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1、高中物理第七章机械能守恒定律第五节探究弹性势能的表达式自我小测（含解析）新人教版必修2探究弹性势能的表达式一、选择题(其中第14题为单选题，第57题为多选题)1关于弹簧的弹性势能，下列说法错误的是()A弹簧的弹性势能跟拉伸(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2如图所示中的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是()A如图甲，跳高运动员从压竿到竿伸直的过程中，竿的弹性势能B如图乙，人拉长弹簧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
2、向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能3在探究弹力与弹簧伸长的关系实验中，通过实验作出弹簧弹力F(N)与弹簧的伸长量x(m)的关系曲线，如下图中正确的是()4在一次实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滑动的距离x的数据如下表所示。由此表可以归纳出小物体滑动的距离x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/cm0.501.002.004.00x/m4.9820.0280.10319.5Axk1d，Epk2dBxk1d，Epk2d2Cxk2d2，Epk1d
3、 Dxk1d2，Epk2d25. 如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的是() A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等C弹簧的弹力做正功，弹性势能减小D弹簧的弹力做负功，弹性势能增加6在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的过程中，下列说法正确的是()A重力对人做正功B人的重力势能减小了C橡皮绳对人做正功D橡皮绳的弹性势能增加了7. 如图所示，轻弹簧拴着小球放在光滑水平面上，O为弹簧的原长处。现将小球拉至A处后释放，则小球在A、B间往复运动，下列说法正确的是()A从BO
4、，速度不断减小B在O处弹性势能最小C从BO，速度不断增大D在B处弹性势能最小二、非选择题8. 小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量。请你帮助她完成这一想法。(1)写出实验所用的器材：_。(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母量表示，要求能符合实际并尽量减少误差)。(3)弹性势能的增加量的表达式Ep_。(用测得量表示)9弹簧原长15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到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？参考答案1解析
5、：弹性势能的大小跟形变的大小有关，形变量越大，弹性势能也越大。对于弹簧来说，弹性势能还与劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大，故说法正确的选项为A、B、C，本题应选D。答案：D2解析：甲图：从压竿到竿伸直的过程，弹力做正功，弹性势能减小；乙图：弹簧伸长时，弹力做负功，弹性势能增加；丙图：发射模型的过程中，橡皮筋的弹力做正功，弹性势能减小；丁图：小球向上弹起的过程中，弹力做正功，弹性势能减小。答案：B3解析：由胡克定律Fkx可知B选项正确。答案：B4解析：研究表中的d、x各组数值不难看出xk1d2，又弹性势能的减少等于物体克服摩擦力所做的功，即Epmgxmgk1d2k2
6、d2，所以正确选项为D。答案：D5解析：由功的公式WFl知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力Fkl，所以A不正确。弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，故B正确。物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故C错误，D正确。答案：BD6解析：人从高空落到最低点的过程中，重力做正功，人的重力势能减小，橡皮绳对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，故A、B、D正确。答案：ABD7解析：弹簧的弹性势能与形变量有关，在O点处为弹簧的原长，弹性势能最小，故B对，
7、D错；从BO过程中，弹力对小球做正功，速度不断增大，故A错，C对，正确选项为B、C。答案：BC8解析：(1)刻度尺、天平。(2)将圆珠笔紧靠刻度尺竖直放在桌面上；在桌面上将圆珠笔尾端压紧，记下笔尖处的读数x1；突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖到达最高处的读数x2；用天平测出圆珠笔的质量m。(3)mg(x2x1)。答案：(1)刻度尺、天平(2)见解析(3)mg(x2x1)9解析：(1)由Fkx得，k N/m8 000 N/m。(2)由于F=kx，作出F-x图象，如图所示，求出图中阴影的面积，即为弹力做功的绝对值，由于伸长过程中弹力F与x方向相反，故弹力做负功，W=-4000.05 J=-10 J。(3)弹性势能的变化Ep=-W，即Ep=10 J0，表示弹性势能增加10 J。答案：(1)8 000 N/m(2)-10 J(3)增加10 J2
