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D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d卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共15小题） (共15题；共31分)1. （2分） 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也就拥有了某种能量，这种能量称之为（ ） a . 重力势能    b . 动能    c . 弹性势能    d . 内能    2. （2分） (2019高三上·浙江月考) 绍兴市s区奥体中心举行ch杯全国蹦床锦标赛。

2、对于蹦床比赛时运动员的分析，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ） a . 运动员在接触蹦床的下降阶段，蹦床的弹性势能先增大再减小    b . 运动员在接触蹦床的上升阶段，蹦床对运动员始终不做功    c . 运动员在接触蹦床的下降阶段，运动员的机械能一直减小    d . 运动员在接触蹦床的上升阶段，运动员的动能一直增加    3. （2分） 下列实例中，属于利用弹性势能的是（ ） a . 用炸药把石头炸开 

3、0;  b . 用拉开的弓将箭射出去    c . 用河流的水位差发电    d . 用锤子将铁钉打进墙壁    4. （2分） (2016高一下·临海期中) 自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（ ）a . 小球的动能逐渐减少    b . 小球的重力势能逐渐减少    c . 小球的机械能守恒 &#

4、160;  d . 小球的加速度逐渐增大    5. （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 .     d .     6. （3分

5、） (2017·临川模拟) 如图，轻质弹簧一端固定在水平面上o点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆a处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为37°，oa=oc，b为ac的中点，ob等于弹簧原长，小球从a处由静止开始下滑，初始加速度大小为aa ， 第一次经过b处的速度为v，运动到c处速度为零，后又以大小为ac的初始加速度由静止开始向上滑行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）a . 小球能返回到出发点a处    b . 弹簧具有的最大弹性势能为     c . 撤去弹簧

6、，小球不可能在直杆上处于静止    d . aaac=2gsin37°    7. （2分） (2017高二上·启东期中) 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 .

7、 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    8. （2分） (2020高三上·丰台期中) 把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至a的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置c（图丙），途中经过位置b时弹簧正好处于自由状态（图乙）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） a . 小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能b . 小球从a运动到c的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能c . 小球从a

8、运动到b的过程中，动能一直增大d . 小球从a运动到b的过程中，动能最大的位置为ab的中点9. （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on>om，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    

9、 b . b与a分离时的速度为     c . 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    10. （2分） (2017高一下·遂宁期末) 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

10、 . 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    11. （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&#

11、160;   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动能的增加量    12. （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

12、. 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13. （2分） (2019高一下·广州期末) 如图所示，小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端，撤去外力后弹簧将小球竖直弹起，从小球被弹起到离开弹簧的过程中，以下说法正确的是（ ） a . 小球的动能和重力势能发生了变化，但机械能保持不变  &#

13、160; b . 小球增加的动能和重力势能，等于弹簧减少的弹性势能    c . 小球运动的加速度一直减小    d . 小球离开弹簧时动能最大    14. （2分） (2017高一下·南木林期末) 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）a . 小球的动能一直减小    b . 小球的机械能守恒  

14、;  c . 小球的重力势能先减小后增加    d . 弹簧的弹性势能一直增加    15. （2分） (2019·崇明模拟) 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，这个过程中能力关系描述正确的是（ ） a . 加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能不断增加    b . 起跳上升过程中，杆的弹性势能先增加后减小    c . 起跳上升过程中，运动员的重力势能和动能之和保持不变   

15、 d . 运动员到达横杆正上方时，动能为零    二、 填空题（共5小题） (共5题；共10分)16. （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_ 17. （1分） 在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，系统处于平衡状态.若在木块上再加一个竖直向下的力f，使木块缓慢向下移动0.10m，力f做功2.5j，此时木块再次处于平衡状态，力f的大小为50n，如图所示.求：在木块下移0.10m的过程中

16、弹性势能的增加量为_j.18. （1分） 一根弹簧的弹力位移图象如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量为4cm的过程中，弹性势能减小了_ 19. （2分） (2016·四川模拟) 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”）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

17、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26分)21. （5分） (2017高二下·保定期中) 如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体b固定在一起，质量为1kg的物体a置于b的正上方5cm处静止现让a自由下落（不计空气阻力），和b发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起已知碰后经0.2s下降了5cm 至

18、最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g取10m/s2）求：从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量ep；从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体b冲量的大小22. （5分） (2019高一下·广州期末) 如图所示的实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下： 用适当仪器测得遮光片的宽度为d；弹簧放在挡板 p 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的a点；光电门固定于斜面上的b点，并与数字计时器相连；压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，

19、此时遮光板中心对准斜面上的o点；用刻度尺测量a、b两点间的距离l；拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间t；移动光电门位置，多次重复步骤。根据实验数据做出的 l 图象为如图所示的一条直线，并测得 l图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1） 根据 l图象可求得滑块经过a位置时的速度va=_，滑块在斜面上运动的加速度a =_。 （2） 实验利用光电门及公式v= 测量滑块速度时，其测量值_真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。 （3） 本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从o到a恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能ep=_，e

20、p的测量值与真实值相比，测量值偏_(填“大”或“小”)。 23. （7分） (2019·安徽模拟) 某实验小组利用如图1所示的装置，对轻质弹簧的弹性势能进行探究。一轻质弹簧放置在较光滑的水平桌面上，弹簧右端固定，左端与一小球接触但不拴接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向右推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到铺有白纸和复写纸的水平地面上，通过测量和计算，可得到弹簧被压缩后的弹性势能。 （1） 为测得小球离开桌面时的动能ek ， 已知重力加速度g，需要测量下列物理量中的_（选填选项前的字母）。 a . 小球的质量m    

21、;b . 小球抛出点到落地点水平距离s    c . 桌面到地面的高度h    d . 弹簧的压缩量x    （2） 用所选择的测量和已知量表示ek ， ek=_。 （3） 如果忽略桌面摩擦阻力的影响，可认为小球离开桌面时的动能ek等于弹簧被压缩后的弹性势能ep。实验时，测得小球质量m=190.0g，桌面到地面的高度h=40.00cm。已知弹簧的劲度系数k=40n/m，本地重力加速度g=9.8m/s2。某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能ep与弹簧的压缩量的二次方x2关系的图

22、像，如图2所示。 在epx2图像中，设图像的斜率为，由图像可得ep随x2变化的表达式为_。根据功与能的关系，弹性势能的表达式中可能包含x2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_。通过寻找这个物理量与间的数值关系，可得到弹簧的弹性势能的表达式为ep=_。24. （5分） (2019·泰安模拟) a、b两同学用图甲所示实验装置探究轻弹簧的弹性势能与其压缩量的关系：轻弹簧放置在倾斜的长木板上，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不同的量，再由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的压缩量与弹性势能的关系。 实

23、验步骤如下：a将木板左端抬高，平衡物块受到的摩擦力；b向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧的压缩量；c先接通打点计时器电源，再松手释放物块。实验时，a同学让弹簧的压缩量为x，打点结果如图乙所示；b同学让弹簧的压缩量为2x，打点结果如图丙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50hz，物块质量为200g。结合纸带所给的数据可知：a同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为_ms，对应弹簧压缩时的弹性势能为_j；b同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为_ms，对应弹簧压缩时的弹性势能为_j。(结果均保留两位有效数字)。对比a、b两位同学的实验结果可知：弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系为_。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