高中物理第七章机械能守恒定律第五节探究弹性势能的表达式自我小测新人教版必修2

发布时间：2019-04-30 17:33:13 来源：文档文库

小中大

字号：

手机查看

第五节探究弹性势能的表达式

自我小测

一、选择题(其中第1～4题为单选题，第5～7题为多选题)

1．关于弹簧的弹性势能，下列说法错误的是(　　)

A．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关

B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关

C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大

D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关

2．如图所示中的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是(　　)

word/media/image1_1.png

A．如图甲，跳高运动员从压竿到竿伸直的过程中，竿的弹性势能

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

3．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(　　)

word/media/image2_1.png

4．在一次实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滑动的距离x的数据如下表所示。由此表可以归纳出小物体滑动的距离x跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)(　　)

A．x＝k1d，Ep＝k2dB．x＝k1d，Ep＝k2d2

C．x＝k2d2，Ep＝k1dD．x＝k1d2，Ep＝k2d2

5. 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(　　)

word/media/image3_1.png

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．弹簧的弹力做正功，弹性势能减小

D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加

6．在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．重力对人做正功B．人的重力势能减小了

C．橡皮绳对人做正功D．橡皮绳的弹性势能增加了

7. 如图所示，轻弹簧拴着小球放在光滑水平面上，O为弹簧的原长处。现将小球拉至A处后释放，则小球在A、B间往复运动，下列说法正确的是(　　)

word/media/image4_1.png

A．从B→O，速度不断减小 B．在O处弹性势能最小

C．从B→O，速度不断增大 D．在B处弹性势能最小

二、非选择题

8. 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。请你帮助她完成这一想法。

word/media/image5_1.png

(1)写出实验所用的器材：________。

(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ΔEp＝________。(用测得量表示)

9．弹簧原长15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到20 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，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？

参考答案

1．解析：弹性势能的大小跟形变的大小有关，形变量越大，弹性势能也越大。对于弹簧来说，弹性势能还与劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大，故说法正确的选项为A、B、C，本题应选D。

答案：D

2．解析：甲图：从压竿到竿伸直的过程，弹力做正功，弹性势能减小；乙图：弹簧伸长时，弹力做负功，弹性势能增加；丙图：发射模型的过程中，橡皮筋的弹力做正功，弹性势能减小；丁图：小球向上弹起的过程中，弹力做正功，弹性势能减小。

答案：B

3．解析：由胡克定律F＝kx可知B选项正确。

答案：B

4．解析：研究表中的d、x各组数值不难看出x＝k1d2，又弹性势能的减少等于物体克服摩擦力所做的功，即Ep＝μmg·x＝μmg·k1d2＝k2d2，所以正确选项为D。

答案：D

5．解析：由功的公式W＝Fl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是一个变力F＝kl，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，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，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。