高中物理 《探究弹性势能的表达式》课时练7 新人教版必修2(1).doc

2014年春高中物理 探究弹性势能的表达式课时练7 新人教版必修2 课时跟踪训练(时间30分钟满分50分)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确)1关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是()a重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体b重力势能是相对的，弹性势能是绝对的c重力势能和弹性势能都是相对的d重力势能和弹性势能都是状态量解析：重力势能具有系统性，弹性势能只属于发生弹性形变的物体，故a对，重力势能和弹性势能都是相对的，且都是状态量，故b错，c、d对。答案：acd2如图1所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是()图1a如图甲，撑杆跳高的运动员上升过程中，杆的弹性势能b如图乙，人拉长弹簧过程中，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：选项a、c、d中物体的形变量均减小，所以弹性势能减小，选项b中物体的形变量增大，所以弹性势能增加。所以b正确。答案：b3关于弹力做功与弹性势能变化的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势能变化的关系的讨论，则下面的猜想有道理的是()a弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加b弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少c弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加d弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少解析：弹力做功将引起弹性势能变化，弹力做正功时，弹性势能减少，弹力做负功时，弹性势能增加，故b、c正确，a、d错误。答案：bc4.一根弹簧的弹力伸长量图象如图2所示，那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为 ()a3.6 j，3.6 jb3.6 j,3.6 j 图2c1.8 j，1.8 jd1.8 j,1.8 j解析：fx图象中梯形的“面积”表示弹力做的功。w0.0860 j0.0430 j1.8 j，此过程弹力做正功，弹簧的弹性势能减小1.8 j，故只有c选项正确。答案：c5两只不同的弹簧a、b，劲度系数分别为k1、k2，并且k1k2，现在用相同的力从自然长度开始拉弹簧，当弹簧处于平衡状态时，下列说法中正确的是()aa的弹性势能大bb的弹性势能大c弹性势能相同 d无法判断解析：由于拉力相同fkl弹簧的弹性势能epkl2由可得ep，因为k1k2，所以ep1ep2。答案：b6.如图3所示，轻弹簧下端系一重物，o点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，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()aw1vb bvavbcvavb，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vavb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：b8.如图5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 图5b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，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，a、b、d错。答案：c二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(9分)小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量(如图6所示)。请你帮助她完成这一想法。(1)写出实验所用的器材：_。图6(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母量表示，要求能符合实际并尽量减少误差)。(3)弹性势能的增加量的表达式ep_。(用测得量表示)解析：(1)刻度尺、天平。(2)将圆珠笔紧靠刻度尺竖直放在桌面上；在桌面上将圆珠笔尾端压紧，记下笔尖处的读数x1；突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖到达最高点的读数x2；用天平测出圆珠笔的质量m。(3)epmg(x2x1)答案：(1)刻度尺、天平(2)见解析(3)mg(x2x1)10(9分)弹簧原长l015 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l120 cm时，作用在弹簧上的力为400 n。(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：(1)k n/m8 000 n/m。(2)由于fkl，作出fl图象如图所示，求出图中画斜线部分面积，即为弹力做功的绝对值，由于在