人教版 高一 第七章 机械能守恒定律 - 第5节 探究弹性势能的表达式 提升练习

一、单选题

1. 难度：简单

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

2. 难度：简单

如图所示（弹簧与木块未连接），处于压缩状态的轻质弹簧将木块由静止向右弹出，此过程中（    ）

A.弹簧对木块做正功，弹性势能减少

B.弹簧对木块做正功，弹性势能增加

C.弹簧对木块做负功，弹性势能减少

D.弹簧对木块做负功，弹性势能增加

二、解答题

3. 难度：中等

弹簧原长L₀=15cm，受到拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L₁=20cm时，作用在弹簧上的力为F=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？

三、单选题

4. 难度：中等

如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则

A.时刻小球动能最大

B.时刻小球动能最大

C.~这段时间内，小球的动能先增加后减少

D.~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

四、实验题

5. 难度：简单

如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O转动的轻杆，且摆到某处时即能停在该处，另有一小钢球。现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

(1)还需要的器材是________________。

(2)以上测量，实际上是把弹性势能的测量转化为____________的测量，进而转化为对__________和________的直接测量。

五、单选题

6. 难度：中等

如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（ ）

A.弹力变大，弹性势能变小 B.弹力变小，弹性势能变大

C.弹力和弹性势能都变大 D.弹力和弹性势能都变小

六、多选题

7. 难度：简单

关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是(　　)

A. 拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

B. 任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能

C. 拉伸长度相同时，k越大的弹簧，弹性势能越大

D. 弹簧变长时，它的弹性势能一定变大

8. 难度：简单

如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能减小的是（　　）

A.如图甲，撑杆跳高运动员上升过程中，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

七、单选题

9. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在B处，则（ ）

A.小球在A处时弹簧的弹力为零

B.小球在B处时弹簧的弹力为kx

C.小球在A处时弹簧的弹性势能较大

D.小球在B处时弹簧的弹性势能较大

10. 难度：中等

如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力缓慢向上提，直到恰好离开地面。开始时物体静止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为，刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为，则关于、大小关系及弹性势能变化说法中正确的是（    ）

A. B.

C. D.

11. 难度：中等

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（ ）

A.3．6J，－3．6J

B.－3．6J，3．6J

C.1．8J，－1．8J

D.－1．8J，1．8J

12. 难度：中等

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

八、多选题

13. 难度：简单

如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是

A.运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B.在这个过程中，运动员的动能一直在减小

C.在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加

D.在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功

九、实验题

14. 难度：中等

在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：

猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；   

猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；

猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；        

猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。

(1)为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩______（相同/不同）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块被推动的距离，从而比较弹性势能的大小；

(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同、材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压______（相同/不同）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若____________ ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；

(3)小明根据实验现象认为：小球和木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点对吗，理由是_____________.

十、解答题

15. 难度：简单

蹦床是奥运会的比赛项目之一。在比赛中，如果某运动员受到蹦床对她的弹力的变化规律如图所示。试分析在段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？段时间内又如何变化？

十一、单选题

16. 难度：简单

在光滑的水平面上，物体A以较大速度v_a向前运动，与以较小速度v_b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. v_a>v_b

B. v_a = v_b

C. v_a<v_b

D. 无法确定

17. 难度：简单

一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线．则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为（     ）

A. 仅在t₁到t₂的时间内    B. 仅在t₂到t₃的时间内

C. 仅在t₁到t₃的时间内    D. 在t₁到t₅的时间内