学生练习 探究弹性势能 姓名 班级.docx

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学生练习探究弹性势能姓名班级

探究弹性势能姓名班级

（　　）1．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

（　　）2．在探究弹力与弹簧伸长的关系实验中，通过实验作出弹簧弹力F（N）与弹簧的伸长量x（m）的关系曲线，如下图中正确的是（　　）

（　　）3．在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是

A．重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数k有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数k和弹簧的伸长量的二次方x2有关

B．A选项中的猜想有一定道理，但不应该与x2有关，而应该是与x3有关

C．A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即x有关

D．上面三个猜想都没有可能性

（　　）4．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．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大

D．弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的

（　　）

5.某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能．弹簧一端固定（如图7－5－10所示），另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．当他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是

A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大

B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小

C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大

D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小

（　　）

6．如图所示，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

（　）7．如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h.若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功

A．等于mghB．大于mgh

C．小于mghD．无法确定

（　　）

8．如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为

A．W1

C．W2＝2W1D．W1＝W2

（　　）9．

如图所示，质量相等的A、B两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，今用力F缓慢向上拉A，直到B刚要离开地面。

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的说法中正确的是

A．Ep1＝Ep2B．Ep1>Ep2

C．ΔEp>0D．ΔEp＝0

（　　）10．如图所示，撑杆跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的过程说法中正确的是

A．运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大

B．运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大

C．运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹

性势能最大

D．以上说法均有可能

11.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程中，小明的重力势能、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

（　　）12．如图是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是

A．重力对人一直做正功B．人的重力势能一直减小

C．玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能

D．从A到D，弹性绳子的弹性势能一直增加

（　　）13．一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力的影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中

A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大

C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功

D．重力势能减小，弹性势能增大

（　　）14.．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点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由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

（　　）15.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则

A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关

C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的

弹性势能大

答案　B

解析　最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mg＝kx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关．

第七章　第五节

基础夯实

一、选择题（1～4题为单选题，5、6题为多选题）

1．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

解析　弹簧的弹性势能的表达式为Ep＝kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，故B、C选项正确．

答案　BC

2．在探究弹力与弹簧伸长的关系实验中，通过实验作出弹簧弹力F（N）与弹簧的伸长量x（m）的关系曲线，如下图中正确的是（　　）

解析　由胡克定律F＝kx可知B选项正确．

答案　B

6．在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是（　　）

A．重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数k有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数k和弹簧的伸长量的二次方x2有关

B．A选项中的猜想有一定道理，但不应该与x2有关，而应该是与x3有关

C．A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即x有关

D．上面三个猜想都没有可能性

答案　A

解析　根据重力做功与重力势能变化的关系，类比弹力做功与弹性势能变化的关系，有理由猜想：

重力势能Ep＝Fl＝mgh；弹性势能Ep也应与弹力F＝kx与伸长量l＝x的乘积有关．即可得Ep与x2有关．故本题猜想中A是有依据的，因此也是可能的．故本题应选A.

1．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．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大

D．弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的

图7－5－10

5.

某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能．弹簧一端固定（如图7－5－10所示），另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．当他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是（　　）

A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性

势能越大

B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小

C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大

D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小

答案　A

解析：

竿形变量最大时，弹性势能最大，只有C项正确。

4．如图所示，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

答案：

C

解析：

开始时，弹簧处于压缩状态，撤去F后物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减小后增大。

3．如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，

用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h.若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功（　　）

A．等于mghB．大于mgh

C．小于mghD．无法确定

解析　在物体被缓慢提高h的过程中，人所做的功一部分增加了物体的重力势能mgh，另一部分增加了弹簧的弹性势能，故B选项正确．

答案　B

4．如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为（　　）

A．W1

C．W2＝2W1D．W1＝W2

解析　弹簧弹力做功只跟弹簧的形变量有关，即与弹簧的初、末位置有关，与过程无关，故D选项正确．

答案　D

4．

如图所示，质量相等的A、B两物体之间连接一轻弹簧，竖直放在水平地面上，今用力F缓慢向上拉A，直到B刚要离开地面。

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的说法中正确的是（　　）

A．Ep1＝Ep2B．Ep1>Ep2

C．ΔEp>0D．ΔEp＝0

答案：

AD

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Δl1＝。

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Δl2＝。

因为mA＝mB，所以Δl1＝Δl2。

故Ep1＝Ep2，ΔEp＝0，A、D正确。

2．如图所示，撑杆跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的过程说法中正确的是（　　）

A．运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大

B．运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大

C．运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大

D．以上说法均有可能

答案：

C

2.

如图7－5－7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程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（　　）

A．重力势能减少，弹性势能增大

B．重力势能增大，弹性势能减少

图7－5－7

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

答案　A

6．如图是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．重力对人一直做正功

B．人的重力势能一直减小

C．玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能

D．从A到D，弹性绳子的弹性势能一直增加

答案：

ABC

5．

一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力的影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（　　）

A．升降机的速度不断减小

B．升降机的加速度不断变大

C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功

D．重力势能减小，弹性势能增大

答案：

CD

3．

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点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由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

答案：

C

解析：

重力做正功，弹簧弹力做负功，选项A、B错误，若用等长细绳代替重力做功，弹力不做功，但重力做的功不同，选项C正确，D错误。

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A正确．

3.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图7－5－8所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（　　）

A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B．弹簧在A点的压缩量与h无关

C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的

弹性势能大

答案　B

解析　最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mg＝kx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关．