正确率60.0%如图所示,轻质弹簧的劲度系数为$${{k}{,}}$$小球所受重力为$${{G}{,}}$$平衡时小球在$${{A}}$$处.今用力$${{F}}$$竖直向下压小球,使弹簧缩短$${{x}{,}}$$小球静止在$${{B}}$$处,则()
D
A.小球在$${{A}}$$处时弹簧的弹力为零
B.小球在$${{B}}$$处时弹簧的弹力为$${{k}{x}{−}{G}}$$
C.小球在$${{A}}$$处时弹簧的弹性势能较大
D.小球在$${{B}}$$处时弹簧的弹性势能较大
2、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解']正确率60.0%如图所示,物体$${{B}}$$放在地面上,轻弹簧将物体$${{A}}$$与$${{B}}$$连接在一起,已知两物体的质量$${{m}_{A}{>}{{m}_{B}}}$$.开始时物体$${{A}}$$静止在弹簧上面,今用力$${{F}}$$缓慢向上提$${{A}}$$,直到$${{B}}$$恰好离开地面.设开始时弹簧的弹性势能为$$E_{p 1}, ~ B$$刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为$$E_{p 2}$$,则关于$$E_{p 1}, ~ E_{p 2}$$的下列说法正确的是
B
A.$$E_{p 1}=E_{p 2}$$
B.$$E_{p 1} > E_{p 2}$$
C.$$\Delta E_{p 1} < 0$$
D.$$\Delta E_{p 2} < 0$$
3、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '对弹性势能概念的理解']正确率40.0%如图所示的几个运动过程中,物体弹性势能增加的是()
B
A.图甲中撑杆跳运动员从压杆到杆伸直的过程中,杆的弹性势能
B.图乙中人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能
C.图丙中横型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能
D.图丁中小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能
4、['功能关系的应用', '对弹性势能概念的理解', '动能定理的简单应用']正确率40.0%如图所示,在高度为$${{h}{、}}$$
B
A.$${{F}}$$做功为$${{2}{m}{g}{h}}$$
B.$${{F}}$$做的功大于$${{2}{m}{g}{h}}$$
C.$${{F}}$$做的功等于物块克服重力做功与克服摩擦力做功之和
D.$${{F}}$$做的功等于物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量之和
5、['对弹性势能概念的理解']正确率60.0%关于弹性势能,下列说法中正确的是()
A
A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能
C.弹力做正功,弹性势能增大
D.发生形变的物体,都具有对外做功的本领
6、['矢量与标量', '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']正确率60.0%关于重力势能和弹性势能,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$.
B
A.发生形变的物体一定具有弹性势能
B.重力势能和弹性势能都是由相互作用的两个物体的相对位置决定的能量
C.若规定弹簧的长度为原长时,弹簧的弹性势能为零,则弹簧压缩时弹性势能是负值,弹簧伸长时弹性势能是正值
D.和所有的矢量一样,重力势能的正$${、}$$负代表重力势能的方向
7、['胡克定律', '对弹性势能概念的理解']正确率60.0%如图所示,两个完全相同的轻弹簧$${{A}{,}{B}}$$都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为$${{F}}$$的拉力作用,而左端的情况不相同:弹簧$${{A}}$$的左端固定在墙上;弹簧$${{B}}$$左端拴一小物块,物块在有摩擦的水平桌面上滑动。弹簧的形变未超过弹性限度。则弹簧$${{A}{,}{B}}$$弹性势能的关系为
B
A.$$E_{P A} < E_{P B}$$
B.$$E_{P A}=E_{P B}$$
C.$$E_{P A} > E_{P B}$$
D.因物块质量$${、}$$速度大小未知,无法比较
8、['对弹性势能概念的理解', '摩擦力做功']正确率80.0%下列实例中,属于利用弹性势能的是$${{(}{)}}$$
B
A.用炸药把石头炸开
B.用拉开的弓将箭射出去
C.用河流的水位差发电
D.用锤子将铁钉打进墙壁
9、['功能关系的应用', '对弹性势能概念的理解', '功的定义、计算式和物理意义']正确率80.0%如图所示,一个物体以速度$${{v}_{0}}$$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$${{(}{)}}$$
D
A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B.物体连续向墙壁运动相同的位移,弹力做的功相等
C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小
D.弹力做负功,弹簧的弹性势能增加
10、['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
1. 解析:
小球在 $$A$$ 处平衡时,弹簧弹力 $$F_A = G$$(方向向上),因此选项 A 错误。在 $$B$$ 处,弹簧缩短 $$x$$,弹力 $$F_B = kx$$(方向向上),但题目描述为“用力 $$F$$ 压小球”,说明弹力需平衡 $$F + G$$,因此 $$F_B = kx = F + G$$,选项 B 错误。弹性势能 $$E_p = \frac{1}{2}kx^2$$,$$B$$ 处形变量更大,势能更大,故选项 D 正确。
答案:D
2. 解析:
初始时 $$A$$ 静止,弹簧压缩量为 $$x_1 = \frac{m_A g}{k}$$;$$B$$ 刚要离开地面时,弹簧伸长量为 $$x_2 = \frac{m_B g}{k}$$。弹性势能 $$E_p = \frac{1}{2}kx^2$$,由于 $$m_A > m_B$$,则 $$x_1 > x_2$$,故 $$E_{p1} > E_{p2}$$。选项 B 正确。
答案:B
3. 解析:
弹性势能增加的条件是弹簧或弹性体被拉伸或压缩。选项 A 中杆从弯曲到伸直,弹性势能减小;选项 B 中弹簧被拉长,弹性势能增加;选项 C 中橡皮筋释放,弹性势能减小;选项 D 中弹簧恢复原长,弹性势能减小。只有 B 符合。
答案:B
4. 解析:
物块上升高度 $$h$$,重力势能增加 $$mgh$$,同时弹簧被压缩,弹性势能增加。若存在摩擦力,$$F$$ 需克服摩擦力和重力做功,因此 $$F$$ 做功大于 $$2mgh$$。选项 B 正确。
答案:B
5. 解析:
弹性势能需物体发生弹性形变(选项 A 正确),非弹性形变无弹性势能(选项 B 错误)。弹力做正功时弹性势能减小(选项 C 错误)。发生形变的物体若恢复原状可对外做功(选项 D 正确)。
答案:A、D
6. 解析:
弹性势能需弹性形变(选项 A 错误)。重力势能和弹性势能均由相对位置决定(选项 B 正确)。弹性势能始终为非负值(选项 C 错误)。重力势能为标量,正负表示大小(选项 D 错误)。
答案:B
7. 解析:
两弹簧右端拉力均为 $$F$$,形变量相同($$x = \frac{F}{k}$$),弹性势能 $$E_p = \frac{1}{2}kx^2$$ 相同。物块摩擦力不影响弹簧形变,故 $$E_{PA} = E_{PB}$$。
答案:B
8. 解析:
选项 B 中拉开的弓储存弹性势能并转化为箭的动能,属于利用弹性势能。其他选项涉及化学能、重力势能或动能。
答案:B
9. 解析:
弹簧压缩过程中,弹力做负功(选项 D 正确),弹性势能增加(选项 C 错误)。功与压缩量平方成正比(选项 A 错误),连续相同位移下弹力做功不等(选项 B 错误)。
答案:D
10. 解析:
秋千摆到最低点时吊绳拉力最大(选项 A 错误)。同步卫星需在赤道上空(选项 B 错误)。作用力与反作用力做功无必然联系(选项 C 错误)。弹簧弹力做正功时弹性势能减小(选项 D 正确)。
答案:D