格物学 力学弹性势能

对弹性势能概念的理解-弹性势能知识点考前进阶选择题自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-14
对弹性势能概念的理解-弹性势能知识点考前进阶选择题自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['重力做功与重力势能变化的关系', '功能关系的应用', '对弹性势能概念的理解']

正确率60.0%如图所示,质量为$${{m}}$$的木箱静止在地面上,一人用一根轻质弹簧将木箱缓慢提高$${{h}}$$,若不计木箱动能的变化和弹簧的重力,则人做的功

B

A.等于$${{m}{g}{h}}$$

B.大于$${{m}{g}{h}}$$

C.小于$${{m}{g}{h}}$$

D.无法确定

2、['功能关系的应用', '对弹性势能概念的理解', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,轻弹簧一端固定在挡板上.质量为$${{m}}$$

B

A.$${{μ}{m}{g}{s}}$$

B.$${\frac1 2} m v_{0}^{2}-\mu m g \ ( s+x )$$

C.$${\frac{1} {2}} m v_{0}^{2}-\mu m g x$$

D.$$\mu m g \left( \textit{s}+x \right)$$

3、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '受力分析', '对弹性势能概念的理解', '牛顿第二定律的简单应用', '机械能守恒定律的其他应用', '弹簧类机械能转化问题']

正确率60.0%一种常用的圆珠笔由笔筒$${、}$$笔芯$${、}$$弹簧$${、}$$顶芯杆组成(如图示$${{)}}$$,将顶芯杆抵在水平桌面上,下压笔筒从而压缩弹簧,松手后,笔筒在弹簧作用下向上弹起,带动顶芯杆跳离桌面。为考虑问题简单,将笔芯$${、}$$笔筒看做一体,不计摩擦。$${{(}{)}}$$

C

A.从松手到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能全部转化为笔筒的动能

B.从松手到弹簧恢复原长,笔筒一直向上加速运动

C.从松手到弹簧恢复原长,笔筒加速度先减小后增大

D.不论下压程度如何,松手后顶芯杆都能跳离桌面

4、['动量与能量的其他综合应用', '动量守恒定律解决多物体、多过程、多次碰撞问题', '动量守恒定律应用中的临界问题分析', '用动量守恒定律分析弹簧类问题', '对弹性势能概念的理解', '完全非弹性碰撞', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%两物块$${{A}{、}{B}}$$用轻弹簧相连,质量均为$${{2}{k}{g}}$$,初始时弹簧处于原长,$${{A}{、}{B}}$$两物块都以$$v=6 m / s$$的速度在光滑的水平地面上运动,质量$${{4}{k}{g}}$$的物块$${{C}}$$静止在前方,如图所示,$${{B}}$$与$${{C}}$$碰撞后二者会粘在一起运动。则下列说法正确的是(

B

A.$${{B}{、}{C}}$$碰撞刚结束时$${{B}{C}}$$的共同速度为$${{3}}$$$${{m}{/}{s}}$$

B.弹簧的弹性势能最大时,物块$${{A}}$$的速度为$${{3}}$$$${{m}{/}{s}}$$

C.弹簧的弹性势能最大值为$${{3}{6}{J}}$$

D.弹簧再次恢复原长时$$A. ~ B. ~ C$$三物块速度相同

5、['计算物体动能的变化', '受力分析', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解', '应用动能定理求变力做的功']

正确率40.0%如图所示,小球由某一高度由静止落下并将竖直轻弹簧压缩到最低点的过程中(

A

A.小球的动能先增大后减小

B.小球的机械能守恒

C.小球动能最大时弹性势能为零

D.小球动能减为零时,重力势能最大

6、['重力做功与重力势能变化的关系', '从受力确定运动情况', '对弹性势能概念的理解', '运动的其他图像', '运用牛顿第二定律分析动态过程']

正确率40.0%研究$${{“}}$$蹦极$${{”}}$$运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲所示,运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度$${{v}{−}}$$位移$${{x}}$$图象。不计空气阻力。下列判断正确的是(

D

A.运动员下落速度最大时,重力势能最小

B.运动员下落速度最大时,绳子刚好被拉直

C.运动员下落加速度为$${{0}}$$时,速度也为$${{0}}$$

D.运动员下落到最低点时,绳的弹性势能最大

7、['对弹性势能概念的理解']

正确率60.0%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,$${{h}}$$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

8、['功能关系的应用', '对弹性势能概念的理解']

正确率80.0%如图所示为弹弓的图片,将弹丸放在图中的皮兜中,一手握住把手,另一只手握紧皮兜,用力将橡皮筋拉长,放手后弹丸将被射出。用力将橡皮筋拉伸的过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.弹性势能主要储存在把手上

B.弹性势能主要储存在皮兜上

C.弹性势能主要储存在橡皮筋上

D.弹性势能主要储存在手上

9、['人造卫星的运行规律', '牛顿第三定律的内容及理解', '对弹性势能概念的理解', '力的方向与位移方向有夹角时的做功']

正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.秋千的吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最高点时

B.可以发射一颗定点于扬州上空的地球同步卫星

C.作用力做正功,反作用力一定做负功

D.弹簧弹力做正功,弹簧的弹性势能减小

10、['变力做功的分析和计算', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解', '应用动能定理求变力做的功']

正确率40.0%

轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量 $$m=0. 5 ~ \mathrm{k g}$$ 的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数 $$\mu=0. 2.$$ 以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立 $${{x}}$$ 轴,现对物块施加水平向右的外力 $${{F}}$$ , $${{F}}$$ 随 $${{x}}$$ 轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至 $$x=0. 4 ~ m$$ 处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为 $$( g=1 0 ~ m / s^{2} ) ( \mathrm{\} )$$

A

A.$${{3}{.}{1}{J}}$$

B.$${{3}{.}{5}{J}}$$

C.$${{1}{.}{8}{J}}$$

D.$${{2}{.}{0}{J}}$$

1. 人做的功包括克服重力做功和弹簧弹性势能增加两部分。木箱提高 $$h$$ 时,重力势能增加 $$mgh$$,同时弹簧被拉伸,储存弹性势能。因此总功大于 $$mgh$$,选 B

2. 根据功能关系,弹簧弹性势能等于初始动能减去克服摩擦力做功。摩擦力做功为 $$\mu mg(s+x)$$,初始动能为 $$\frac{1}{2}mv_0^2$$,因此弹性势能为 $$\frac{1}{2}mv_0^2 - \mu mg(s+x)$$,选 B

3. 松手后,弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为笔筒动能和重力势能,并非全部转化为动能,A错误;笔筒先加速后减速,加速度先减小后反向增大,C正确;若下压程度不足,顶芯杆可能无法跳离桌面,D错误。选 C

4. B与C碰撞动量守恒:$$2 \times 6 = (2+4)v_{BC}$$,得 $$v_{BC}=2\,\text{m/s}$$,A错误;弹簧弹性势能最大时A、B、C共速,由动量守恒 $$(2+2) \times 6 = (2+2+4)v$$,得 $$v=3\,\text{m/s}$$,B正确;最大弹性势能为初始动能与共速时动能之差:$$\frac{1}{2} \times 2 \times 6^2 + \frac{1}{2} \times 2 \times 6^2 - \frac{1}{2} \times (2+2+4) \times 3^2 = 36\,\text{J}$$,C正确;弹簧恢复原长时A、B、C速度不相同,D错误。选 B、C

5. 小球下落过程动能先增大后减小,A正确;弹簧弹力做功使机械能不守恒,B错误;动能最大时弹力与重力平衡,弹性势能不为零,C错误;动能减为零时弹簧压缩量最大,但重力势能非最大,D错误。选 A

6. 速度最大时重力势能非最小(此时仍有下落高度),A错误;速度最大时绳子刚拉直(弹性力与重力平衡),B正确;加速度为零时速度最大而非为零,C错误;最低点时弹性势能最大,D正确。选 B、D

7. 只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能,A错误;拉伸与压缩的弹性势能取决于形变量和劲度系数,B错误;劲度系数大的弹簧弹性势能大,C正确;弹簧变长可能是压缩量减小,弹性势能可能减小,D错误。选 C

8. 弹性势能储存在被拉伸的橡皮筋中,选 C

9. 秋千吊绳在最低点拉力最大,A错误;同步卫星必须位于赤道上空,B错误;作用力与反作用力做功可能同号,C错误;弹力做正功时弹性势能减小,D正确。选 D

10. 外力 $$F$$ 做功为图乙曲线下面积:$$W = \frac{1}{2} \times (5+10) \times 0.2 + 10 \times 0.2 = 3.5\,\text{J}$$。摩擦力做功为 $$\mu mgx = 0.2 \times 0.5 \times 10 \times 0.4 = 0.4\,\text{J}$$。弹性势能 $$E_p = W - \text{摩擦功} = 3.5 - 0.4 = 3.1\,\text{J}$$,选 A

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