高中物理 专题7.5 探索弹性势能的表达式（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2(2021年最新整理)

1、2016-2017学年高中物理 专题7.5 探索弹性势能的表达式（测）（提升版）（含解析）新人教版必修22016-2017学年高中物理 专题7.5 探索弹性势能的表达式（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理 专题7.5 探索弹性势能的表达式（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文

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3、量忽略不计，不计空气阻力，弹丸由d运动到c的过程中a。 橡皮筋对弹丸的弹力一直在增大b. 橡皮筋对弹丸的弹力始终做正功c. 弹丸的机械能守恒d。 弹丸的动能一直在增大【答案】b点睛：本题考查弹力与重力做功情况下能量的转化情况,熟练应用能量守恒是分析问题的基础要注意明确弹簧的弹性势能与弹力做功之间的关系。2一根弹簧的弹力位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为（ )a36j，36jb36j，36jc18j，18jd18j，18j【答案】c3劲度系数分别为ka2 000 n/m和kb3 000 n/m的弹簧a和b连接在一起，拉长后将两端固定，如图

4、所示，弹性势能epa、epb的关系为（ ）aepaepb bepacepa depa【答案】c【解析】两端的拉力大小相等，故由胡克定律知弹簧的形变量之比为3:2，由弹簧的弹性势能的表达式epkx2，代入得答案c4如图所示,在光滑的水平面上有一物体，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弹簧的弹性势能逐渐减小b弹簧的弹性势能逐渐增大c弹簧的弹性势能先增大后减小d弹簧的弹性势能先减小后增大【答案】d【解析】撤去f后物体向右运动的过程中，弹簧的弹力先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增

5、大5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，将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放，h1h2,小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减少量e1、e2的关系及弹簧弹性势能的增加量ep1、ep2的关系中，正确的一组是 （ ）ae1e2，ep1ep2be1e2，ep1ep2ce1e2，ep1ep2de1e2,ep1ep2【答案】b6某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧（不连接）将其压缩，记下木块右端位置4点，释放后，木块右端恰能运动到b，点。在木块槽中加入一个质量m0

6、=400g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在a点，释放后木块离开弹簧,右端恰能运动到b2点，测得ab1、ab2长分别为200cm和40cm则木块的质量m为al00g b200g c300g d400g【答案】a 7如图所示,一轻弹簧上、下两端各连接质量均为m的两物块a、b,开始时，系统静止在水平面上,现用一竖直向上的恒力f拉物块a,使其向上运动，直到物块b刚好要离开地面,重力加速度为g,则( )a。 a的加速度不变b。 此过程恒力f做的功等于物块a增加的机械能c. 此过程中恒力f的功率可能先增大后减小d. 此过程弹簧弹力对物块a做功为零【答案】bd【解析】a、对a受力分析，开始时

7、，a受拉力f和向上的弹簧弹力及重力,由牛顿第二定律得:f+kx-mg=ma,随着a的上升压缩量x减小，加速度减小，但方向向上，故a做加速度减小的加速运动，当弹簧恢复原长后，a继续上升，弹簧被拉长，a的受力变为拉力f和向下的弹簧弹力及重力,f-kx-mg=ma ，随着a的上升伸长量x增大，加速度减小，但方向向上，故a继续做加速度减小的加速运动,当弹簧伸长量最大时，b刚好离开地面，此过程中，a的加速度是变化的,a错误：b、根据能量守恒可知，恒力f做的功等于物块a增加的重力势能和弹簧弹性势能的增量，而弹性势能不变，故恒力f做的功等于物块a增加的重力势能,b正确；c、由a项中分析可知,a先做加速度减小

8、的加速再做加速度增大的减速运动，而力恒定，故此过程中恒力f的功率先增大后减小，c错误;d、由牛顿第二定律可知，开始弹簧压缩量为：x=mgk，最后弹簧伸长量也为:x=mgk,故整个过程中弹簧对a做功为零，d正确;故选bd. 8一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是（ ）a. 运动员到达最低点前重力势能始终减小b。 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功,弹性势能增加c. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒d。 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【答案】abc点睛：本题类

9、似于小球掉在弹簧上的类型重力与弹力特点相似,这两种力做正功时,势能减小，做负功时，势能增加。二、非选择题（本大题共2小题,每题10分,共20分）9在水平地面上固定一竖直的轻弹簧，弹簧上端与一个质量m20 kg的物块相连，物块处于静止状态，如图所示若再在上端轻放一个质量为m50 kg的物块，系统再次平衡时，弹簧又向下压缩了010 m，求:（1）弹簧的劲度系数；（g取10 m/s2)（2）作出f-l图象,求物块下移010 m过程中增加的弹性势能【答案】（1）500 n/m (2）图见解析 45 j【解析】（1）由题知,在弹簧上端放一个50 kg的物块,压缩量为010 m，根据胡克定律mgkx即kn

10、/m500 n/m（2）根据以上数据作出fl图象如图所示 10如图所示，一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于o点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动,压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至a点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图所示然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知o点至桌边b点的距离为l=2x水平桌面的高为h=5.0m，计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力（g取10m/s2）求：(1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能;（2）小物块到达桌边b点时速度的大小;（3)小物块落地点与桌边b的水平距离【答案】（1）2。3j（2）20m/s（3）1.2m解：（1）从fx图中看出,小物块与桌面的动摩擦力大小为f=”1。0 n，在压缩过程中，摩擦力做功为：wf=fx=0。1 j由图线与x轴所夹面积（如图），可得外力做功为：wf=（1+47)0。12=”2.4 j所以弹簧存贮的弹性势能为：ep=wfwf=2。3 j故弹簧存贮的最大弹性势能为2。3j(2）从a点开始到b点的过程中，由于l=2x,摩擦力做功为wf=f3x=0.3” j对小物块用动能定理有：解