2019_2020学年高中物理能力导练十八探究弹性势能的表达式（含解析）新人教版必修2.doc

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1、能力导练十八　探究弹性势能的表达式基础巩固1．(多选)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　)A．弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸(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解析：弹性势能的大小跟形变量的大小有关，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能也越大；对于弹簧来说，弹性势能还与弹簧的劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧，其弹性势能也越大，故A、B、C三项正确．答案：ABC2．在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理的是(　　)①重力势能与物体被举起的高度

2、h有关，所以弹性势能与弹簧的长度有关②重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸或压缩的长度有关③重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关④重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关A．①②B．③④C．②③D．①④解析：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和弹簧的形变量有关，与弹簧的长度，质量等因素无关，所以②③正确，故选C.答案：C10图13．如图1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．重力势能不变B．重力势能增大C．弹性势能减少D．弹性势能增

3、大解析：小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明重心不断下降，重力势能减少，弹簧压缩量不断增加，弹性势能增大，D选项正确．答案：D4．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1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.10319.5A.s＝k1d　Ep＝k2dB．s＝k1d　Ep＝k2d2C．s＝k1d2　Ep

4、＝k2dD．s＝k1d2　Ep＝k2d210解析：分析实验数据，可看出在误差允许的范围内＝20，即s＝k1d2.由生活常识可猜测，弹性势能越大，小球滚动的距离越远，Ep∝s，则Ep∝d2，Ep＝k2d2.答案：D5．如图2所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是(　　)图2A．如图甲，撑杆跳高的运动员上升的过程中，杆的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧的过程中，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，弹簧的弹性势能解析：选项A、C、D中物体的形变量均减小，所以弹性势能均减小，B中物体的形变量增大，所以弹性势能增

5、加，故B正确．答案：B图36．(多选)某缓冲装置可抽象成图3所示的简单模型．图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是(　　)10A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变解析：因两弹簧串联，且为轻质弹簧，故两弹簧的弹力大小总相等，B正确；由胡克定律可知，弹力大小相同，而劲度系数不同，当垫片向右移动时，两弹簧被压缩的长度则会不同，故此时弹簧的长度将会不同，C错；在同样大小的力作用下，弹簧的劲度系数越大，弹簧被压缩的长度则会越小，即A错；当弹簧被压

6、缩时，弹簧的弹性势能均会增大，D正确．答案：BD7.图4(多选)如图4所示，在一次蹦极运动中，人由高空跳下到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是(　　)A．重力对人做正功B．人的重力势能减小C．橡皮绳对人做正功D．橡皮绳的弹性势能增加解析：人在下落的过程中，重力对人做正功，人的重力势能不断减小，A、B正确；橡皮绳不断伸长，弹力对人做负功，故橡皮绳的弹性势能不断增大，C错误，D正确．10答案：ABD8.图5一根弹簧的弹力(F)与伸长量(l)之间的变化关系图线如图5所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为(　　)A．3.6J，－3.6JB．－3.6

7、J，3.6JC．1.8J，－1.8JD．－1.8J，1.8J解析：F－l围成的面积表示弹力的功．W＝×0.08×60J－×0.04×30J＝1.8J.弹性势能减少1.8J，C对．答案：C综合应用图69．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h10的地方自由落到弹簧上端，如图6所示，经几次反弹后小球落在弹簧上静止于某一点A处，则(　　)A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关C．小球第一次到达A点时的速度与