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1、第七章第五节曝后课时作业 KE-HOU-KE-SHI-ZUO-YE5基础夯实一、选择题（14题为单选题，5题为多选题）1.关于物体的弹性势能，下面说法中正确的是（C ）A .任何发生形变的物体都具有弹性势能B.拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能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解析：发生弹性形变或虽然不是弹性形变，但存在一定的恢复形状的趋势的情况下，物1体才具有弹性势能，A错。由Ep = 1kAl2知Al相同时，k大，Ep就大，拉伸与压缩量 Al相 同时，Ep相同，C对B错。处于压缩状的弹簧变长但依然为压缩状态时 x变小，Ep减小，D 错。
2、2 .如图所示，一轻弹簧一端固定于 。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（C ）A.重力做正功，弹力不做功8 .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，弹力不做功解析：重力做正功，弹簧弹力做负功，选项A、B错误，若用等长细绳代替重力做功，弹力不做功，但重力做的功不同，选项C正确，D错误。3 .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
3、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（B ）4 一%一A . VaVbC. VaVbB. Va= VbD.无法确定解析：当两物体A、B第一次相距最近时，Va= vb,弹簧压缩量最大，弹性势能最大，B正确。4.蹦极是一项户外休闲活动。体验者站在约 40 m以上高度的位置，用原长为 20 m的 弹性绳固定住后跳下，落地前弹起，反复弹起落下。忽略空气阻力的影响，在人的整个运动过程中，以下说法正确的是 （C ）A.第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20 mB.第一次下落20 m后，游客开始做减速运动C.当游客下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大D.第
4、一次到达最低点的瞬间，人的重力势能为零解析：在绳子向上的拉力等于重力的位置，人的加速度为零，该位置以上做加速运动， 该位置以下做减速运动，故 A、B错；人到最低点时弹性绳形变量最大，则弹性绳的弹性势 能最大，故C正确；重力势能与零势能面的选取有关，D错误。5 .如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下在弹性限度内缓慢拉伸了 x。关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量x的变化图像可能正确的是 （AD ）解析：因为是缓慢拉伸，所以拉力始终与弹簧弹力大小相等，由胡克定律F = kx, F-x图像为倾斜直线，A对，B错。因为Epecx2,所以D对，C错。、非选择题37.80分的成绩为6 .北京
5、奥运会女子蹦床决赛中，中国小将何雯娜表现突出，以总分中国蹦床队夺得首枚奥运会金牌。在比赛中，如果她受到蹦床对她的弹力的变化规律如图所示。试分析该同学在t4t5段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？ t5t6段时间内又如何变化？答案：t4t5段时间内弹性势能为零、重力势能先变大再变小；t5t6段时间内弹性势能先变大再变小、重力势能先变小再变大。解析：t4t5段时间内在空中，不受弹力作用，t5t6段时间内与蹦床接触，是先下落又上升的过程。能力提升劣I、选择题（单选题）1 .劲度系数分别为 kA=200 N/m和kB=300 N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定，如图所示，弹性势能EpA、E
6、pB的关系是（B ）A. EpA= EpBC. EpaEpbD.无法比较 Epa、Epb的大小 1cA、B弹簧的弹力大小相等。由于 F=kx, Ep=1kx2,所以弹性势能巳=卜2 =H又由于kAEpB, B 正确。2 .如图所示，质量相等的两木块间连有一弹簧，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，设开始时弹簧弹性势能为Epi, B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2,则关于Epi、Ep2大小关系及弹性势能变化量 AEp,下列判断中 正确的是（A ）二I三A. Epi= Ep2B. EpiEp2C. AEp0D. AEp0解析：开始时弹簧形变量为 xi,有
7、kxi=mg,物体B离开地面时弹簧形变量为X2,有kx2=mg,由于Xi=X2,所以Epi = Ep2, AEp=0,故选项 A正确。3. （2019四川成都七中高一下学期检测）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和小球在粗糙水平面上滚动的距离s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ki、k2是常量）（D ）实验次数1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.10319.52A. s= kid Ep= k2dB.
8、s= kid Ep=k2dC. s= kid2 Ep= k2dD. s= kid2 Ep= k2d2解析：分析实验数据，可看出在误差允许的范围内12=20,即s=kid2o由生活常识可d猜测，弹性势能越大，小球滚动的距离越远，Eps,则Ep8d2, Ep=k2d2。4. (2019重庆一中高一下学期检测)如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由 8 m/s变为4 m/s时，弹簧 弹力所做的功以及弹性势能的改变量分别为(C )图甲图乙A. 3.6 J、一 3
9、.6 JB. - 3.6 J、3.6 JC. 1.8、一 1.8 JD. 1.8 J、1.8 J解析：F x围成的面积表示弹力的功。 11W= 2X 0.08X 60 J-2X 0.04X 30 J= 1.8 J据W= AEp知，弹性势能减少 1.8 J, C对。二、非选择题5 .在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量 x有关，但究竟是与 x的一次方，还是x的二次方，还是x的 三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考。(1)若弹性势能Epkx,由于劲度系数 k的单位是N/m,弹簧伸长量x的单位是m,则 kx的单位是_N_O(2)若弹性势
10、能Ep8kx2,由于劲度系数k的单位是N/m ,弹簧伸长量x的单位是m,则kx2的单位是_J_O(3)若弹性势能Ep8kx3,由于劲度系数k的单位是N/m ,弹簧伸长量x的单位是m,则 kx3的单位是 J m 。从、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：弹性势能Ed与弹簧伸长量 x的一.次方有关的猜想有道理解析：物理量与单位是否统一是验证探究正确与否的方法之一。kx26 .通过探究得到弹性势能的表达式为Ep=kx-。式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长（或缩短）的长度。请利用弹性势能的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
11、0.1 m时，物体开始离开地面,定滑轮的绳子上，如图所示。手拉绳子的另一端，当往下拉继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h=0.5 m高处。如果不计弹簧质量和各种摩擦，求拉力所做的功以及弹簧的弹性势能。答案：22 J 2 J解析：注意物体刚好离地的条件，x= 0.1 m是解决本题的关键，并且物体缓慢升高时,拉力不变，刚好离开地面后拉力与物体重力的大小相等。1 . 1一弹性势能 Ep = 2kx2 = -X 400X 0.12 j=2 Jo刚好离开地面时，G = F= kx=400X 0.1 N = 40 N ,则物体缓慢升高，F=40 N,物体上升h= 0.5 m,拉力克服重力做功 W= Fl = mgh= 40x 0.5 J= 20 J, 则拉力共做功 W =(20 + 2) J= 22 Jo