端连接小球，测出小球静止时弹簧长度x1
C.将小球由弹簧原长处由静止释放，测出小球运动到最低点时弹簧长度x2
D.重复以上步骤，多做几次，并将数据取平均值记录在表格中
F.分析数据得出结论
①试验中______用天平测量金属小球质量（选填“需要”、“不需要”）。
②实验D步骤的目的是为了减少_____误差（选填“偶然”、“系统”）。

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