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A卷(模拟)

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a卷（模拟）姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共15小题） (共15题；共31分)1. （2分） (2020高一下杭州月考) 如图所示，“蹦蹦跳”杆中的弹簧向上弹起，从图中1到2回复原长的过程中，关于小孩的重力势能和弹簧的弹性势能的变化，下列说法正确的是（ ） a . 重力势能减小，弹性势能增加b . 重力势能减小，弹性势能减小c . 重力势能增加，弹性势能减小d . 重力势能增加，弹性势能增加【考点】 2. （2分） (2018高一下河口期中) 劲度系数分别为ka2 000 n/m和kb3 000 n/m的弹簧a和b连接在一起

2、，拉长后将两端固定，如图所示，弹性势能epa、epb的关系为（ ）a . epaepbb . c . d . 【考点】 3. （2分） (2018高一下诸暨期中) 有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（ ）a . 小球接触弹簧后即做减速运动b . 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大c . 小球的机械能守恒d . 小球所受的合力一直对小球做负功【考点】 4. （2分） (2017高二下连云港会考) 如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景，在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，下列说法

3、中正确的是（ ）a . 蹦床对人的弹力增大b . 弹性势能增大c . 动能增大d . 重力势能增大【考点】 5. （2分） (2019高三上双鸭山月考) 如图所示，a，b两滑块（可视为质点）质量分别为2m和m，a与弹簧一端拴接，弹簧的另一端固定在n点，b紧靠着a，二者静止时弹簧处于原长位置o点，已知m点左边的平面光滑，滑块与右边平面间的动摩擦因数为，且onom，重力加速度为g现用水平向左的外力作用在滑块b上，缓慢压缩弹簧，当滑块运动到p点（图中未标出）时，撤去水平外力，测得滑块b在m点右方运动的距离为d，则下列说法正确的是（ ） a . 水平外力做的功为 b . b与a分离时的速度为 c .

4、b与a分离后的运动过程中a与弹簧组成的系统机械能一定不变d . b与a分离后的运动过程中a可能经过p点【考点】 6. （3分） (2017高二下博野期中) 如图甲所示，物块a、b间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中a物块最初与左侧固定的挡板相接触，b物块质量为2kg现解除对弹簧的锁定，在a离开挡板后，b物块的vt图如图乙所示，则可知（ ）a . a的质量为4kgb . 运动过程中a的最大速度为vm=4m/sc . 在a离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒d . 在a离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3j【考点】 7. （2分） (2021成都模拟) 如图，底端固定有挡

5、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【考点】 8. （2分） 下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（

6、 ） a . 弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比b . 弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比c . 弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比d . 弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比【考点】 9. （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

7、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 . ep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【考点】 10. （2分） (2019高一下河南期中) 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直立在水平面上，其正上方a位置有一只小球。小球从静止开始下落，在b位置接触弹簧的上端，在c位置小球所受弹力大小等于重力，在d位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（ ）

8、 a . 从ad位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动b . 从ac位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量c . 在b位置小球动能最大d . 在c位置小球动能最大【考点】 11. （2分） (2017高二下定州期中) 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m的左端，右端与小木块m连接，且m、m及m与地面间接触光滑，开始时，m和m均静止，现同时对m、m施加等大反向的水平恒力f1和f2 ， 从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度对于m、m和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）a . 由于f1、f2等大反向，故系统机械能守恒b . 当弹簧弹力大小与f1、f2大小相等时，

9、m、m各自的动能最大，此时系统机械能最大c . 在运动的过程中，m、m动能的变化量加上弹性势能的变化量等于f1、f2做功的代数和d . 在运动过程中m的最大速度一定大于m的最大速度【考点】 12. （2分） (2018高三上河北期末) 在粗糙的水平面上固定挡板,质量不计的弹簧左端固定在挡板上，一可视为质点的质量为m的物块a放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长，物块与弹簧未连接，现瞬间给物块一向左的初速度，使其将弹簧压缩，经过一段时间弹簧将物块弹开，在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为。则下列不正确的是（ ） a . 物块向右运动与弹簧

10、分离前，物块的动能先增大后减小b . 弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为 c . 物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小d . 当物块离开弹簧滑动到速度为零时，物块距离出发点之间的距离为 ;【考点】 13. （2分） (2017高二上扬州期末) 如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端接连着一轻弹簧，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，下列说法正确的是（ ）a . 弹簧的弹性势能逐渐减少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少后增加【考点】 14. （2分） (2017高一下遂

11、宁期末) 如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中，说法正确的是（ ）a . 小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒b . 小球的重力势能随时间先减少后增加c . 小球在b点时动能最大d . 到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【考点】 15. （2分） (2019高一下太原期末) 早期的弹弓，一般用“y”形的树枝制作，如图所示。在树枝的两头分别系上两根相同的皮筋，两皮筋之间用一包裹弹丸的皮块连接。将弹丸包裹在皮块间，水平向后拉动皮块到某一位置后释放，弹丸被水平射出。下列说法正确的是（ ） a

12、 . 橡皮筋被拉伸的过程中，橡皮筋的弹力做负功b . 橡皮筋被拉伸的过程中，橡皮筋的弹力做正功c . 弹丸被射出的过程中，橡皮筋的弹性势能不变d . 弹丸被射出的过程中，皮块对弹丸做负功【考点】 二、 填空题（共5小题） (共5题；共11分)16. （1分） 为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时，测定的物理量小球质量m、桌面高度h、小球水平射程x，则弹簧压缩最短时弹性势能的关系式是ep=_ 【考点】 17. （2分） (2016四川模拟)

13、 用如图所示的装置来测量弹簧的“弹性势能大小”水平轨道ad光滑，左端固定轻质弹簧，dn为倾斜坡段，倾角为，实验操作如下：用质量为m的小球将弹簧压缩至o点后自由释放，小球经d点后落于坡上p点，测得 =l1 则小球被压至o点时系统储存的弹性势能为_；若bc段粗糙，测得的弹性势能比真实值_（填“偏大”或“偏小”）【考点】 18. （3分） (2015高一下大名期中) 如图所示，一轻弹簧一端固定于o点，另一端系一重物，将重物从与悬点o在同一水平面且弹簧保持原长的a点无初速度释放，让它自由摆下不计空气阻力，则在重物由a点摆向最低点b的过程中 a弹簧与重物的总机械能_（填“增大”、“不变”或“减小”）b弹

14、簧的弹性势能_（填“增大”、“不变”或“减小”）c重物的机械能_（填“增大”、“不变”或“减小”）【考点】 19. （3分） (2017孝感模拟) 某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置，实验过程如下：（i）用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置o；（ii）将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上；（iii）用滑块把弹簧压缩到某一位置，释放滑块，测出滑块落地点与o点的水平距离x；再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m，重复上述操作，每次压缩到同一位置，得出一系列滑块质量m与水平距离x的值根据这些数值，作出x2 图像如图乙所示（iv）除了滑块的质量和滑块落地点与o点的水

15、平距离x外，还需要测量的物理量有_a弹簧的原长l0 b弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离lc桌面到地面的高度h d弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离l1（v）已知当地的重力加速度为g，由图像可知，每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是_滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=_（用图像中的a、b及步骤（4）中所选物理量符号字母表示）【考点】 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

16、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）【考点】 三、 解答题（共5小题） (共5题；共20分)21. （5分） (2016新课标卷) 如图，一轻弹簧原长为2r，其一端固定在倾角为37的固定直轨道ac的底端a处，另一端位于直轨道上b处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为 r的光滑圆弧轨道相切于c点，ac=7r，a、b、c、d均在同一竖直面内质量为m的小物块p自c点由静止开始下滑，最低到达e点（未画出），随后p沿轨道被弹回，最高点到达f点，af=4r，已知p与直轨道间的动摩擦因数= ，重力加速度大小为g（取sin37= ，cos37= ） 求p第一次

17、运动到b点时速度的大小求p运动到e点时弹簧的弹性势能改变物块p的质量，将p推至e点，从静止开始释放已知p自圆弧轨道的最高点d处水平飞出后，恰好通过g点g点在c点左下方，与c点水平相距 r、竖直相距r，求p运动到d点时速度的大小和改变后p的质量【考点】 22. （3分） (2019高三上嘉兴期中) 在“探究弹性势能表达式”时，一位同学设计了如图1所示装置，以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系实验过程如下：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小钢球向左压缩弹簧一段距离

18、后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，钢球水平位移记为s （1） 依据能的转化与守恒思想，小球平抛时具有的初动能_ （选填“大于”、“小于”或“等于”）小球释放前弹簧储存的弹性势能 （2） 若增大弹簧的压缩量，小球飞行的水平距离将变大，请你推导出弹簧弹性势能ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式：_ （3） 图2为一张印有小方格的纸，记录着实验中钢球的某次运动轨迹，图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置小方格的边长l=1.25cm则小球平抛初速度的计算式为v0= _ （用l、g表示） 【考点】 23. （3分） (2019高三上龙海月

19、考) 某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电门设重力加速度为g （1） 如图所示，用游标卡尺测得窄片的宽度l为_ （2） 记下窄片通过光电门的时间 ，则窄片通过光电门的速度为_m/s，（计算结果保留三位有效数字） （3） 若物块质量为m，弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为_（用m、l、t ）表示 【考点】 24. （5分） (2017福州模拟) 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

20、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，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_ （2） 为求出弹簧的弹性势能，还需要测量 a . 弹簧原长b . 当地重力加速度c . 滑块（含遮光片）的质量（3） 增大a、o之间的距离x，计时器显示时间t将 a . 增大b . 减小c . 不变【考点】 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