人教版物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式-同步练习(I)卷

1、人教版物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式 同步练习（i）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共15小题） (共15题；共31分)1. （2分） (2019高一下·张家口月考) 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，距弹簧上端高h处自由释放，在接触到弹簧后继续向下运动。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标轴ox，a点为小球速度最大的位置，b点为小球运动的最低点（a点和b点图中均未画出）。下列关于a、b点的坐标的说法正确的是（ ） a . 若h增大，则 和 都增大    b . 若

2、h增大，则 增大， 不变    c . 若h增大，则 不变， 增大    d . 若h增大，则 和 都不变    2. （2分） (2018高一下·深圳期中) 如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍。在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力的做功情况是（ ）a . 先做负功，再做正功    b . 先做正功，再做负功    c . 一直做负功 

3、0;  d . 一直做正功    3. （2分） (2019高一下·海淀期中) 关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（ ） a . 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大    b . 当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小    c . 在伸长量相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大    d . 弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能    4. （2分）

4、(2019高一下·苏州期中) 如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上在力f作用下物体处于静止状态，当撤去力f后，物体将向右运动在物体向右运动的过程中，下列说法中正确的是（ ） a . 弹簧的弹性势能逐渐减小    b . 物体的机械能不变    c . 物体的动能逐渐增大    d . 弹簧的弹性势能先减小后增大    5. （2分） (2017高二上·启东期中) 轻质弹簧的

5、一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上，在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于a点，如图所示现撤去外力，木块向右运动，当它运动到o点时弹簧恰好恢复原长在此过程中（ ）a . 木块的动能一直增大    b . 木块受到的合外力一直减小    c . 弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能    d . 弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能    6. （3分） (2018高一下·集宁期末)

6、在倾角为 的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块a.b，它们的质量分别为m1、m2 ， 弹簧劲度系数为k，c为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力f拉物块a使之向上运动，当物块b刚要离开挡板c时，物块a运动的距离为d，速度为v，则此时（ ）a . 物块b的质量满足m2gsin=kd    b . 物块a的加速度为     c . 拉力做功的瞬时功率为     d . 此过程中，弹簧弹性势能的增量为     7.

7、（2分） (2019高二下·德州期末) 如图所示，质量均为m的物块p、q，物块p用细绳吊在天花板上，物块q用轻弹簧吊在物块p下面，用竖直向上的推力推物块q，使轻绳的拉力刚好为零，保持两物块静止不动。现撤去推力f，则在物块q由静止向下运动到速度最大的过程中，（轻绳不会被拉断）（ ） a . 物块q的机械能一直增加    b . 初末两状态，物块q的机械能相等    c . 物块q的机械能不断减小，转化成了弹簧的弹性势能    d . q重力势能的减少量大于q动能的增加

8、量    8. （2分） (2020高一下·渭南月考) 如图所示，一轻质弹簧，固定于天花板上的o点处，原长为l，如图所示，一个质量为m的物块从a点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在b点相接触，然后向上压缩弹簧，到c点时物块速度为零，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） a . 由b到c的过程中，弹簧弹性势能和物块动能之和逐渐减小    b . 由b到c的过程中，物块动能和重力势能之和不变    c . 由b到c的过程中，弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和不变 

9、;   d . 由b到c的过程中，物块加速度逐渐减小    9. （2分） (2021·成都模拟) 如图，底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上，轻弹簧一端与挡板连接，弹簧为原长时自由端在b 点，一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至 a 点. 物块由静止释放后，沿粗糙斜面上滑至最高点c，然后下滑，最终静止在斜面上. 若整个过程中斜面体始终静止，则下列判定正确的是（ ） a . 整个运动过程中，物块加速度为零的位置只有一处b . 物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同c . 整个运动过程

10、中，系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量d . 物块从a 上滑到c 的过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小，然后不变10. （2分） (2019高一下·通榆月考) 如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至b物块下降高度为h.在此过程中，下列说法正确的是（ ） a . 物块a的机械能守恒    b . 物块b机械能减少了     c . 物块b重力势能

11、的减少量等于细绳拉力对它所做的功    d . 物块a重力势能的增加量大于其动能增加量    11. （2分） (2019高二下·云南月考) 如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为ep（弹簧处在自然长度时的弹性势能为零）。现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（ ） a . e

12、p全部转换为气体的内能b . ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能c . ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能d . ep一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能12. （2分） (2019高三上·河北期中) 如图所示，a、b两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，a和b的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块a内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为（ ） a .     b .     c

13、.     d .     13. （2分） (2017高一下·武威期末) 如图，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力f作用下物体处于静止状态，当撤去f后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）a . 弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减小b . 弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加c . 弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加d . 弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少14. （2分） (2

14、019高一下·齐齐哈尔期末) 在蹦床比赛中，从运动员接触蹦床面到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法正确的是（ ） a . 运动员重力势能的改变与零势能参考面的选取有关    b . 蹦床的弹力做负功，弹性势能增加    c . 运动员的动能始终减小    d . 运动员机械能守恒    15. （2分） (2017高二下·南京会考) 轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗

15、糙的水平地面上在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于a点，如图所示现撤去外力，木块向右运动，当它运动到o点时弹簧恰好恢复原长在此过程中（ ）a . 木块的速度先增大后减小    b . 木块的加速度先增大后减小    c . 弹簧的弹性势能先减小后增大    d . 弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能    二、 填空题（共5小题） (共5题；共12分)16. （1分） 竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上，上端与轻质平板相连，平

16、板与地面间的距离为h1 ， 如图所示现将一质量为m的物块轻轻放在平板中心，让它从静止开始往下运动，直至物块速度为零，此时平板与地面间的距离为h2 若取无形变时为弹簧弹性势能的零点，则此时弹簧的弹性势能ep=_ 17. （4分） 弹簧门依靠弹簧形变后储存的弹性势能能够自动将打开的门关闭当将弹簧门打开时，弹簧的弹力对外做_功，弹性势能_；当弹簧门关闭时，弹簧的弹力对外做_功，弹性势能_ 18. （2分） 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，现在物体上施加一水平推力f，使物体缓慢压缩弹簧，当推力f做功100 j时，弹簧的弹力做功_j，以弹簧处于自然长度时的

17、弹性势能为零，则弹簧的弹性势能为_j.19. （3分） 重力势能的表达式_；弹性势能的表达式_；动能的表达式_ 20. （2分） 为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：需要直接测定的物理量是_ 小球质量m ， 小球平抛运动的水平位移s和高度h计算弹簧最短时弹性势能的关系式是ep=_ （用直接测量的量表示）三、 解答题（共5小题） (共5题；共40分)21. （15分） 如图所示，水平传送带a、b两轮间的距离l=40 m，离地面的高

18、度h=3.2 m，传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。两个完全一样的滑块p、q由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态绷紧，轻放在传送带的最左端。开始时p、q一起从静止开始运动，t1=3 s后突然轻绳断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度（不考虑弹簧的长度的影响），此时滑块q的速度大小刚好是p的速度大小的两倍。已知滑块的质量是m=0.2 kg，滑块与传送带之间的动摩擦因数是=0.1，重力加速度g=10 m/s2。求：（1） 弹簧处于最大压缩状态时，弹簧的弹性势能；（2） 两滑块落地的时间差；（3） 两滑块落地点间的距离。22. （5分） (2019&

19、#183;大庆模拟) 用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在o点；在o点右侧的b、c位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得b、c两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置a，然后由静止释放，计时器显示遮光片从b到c所用的时间t，用米尺测量a、o之间的距离x。 （1） 计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=_。 （2） 为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_。（填字母序号） a . 弹簧原长    b . 当地重力加速度    c .

20、滑块（含遮光片）的质量    （3） 若气垫导轨左端比右端略高，弹性势能的测量值与真实值比较将_（填字母序号） a . 偏大    b . 偏小    c . 相等    23. （6分） (2019高一下·高邮期中) 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图所示，轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量

21、和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 （1） 打点计时器使用的电源是_ a . 直流电源    b . 交流电源    c . 都可以    （2） 实验中涉及下列操作步骤： 把纸带向左拉直松手释放物块接通打点计时器电源向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_(填入代表步骤的序号)。（3） 如图中m和l纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50 hz，物块质量为200g。比较两纸带可知，_(填“m”或“l”

22、)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大，相应的弹簧的弹性势能为_ j（结果保留两位有效数字）。 （4） 若实际中物块与桌面间的动摩擦因数为 ，开始时弹簧的压缩量为 ，物块的质量为m，当弹簧恢复原长时物块获得的速度大小为v，则开始时弹簧的弹性势能表达式为_。 24. （10分） (2012·海南) 一水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与一小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的o点，如图（a）所示现利用此装置探究弹簧的弹性势能ep与其被压缩时长度的改变量x的关系先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放用计时器测出小滑块从o点运动至气垫导轨上另一

23、固定点a所用时间t多次改变x值及其对应的t值如下表所示（表中的1/t值是根据t值计算得出的）x（cm）1.001.502.002.503.00t（s）3.332.201.601.321.08l/t（s1）0.3000.4550.6250.7580.926（1） 根据表中数据，在图（b）中的方格纸上做 x图线（2） 回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）已知点（0，0）在 x图线上，从 x图线看， 与x是什么关系？从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能ek与 是什么关系（不考虑摩擦力）？当弹簧长度该变量为x时，弹性势能ep与相应ek是什么关系？综合考虑以上分析，ep与x是什么关系？25. （4分） 为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数(设为定值)，某同学经查阅资料知，一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中，弹力做功为kx2 ， 于是他设计了以下实验。 第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在a点。现推动滑块将弹簧压缩至b点，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达c点时停止。第二步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题：（1） 对于松手后滑块在水平桌面上滑动过