格物学 力学弹性势能

弹簧弹力做功与弹性势能的变化-弹性势能知识点考前进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-24
弹簧弹力做功与弹性势能的变化-弹性势能知识点考前进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['受力分析', '平衡状态的定义及条件', '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,在没有外力$${{F}}$$

C

A.$${{K}_{1}}$$弹性势能逐渐减小,$${{K}_{2}}$$弹性势能逐渐减小

B.$${{K}_{1}}$$弹性势能逐渐增大,$${{K}_{2}}$$弹性势能逐渐增大

C.$${{K}_{1}}$$的弹性势能先减小后增大,$${{K}_{2}}$$的弹性势能逐渐减小

D.$${{K}_{l}}$$的弹性势能先减小后增大,$${{K}_{2}}$$的弹性势能先减小后增大

2、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '弹簧弹力做功']

正确率60.0%某弹簧的弹力$${({F}{)}{−}}$$

B

A.$${{0}{.}{3}}$$$${{J}{,}{{0}{.}{3}}}$$$${{J}}$$

B.$${{−}{{0}{.}{3}}}$$$${{J}{,}{{0}{.}{3}}}$$$${{J}}$$

C.$${{0}{.}{6}}$$$${{J}{,}{{0}{.}{6}}}$$$${{J}}$$

D.$${{−}{{0}{.}{6}}}$$$${{J}{,}{{0}{.}{6}}}$$$${{J}}$$

3、['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', '运用牛顿第二定律分析动态过程', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%$${{2}{4}}$$.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方$${{H}}$$处的高台下落,到最低点时距水面还有$${{h}}$$距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,其质量为$${{m}}$$,下列说法正确的是

B

A.运动员到达最低点过程重力势能减少了$${{m}{g}{H}}$$

B.蹦极绳张直后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加

C.蹦极过程中,运动员动能最大的位置重力势能最小

D.蹦极过程中,运动员动能最大的位置弹性势能最小

4、['动能的定义及表达式', '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', '重力势能', '运用牛顿第二定律分析动态过程']

正确率40.0%跳水是我国的运动强项,在$${{2}{0}{1}{6}}$$

B

A.在这个过程中,运动员的动能一直在减小

B.在这个过程中,运动员的重力势能一直在减小

C.在这个过程中,跳板的弹性势能先增加后减小

D.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零

5、['计算物体动能的变化', '功能关系的应用', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '动量及动量变化']

正确率40.0%如图所示,质量相同的两个小球$${{A}{、}{B}}$$

B

A.因为小球$${{A}{、}{B}}$$的质量相等,故系统总动量始终为零

B.虽然小球$${{A}{、}{B}}$$的质量相等,但是系统总动量仍然不断增加

C.小球$${{B}}$$的动能先增加后减小,弹簧的弹性势能不断增大

D.当小球$${{B}}$$所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,小球$${{A}}$$的动能最大

6、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '动能定理的简单应用']

正确率60.0%如图所示,某同学利用橡皮条将模型飞机弹出,在弹出过程中,下列说法不正确的是(

D

A.橡皮条收缩,弹力对飞机做功

B.飞机动能增加

C.橡皮条的弹性势能减小

D.飞机的重力势能减小,转化为飞机的动能

7、['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

8、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '应用动能定理解决多段过程问题', '运用牛顿第二定律分析动态过程']

正确率40.0%如图所示,弹簧一端固定在左侧墙面上,另一端处于自由状态,质量为$${{m}}$$的滑块在粗糙水平面上向左运动,经过$${{A}}$$点时速度为$${{υ}_{0}}$$,接触弹簧后继续向左运动速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开,恰好返回$${{A}}$$点,整个过程弹簧未超过弹性限度。则(

D

A.滑块向左运动过程中,加速度逐渐减小

B.滑块向右运动过程中,加速度逐渐减小

C.滑块向右运动过程中,当弹簧恢复原长时滑块的速度最大

D.整个过程弹簧的最大弹性势能为$${\frac{1} {4}} m v_{0}^{2}$$

9、['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', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,表面光滑的足够长的倾斜直杆一端固定于水平面上,另一端固定在一竖直的立柱上,小球穿过直杆并与弹簧相连接,开始时小球处于压缩弹簧正下方的$${{A}}$$

B

A.从$${{A}}$$到$${{B}}$$的过程中,小球机械能守恒

B.从$${{A}}$$到$${{B}}$$的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大

C.在$${{B}}$$点时小球的动能小于由$${{A}}$$到$${{B}}$$减少的重力势能

D.小球速度最大时,弹簧处于原长状态

10、['平抛运动基本规律及推论的应用', '动量守恒定律内容,应用范围和推导', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

正确率40.0%质量相等的$${{A}{、}{B}}$$两球之间压缩一根轻质弹簧,静置于光滑水平桌面上,当用板挡住小球$${{A}}$$而只释放$${{B}}$$球时,$${{B}}$$球被弹出落到距桌边水平距离为$${{x}}$$的地面上,如图所示,若再次以相同力压缩该弹簧,取走$${{A}}$$左边的挡板,将$${{A}{、}{B}}$$同时释放,则$${{B}}$$球的落地点距桌边

D

A.$$\frac{x} {2}$$

B.$${\sqrt {2}{x}}$$

C.$${{x}}$$

D.$$\frac{\sqrt2} {2} x$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

题目描述两个弹簧$$K_1$$和$$K_2$$在没有外力作用下的弹性势能变化。由于题目描述不完整,无法直接判断运动过程。但根据选项分析,最可能的情况是$$K_1$$的弹性势能先减小后增大(压缩和拉伸过程),而$$K_2$$的弹性势能逐渐减小(释放过程)。因此正确答案为C

2. 解析:

题目给出弹簧的弹力$$F$$与形变量$$x$$的关系图,要求计算弹性势能。弹性势能公式为$$E_p = \frac{1}{2}kx^2$$,从图中可读出最大形变量和弹力,计算得到弹性势能为$$0.3 \text{J}$$。由于弹性势能始终为正,选项A正确。

3. 解析:

蹦极运动员下落过程中,重力势能减少量为$$mg(H+h)$$,A错误。蹦极绳张直后弹力做负功,弹性势能增加,B正确。动能最大的位置是弹力等于重力时,此时重力势能并非最小(最低点时最小),C错误。弹性势能在最低点最大,D错误。因此正确答案为B

4. 解析:

跳水过程中,运动员的动能先增大后减小(接触跳板后减速),A错误。重力势能一直减小(高度降低),B正确。跳板的弹性势能先增加(形变增大)后减小(形变恢复),C正确。最低点时合力向上不为零,D错误。因此正确答案为B、C

5. 解析:

两小球$$A$$和$$B$$通过弹簧连接,$$B$$受电场力作用。系统总动量不守恒(有外力),A错误,B正确。$$B$$的动能先增后减,弹簧弹性势能先增后减,C错误。$$A$$的动能最大时是弹簧恢复原长时,D错误。因此正确答案为B

6. 解析:

橡皮条收缩时弹力对飞机做功,A正确。飞机动能增加,B正确。橡皮条的弹性势能转化为飞机动能,C正确。重力势能与动能无直接转化关系,D错误。因此不正确的是D

7. 解析:

小球下落压缩弹簧过程中,动能先增大(重力大于弹力)后减小(弹力大于重力),A正确。机械能不守恒(弹力做功),B错误。动能最大时弹力不为零,弹性势能不为零,C错误。动能减为零时重力势能最小(高度最低),D错误。因此正确答案为A

8. 解析:

滑块向左运动时加速度先减小(弹力增大)后反向增大,A错误。向右运动时加速度逐渐减小(弹力减小),B正确。速度最大时是弹力等于摩擦力时,而非弹簧原长,C错误。最大弹性势能等于初始动能的一半,即$$\frac{1}{4}mv_0^2$$(考虑摩擦力做功),D正确。因此正确答案为D

9. 解析:

从$$A$$到$$B$$过程中,弹簧弹力做功,机械能不守恒,A错误。弹簧弹性势能先减小(释放)后增大(拉伸),B正确。$$B$$点时动能小于重力势能减少量(部分能量转化为弹性势能),C正确。速度最大时弹力沿杆分量等于重力分量,弹簧未恢复原长,D错误。因此正确答案为B、C

10. 解析:

第一次释放$$B$$时,$$B$$获得速度$$v$$,水平位移为$$x$$。同时释放$$A$$和$$B$$时,动量守恒,$$B$$的速度为$$\frac{v}{\sqrt{2}}$$,水平位移为$$\frac{x}{\sqrt{2}}$$。因此正确答案为D

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