名校
1 . 如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至其离地高度
处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度
并作出滑块的
图像,其中高度从
上升到
范围内图像为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取
,由图像可知( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7b3d39ba03efdc3f2d48f66a0b39356.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f906c5d26a887ded4a7c16a16d81e5cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4caccca18d49c06b4d0188b3f1de77b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2586d886c81a00c19bbca6bd21d09e36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/efbd08f9-2252-41cc-9a16-7b45acb14cc1.png?resizew=315)
A.滑块的质量为![]() |
B.弹簧原长为![]() |
C.弹簧最大弹性势能为![]() |
D.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为![]() |
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名校
2 . 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ω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,桶中的水还多受到一个“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xOy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,下列说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/7/2457687922769920/2457841269874688/STEM/73884fe4-8c26-4d56-9155-8628af054c68.png?resizew=166)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc86bbb13a508d206a3e64a3d9fc2026.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/7/2457687922769920/2457841269874688/STEM/73884fe4-8c26-4d56-9155-8628af054c68.png?resizew=166)
A.与该“势能”对应的“力”的方向指向O点 |
B.与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小 |
C.该“势能”的表达式![]() |
D.稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分 |
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2020-05-07更新
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1537次组卷
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12卷引用:安徽省淮南市寿县一中2020-2021学年高一下学期6月质量检测物理试题
安徽省淮南市寿县一中2020-2021学年高一下学期6月质量检测物理试题北京市第二中学2021-2022学年高一下学期阶段性落实测试物理试题北京理工大学附属中学2022-2023学年高三上学期10月第一次月考物理试题2020届北京市海淀区高三下学期阶段性测试一模物理试题北京市朝阳区2019-2020学年高一下学期期末模拟考试物理试题(已下线)备战2021年高考物理精选考点专项突破题集(北京新高考)-专题07 功、功率和机械能(已下线)北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(4)——机械能守恒定律《十分钟同步课堂专练》课时7.5 探究弹性势能的表达式(重点练)-2020-2021学年高一物理(人教版 必修2)(已下线)《2021年高考物理100考点模拟题千题精练(必修二和动量) 》专题6.29 与科技信息相关的功能问题2023新高考一轮复习提分宝典 第13课 机械能守恒定律 能量守恒定律 提分练2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题二 考点1动能定理 机械能守恒定律 功能关系1.4势能及其改变 随堂检测— 鲁科版(2019)必修第二册
名校
3 . 如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度
处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的
图象,其中高度从
上升到
范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,由图象可知( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/18/2552213521874944/2552489332817920/STEM/51ef77c6-e944-4bc6-9671-34b531cd3474.png?resizew=402)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a640d416fc619117ba773fa58b3aa3fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e30133beb69764294e828a8875047793.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4caccca18d49c06b4d0188b3f1de77b8.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/18/2552213521874944/2552489332817920/STEM/51ef77c6-e944-4bc6-9671-34b531cd3474.png?resizew=402)
A.弹簧最大弹性势能为![]() |
B.小滑块的质量为![]() |
C.轻弹簧初始压缩量为![]() |
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为![]() |
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2020-09-18更新
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950次组卷
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4卷引用:2021届山东省济南市章丘区第四中学高三上学期1月物理试题
2021届山东省济南市章丘区第四中学高三上学期1月物理试题浙江省金华市方格外国语学校2020-2021学年高一下学期5月物理试题浙江省杭州市杭州学军中学2019-2020学年高一下学期期末物理试题(已下线)江苏省2021届新高考模拟预测卷物理试卷(4)
名校
4 . 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,下列判断正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/25/2578492382846976/2579949915832320/STEM/bc6f995e-251a-499c-842f-cc0a467f1c67.png?resizew=256)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/25/2578492382846976/2579949915832320/STEM/bc6f995e-251a-499c-842f-cc0a467f1c67.png?resizew=256)
A.物块加速度先减小后增大 |
B.物块经过O点时的速度最大 |
C.弹簧的弹性势能一直减小 |
D.物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 |
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2020-10-27更新
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955次组卷
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3卷引用:2021届安徽省皖南八校高三上学期第一次联考物理试题
5 . 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度,其构造如图(a)所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊0.9N重物时弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置,把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
(1)请在图中除0以外的6根长刻度线旁,标注加速度的大小,示数的单位用m/s2表示,加速度的方向向上为正、向下为负。说明标注的原理。
(2)如图(b)所示,若以小球的平衡位置0为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明:小球运动到0点下方x处时系统的势能
。
(3)势能也叫位能,与相互作用的物体的相对位置有关。物体的重力势能总是相对于某一个水平面来说的,选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,在参考平面上方的物体重力势能是正值,在参考平面下方的物体重力势能是负值:请问弹簧的弹性势能可以是负值吗?请用学过的理论分析论证你的观点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834688023994368/2834827630960640/STEM/6cce4446-9863-478e-a5cf-cf19d94acfa6.png?resizew=79)
(1)请在图中除0以外的6根长刻度线旁,标注加速度的大小,示数的单位用m/s2表示,加速度的方向向上为正、向下为负。说明标注的原理。
(2)如图(b)所示,若以小球的平衡位置0为坐标原点,竖直向下建立x轴。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。如果把弹性势能与重力势能的和称为系统的势能,并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,证明:小球运动到0点下方x处时系统的势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
(3)势能也叫位能,与相互作用的物体的相对位置有关。物体的重力势能总是相对于某一个水平面来说的,选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,在参考平面上方的物体重力势能是正值,在参考平面下方的物体重力势能是负值:请问弹簧的弹性势能可以是负值吗?请用学过的理论分析论证你的观点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834688023994368/2834827630960640/STEM/6cce4446-9863-478e-a5cf-cf19d94acfa6.png?resizew=79)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834688023994368/2834827630960640/STEM/7d46f5cf-588f-4eb8-b9f5-f86f1fbfbbf0.png?resizew=56)
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2021-10-22更新
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362次组卷
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2卷引用:2022届北京市顺义区牛栏山一中实验学校高三上学期第二次月考物理试题
名校
6 . 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m,AB =b,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g. 则上述过程中
A.经O 点时,物块的动能最大 |
B.物块动能最大时,弹簧的弹性势能为零 |
C.物块在A 点时,弹簧的弹性势能小于(![]() |
D.物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于(![]() |
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2018-07-19更新
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808次组卷
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2卷引用:山东省淄博市淄博实验中学2023-2024学年高一下学期月考物理试卷
14-15高三上·北京·期中
名校
7 . 如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为m的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动.现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动.长木板静止后,弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时,弹性势能Ep=
kx2,式中k为弹簧的劲度系数.由上述信息可以判断( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/11/f6c0f5bc-5286-4459-bfad-18a024bd4ce8.png?resizew=238)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/11/f6c0f5bc-5286-4459-bfad-18a024bd4ce8.png?resizew=238)
A.整个过程中小物块的速度可以达到![]() |
B.整个过程中木板在地面上运动的路程为![]() |
C.长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变 |
D.若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同 |
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2018-09-30更新
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763次组卷
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7卷引用:2022届福建省龙岩第一中学高三上学期第一次月考物理试题
2022届福建省龙岩第一中学高三上学期第一次月考物理试题(已下线)2015届北京市第四中学高三上学期期中考试物理试卷2015届北京市第四中学高三上学期期中考试物理卷(已下线)【百强校】2015届北京市第四中学高三上学期期中考试物理卷鲁科版高中物理选修3-5 第一章 动量守恒研究 单元检测山西省阳高县第一中学2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题2021年高考物理一轮复习 人教版 第5章 考点集训(二十二) 第4节 功能关系 能量守恒定律
名校
8 . 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.重力加速度为g
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为_________ ;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/1/1575720446394368/1575720501534720/STEM/cb39fba6-2ddb-427f-8420-47840c673a6e.png?resizew=639)
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/1/1575720446394368/1575720501534720/STEM/97258cf7-01a1-4f72-880a-61acd6aff2e3.png?resizew=444)
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为_______ .
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/1/1575720446394368/1575720501534720/STEM/cb39fba6-2ddb-427f-8420-47840c673a6e.png?resizew=639)
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/1/1575720446394368/1575720501534720/STEM/97258cf7-01a1-4f72-880a-61acd6aff2e3.png?resizew=444)
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为
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2016-12-08更新
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2694次组卷
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2卷引用:重庆市南开中学校2021-2022学年高一下学期4月物理试题