格物学 力学弹性势能

弹簧弹力做功与弹性势能的变化-弹性势能知识点专题进阶选择题自测题答案-吉林省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-26
弹簧弹力做功与弹性势能的变化-弹性势能知识点专题进阶选择题自测题答案-吉林省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['物体动能的比较', '判断系统机械能是否守恒', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '重力势能']

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B

A.弹簧弹性势能一直增加

B.小朋友的重力势能一直减小

C.装置底端刚接触地面时小朋友动能最大

D.小朋友与装置组成的系统机械能保持不变

2、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '弹簧弹力做功']

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C

A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少

B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加

C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加

D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少

4、['利用机械能守恒解决简单问题', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

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C

A.小球从$${{A}}$$上升至$${{B}}$$的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加

B.小球从$${{B}}$$上升到$${{C}}$$的过程中,小球的动能减小,势能增加,机械能也增加

C.小球在位置$${{A}}$$时,弹簧的弹性势能为$${{0}{.}{6}{J}}$$

D.小球从位置$${{A}}$$上升至$${{C}}$$的过程中,小球的最大动能为$${{0}{.}{4}{J}}$$

5、['变力做功的分析和计算', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '胡克定律']

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B

A.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小

B.弹力做负功,弹簧的弹性势能增加

C.物体对弹簧所做的功与弹簧的压缩量成正比

D.物体向墙壁运动相同的两段位移过程中,弹力做的功相等

6、['功率的概念、计算', '受力分析', '判断系统机械能是否守恒', '胡克定律', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '判断某个力是否做功,做何种功', '弹簧类机械能转化问题']

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C

A.圆环的机械能守恒

B.弹簧对圆环先做正功后做负功

C.弹簧的弹性势能变化了$${{m}{g}{h}}$$

D.重力的功率一直减小

7、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解']

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A

A.$$E_{k B}$$。

B.$$E_{P D}$$。

C.$$F ( l_{0}-l_{2} )$$。

D.$$F ( \l_{1}-\l_{2} )$$。

8、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '重力做功与重力势能变化的关系', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解']

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B

A.$$\Delta E_{1}=\Delta E_{2}, \, \, \, \Delta E_{p 1}=\Delta E_{p 2}$$

B.$$\Delta E_{1} > \Delta E_{2}, \, \, \, \Delta E_{p 1}=\Delta E_{p 2}$$

C.$$\Delta E_{1}=\Delta E_{2}, \, \, \, \Delta E_{p 1} > \Delta E_{p 2}$$

D.$$\Delta E_{1} > \Delta E_{2}, \, \, \, \Delta E_{p 1} > \Delta E_{p 2}$$

9、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '弹簧类机械能转化问题']

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D

A.蹦床对人的弹力增大

B.弹性势能增大

C.动能增大

D.重力势能增大

10、['重力做功与重力势能变化的关系', '功能关系的应用', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '动能定理的简单应用', '弹簧类机械能转化问题']

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A

A.小球的动能增加了$${{7}{J}}$$

B.小球的重力势能减少了$${{8}{J}}$$

C.弹簧的弹性势能增加了$${{5}{J}}$$

D.小球和弹簧组成的系统机械能增加了$${{1}{3}{J}}$$

1. 题目分析:小朋友从高处下落,弹簧装置缓冲。弹簧压缩过程中弹性势能增加;重力势能随高度降低而减小;动能先增加后减小,最大动能出现在合力为零时;系统存在非保守力做功,机械能不守恒。

选项判断:A正确(弹簧压缩,弹性势能增加);B正确(高度降低,重力势能减小);C错误(动能最大时弹簧弹力与重力平衡,非刚触地时);D错误(存在缓冲耗能,机械能减少)。

2. 弹簧振子运动分析:物体从压缩状态释放,先加速后减速。弹簧从压缩到恢复原长过程中,弹力与位移同向做正功,弹性势能减少;过平衡位置后继续伸长,弹力做负功,弹性势能增加。

选项判断:C正确(先正功后负功,弹性势能先减后增)。

4. 小球弹簧系统:A为最低点,C为最高点。从A到B:弹力大于重力,加速上升,弹性势能减小,动能增加;从B到C:重力大于弹力,减速上升,动能减小,势能增加;机械能守恒(无耗散)。

数据计算:A点弹性势能 $$E_p = \frac{1}{2} k x^2 = 0.6J$$;最大动能出现在平衡位置B,$$E_{kmax} = E_{总} - E_{pmin} = 0.6 - 0.2 = 0.4J$$。

选项判断:A错误(B到C阶段动能减小);B错误(机械能守恒);C正确;D正确。

5. 弹簧压缩过程:外力推物体压缩弹簧,弹力方向与位移相反做负功,弹性势能增加。弹力做功 $$W = \frac{1}{2} k x^2$$,与压缩量平方成正比,非正比关系。相同位移段弹力不同,做功不相等。

选项判断:B正确(弹力做负功,弹性势能增加)。

6. 圆环沿光滑杆下滑压缩弹簧:系统机械能守恒(无摩擦);弹簧从原长到压缩,弹力方向与位移相反,始终做负功;弹性势能增加量等于重力势能减少量 $$mgh$$;重力功率 $$P = mgv_y$$,先增后减。

选项判断:A正确(机械能守恒);B错误(始终做负功);C正确($$\Delta E_p = mgh$$);D错误(功率非单调变化)。

7. 弹簧弹力做功比较:$$W = \frac{1}{2} k (l_1^2 - l_2^2)$$,其中 $$l_0$$ 为原长。选项C表示 $$F(l_0-l_2)$$,但F为变力,此式不准确;D项 $$F(l_1-l_2)$$ 同样错误。实际功应通过弹性势能变化计算。

正确表达式应为 $$\frac{1}{2} k (l_1 - l_0)^2 - \frac{1}{2} k (l_2 - l_0)^2$$,无选项匹配。

8. 两弹簧弹性势能变化比较:$$\Delta E_p = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2$$。若两弹簧劲度系数和形变量相同,则 $$\Delta E_{p1} = \Delta E_{p2}$$;机械能变化 $$\Delta E = \Delta E_k + \Delta E_p$$,取决于初末状态。

选项B合理:$$\Delta E_1 > \Delta E_2$$(可能动能变化不同),$$\Delta E_{p1} = \Delta E_{p2}$$(形变相同)。

9. 人下落压蹦床过程:弹力随形变增大而增大;弹性势能增加;动能先增后减;重力势能减小。

选项判断:A正确(形变增大);B正确(弹性势能增加);C错误(减速阶段动能减小);D错误(高度降低,重力势能减小)。

10. 能量守恒计算:重力做功 $$W_g = mgh = 8J$$,重力势能减少8J;弹力做功 $$W_{弹} = -5J$$,弹性势能增加5J;动能变化 $$\Delta E_k = W_g + W_{弹} = 8 - 5 = 3J$$;系统机械能增加量为非保守力做功(此处无),实际守恒。

选项判断:A错误(动能增加3J);B正确;C正确;D错误(系统机械能守恒,增加0J)。

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