高中物理人教版必修2第七章第5节探究弹性势能的表达式同步练习(I)卷

高中物理人教版必修2第七章第5节探究弹性势能的表达式同步练习（I）卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共5题；共10分)

1. （2分） (2017高二上·寻乌开学考) 如图所示，轻弹簧一端与墙相连，质量m=2kg的木块沿光滑水平面以V0=5m/s的初速度向左运动，当木块压缩弹簧后速度减为V=3m/s时弹簧的弹性势能是（）

A . 9J

B . 16J

C . 25J

D . 32J

2. （2分） (2017高一下·武威期末) 如图，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（）

A . 弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减小

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

3. （2分） (2019高一下·滁州月考) 如图所示，要定的倾斜光滑杆上金有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让圆环沿杆滑下，圆环滑到杆的底端时速度恰好为零，则在圆环下滑过程中（）

A . 圆环机械能守恒

B . 弹簧的弹性势能先增大后减小

C . 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大

D . 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh

4. （2分）一根弹簧的弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量4cm到伸长量8cm的过程中，弹力的功

和弹性势能的变化量为（）

A . 1.8J，﹣1.8J

B . ﹣1.8J，1.8J

C . 3.6J，﹣3.6J

D . ﹣3.6J，3.6J

5. （2分）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体P 接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0 ，测得物体P向右运动的最大距离为x0 ，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A . 物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

B . 弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C . 最初对物体P施加的瞬时冲量

D . 物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

二、多项选择题 (共3题；共9分)

6. （3分） (2019高一下·辽宁期中) 关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是（）

A . 重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体

B . 重力势能是相对的，弹性势能是绝对的

C . 重力势能和弹性势能都是相对的

D . 重力势能和弹性势能都是状态量

7. （3分）关于弹性势能，下列说法中正确的是（）

A . 任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能

B . 任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变

C . 拉伸或压缩弹簧时，弹簧弹力方向不一样，所以弹性势能的方向不一样

D . 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关

8. （3分） (2019高一下·滁州期末) 如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（）

A . 弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值

B . 弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值

C . 当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0

D . 只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值

三、填空题 (共2题；共5分)

9. （1分）如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图（乙）所示，则________（哪个时间段）小球动能最大

10. （4分）在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢?请完成下列练习以帮助思考。

①若弹性势能Ep∝kx ，由于劲度系数k的单位是N/m ，弹簧伸长量x的单位是m ，则kx的单位是________。

②若弹性势能Ep∝kx2 ，由于劲度系数k的单位是N/m ，弹簧伸长量x的单位是m ，则kx2的单位是

________。

③若弹性势能Ep∝kx3 ，由于劲度系数k的单位是N/m ，弹簧伸长量x的单位是m ，则kx3的单位是

________。

从①②③中对单位的计算，你可以得到的启示：________。

四、计算题 (共2题；共20分)

11. （5分） (2017高二下·黑龙江期末) 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为m=1kg，初始时弹簧处于原长，

A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量M=2kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后会立即与C粘在一起运动．求在以后的运动中：

①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度v1为多大？

②系统中弹性势能的最大值Ep是多少？