高中物理人教版第七章机械能守恒定律 一等奖

[课时提升作业](本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、单项选择题1．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C．若选弹簧自然长度时的势能为0，则其他长度的势能均为正值D．若选弹簧自然长度的势能为0，则伸长时弹性势能为正值，压缩时弹性势能为负值解析：如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B错误；由于弹簧处于自然长度时的弹性势能最小，若选弹簧自然长度时的势能为0，则其他长度的势能均为正值，C对，D错。答案：C2.如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此时的弹性势能主要()A．存储在箭上B．存储在弓上C．存储在弦上D．存储于拉弓人的手上解析：人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故B正确。答案：B3.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在小球由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，弹力不做功解析：用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对。用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，重力做正功，且做功多，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，A、B、D错。答案：C4．在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时()A．va>vb B．va＝vbC．va<vb D．无法确定解析：只要va>vb，A，B就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当va＝vb时，A、B相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故选项B正确。答案：B5.如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时物体A静止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化ΔEp的说法正确的是()A．Ep1＝Ep2 B．Ep1＞Ep2C．ΔEp＞0 D．ΔEp＜0解析：对于同一弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量。开始时，弹簧处于压缩状态，与原长相比，它的压缩量为x1＝eq\f(mAg,k)。当B刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，与原长相比，它的伸长量为x2＝eq\f(mBg,k)。因为mA＝mB，所以x1＝x2，故Ep1＝Ep2，则选项A正确，B错误；又ΔEp＝Ep2－Ep1＝0，选项C、D错误。答案：A二、多项选择题6.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是()A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等C．弹力做正功，弹簧的弹性势能减小D．弹力做负功，弹簧的弹性势能增加解析：由功的计算公式W＝Fxcosθ知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力F＝kx是一个变力，所以A不正确。弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时弹力大，物体移动相同的距离做的功多，故B正确。物体压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故C错误，D正确。答案：BD7.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。图中k1，k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是()A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变解析：弹簧劲度系数k越大，向右压缩单位长度弹力越大，物体减速越快，缓冲效果越好，选项A错误；由牛顿第三定律可知两弹簧弹力总是大小相等，选项B正确；由于k1x1＝k2x2，k1≠k2，所以x1≠x2，又因原长相等，故压缩后两弹簧的长度不相等，选项C错误；弹簧形变量越来越大，弹性势能越来越大，选项D正确。答案：BD三、非选择题8．(2023·桂林高一检测)如图所示，在光滑水平面上有A、B两物体，中间连一弹簧，已知mA＝2mB，今用水平恒力F向右拉B，当A、B一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep1，如果用水平恒力F向左拉A，当A、B一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep2，比较Ep1与Ep2的大小。解析：设mB＝m，则mA＝2m，向右拉时加速度a1＝eq\f(F,3m)，对A物体列方程：kx1＝2ma1得x1＝eq\f(2ma1,k)＝eq