（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验．以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题．（1）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系．乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用到的物理知识是：①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．请你完成甲同学的证明过程．（2）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．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，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s．为了完成实验，还需下列哪些器材？A．秒表B．刻度尺C．白纸D．复写纸E．小球F．游标卡尺答：____．（3）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：
{[实验次序][1][2][3][4][x/cm][2.00][3.00][4.00][5.00][s/cm][10.20][15.14][20.10][25.30]}从上面的实验数据，你能得出什么结论？再结合你学过的物理知识，能否推断出弹簧压缩时具有的弹性势能EP与压缩量x的平方成正比的关系？（要求写出分析过程）．
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（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验．以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题．（1）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系．乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用到的物理知识是：①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．请你完成甲同学的证明过程．（2）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．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，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s．为了完成实验，还需下列哪些器材？A．秒表&&&&B．刻度尺&&&C．白纸D．复写纸&&E．小球&&F．游标卡尺答：BCD&．（3）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：
实验次序&1&2&3&4&x/cm&2.00&3.00&4.00&5.00&s/cm&10.20&15.14&20.10&25.30&从上面的实验数据，你能得出什么结论？再结合你学过的物理知识，能否推断出弹簧压缩时具有的弹性势能EP与压缩量x的平方成正比的关系？（要求写出分析过程）．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2007-深圳二模
分析与解答
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习题“（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性...”的分析与解答如下所示：
（1）根据力与位移关系图象的面积表示出克服弹簧的弹力所做的功，克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．（2）根据实验的原理需要测量小球的水平位移和弹簧的形变量，利用白纸和复写纸记录小球的落地点．故还需要刻度尺、白纸和复写纸．（2）根据所给数据，运用机械能守恒和平抛运动规律进行数学归纳推导，可以得出结论．
解：（1）画出F=kx图象，如图所示：若将弹簧在外力作用下从原长（x=0）缓慢压缩x，此过程中外力克服弹力做功w即为图中阴影的面积，即w=12Fx=12kx2克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．所以弹簧压缩x所具有的弹性势能为：Ep=12kx2∝x2（2）利用刻度尺测量小球的水平位移和弹簧的形变量，利用白纸和复写纸记录小球的落地点．故还需要刻度尺、白纸和复写纸．故选BCD（3）从实验数据可以得到：小球离开桌面的水平位移s跟弹簧的压缩量x成正比，即s∝x小球在轨道上弹出的过程中，机械能守恒：Ep=12mv2（m为小球的质量，v是小球离开轨道时的速度）小球离开轨道后做平抛运动，则有：s=vth=12gt2& （h是轨道的B端离地面的高度）联立解得：Ep=mg4hs2∝s2由s∝x，故有：Ep∝x2故答案为：（1）证明过程在上．（2）BCD（3）弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为Ep∝x2
本题借助于平抛运动以及数学推导考查了弹性势能和弹性形变量之间的关系，是考查知识综合应用、公式理论推导的好题
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（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就...
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经过分析，习题“（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性...”主要考察你对“探究弹力和弹簧伸长的关系”
等考点的理解。
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探究弹力和弹簧伸长的关系
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与“（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性...”相似的题目：
下面是某位同学进行研究性学习时的实验情况及记录．（如图1）其中L0=3.5cm是弹簧的自由长．他记录了弹簧下端分别挂一个钩码、两个钩码、三个钩码和四个钩码时弹簧产生的弹力及相对应的弹簧长度，由此还得到了四次弹簧的伸长量．（1）由表中的数据分析可知，弹簧产生的弹力与弹簧的&&&&（填“原长、后来的长、或形变量“）成正比．&&&&& 弹簧原长L0=3.5cm
试验次数&1&2&3&4&钩码个数&1&2&3&4&弹簧弹力F（N）&0.98&1.96&2.94&3.92&弹簧长度L（cm）&4.0&4.5&5.0&5.5&弹簧伸长量x（cm）&0.5&1.0&1.5&2.0&（2）请根据这位同学的数据记录，在F-x坐标纸上&&&&；（3）根据图2中图象写出F与x之间的函数关系式，并说明式中各物理量及常数的单位&&&&；（4）当弹簧下端挂500g的钩码时，弹簧的长度是&&&&cm．
一个实验小组在“探究弹簧弹力大小和伸长量的关系”实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．由图线可得出相关结论，请你写出其中的二条：（1）&&&&；（2）&&&&．
一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．则：&&&&弹簧的原长更长，&&&&弹簧的劲度系数更大．（填“a”或“b”）
“（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变...”的最新评论
该知识点好题
1如图甲所示，一个轻质弹簧右端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时，在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图象（如图乙），弹簧始终在弹性限度内．则下列判断正确的是（　　）
2在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，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做“微元法”，下面几个实例中应用到这一思想方法的是（　　）
3在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d&和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是（选项中k1、k2是常量）（　　）
实验序号&1&2&3&4&d（cm）&0.50&1.00&2.00&4.00&s（cm）&4.98&20.02&80.10&319.50&
该知识点易错题
1（2009o广东）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（　　）
2（2008o北京）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图．经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大．此组操作是&&&&．（填选项前的字母）A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2．①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是&&&&和&&&&．测量记录表：
代表符号&L0&L1&L2&L3&L4&L5&L6&L7&刻度数值/cm&1.70&3.40&5.10&&8.60&10.3&12.1&&②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L1-Ln=6.90 cm，d2=L3-L1=6.90 cm，d3=L3-L2=7.00 cm．请你给出第四个差值：dA=&&&&=&&&&cm．④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L=&&&&，代入数据解得△L=&&&&cm．⑤计算弹簧的劲度系数k=&&&&N/m．（g取9.8m/s2）
3（2011o河北模拟）如图所示，一轻质弹簧竖直立在水平地面上，弹簧一端固定在地面上．一小球从高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点．在小球开始下落至最低点的过程中，弹簧始终处于弹性限度内．在此过程中，能正确表示小球的加速度a随下降位移x的大小变化关系是下面图象中的（　　）
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{[实验次序][1][2][3][4][x/cm][2.00][3.00][4.00][5.00][s/cm][10.20][15.14][20.10][25.30]}从上面的实验数据，你能得出什么结论？再结合你学过的物理知识，能否推断出弹簧压缩时具有的弹性势能EP与压缩量x的平方成正比的关系？（要求写出分析过程）．”的答案、考点梳理，并查找与习题“（2007o深圳二模）弹性势能是发生形变的物体所具有的能量．弹性势能跟形变的大小有关，例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹性势能就越大．弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验．以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题．（1）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系．乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用到的物理知识是：①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加．请你完成甲同学的证明过程．（2）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．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，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s．为了完成实验，还需下列哪些器材？A．秒表B．刻度尺C．白纸D．复写纸E．小球F．游标卡尺答：____．（3）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：
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