高中物理7-5探究弹性势能的表达式课时演练新人教版必修2

1、61 弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（）A. 弹簧的长度B.弹簧的劲度系数C.弹簧的形变量D弹簧的原长答案：BC2 如图所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是（）甲乙丙丁A. 如图甲，撑竿跳运动员从压竿到竿伸直的过程中，竿的弹性势能B. 如图乙，人拉长弹簧的过程中弹簧的弹性势能C. 如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D. 如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能解析：甲中杆的弹性势能先增加后减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故B正确，AC、D错误.答案：B3. 在一次“蹦极”运动中，人由

2、高空落下到降至最低点的整个过程中，下列说法中不.正确的是（）A. 重力对人做正功B人的重力势能减少了C. 橡皮绳对人做负功D. 橡皮绳的弹性势能减少了解析：在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少，A、B正确，在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C正确，D错误；故选D.答案：D4.如果取弹簧伸长x时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是（）A. 弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值B. 弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值C. 当弹簧的压缩量为x时，弹性势

3、能的值为0D. 只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值解析：如果取弹簧伸长x时的弹性势能为0，则回到原长时弹力做正功，弹性势能减小，因而弹性势能为负值.从伸长x再到压缩量为X,弹力做功为零，弹性势能的改变量为零，弹性势能的值为0,伸长量小于X,弹性势能都为负值.答案：BC5. 弹簧原长Lo=15cm,受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到Li=20cm时，作用在弹簧上的力为400N，问:(1) 弹簧的劲度系数k为多少？(2) 在该过程中弹力做了多少功?(3) 弹簧的弹性势能变化了多少？解析：J7N(1) 据胡克定律F=kx得k=F=0405N/m=8000N/m.(2) 由于F=kx，作出F-x

4、图象如图所示，求出图中阴影部分的面积，即为弹力做功的绝对值由于在伸长过程中弹力F方向与位移x方向相反，故弹力F在此过程中做负功，毎2x400X0.05J=-10J.(3) 弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量，&=10J.答案：(1)8000N/m(2)10J(3)10Jy过关测评厶(时间：45分钟满分：60分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难弹性势能1弹力做功与弹性势能关系2、35、9、10弹性势能与重力势能比较4、67、8、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)1关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A. 弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有

5、关B. 弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C. 同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D. 弹性势能的大小，跟使弹簧发生形变的物体有关解析：弹簧的弹性势能与劲度系数有关，与拉伸(或压缩)的长度有关.答案：ABC下述说法正确2. 如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中,的是()A. 橡皮条收缩，弹力对飞机做功B. 飞机的动能增加C. 橡皮条的弹性势能减少D.飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能AB、C正确.解析：飞机弹出过程中，橡皮条弹性势能转化为飞机动能，故答案：ABC第一次把它W,则这两次3. 如图所示，轻弹簧下端系一重物，0点为其平衡位置，今用手向下拉重物，直接拉

6、到A点，弹力做功W,第二次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功弹力做功的关系为（）A.WvWB.W=2W2C.W=2WDW=W解析：据丘=2kx2，两次x相同，故选D.答案：D从与悬点0在空气阻力，在4. 如图所示，一轻弹簧一端固定于0点，另一端系一重物，将重物同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计重物由A点摆向最低点B的过程中（）A. 重力做正功，弹力不做功B. 重力做正功，弹力做正功C. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功C对.用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要解析：用细绳拴住小球

7、向下摆动时重力做正功，弹力不做功,伸长，重力做正功，且做功多，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，A、BD错.答案：C5先后用两只不同的弹簧A、B（kA>kB）拉着同一物体沿同一粗糙水平面匀速运动时，就两弹簧的弹性势能的大小，下列说法正确的是（）A. A的弹性势能大B. B的弹性势能大C.A、B弹性势能相同D. 无法判断解析：由于拉力相同F=kl12弹簧的弹性势能Ep=，kl2F2由式可得Ep=不，因kA>kB,所以EpA<EpB.程中，小明答案：B6. 如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A. 重力势能减少，弹性势能增大

8、B. 重力势能增大，弹性势能减少C. 重力势能减少，弹性势能减少D.重力势能不变，弹性势能增大解析：弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能减少，故正确.答案：A7.如图所示，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一弹簧自由端高度分别为hi、h2的地方先后由静止释放，hi>h2，小球触到弹簧动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减小球从距后向下运少量E、E2的关系及弹簧弹性势能的增加量印£、印2的关系中，正确的一组是（）A. AE=£,E)i=日)2B. AE>AE?,AEPi=A印2C. AE

9、=AE2,AEpi>Ep2D. AE>AE2,AEpi>AEP2解析：速度最大的条件是弹力等于重力,所以AEi>AE2,B对.两种情况下，对应于同一位置,贝UAEpi=A印2,由于hi>h2,答案：B8.如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧,簧上端上移H将物体缓缓提高h,拉力F做功W,不计弹簧的质量，则下的是（）A.重力做功mgh重力势能减少mgh用手拉住弹列说法正确B.弹力做功-W,弹性势能增加WC. 重力势能增加mgh弹性势能增加FHD. 重力势能增加mgh弹性势能增加Wmgh解析：可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到m刚要离开地面

10、阶段，拉力克服弹力做功WF=W单，等于弹性势能的增加，二是弹簧长度不变，物体上升h,拉力克服重力做功WF=W=mgh等于重力势能的增加，又由WF+W2=W,可知A、BC错，D对.、非选择题（共2个小题，每题10分，共20分）9. 通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式&=*kx2（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量）.为验证这一结论，AB两位同学设计了以下的实验： 两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长d. A同学完成步骤后，接着进行了如图乙的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球

11、放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧.拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H B同学完成步骤后，接着进行了如图丙的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为X,释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.一iMffiuKl-8(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用md、g表示所求的物理量如果Ep=1kx2成立,A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=解析：(1)要探究丘=2

12、kx2,就必须先确定k，图甲中的实验目的就是为了确定弹簧的劲度系数k，由2mgHk2dH图丙中弹簧的弹性势能若E=g2h'平衡条件得mg=kd,即k=字一一12一12一图乙中弹簧的弹性势能&等于小铁球的重力势能mgH若Ep=?kx成立，则有kx=mgH得到x12E等于小铁球的动能-m2，小铁球获得速度v后做平抛运动,kx2成立，则有*kx2=*mV,得到x=md=L贝U有L=vt,h=2gt2,联立得v=L答案：(1)确定弹簧的劲度系数kk=d：2dHL2h10. 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