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1、知能演练轻松闯关 这标训缘1. 关于弹性势能，下列说法正确的是（）A .发生弹性形变的物体都具有弹性势能B .只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能C.弹性势能可以与其他形式的能相互转化D .弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳解析：选ACD.发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力 的相互作用，都具有弹性势能，故选项 A正确，B错误.弹性势能跟 重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，选项C正确.在国际单位制中，能的单位跟功的单位相同，都是焦耳，选项D正确.2. 弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关（）A .弹簧的长度B .弹簧的劲度系数C.弹簧的形变量D .弹簧的原长1 2解析：选BC.弹簧
2、的弹性势能表达式为 Ep=-kl2，其中k为弹簧 的劲度系数，I为弹簧的形变量，故B、C正确.3 .如图所示，轻弹簧下端系一重物，0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 W-,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（）A . W-<W?B. W- = 2W2C. W2 = 2W-D. W- = W2解析：选D.弹力做功的特点与重力做功一样，不用考虑路径， 只看起始与终了位置.故 D项正确.o4.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
3、 、h2的地方先后由静止释 放，hi>h2，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圧1、亘2的关系及弹簧弹性势能的增加量 AEpi、AEp2的关系中，正确的一组是（）A . AEi= AE2, AEpi =AEp2B . AEi> AE2, AEpi= AEp2C. AEi= AE2, AEpi> AEp2D . AEi> AE2, AEpi> AEp2解析：选B.小球速度最大的条件是弹力等于重力，两种情况下，对应于同一位置，故 AEpi= AEp2，由于hi>h2，所以AEi> AE2, B正 确
4、.5.如图所示，水平弹簧劲度系数 k= 500 N/m.用一外力推物块, 使弹簧压缩10 cm而静止.突然撤去外力F，物块被弹开，那么弹簧 对物块做多少功？弹性势能的变化量是多少？（弹簧与物块没连接）解析：弹簧的弹力是变力，不能直接用W= Ficos a进行计算.但 由于弹簧的弹力遵循胡克定律，可以作出胡克定律的图象表示功，弹 开过程弹力逐渐减小，当恢复原长时弹力为零，根据胡克定律，可作 物块的受力与位移的关系如图，根据力一位移图象所围面积表示在这1一过程中的功，有 W= 2X 50X 0.1 J= 2.5丄由弹力做功与弹性势能 变化的关系可知，弹性势能的减少量为：AEp= W= 2.5 J.
5、答案：2.5 J减少2.5 J 谣时柞业、单项选择题1. （2013东城区高一检测）如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将 蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中， 小明的重力势能、弹簧的弹性势 能的变化是（）A .重力势能减小，弹性势能增大B .重力势能增大，弹性势能减小C.重力势能减小，弹性势能减小D .重力势能不变，弹性势能增大解析：选A.弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能减小，故 A正确.2. 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
6、点B的过程 中（）A .重力做正功，弹簧弹力不做功B .重力做正功，弹簧弹力做正功C.重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变D .重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加解析：选D.At B重力做正功，弹簧伸长，弹力做负功，弹性势 能增加，故D正确.3. 如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力 F缓 慢向上提A,直到B恰好离开地面.开始时物体A静止在弹簧上面.设 开始时弹簧的弹性势能为 Epi, B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能 为Ep2，贝卩关于Epi、Ep2大小关系及弹性势能变化 AEp说法中正确的 是（）A . Epi = Ep2B. Epi >Ep2C. AEp>
7、;0D. AEp<0解析：选A.开始时弹簧形变量为h,有kli= mg.当B离开地面时形变量为 I2，有 kl2 = mg,故 li= I2，所以 Epi = Ep2, AEp = 0, A 正确.4. 在光滑的水平面上，物体 A以较大速度Va向前运动，与以较 小速度Vb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 （ ）也 1勵 °1 廊顾顾H炉RA . Va >Vb 'B . Va '= Vb 'C. va <vbD 无法确定解析：选B.Va' = Vb'时，A
8、、B相距最近，弹簧压缩量最大， 弹性势能最大. 5.竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示.经几次反弹以后小 球最终在弹簧上静止于某一点 A处，则（）A . h越大，弹簧在A点的压缩量越大B .弹簧在A点的压缩量与h无关C. h越大，最终小球静止在 A点时弹簧的弹性势能越大D .小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在 A 点时弹簧的弹性势能大解析：选B.最终小球静止在A点时，小球受重力与弹簧的弹力 相等，故由弹力公式得mg= kx,即可得出弹簧在A点的压缩量乂=乎, 与下落时的高度h无关，A错误，B正确.对同一弹簧，它的弹性势
9、能大小仅与弹簧的形变量有关，小球静止在A点或经过A点时，弹簧的弹性势能相同，C、D错误. 6.在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测得弹簧压缩的距离d跟小球在粗糙水平面滚动的距离 s的关系 如下表所示.由此表可以归纳出小球滚动的距离 s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）（）实验次 数12345d/cm0.501.0012.004.00s/cm4.9820.0280.10319.5A. s= k1d, Ep= k2dB . s= kid. Ep = k2d22C. s= kid , Ep= k
10、zd D . s= kid2, Ep = k2d2解析：选D.从数据比较可得出s/d2是一常量，所以说sd2，因 此猜想弹簧的弹性势能也与d2成正比.二、多项选择题7. 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：选ACD.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正确.重力势能和弹性势能都是相对的，且都是 状态量，故B错误，C、D正确.8. 关于弹簧的弹性势能，下面说法正确的是（）A .当弹
11、簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能最小B .弹簧被拉长时具有弹性势能，被压缩时不具有弹性势能C.弹簧被压缩时具有的弹性势能一定小于被拉长时具有的弹性 势能D .弹簧被拉长或被压缩时，只要在弹性限度内都具有弹性势能 解析：选AD.弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，弹簧的长度为原长时，形变量为零，弹簧的弹性势能最小，A正确.不管弹簧被拉长还是被压缩，它都具有弹性势能，弹性势能的大 小与两种情况下弹簧发生的形变量大小有关，B、C错误，D正确.9. 在水平地面上放置一轻质弹簧，有一物体从弹簧的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时（选地面为重力势能参考面）（）A .物体的重力势能最小B.
12、 物体的重力势能最大C. 弹簧的弹性势能最大D .弹簧的弹性势能最小解析：选AC.速度减为零处，是运动过程的最低点，也是弹簧压 缩量最大的位置，故A、C正确.10. 在一次“蹦极”运动中，人由高空落下到降至最低点的过程中，下列说法中正确的是()A .重力对人做正功B. 人的重力势能减少了C. 橡皮绳对人做负功D .橡皮绳的弹性势能减少了解析：选ABC.在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过 程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少, A、B正确；在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的 拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C正确，
13、D错误.三、非选择题11. 弹簧原长lo= 15 cm,受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧 伸长到11 = 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？解析：(1)据胡克定律F = kl得F 400k=T = 005 N/m = 8 000 N/m.咖(2) 由于F = kl，作出F-l图象如图所示，求出图中阴影面积，即 为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程中弹力F方向与位移I方向相1反，故弹力F在此过程中做负功，W= 2400X0.05 J=- 10 J.(3) 弹力F做负功，则弹簧弹性势能增
14、加，且做功的多少等于弹 性势能的变化量，AEp = 10 J.答案：(1)8 000 N/m (2) 10 J (3)10 J1 12通过探究得到弹性势能的表达式为Ep = 2kl2，式中k为弹簧的劲度系数，I为弹簧伸长(或缩短)的长度，请利用弹性势能表达 式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数 k= 400 N/m的弹簧上，弹 簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图所示，手拉绳子的另一端， 当往下拉0.1 m时物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高 到离地h = 0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求拉力 所做的功以及弹性势能的大小.解析：弹性势能1 2 1 2Ep
15、 = qkl =2400X 0.1 J = 2 J此过程中拉力做的功与弹力做的功数值相等，则有W1 = W 弹=AEp = 2 J刚好离开地面时G = F= kl = 400X 0.1 N = 40 N又物体缓慢升高，F= 40 N物体上升h = 0.5 m,拉力克服重力做功W2= Fl = mgh= 40X 0.5 J= 20 J拉力共做功W= W1 + W2= (20 + 2) J= 22 J.答案：22 J 2 J沁园春雪 < 毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娣。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。半夜凉初透。人比黄花瘦。薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨，东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风,