2013·河北唐山·一模
名校
1 . 轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m=0.5kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数
。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x=0.4m处时速度为零，g=10m/s2，则此时弹簧的弹性势能为（ ）
。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x=0.4m处时速度为零，g=10m/s2，则此时弹簧的弹性势能为（ ）
| A．3.1J | B．3.5J | C．1.8J | D．2.0J |
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2022-07-07更新
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1303次组卷
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32卷引用：专题07 功和能——2018-22年五年北京卷高考汇编
（已下线）专题07 功和能——2018-22年五年北京卷高考汇编（已下线）2022年高考物理一轮复习夯实核心素养-5.1功和功率2022届北京市顺义区第一中学高三下学期3月月考物理试题（已下线）专题13 功与功率-2022年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（已下线）命题点1 功的分析和计算（已下线）【优教学】 第五章 机械能 第1讲（已下线）专题5.1 功 功率（精练）-《2020年高考一轮复习讲练测》（已下线）2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：应用能量观点解决力学综合问题（已下线）《2021年高考物理一轮复习考点扫描》专题6.1 功及其计算问题（已下线）《2021届高考备考物理二轮专题特训》：功和功率的理解与计算（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6.35 与图象相关的功能问题（已下线）2022年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）专题6.1 功和功率、动能定理的应用【讲】山西省长治市第二中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题2023版创新设计高考物理总复习 第五章 第1节 功和功率（精讲）（已下线）6.4 功能关系及能量守恒定律（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（已下线）5.1功和功率-2023年高考物理一轮复习提升核心素养2023高考领航大一轮复习 第五章 第 1讲 功和功率（已下线）第七章 机械能守恒定律-1功和功率 2023届高三物理一轮复习（已下线）第29讲 变力做功的6种计算方法-2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练（已下线）2014届河北省唐山市高三年级摸底考试物理试卷2017届湖南省邵阳市洞口一中高三上学期第三次模拟考试物理试卷人教版 必修二 高一（下 ）第七章 10.2功能关系的三类典型问题 强化练习人教版高一 第七章 机械能守恒定律 课时10 能量守恒定律与能源 天天练鲁科版 高一 第2章 能的转化与守恒 专项4 功能关系 天天练2020届山西省运城市稷山中学高三上学期第三次月考物理试题安徽省安庆九一六学校2020-2021学年高二下学期5月物理试题2022届江苏省泰州市泰州中学高三上学期期初检测物理试题2022届黑龙江省牡丹江市第三中学高三上学期第三次月考理综物理试题2022届江西省丰城市第九中学高三上学期复读班第三次月考物理试题山西省大同市云冈区汇林中学2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题山西省大同市云冈区汇林中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题
2022·北京门头沟·一模
2 . 如图甲所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，已知弹簧劲度系数为k，原长为l0。
（1）a.如图乙所示，在弹性限度内，用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置，求弹簧的长度l；
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求：从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；
（2）弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数，弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下，仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分，求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量，若弹簧质量不可忽略，其质量为m0，弹簧自然悬挂后如图丁所示状态，求其总长度l。
（1）a.如图乙所示，在弹性限度内，用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置，求弹簧的长度l；
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求：从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；
（2）弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数，弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下，仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分，求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量，若弹簧质量不可忽略，其质量为m0，弹簧自然悬挂后如图丁所示状态，求其总长度l。
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22-23高三上·北京顺义·期末
3 . 类比是科学思维中的重要方法。
（1）某同学做“探究弹力与弹簧形变量的关系”的实验，如图甲所示，实验操作规范，正确画出了弹簧弹力F和形变量x的图像，如图乙所示。他根据图像斜率求出弹簧的劲度系数为k。之后他思考该实验过程克服弹力做功等于弹性势能增量，并求出弹性势
随x变化的表达式，因为这一过程弹力是变力做功，所以他类比了匀变速直线运动v-t图像求位移的微元求和法。请你利用这一方法写出弹性势能随x变化的表达式，取原长为弹性势能零势能点。
（2）当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为
，k为静电力常量。对给定的平行板电容器充电，当该电容器极板所带电荷量Q变化时，两极板间的电势差U也随之变化。
①在如图丙所示的坐标系中画出电容器极板间电势差U与带电量Q的关系图像。电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中，克服电场力所做的功。这一过程与克服弹力做功等于弹性势能增量类似，与之类比，推导电容器储存的电能表达式。
②若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变，两极板间为真空，将板间距离由
增大到
，需要克服电场力做多少功？
③如果我们把单位体积内的电场能定义为电场能量密度，用
表示。试证明真空中平行板电容器的电场能量密度和两板间的电场强度平方成正比。（忽略两板外的电场）
（1）某同学做“探究弹力与弹簧形变量的关系”的实验，如图甲所示，实验操作规范，正确画出了弹簧弹力F和形变量x的图像，如图乙所示。他根据图像斜率求出弹簧的劲度系数为k。之后他思考该实验过程克服弹力做功等于弹性势能增量，并求出弹性势
随x变化的表达式，因为这一过程弹力是变力做功，所以他类比了匀变速直线运动v-t图像求位移的微元求和法。请你利用这一方法写出弹性势能随x变化的表达式，取原长为弹性势能零势能点。（2）当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为
，k为静电力常量。对给定的平行板电容器充电，当该电容器极板所带电荷量Q变化时，两极板间的电势差U也随之变化。①在如图丙所示的坐标系中画出电容器极板间电势差U与带电量Q的关系图像。电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中，克服电场力所做的功。这一过程与克服弹力做功等于弹性势能增量类似，与之类比，推导电容器储存的电能
表达式。②若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变，两极板间为真空，将板间距离由
增大到，需要克服电场力做多少功？③如果我们把单位体积内的电场能定义为电场能量密度，用
表示。试证明真空中平行板电容器的电场能量密度和两板间的电场强度平方成正比。（忽略两板外的电场）
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