7-4-2-彈性勢能(備作業(yè))高一物理同步備課系列(原卷版)

PAGE試卷第=1頁，共=sectionpages33頁7.4.2彈性勢能（備作業(yè)）（原卷版）學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．如圖1所示，質(zhì)量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接，豎直靜置在水平桌面上。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動物塊A，使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，如圖2所示。已知重力加速度為g，從物塊A開始運動到物塊B恰要離開桌面的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則對此過程，下列說法不正確的是（）A．力F的初始值大小等于maB．物塊A的最大動能等于C．物塊A增加的重力勢能等于D．彈簧的彈性勢能變化量為零2．如圖所示，為小朋友在蹦床上玩耍的照片，在他從與蹦床接觸到運動到最低點的過程中，關(guān)于小朋友對蹦床作用力所做的功、蹦床彈性勢能變化情況，下列說法正確的是（）A．正功，增大B．正功，減小C．負功，增大D．負功，減小3．如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一豎直輕彈簧，木塊A靜止在彈簧上面，設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep1?，F(xiàn)用力緩慢向上提A，直到B恰好離開地面；B剛要離開地面時，設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep2，則關(guān)于Ep1、Ep2的大小關(guān)系及彈性勢能的變化ΔEp，下列說法中正確的是（）A．Ep1=Ep2 B．Ep1>Ep2 C．ΔEp>0 D．ΔEp<04．如圖所示，撐桿跳是運動會中非常具有觀賞性的比賽項目，用于撐起運動員的桿要求具有很好的彈性。運動員助跑時桿未發(fā)生形變，撐桿起跳后桿彎曲程度逐漸變大，到運動員水平越過橫桿時，桿豎直且恢復(fù)原狀。關(guān)于撐桿起跳到運動員越過橫桿過程，下列說法正確的是（）A．桿的彈性勢能先增大后減小 B．桿一直對運動員做負功C．運動員越過橫桿正上方時速度為零 D．以上說法均錯誤5．如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端與一彈簧連接，彈簧的另一端固定在墻上，在力F的作用下物體處于靜止狀態(tài)。當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）A．彈簧的彈性勢能先減小后增大 B．彈簧的彈性勢能先增大后減小C．彈簧的彈性勢能逐漸減小 D．彈簧的彈性勢能逐漸增大二、實驗題6．航天員可以在空間站進行科學(xué)實驗。為測量空間站中一小球質(zhì)量，航天員設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。在平面上A處固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧一端與擋板相連，B處裝有光電門。（1）用游標卡尺測量小球的直徑，如圖乙所示，小球的直徑為___________cm。（2）將小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量，求得彈簧的彈性勢能為0.042J。由靜止釋放小球，小球到達B處前，彈簧已恢復(fù)原長，測得小球通過光電門的擋光時間為7.75ms，則小球的質(zhì)量為___________kg。（3）若水平面粗糙，對小球質(zhì)量的測量___________（選填“有”或“無”）影響。7．為探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖（a）的實驗裝置。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量滑塊上遮光片的寬度d，游標卡尺的示數(shù)如圖（b）；②將水平彈簧的一端固定于水平氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)；③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；④釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后通過光電門的時間Δt，算出滑塊的速度v；⑤重復(fù)步驟③④，作出v與x的關(guān)系圖像如圖（c）。回答下列問題：(1)遮光片的寬度為___________cm。(2)若Δt=3.0×10-2s，則滑塊的速度為___________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。(3)由圖(c)可知，v與x成___________關(guān)系。(4)實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系是___________。三、解答題8．如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點），彈簧處于原長時小球位于O點。將小球從O點由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動，如圖乙所示。小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計空氣阻力，重力加速度為g。（1）在小球運動的過程中，經(jīng)過某一位置A時動能為Ek1，重力勢能為EP1，彈簧彈性勢能為E彈1，經(jīng)過另一位置B時動能為Ek2，重力勢能為EP2，彈簧彈性勢能為E彈2。請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運動到B的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒；（2）已知彈簧勁度系數(shù)為k。以O(shè)點為坐標原點，豎直向下為x軸正方向，建立一維坐標系O-x，如圖乙所示。a．請在圖丙中畫出小球從O運動到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求：小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈；（設(shè)彈簧在原長時彈性勢能為0）b．已知小球質(zhì)量為m。求小球運動過程中瞬時速度最大值的大小v。9．如圖所示，物體與彈簧相連，物體在O點時彈簧處于原長，把物體向右拉到A處靜止釋放，物體會由A向A′運動，A、A′關(guān)于O點對稱，則：（1）物體由A向O運動的過程中，彈力做什么功？彈性勢能如何變化？（2）物體由O向A′運動的過程中，彈力做什么功？彈性勢能如何變化？（3）在A、A′處彈性勢能有什么關(guān)系？10．某興趣小組通過探究得到彈性勢能的表達式為，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧伸長（或縮短）的長度，請結(jié)合彈性勢能表達式計算下列問題。放在地面上的物體上端系在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上，彈簧的另一端拴在跨過