2018-2019学年高中物理 课时作业(十五)探究弹性势能的表达式(含解析)新人教版必修2

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1、课时作业(十五) 探究弹性势能的表达式一、单项选择题1.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.重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大解析: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,重力势能减少,故A正确.答案:A2.关于物体的弹性势能,下面说法中正确的是(  )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

2、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,物体具有弹性势能,A错.由Ep=kΔl2知Δl相同时,k大,Ep就大,拉伸与压缩量Δl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.答案:C3.(2017·威海高一检测)如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F的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

3、增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大解析:由物体处于静止状态可知,弹簧处于压缩状态,撤去F物体在向右运动的过程中,弹簧的弹力对物体先做正功后做负功,故弹簧的弹性势能应先减小后增大.答案:D4.mA=mB,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Ep1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为Ep2,则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化ΔEp的说法正确的是(  )A.Ep1=Ep2      B.Ep1>Ep2C.ΔEp>0D.ΔEp<0解析:对于同一弹簧,其弹性势能的大小取决于它的形变量.开始时,弹簧处于压缩

4、状态,与原长相比,它的压缩量为x1=.当B刚要离开地面时,弹簧处于拉伸状态,与原长相比,它的伸长量为x2=.因为mA=mB,所以x1=x2,故Ep1=Ep2,则选项A正确、B错误;又ΔEp=Ep2-Ep1=0,选项C、D错误.答案:A二、多项选择题5.关于弹性势能,下列说法中正确的是(  )A.发生形变的物体都具有弹性势能B.弹性势能是一个标量C.在国际单位制中,弹性势能的单位是焦耳D.弹性势能是状态量解析:只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能,所以A错误.弹性势能是一个标量,在国际单位制中,其单位是焦耳,弹性势能是一个状态量,B、C、D正确.答案:BCD6.(20

5、17·桂林高一检测)如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一个小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.小球下降阶段,下列说法正确的是(  )A.在B位置小球速度最大B.在C位置小球速度最大C.从A→C位置小球重力势能的减少量小于重力做的功D.从A→D位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量解析:由受力情况可知,小球从A到C做加速运动,从C到D做减速运动,C点时速度最大,A错、B对.从A→C,小球减小的重力势能等于重力做的功,C错.从A→D,小球减少的重力势能全部转化

6、为弹性势能,所以D对.答案:BD7.如图是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片,玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,其中AB为弹性绳子的原长,C点是弹力等于重力的位置,D点是玩家所到达的最低点,对于玩家离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是(  )A.重力对人一直做正功B.人的重力势能一直减小C.玩家通过B点之后,绳子具有弹性势能D.从A到D,弹性绳子的弹性势能一直增加解析:整个过程中,重力一直做正功,重力势能一直减小;人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中,弹性绳子不做功,此后弹性绳子一直做负功,弹性势能一直增加.答案:ABC

7、8.(2017·日照高一检测)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的变化图象正确的是(  )解析:因为是缓慢拉伸,所以拉力始终与弹簧弹力大小相等,由胡克定律知F=kx,F-x图象为倾斜直线,A对、B错.因为Ep∝x2,所以D对、C错.答案:AD

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