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五、实验探究题（共2题；共11分）教育学习K12
f教育学习K1217某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系．
（1）如图a所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如表，由数据算得劲度系数k________Nm，（g取98ms2）
砝码质量（g）50100150弹簧长度（cm）867666
236（2）①取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图b所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小相等．②用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________．（3）重复（2）中②的操作，得到v与x的关系如图c所示，由图可知，v与x成________关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比．18在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示．他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C……，测出O到A、B、C……的距离分别为h1、h2、h3……．电源的频率为f．
（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是（）A选用铁质重锤
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B安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
D重锤下落中手始终提住纸带上端，
保持纸带竖直
（2）打B点时，重锤的速度vB为________．
（3）小明用实验测得数据画出的
图像如图乙所示．图线不过坐标原点的原因是________．
（4）另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的
是
．
图线，并与其比较，其中正确的
A
B
C
D
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答案解析部分
一、单选题
1【答案】A
【解析】【解答】解：链条的质量为2m，以开始时链条的最高点为零势能面，链条的机械能为：EEPEK×2mg×si
θ×2mg×0mgL（1si
θ），链条全部下滑出后，动能为：Ek′×2mv2重力势能为：Ep′2mg，由机械能守恒可得：EEK′EP′即：mgL（1si
θ）mv2mgL，
解得：v
×
25ms；
故A正确，BCD错误．故答案为：A．【分析】本题考查机械能守恒定律，难点在于物理模型的建立，对于质量分布均匀，形状规则的物体可视为质量集中在重心的质点。
2【答案】C
【解析】【解答】解：设a球到达高度h时两球的速度v，此过程中，b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能．根据ab系统的机械能守恒得：
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