利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图甲），
甲

使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小。实验步骤如下：
① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放。光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；
③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能；
④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能，如表所示：

（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；
（2）在下面两坐标系中分别作出和图象；
（3）机械能守恒定律，，根据图象得出结论是________________________________________________________________________。
在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量，现有两组同学分别按图甲（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）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量，请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系Ep=__________；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量__________；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对__________能的测量。请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案______________________________。
为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。
（1）若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是_____________；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：
在坐标纸上做出x－s的图像。并由图像得出：x与s的关系式是_____________。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_____________；
（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：
①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，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离（设为L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；
③用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为_____________；
④若该同学在完成步骤③的过程中，光滑水平槽与桌子右边缘不垂直，用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比_____________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功。下面几个实例中应用到这一方法的是
[     ]
A．根据加速度的定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度
B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系
C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点
为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。
（1）若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是_____________；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：
在坐标纸上做出x－s的图像。并由图像得出：x与s的关系式是_________。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_________；
（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：
①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，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离（设为L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；
③用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为_________；
（4）若该同学在完成步骤（3）的过程中，光滑水平槽与桌子右边缘不垂直，用（3）问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3 kg。质量m=1 kg的铁块以水平速度v0=4 m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为
[     ]
A.3J
B.6 J
C.20 J
D.4 J
某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为T=弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量）。为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图(a)所示的实验：轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端连接一个质量为M的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形；开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束在木板的另一端有一个弹簧枪，发射出质量为m，速度为v0的弹丸，弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动。
（1）系统在振动过程中，所具有的最大动能Ek=____；
（2）系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波形如图(b)所示，由图可知该系统的振动周期大小为：T=___；
（3）如果再测出滑块振动的振幅为A，利用资料上提供的两个公式求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为：Ep=_______。通过本实验，根据机械能守恒，如发现Ek=Ep，即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性。
如图，在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面几个实例中应用到这一思想方法的是
[     ]
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点
B.一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同，这个力叫做那个力的合力
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加
D.在探究加速度与力、质量之间关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系
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)使用该装置测量小球的初速度时，需要多次将弹簧右端压到________(填“同一”或“不同”)位置，然后分别测出小球几次飞出后的________和________，再由公式________求出初速度的平均值。
(3)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
关于弹性势能，下列说法中正确的是  

[     ]

A．当弹簧变长时弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时弹性势能一定减小
C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧的弹性势能越大
D．弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
 0  10113  10121  10127  10131  10137  10139  10143  10149  10151  10157  10163  10167  10169  10173  10179  10181  10187  10191  10193  10197  10199  10203  10205  10207  10208  10209  10211  10212  10213  10215  10217  10221  10223  10227  10229  10233  10239  10241  10247  10251  10253  10257  10263  10269  10271  10277  10281  10283  10289  10293  10299  10307  176998