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单选题自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率46.0%

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单选题自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率46.0%
1、['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']

正确率80.0%

如图所示,一劲度系数为 $${{k}}$$ 的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接置于粗糙水平面的物块。此时弹簧自然伸长,物块位于 $${{O}}$$ 点。现用外力向左推动物块,当弹簧压缩量为 $${{x}_{0}}$$ 时,使物块静止,然后由静止释放物块,物块到达 $${{O}}$$ 点时速度刚好为 $${{0}}$$ 。已知此过程中向左推动木块的外力所做的功为 $${{W}}$$ 。则此过程中弹簧的最大弹性势能为 $${{(}{)}}$$

B

A.$${{W}}$$

B.$$\frac{W} {2}$$

C.$$\frac{W} {3}$$

D.$$\frac{W} {4}$$

2、['从受力确定运动情况', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

正确率40.0%如图所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接$${)}$$

D

A.弹簧的弹性势能先减小后增大

B.球刚脱离弹簧时动能最大

C.球在最低点所受的弹力等于重力

D.在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加

3、['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', '判断某个力是否做功,做何种功']

正确率40.0%为了方便打开核桃$${、}$$夏威夷果等坚果,有人发明了一款弹簧坚果开核器,它是由锥形弹簧$${、}$$固定在弹簧顶部的硬质小球及放置坚果的果垫组成。如图所示,是演示打开核桃的三个步骤,则下列说法正确的是(

C

A.弹簧被向上拉伸的过程中,弹簧的弹性势能减小

B.松手后,小球向下运动过程中,小球的机械能守恒

C.小球向下运动过程中,弹簧对小球做正功

D.打击过程中,果垫对核桃做负功

4、['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']

正确率40.0%如图,是小朋友喜欢玩的一种户外蹦蹦床,则小朋友在与床接触向下运动的过程中,小朋友的重力势能$${、}$$

D

A.重力势能增加,弹性势能增加

B.重力势能减少,弹性势能减少

C.重力势能增加,弹性势能减少

D.重力势能减少,弹性势能增加

5、['功能关系的应用', '机械能的概念及计算', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

正确率40.0%如图所示,质量为$${{1}{k}{g}}$$的木块静止于水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用竖直向上的恒力$${{F}}$$作用于弹簧上端,使木块升高了$${{0}{.}{2}{m}}$$,在此过程中拉力$${{F}}$$做了$${{1}{0}{J}}$$的功.在上述过程中$${{(}{g}}$$取$$1 0 m / s^{2} ) ( \phantom{h g a m} )$$


C

A.弹簧的弹性势能增加了$${{8}{J}}$$

B.滑块的动能增加了$${{8}{J}}$$

C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了$${{1}{0}{J}}$$

D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

6、['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']

正确率40.0%如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能$${、}$$弹簧的弹性势能的变化是(

A

A.重力势能减小,弹性势能增大

B.重力势能增大,弹性势能减小

C.重力势能减小,弹性势能减小

D.重力势能不变,弹性势能增大

7、['功能关系的应用', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

正确率40.0%如图所示,一劲度系数为$$1 0 0 N / m$$的轻弹簧,位置$${{O}}$$为其原长位置,$$O A=O B$$,在外力作用下使其压缩至位置$${{A}}$$,然后拉伸至位置$${{B}}$$,则弹簧由位置$${{A}}$$至位置$${{B}}$$的过程中,其弹性势能的变化量为($${)}$$.



A

A.$${{0}}$$

B.$${{1}{J}}$$

C.$${{2}{J}}$$

D.$${{3}{J}}$$

8、['功能关系的应用', '最大静摩擦力', '胡克定律', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化']

正确率40.0%如图所示,在粗糙的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力$${{F}}$$

D

A.物体静止时摩擦力方向一定是水平向右

B.物体向右运动过程中,弹簧恢复原长时速度达到最大值

C.物体向右运动过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小

D.撤去力$${{F}}$$时弹簧的弹力大于地面对物体的最大静摩擦力

9、['合运动与分运动的概念和性质', '曲线运动的概念和性质', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '超重与失重问题']

正确率60.0%以下说法正确的是(

C

A.曲线运动的加速度一定是变化的

B.弹簧弹力做负功,弹性势能变小

C.汽车过拱形桥时,为失重状态

D.合运动和分运动所用时间不等

10、['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', '摩擦力做功', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%下列说法正确的是(

C

A.重力对物体做功$${{2}{0}{0}{J}}$$,物体的动能一定增加$${{2}{0}{0}{J}}$$

B.重力对物体做功$${{2}{0}{0}{J}}$$,物体的重力势能一定增加$${{2}{0}{0}{J}}$$

C.克服弹簧的弹力做功$${{2}{0}{0}{J}}$$,弹簧的弹性势能一定增加$${{2}{0}{0}{J}}$$

D.克服摩擦力做功$${{2}{0}{0}{J}}$$,物体的动能一定减少$${{2}{0}{0}{J}}$$

1. 解析:物块从压缩 $$x_0$$ 释放到 $$O$$ 点速度为零,说明外力做功 $$W$$ 全部转化为摩擦生热和弹簧弹性势能。最大弹性势能出现在初始压缩状态 $$x_0$$,由能量守恒得 $$E_p = \frac{1}{2}kx_0^2$$。由于物块最终静止于 $$O$$ 点,摩擦力做功 $$W_f = W$$,而弹簧势能完全释放,故 $$E_p = \frac{W}{2}$$。选项 B 正确。

2. 解析:金属球在弹簧上振动过程中,弹簧的弹性势能先减小(释放阶段)后增大(压缩阶段),A 正确;动能最大时合力为零(弹簧弹力等于重力),而非刚脱离弹簧时,B 错误;最低点弹力大于重力,C 错误;在减速上升阶段,动能减小但弹簧弹力做正功使机械能增加,D 正确。答案为 D。

3. 解析:弹簧被拉伸时弹性势能增大,A 错误;小球向下运动时受弹簧弹力做功,机械能不守恒,B 错误;弹簧对小球做正功,C 正确;果垫对核桃的力与位移方向相反,做负功,D 正确。答案为 D。

4. 解析:小朋友向下运动时高度降低,重力势能减少;弹簧压缩量增大,弹性势能增加。选项 D 正确。

5. 解析:拉力做功 $$10\,\text{J}$$ 转化为重力势能增量 $$mgh = 2\,\text{J}$$ 和弹簧弹性势能 $$E_p$$,故 $$E_p = 8\,\text{J}$$,A 正确;动能增量为零(缓慢提升),B 错误;系统机械能增加 $$10\,\text{J}$$,C 正确,D 错误。答案为 A、C。

6. 解析:弹簧压缩过程中,小明高度降低,重力势能减小;弹簧形变量增大,弹性势能增大。选项 A 正确。

7. 解析:弹簧从 $$A$$ 到 $$B$$ 的形变量对称($$OA = OB$$),弹性势能 $$E_p = \frac{1}{2}kx^2$$ 变化量相同,总变化量为零。选项 A 正确。

8. 解析:物体静止时摩擦力方向可能向左或向右,A 错误;速度最大时合力为零(弹力等于摩擦力),B 错误;向右运动时弹簧先压缩后恢复,弹性势能先增后减,C 正确;撤去 $$F$$ 时弹力需克服最大静摩擦力使物体运动,D 正确。答案为 C、D。

9. 解析:曲线运动的加速度可能恒定(如平抛运动),A 错误;弹簧弹力做负功时弹性势能增大,B 错误;汽车过拱桥时加速度向下,为失重状态,C 正确;合运动与分运动时间相等,D 错误。答案为 C。

10. 解析:重力做功 $$200\,\text{J}$$ 可能转化为动能或其他能量,A 错误;重力做功为负时重力势能增加,B 错误;克服弹力做功直接转化为弹性势能,C 正确;摩擦力做功可能转化为内能,动能减少量不一定为 $$200\,\text{J}$$,D 错误。答案为 C。

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