弹簧弹力做功与弹性势能的变化练习题及答案-山东高中物理-组卷网

11-12高一下·山西·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

弹簧弹力做功与弹性势能的变化

名校

1 . 如图所示，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的作用下物体处于静止状态，当撤去力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．弹簧的弹性势能逐渐减小

B．弹簧的弹性势能逐渐增大

C．弹簧的弹性势能先增大后减小

D．弹簧的弹性势能先减小后增大

2023-09-21更新 | 419次组卷 | 54卷引用：2015届山东省济南第一中学高三上学期期中考试物理卷

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22-23高一下·山东青岛·期中

实验题 | 适中(0.65) |

弹簧弹力做功与弹性势能的变化力学创新实验

名校

2 . 某实验小组利用图甲所示实验装置，探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系。
先用刻度尺测得水平桌面距地面的高度h；将轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，此时弹簧处于原长，然后将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，在弹簧弹力作用下，小球从桌子边缘水平飞出，小球落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下方的白纸上留下压痕点P，已知当地重力加速度为g。

（1）实验测得小球的落点P到O点的距离为L，由此可得小球释放前压缩弹簧的弹性势能

__________；（用h、L、m、g表示）
（2）由于小球与桌面间存在摩擦，（1）中测得

较其真实值__________（选填“偏大”或“偏小”），为尽量减小

的测量误差，固定轻弹簧时应让弹簧右端（自由端）位于__________；
（3）改变弹簧压缩量进行多次实验，测得数据如下表所示，请在答题卡上图乙坐标纸上作出

图像__________；

弹簧压缩量	0.020	0.040	0.060	0.080	0.100	0.120
小球飞行水平距离	0.5	1.0	1.5	2.4	2.6	3.0

（4）由图像得出x与L的关系式为

__________；由实验得到弹簧弹性势能

与弹簧压缩量x之间的关系式为

__________。

2023-08-27更新 | 170次组卷 | 2卷引用：山东省青岛市即墨区部分学校2022-2023学年高一下学期5月期中联考物理试题

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22-23高一下·山东青岛·期末

解答题 | 较难(0.4) |

弹簧弹力做功与弹性势能的变化弹簧类问题机械能转化的问题

名校

3 . 理想轻弹簧一端固定，另一端拴物块构成如图所示的装置，置于粗糙水平面上，并以弹簧原长处为原点O向右做数轴x，参数如下：弹簧劲度系数为

，物块质量

，物块与水平面间的摩擦因数

。已知弹簧的弹性势能为

，x为弹簧形变量，整个过程不超过弹簧的弹性限度。现将物块向右拉到

处由静止释放（重力加速度

），试求：
（1）物块第一次经过O点时速度

的大小；
（2）物块第一次到达左端最远处

的坐标值；
（3）某次物块到达

处时速度刚好为零，求此前经过O点几次；
（4）将整个装置逆时针转过

后，仍将物块由弹簧伸长

处释放，物块的最大速度

的大小。（弹簧只在竖直方向上运动）

2023-07-08更新 | 360次组卷 | 1卷引用：山东省青岛第二中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

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22-23高一下·山东临沂·期末

单选题-单题 | 适中(0.65) |

重力做功与重力势能的关系弹簧弹力做功与弹性势能的变化常见力做功与相应的能量转化

4 . 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列说法正确的是（）

A．小球的动能先增大后减小	B．重力势能先减小后增大
C．弹性势能先增大后减小	D．重力先做正功后做负功

2023-07-08更新 | 693次组卷 | 3卷引用：山东省临沂市2022-2023学年高一下学期期末物理试题

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22-23高三下·安徽·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

牛顿第二定律的简单应用弹簧弹力做功与弹性势能的变化

名校

5 . 如图所示，劲度系数为

的轻质弹簧左端固定在粗糙水平地面上的竖直杆上，右端连接一质量为

的小滑块，以

为坐标原点，水平向右为正方向建立

轴，将滑块向右拉到坐标为

的位置由静止释放，小滑块向左运动到坐标为

处速度最大，继续向左，最远能运动到坐标为

的位置，然后返回。下列判断正确的是（　　）

A．弹簧的原长为

B．小滑块在

和

位置加速度大小相等

C．弹簧在

位置的弹性势能可能等于

位置的弹性势能

D．小滑块在

位置的加速度一定大于在

点即将返回时的加速度

2023-05-23更新 | 239次组卷 | 3卷引用：山东省青岛第三十九中学2022-2023学年高一下学期阶段性检测物理试题

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22-23高一下·浙江·期中

单选题-单题 | 适中(0.65) |

应用动能定理求变力的功弹簧弹力做功与弹性势能的变化

名校

6 . 如图所示是小刚玩“蹦极”游戏时的真实照片。小刚将一根长为OA的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下。其中OA为弹性绳子的原长，B点是绳子弹力等于小刚重力的位置，C点是小刚所能到达的最低点，下列说法正确的是（　　）

A．从O到B，小刚先做加速运动后做减速运动

B．从O到C，合外力对小刚所做的总功为零

C．从O到C，小刚在A点获得的动能最大

D．从O到C，弹性绳子的弹性势能一直增加

2023-04-08更新 | 720次组卷 | 3卷引用：山东省青岛第三十九中学2022-2023学年高一下学期期中测试物理试题

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22-23高一下·湖北武汉·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

弹力的方向弹簧弹力做功与弹性势能的变化

名校

7 . 这是阳光开朗大男孩撑杆跳运动，用于撑起的杆要求具有很好的弹性．其助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（　　）

A．杆对人的弹力始终竖直向上

B．杆一直对运动员做负功

C．运动员越过横杆正上方时速度为零

D．杆的弹性势能先增大后减小

2023-03-19更新 | 368次组卷 | 2卷引用：山东省威海市乳山市银滩高级中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题

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22-23高三上·山东临沂·期中

多选题 | 适中(0.65) |

弹性势能的表达式弹簧弹力做功与弹性势能的变化

解题方法

利用类比法求解其他问题

8 . 我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度

转动，稳定时水面呈凹状，如图所示，这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立

直角坐标系，质量为m的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为

。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法正确的是（　　）

A．在O点处，该“势能”最小

B．在O点处，该“势能”最大

C．与该“势能”对应的“力”类似于重力，其方向始终指向O点

D．与该“势能”对应的“力”的类似于弹簧弹力，其大小随x的增大而增大

2022-12-06更新 | 263次组卷 | 1卷引用：山东省临沂市2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题

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22-23高三上·重庆巫溪·阶段练习

实验题 | 较易(0.85) |

弹簧弹力做功与弹性势能的变化弹簧类问题机械能转化的问题验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理

名校

9 . 用如图所示的装置测量轻弹簧压缩时的弹性势能。将弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，弹簧自然伸长时右端恰好处于桌面右边缘P点，水平地面上的O点位于P点正下方，用一小球从弹簧的右端将弹簧压缩至图示位置，弹簧具有弹性势能E_p。现将小球从静止开始无初速度释放，记录小球在水平地面上的落点Q，用刻度尺测出OP间的高度h和OQ间的距离L，已知当地重力加速度为g。

（1）小球离开桌面右边缘P点时的瞬时速度大小v_P=_________（用题给物理量符号表示）。
（2）为了测量轻弹簧的弹性势能E_p，还需要测量的物理量是__________。
A．小球的质量m
B．小球的直径d
C．小球从P点到Q点的运动时间t
D．弹簧的形变量x
（3）轻弹簧的弹性势能E_p=___________（用题给物理量符号表示）。