某同学探究弹簧弹性势能与形变量的关系，实验装置如图甲所示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有重物，重物正下方放置一个位移传感器，传感器可以采集重物位置实时变化的数据。重力加速度为g,实验步骤如下：
（1）取弹簧竖直悬挂时的原长位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴；
（2）测出重物的质量m；
（3）在弹簧下端挂上该重物，在弹簧原长处静止释放重物，使重物在竖直方向自由上下振动，打开传感器软件，开始记录重物位置的变化；
（4）传感器采集数据，绘制出重物位置x随时间t变化的图像加图乙所示从图中可求得重物的重力势能变化，从而算出最大弹性势能EPm=mgxmmgxm（可用“m,g,xm”表示）；
（5）改变重物质量，重复上述步骤；
（6）实验测得数据如表所示，分析数据可知，在误差允许范围内，弹簧弹性势能与形变量的平方成 线性线性（选填“线性”或“非线性”）关系。
| m（kg） | 0.010 | 0.020 | 0.030 | 0.040 | 0.050 |
| xm（m） | 0.040 | 0.081 | 0.120 | 0.160 | 0.201 |
| EP弹（×10-3J） | 3.92 | 15.88 | 35.28 | 62.72 | 98.49 |
A
A
（其中a、b、c为待定常数）。A.ax2+bx+c
B.ax+b
C.
ax
+
b
【答案】mgxm；线性；A
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/11 8:0:9组卷：44引用：1难度：0.5
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1．读图，回答下列问题：
①用天平测出两球质量分别m1、m2；
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；
③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题：
（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有 。（已知重力加速度g）
A．弹簧的压缩量Δx；B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；
C．小球直径；
D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。
（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP=。发布：2024/4/20 14:35:0组卷：35引用：4难度：0.5 -
2．用如图甲所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系．在光滑的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，右端与一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让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，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s（不计空气阻力，当地重力加速度为g）
（1）若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有 （用相应文字及物理量符号表示）
（2）弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep=（用相关物理量符号来表示）
（3）弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表乙所示：
根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系 （用文字或物理量符号来表示，写出这两个量定性关系即可）
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：44引用：2难度：0.6 -
3．某同学设计如图甲所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系，弹射器固定放置在水平桌面上，右端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿水平桌面上滑行，途中安装一光电门。
（1）为了减小实验误差，弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑，同时弹射器出口端距离桌子右边光电门应该
（填“近些”或“远些”）。
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得窄片的宽度L为
mm。
（3）若物块质量为m,记下某次实验中带有窄片的物块通过光电门的时间Δt,则关于弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为
（用m、L、Δt表示）。发布：2024/4/20 14:35:0组卷：132引用：3难度：0.8
