某同学在“探究弹性势能大小与形变量的关系”时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。于是用如图的装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
A．弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平桌面的高度h0；
B．将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1；
C．释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平桌面的高度h2；
D．改变弹簧的压缩长度，重复步骤B和C，将测出的数据记录在下面的表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离Δh。
| 实验次数 | 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 |
h0-h1
h0-h1
（用所测物理量符号表示）；（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过
D
D
来间接反映的；A．h1
B．h2
C．h2-h0
D．h2-h1
（3）该同学根据表中数据分别作出图甲Δh-x和图乙Δh-x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与
形变量的平方
形变量的平方
成正比；（4）实验中，每次按压小铁块后释放，弹簧的弹性势能将
减小
减小
，小铁块的重力势能将增大
增大
（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】h0-h1；D；形变量的平方；减小；增大
【解答】
【点评】
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发布：2024/9/27 10:0:1组卷：192引用：4难度：0.5
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1．压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生弹性形变的物体具有弹性势能；小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次将小球压缩弹簧后松手。
（1）实验时每次将弹簧压缩 （填“相同”或“不同”）的长度，分析比较 （“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小；实验次数 弹簧压缩量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
（2）当压缩的弹簧x=5.00cm时，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能全部转化为 能。小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是 时刻；
（3）上表中的数据是小萌同学的实验记录。分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x 正比（选“成”或“不成”），表格中第5次实验小球上升的高度应为 cm。发布：2024/9/15 11:0:11组卷：103引用：2难度：0.5 -
2．小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次将小球压缩弹簧后松手。
（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生 的物体具有弹性势能；
（2）小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是 时刻；
（3）下表中的数据是小萌同学的实验记录。分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x 正比（选填“成”或“不成”），表格中第5次实验小球上升的高度应为 cm。
实验次数 弹簧压缩量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 发布：2024/10/2 18:0:2组卷：33引用：1难度：0.5
