《人教版物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式同步练习D卷考试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式同步练习D卷考试（29页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、人教版物理必修二第七章第五节探究弹性势能的表达式 同步练习D卷（考试）姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共15小题） (共15题；共31分)1. （2分） (2018高一下诸暨期中) 有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（ ）A . 小球接触弹簧后即做减速运动B . 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大C . 小球的机械能守恒D . 小球所受的合力一直对小球做负功【考点】 2. （2分） (2019高一下通榆月考) 如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被
2、压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中（ ） A . 小球的机械能守恒B . 小球的重力势能随时间均匀减少C . 小球在b点时动能最大D . 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【考点】 3. （2分） 下列实例中，属于利用弹性势能的是（ ） A . 用炸药把石头炸开B . 用拉开的弓将箭射出去C . 用河流的水位差发电D . 用锤子将铁钉打进墙壁【考点】 4. （2分） (2017高二下连云港会考) 如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景，在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，下列说法中正确的是（ ）A . 蹦床对人的弹力增大B . 弹性势
3、能增大C . 动能增大D . 重力势能增大【考点】 5. （2分） (2017高二下定州期中) 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑，开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2 ， 从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度对于m、M和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）A . 由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B . 当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大，此时系统机械能最大C . 在运动的过程中，m、M动能的变化量加上弹性势能的变化量等于F1、F2做功的代数和D
4、 . 在运动过程中m的最大速度一定大于M的最大速度【考点】 6. （3分） (2018高一下永春期末) 如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为Ekm ， 小物块运动至最低点,然后在弹力作用下上滑运动到最高点，此两过程中，下列说法中正确的是（ ）A . 物块下滑刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能B . 下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大C . 下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高D
5、. 若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能大于2Ekm【考点】 7. （2分） (2018高三上河北期末) 在粗糙的水平面上固定挡板,质量不计的弹簧左端固定在挡板上，一可视为质点的质量为m的物块A放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长，物块与弹簧未连接，现瞬间给物块一向左的初速度，使其将弹簧压缩，经过一段时间弹簧将物块弹开，在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为。则下列不正确的是（ ） A . 物块向右运动与弹簧分离前，物块的动能先增大后减小B . 弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为 C . 物块与弹簧分离前
6、二者组成的系统其机械能一直减小D . 当物块离开弹簧滑动到速度为零时，物块距离出发点之间的距离为 ;【考点】 8. （2分） (2019高一下齐齐哈尔月考) 如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h.若整个过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，则下列说法正确的是（ ） A . 弹簧与杆垂直时，小球速度最大B . 弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大C . 小球从静止位置下滑至最低
7、点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mghD . 小球从静止位置下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量大于mgh【考点】 9. （2分） (2019高二下德州期末) 如图所示，质量均为m的物块P、Q，物块P用细绳吊在天花板上，物块Q用轻弹簧吊在物块P下面，用竖直向上的推力推物块Q，使轻绳的拉力刚好为零，保持两物块静止不动。现撤去推力F，则在物块Q由静止向下运动到速度最大的过程中，（轻绳不会被拉断）（ ） A . 物块Q的机械能一直增加B . 初末两状态，物块Q的机械能相等C . 物块Q的机械能不断减小，转化成了弹簧的弹性势能D . Q重力势能的减少量大于Q动能的增加量【考点】 10. （2
8、分） (2018高三上大连期末) 在2008北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录图为她在比赛中的几个画面下列说法中正确的是（ ） A . 运动员过最高点时的速度为零B . 撑杆恢复原状时，弹性势能完全转化为动能C . 运动员成功跃过横杆时，其重心必须高于横杆D . 运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功【考点】 11. （2分） (2019高三上河北期中) 如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为
9、（ ） A . B . C . D . 【考点】 12. （2分） (2019高二下云南月考) 如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处在自然长度时的弹性势能为零）。现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（ ） A . Ep全部转换为气体的内能B . Ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C . Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
10、D . Ep一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能【考点】 13. （2分） (2020高二下顺义期中) 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k。一端固定在倾角为的斜面底端，弓一端与物块A连接；两物块A，B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A，B两物块在开始阶段时间内的v-t关系分别对应图乙中A，B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（ ） A . t2时刻，弹簧形变量为0B . t1时刻，弹簧形变量为 C . 过程中，拉力F逐渐增大D . 过程
11、中，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少【考点】 14. （2分） (2020高一下杭州月考) 如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（ ） A . 动能B . 重力势能、机械能C . 动能、重力势能D . 动能、重力势能、机械能【考点】 15. （2分） (2020高二下余姚期中) 疫情在家期间，一毛同学用一根橡皮筋发射飞机模型，如图所示。发射过程类似于弹弓弹射弹子一样，用橡皮筋将飞机弹射出去。下列关于飞机发射过程中的说法正确的是（不计空气阻力）（ ） A . 当橡皮筋恢复原长时飞机的速度达到最大B . 在橡皮筋恢复的整个过程中橡皮筋的弹性势能全部转化为飞机的动能C . 在橡皮筋恢复过
12、程中一毛的化学能转化为飞机的机械能D . 在橡皮筋恢复原长过程中飞机的速度先增大后减小【考点】 二、 填空题（共5小题） (共5题；共10分)16. （3分） 重力势能的表达式_；弹性势能的表达式_；动能的表达式_ 【考点】 17. （2分） (2016四川模拟) 用如图所示的装置来测量弹簧的“弹性势能大小”水平轨道AD光滑，左端固定轻质弹簧，DN为倾斜坡段，倾角为，实验操作如下：用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放，小球经D点后落于坡上P点，测得 =l1 则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为_；若BC段粗糙，测得的弹性势能比真实值_（填“偏大”或“偏小”）【考点】 18. （2分）
13、有一弹簧竖直固定在地面上，小球自弹簧正上方自由下落，从小球落上弹簧到小球到达最低点的过程中，小球的重力势能将_，弹簧的弹性势能将_（选填“增加”、“减小”、或“不变”） 【考点】 19. （1分） 探究弹性势能的表达式的实验时，得到一根弹簧的弹力伸长量图象如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹性势能的变化量为_J 【考点】 20. （2分） 为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：需要直接测定的物理量是_ 小球质
14、量m ， 小球平抛运动的水平位移s和高度h计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep=_ （用直接测量的量表示）【考点】 三、 解答题（共5小题） (共5题；共34分)21. （15分） 如图所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m，离地面的高度H=3.2 m，传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。两个完全一样的滑块P、Q由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态绷紧，轻放在传送带的最左端。开始时P、Q一起从静止开始运动，t1=3 s后突然轻绳断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度（不考虑弹簧的长度的影响），此时滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。
15、已知滑块的质量是m=0.2 kg，滑块与传送带之间的动摩擦因数是=0.1，重力加速度g=10 m/s2。求：（1） 弹簧处于最大压缩状态时，弹簧的弹性势能；（2） 两滑块落地的时间差；（3） 两滑块落地点间的距离。【考点】 22. （3分） (2019高一下台州期中) 在“探究弹簧弹性势能表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到DL ， 在这个过程中： （1） 外力F对弹簧做_功（正、负），弹簧的弹性势能_（“增大”或“减小”）。 （2） 为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法： 把弹簧从A伸到B的过程分成很多小段，它们的长度是DL1、DL2
16、、DL3，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是F1、F2、F3；那么，拉力在整个过程中做的功可以用各小段做功之和来表示，即W= F1DL1+ F2DL2+ F3DL3+；以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作F-x图像，发现W= F1DL1+ F2DL2+ F3DL3+的结果恰好等于图线与_（“横”或“纵”）轴所围的面积.【考点】 23. （7分） (2020兴庆模拟) 某同学利用如图1所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水
17、平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能 回答下列问题：（1） 本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g为求得Ek ， 至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案序号） A . 小球的质量mB . 小球抛出点到落地点的水平距离sC . 桌面到地面的高度hD . 弹簧的压缩量xE . 弹簧原长l0（2） 用所选取的测量量和已知量表示Ek ， 得Ek_ （3） 图2中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会_（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会_（填“增大”、“减小
18、”或“不变”）由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，EP与x的_次方成正比 【考点】 24. （5分） (2019泰安模拟) A、B两同学用图甲所示实验装置探究轻弹簧的弹性势能与其压缩量的关系：轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩不同的量，再由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的压缩量与弹性势能的关系。 实验步骤如下：a将木板左端抬高，平衡物块受到的摩擦力；b向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧的压缩量；c先接通打点计时器电源，再松手释放物块。实验时，A同学让弹簧的压缩量为x，打点结果如图乙所示；B同学让弹
19、簧的压缩量为2x，打点结果如图丙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，物块质量为200g。结合纸带所给的数据可知：A同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为_ms，对应弹簧压缩时的弹性势能为_J；B同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为_ms，对应弹簧压缩时的弹性势能为_J。(结果均保留两位有效数字)。对比A、B两位同学的实验结果可知：弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系为_。【考点】 25. （4分） 为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数(设为定值)，某同学经查阅资料知，一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中，弹力做功为kx2 ， 于是他设计了以下实
20、验。 第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在A点。现推动滑块将弹簧压缩至B点，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C点时停止。第二步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题：（1） 对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述，下列说法正确的是_ A . 当弹簧恢复原长时，滑块的加速度达最大值B . 当弹簧恢复原长时，滑块的速度达最大值C . 滑块的加速度先增大后减小，然后保持不变D . 滑块的加速度先减小后增大，然后保持不变（2） 你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：1 （3） 用直接测得的物
21、理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数的计算式=1 【考点】 第 29 页 共 29 页参考答案一、 选择题（共15小题） (共15题；共31分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、 填空题（共5小题） (共5题；共10分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、 解答题（共5小题） (共5题；共34分)答案：21-1、答案：21-2、答案：21-3、考点：解析：答案：22-1、答案：22-2、考点：解析：答案：23-1、答案：23-2、答案：23-3、考点：解析：答案：24-1、考点：解析：答案：25-1、答案：25-2、答案：25-3、考点：解析：
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