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【題目】閱讀材料,回答問題。

某同學在探究彈性勢能大小與形變量的關系時,猜測彈性勢能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2 成正比。用如圖所示的裝置進行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行,進行了如下操作:

①彈簧處于自由狀態時,讀出其上端距水平面的高度h0

②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,讀出此時彈簧上端到水平面的高度h1

③釋放小鐵塊,當鐵塊上升到最大高度時,讀出鐵塊下端到水平面的高度h2

④改變彈簧的壓縮長度,重復步驟②③,將測出的數據記錄在表格中,并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh

實驗次數

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)實驗中彈簧的形變量x_________________(用所測物理量符號表示);

(2)本實驗中,彈簧彈性勢能大小是通過______________來間接反映的;

A.h1 B.h2 C.h2h0 D.h2h1

(3)該同學根據表中數據分別做出圖(甲)Δhx和圖(乙)Δhx2圖像,由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與 ___________成正比。

【答案】h0-h1 D 形變量的平方

【解析】

(1)[1]彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1,即

x=h0-h1

(2)[2]實驗中彈性勢能的大小時通過鐵塊被彈起的高度來間接的反應,即鐵塊到達的最高點h2減去彈簧被壓縮的最低點h1,即h2-h1,故選D

(3)[3]由表可知

Δh=15x2

Δhx2成正比例函數關系,圖象為過原點的直線,即彈簧彈性勢能的大小與形變量的平方成正比。

練習冊系列答案
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A.金屬棒中瞬間電流的方向從乙流向甲

B.驗電器金屬箔張開是因為它們帶同種電荷

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D.正電荷從甲移到乙,所以甲驗電器都帶負電荷

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(2)圖中若固定蠟燭位置不變,將透鏡移到60cm刻度線處,要在光屏上再次看到清晰的像,應將光屏向_________(選填“左”或“右”)移動;

(3)圖中若固定透鏡位置不變,將蠟燭移到45cm刻度線處,移動光屏 ________ 承接到像;把光屏放在蠟燭的左側,移動光屏____________承接到像(均選填“能”或“不能”);

(4)圖中若將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間,光屏上的像變模糊了,將光屏向左移動,光屏上再次呈現清晰的像,該眼鏡片是______________(選填“近視”或“遠視”)眼鏡的鏡片。

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請從文字中找一個與上述情景有關的物理信息,并指出對應的物理知識,不得與示例重復。

示例:物理信息:無人配送車自動行駛于小區與配送點之間;

物理知識:力可以改變物體的運動狀態。

作答∶物理信息:__________

物理知識:__________

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