1、同步 2014年人教版高中物理必修二第七章 7.5练习卷与答案（带解析） 选择题 2014 乐山一模）如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点 A的速度为 v，压缩弹簧至C 点时弹簧最短， C 点距地面高度为 h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在 C点时弹簧的弹性势能为（ ） A mgh- mv2 B mv2-mgh C mgh+ mv2 D mgh 答案： B 试题分析：利用系统机械能守恒得到弹簧具有的弹性势能 物体的动能减小，转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能 解：弹簧被压缩至最短时，物体速度为 0 物体沿斜面向上到弹簧被
2、压缩至最短时，物体和弹簧系统机械能守恒 物体的动能减小，转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能 mgh+Ep= mv2 Ep=mgh- mv2 故选： B 点评：本题考查了机械能守恒定律的应用，熟悉过程中能量的转化是关键 关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ） A只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的 B弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能 C同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大 D火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，所以将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小 答案： C 试题分析：任何物体发生弹性形变时，都具有弹性势能弹簧伸
3、长和压缩时都有弹性势能同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能大 解： A、弹簧发生弹性形变时具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时也有弹性势能 故 A错误 B、弹簧伸长和压缩时都有弹性势能故 B错误 C、同一个弹簧形变量越大，对外做功的本领越大，具有的弹性势能就越大故 C正确 D、火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，劲度系数大，将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能大故 D错误 故选 C 点评：本题要了解弹性势能与弹性形变有关对于弹簧的弹性势能，可结合公式 Ep= 记住弹性势能
4、的决定因素 如图，在没有外力 F作用时，系统处于静止状态现用一竖真向上的外力 F作用在 ml上，使 ml缓慢向上运动，直到两根弹簧长度之和等于两根弹簧 的原长之和，在这个过程中（ ） A k1弹性势能逐渐减小， k2弹性势能逐渐减小 B k1弹性势能逐渐增大， k2弹性势能逐渐增大 C k1的禅件势能先减小后增大， k2的弹性势能逐渐减小 D kl的弹性势能先减小后增大， k2的弹性势能先减小后增大 答案： C 试题分析：解答本题的关键是正确理解 “后来两根弹簧长度之和等于两根弹簧的原长之和 ”，这说明后来两根弹簧一个处于压缩另一个处于伸长状态，明确了这点，然后根据前后两状态的不同以及弹性势能
5、的特点即可解答本题 解：根据题意后来两根弹簧长度之和等于两根弹簧 的原长之和，可知两根弹簧一定是上方的处于拉伸状态下方的处于压缩状态，由于后来系统受到向上的力，因此上方弹簧的伸长量要比原来小，因此其弹性势能一直减小，下方弹簧原来处于伸长状态后来处于压缩状态，因此其弹性势能先减小，恢复原长时为零，后来又增大，故 ABD错误， C正确 故选 C 点评：正确审题，把握题目所给信息往往是解题关键，审题能力要在不断的练习中逐步培养 如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球静止在光滑水平面上现对小球施加一水平向右的恒力 F，使小球从静止开始向右运动（整个过程弹簧都在弹性范围内）则这一过程中（
6、） A小球的动能逐渐增大 B弹簧的弹性势能逐渐增大 C小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大 答案： BD 试题分析：根据加速度的方向与速度方向的关系判断出小球速度的变化，从而得出小球动能的变化根据功能关系判断小球和弹簧组成的系统机械能的变化弹簧的弹性势能随着弹簧形变量的增大而增大 解： A、开始时，拉力大于弹簧的弹力，加速度方向向右，小球做加速运动，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大，然后弹簧的弹力大于拉力，加速度向左，与速度反向，速度逐渐减小所以动能先增大后减小故 A错误 B、小球从静止开始向右运动的过程中，弹簧的伸长量逐渐增大，弹
7、簧的弹性势能逐渐增大故 B正确 C、 D、根据功能关系得，外力 F做正功，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大故 C错误， D正确 故选 BD 点评：解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，以及会根据物体的受力，通过加速度方向与速度方向的关 系判断物体的运动规律 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不一定发生了弹性形变 C弹性势能不能转化为重力势能 D弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 答案： A 试题分析：物体由于发生弹性形变，而具有弹性势能弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关 解： A、任何发生弹性形变的物
8、体都具有弹性势能故 A正确 B、由于发生弹性形变，才具有弹性势能故 B错误 C、弹性势能可以与重力势能之间发生转化，比如：小球落到竖直的弹簧上，动能、重力势能、弹性势能发生相互转化故 C错误 D、弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关故 D错误 故选 A 点评：解决本题的关键掌握物体由于发生弹性形变，而具有弹性势能弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关 关于弹性势能，下列说法正确的是（ ） A弹性势能与物体的形变量有关 B弹性势能与物体的形变量无关 C物体运动的速度越大，弹性势能越大 D物体运动的速度越大，弹性势能越小 答案： A 试题分析： 任何物体发生弹性形变时，都具有
9、弹性势能弹簧伸长和压缩时都有弹性势能同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大 解： A、 B、发生弹性形变的物体，形变量越大，弹性势能越大，故 A正确， B错误； C、 D、物体运动的速度越大，动能越大，但弹性势能与物体的运动速度大小无关，故 C错误， D错误； 故选 A 点评：本题关键明确弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的因素，基础题 如图所示，轻弹簧一端固定在挡板上质量为 m的物体以初速度 v0沿水平面开始运动，起始点 A与轻弹簧自由端口距离为 s，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，物体 与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为 x，则弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能为（ ） A mgs B m
10、 -mg（ s+x） C m -mgx D mg（ s+x） 答案： B 试题分析：求解本题的关键是明确对物体、弹簧、地面组成的系统应用能量守恒定律即可求解 解：物体受到的滑动摩擦力大小为 f=mg，对物体与弹簧及地面组成的系统，由能量守恒定律可得： EP+mg（ s+x） = mv02， 解得 EP= mv02-mg（ s+x）所以选项 B正确， ACD错误 故选： B 点评：注意摩擦生热公式为 Q=fs，其中 s是物体相对接触面发生的相对路程；对系统应用能量守恒定律求解较简便 下列关于弹性势能的说法中正确的是（ ） 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
11、弹性形变 C物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 D弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 答案： AB 试题分析：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能，同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越 小 解： A、发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，故 A正确； B、物体具有弹性势能，在释放弹性势能时会对外做功，故一定是发射了弹性形变，从而积蓄了一定的势能，故 B正确； C、形变可以是永久形变，故有形变不一定有弹性势能，故 C错误； D、弹簧的弹性势能与弹簧的行变量和弹簧的劲度系数有关，
12、故 D错误； 故选 AB 点评：本题关键抓住弹性势能的定义，同时要注意弹性势能的变化总是伴随着弹力做功，同过弹力做功来研究弹性势能的变化 一根弹簧一端固定，在弹簧的弹性范围内，用手压缩和拉伸弹簧的 另一端，关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（ ） A弹簧拉伸时弹性势能大于其压缩时弹性势能 B弹簧压缩时弹性势能大于其拉伸时弹性势能 C压缩和拉伸弹簧时其弹性势能可能相同 D弹簧形变量较大时其弹性势能可能较小 答案： C 试题分析：对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大在拉伸长度相同时， k越大的弹簧，它的弹性势能越大 解：由 得知，弹簧的弹性势能
13、与弹簧的形变量有关，在拉伸长度（或压缩长度）相同时，它的弹性势能相同与弹簧处于压缩或拉伸的状态无关故 C正确其他的选项错误 故选 C 点评：本题考查对弹簧弹性势能的理解，掌握弹簧的弹性势能公式就能轻松解答 弹簧的一端固定，原来处于自然长度现对弹簧的另一端施加一个拉力，关于拉力做功（或弹簧克服拉力做功）与弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是（ ） A拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加 B拉力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能减少 C弹簧克服拉力做功弹簧的弹性势能增加 D弹簧克服拉力做功，弹簧的弹性势能减少 答案： AC 试题分析：当弹簧弹力对外做正功时，弹性势能减小；当弹簧弹力对外做负功时，弹性势
14、能增加 解： A、 C、拉力对弹簧做正功，则弹簧对外做负功，即弹簧克服拉力做功，此时弹性势能增加，故 A正确， C正确； B、 D、当弹簧弹力对外做正功时，弹性势能减小，此时外界对弹簧做负功，故B错误， D错误； 故选 AC 点评：本题关键明确外界对弹簧做正功，弹性势能增加；弹簧对外界做正功，弹性势能减小；基础题 （ 2010 福建）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
15、t变化的图象如图 （乙）所示，则（ ） A t1时刻小球动能最大 B t2时刻小球动能最大 C t2 t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D t2 t3段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 答案： C 试题分析：小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断不断减小的加速运动，当加速度减为
16、零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止 解： A、 t1时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误； B、 t2 时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故 B错误； C、 t2 t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故 C正确； D、 t2 t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故 D错误； 故选 C 点评：本题关键要将小球的运动分
17、为自由下落过程、 向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析 （ 2013 如东县模拟）关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ） A发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B发生形变的物体都具有弹性势能 C只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能 D弹簧的形变量越大，弹性势能就越小 答案： A 试题分析：任何物体发生弹性形变时，都具有弹性势能弹簧伸长和压缩时都有弹性势能同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大 解： A、由弹性势能的定义和相关因素进行判断发生弹性形变的物体的各部分之间，由 于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能故 A正确
18、 B、 C、物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能故 B、 C错误 D、发生弹性形变的物体，形变量越大，弹性势能越大，故 D错误 故选： A 点评：本题关键明确弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的因素，基础题 （ 2013 凉山州模拟）质量分别为 m和 2m的物块 A和 B用一轻弹簧连接，静止在水平桌面上（如图甲），现用一竖直方向上的力 F拉动物块 A，使之向上做匀加速直线运动（如图乙），在物块 A开始运动到物块 B即将要离开桌面的过程中（弹簧处于弹性限度内），下列判断错误的是（ ） A.力 F一直在增大，物块 A受到的合力一直不变 B.弹簧的弹性势能一直增大 C
19、.物块 A的动能和重力势能一直增大 D.A、 B两物块和轻弹簧组成的系统机械能守恒 答案： BD 试题分析： A压着弹簧处于静止状态，当力 F作用在 A上，使其向上匀加速直线运动，导致弹簧的弹力发生变化，则力 F也跟着变化，但物体 A的合力却不变在 A上升过程中，弹簧从压缩到伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大在上升过程中由于除重力与弹力做功外，还有拉力做功 ，所以系统的机械能与弹簧的弹性势能之和增加，从而可根据弹簧的弹性势能来确定木块的机械能如何变化，以及系统的机械能如何变化 解： A、最初弹簧被压缩， A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于 A物体做匀加速直线运动，对 A 受力分析，受重力
20、、拉力和弹力，根据牛顿第二定律，有： F-mg+kx=ma 解得： F=m（ g+a） -kx 由于 x先减小后反向增加，故拉力一直增大；合力为 ma，不变，故 A正确； B、在 A 上升过程中，弹簧从压缩到伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故 B错误； C、在上升过程中由于物体 A做匀加速运动，所 以物体 A的速度增大，高度升高，则木块 A的动能和重力势能之和增大，故 C正确； D、在上升过程中，除重力与弹力做功外，还有拉力做正功，所以两木块 A、 B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大故 D错误； 本题选择错误的，故选： BD 点评：考查牛顿第二定律、机械能守恒定律的条件、弹力做功与弹性
21、势能的变化关系可知当除重力或弹力以外的力做功，若做正功，则机械能增加；若做负功，则机械能减小 （ 2012 永嘉县模拟）如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（ ） A弹力变大，弹性势能变小 B弹力变小，弹性势能变大 C弹力和弹性势能都变大 D弹力和弹性势能都变小 答案： C 试题分析：由胡可定律可知，在弹性限度内弹簧的形变量越大，弹簧的弹力越大； 弹簧的弹性势能 EP= kx2，在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大 解：将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，弹簧的弹力变大，弹性势能变大；故 ABD错误， C正确； 故选 C 点评：在弹
22、性限度内弹簧的形变量越大，弹力越大，弹性势能越大 （ 2011 河北模拟）在 2008年北京奥运会上，俄罗斯著 名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以 5.05m的成绩第 24次打破世界纪录图为她在比赛中的几个画面，下列说法中正确的是（ ） A运动员过最高点时的速度为零 B撑杆恢复形变时，其弹性势能转化为运动员的机械能 C运动员助跑阶段，身体中的化学能只转化为人的动能 D运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功 答案： D 试题分析：运动员起跳过程中，杆先由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，将运动员抬高 解： A、运动员经过最高点如果速度为零，接下来将会做自由落体运
23、动而碰到杆，故 A错误； B、运动员起跳过程中，杆先由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为机械能，故 B正确； C、运动员助跑阶段，运动员消耗了体内的化学能，其中一部分转化为运动员的动能，一部分转化为热能，运动员流汗就可以说明有热能产生，故 C错误； D、在上升过程中，杆先在运动员的压力作用下由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，故运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功，故 D正确 点评：本 题关键要明确运动员加速助跑过程和上升过程中的各种能量的转化情况，特别是上升过程，要分为杆弯曲和变直两个过程讨论 若已知 l=1.6m，
24、弹出后经 t=0.4s击中肥猪堡垒，小鸟的质量 m=0.2kg，则在弹出小鸟前弹弓的弹性势能至少是（ ） A 1J B 1.2J C 1.6J D 1.8J 答案： C 试题分析：小鸟被弹弓沿水平方向弹出后做平抛运动，将运动分解即可求出速度由功能关系即可求出弹弓的弹性势能 解：小鸟平抛运动的过程中，沿水平方向： l=v0t 得： m/s 小鸟弹出的过程中，弹性势能转化为动能，得：J 故选： C 点评：该题将游戏的情景与物理学的规律巧妙结合，考查功能关系与平抛运动的规律，角度独特，方法新颖 （ 2009 广东）某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型，图中 K1、 K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹
25、簧，下列表述正确的是（ ） A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 答案： BD 试题分析：本题关键明确两个弹簧是串联 关系，弹力相等，然后结合胡克定律进行分析 解： A、劲度系数不同，在相同的压力下形变效果不同，故缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故 A错误； B、 C、 D、垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了，而两弹簧是串联关系，故产生的弹力大小始终相等，故 B正确， C错误； D、垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了故两弹簧的弹性势能发生改变，故D正确； 故选 BD 点评：本
26、题是弹簧的实际运用问题，关键是要明确串接时两个弹簧的弹力相等，基础题 将弹簧从原长逐渐压缩的过程中，关于弹性势能的变化，下列说法正确的是（ ） A增加 B减 少 C不变 D无法确定 答案： A 试题分析：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小 解：将弹簧从原长逐渐压缩的过程中，外力对弹簧做功，弹性势能增加，弹性势能的增加量等于外力做的功； 故选 A 点评：本题关键是明确弹性势能的定义，知道行变量越大，弹性势能越大；弹性势能的增加量等于外力做的功 质量分别为 m1和 m2的两个物体
27、用一个未发生形变的弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是（不计空气阻力）（ ） A若 m1 m2，则弹簧将被压缩 B若 m1 m2，则弹簧将被拉长 C只有 m1=m2，弹簧才会保持原长 D无论 m1和 m2为何值，弹簧长度均不变 答案： D 试题分析：先以两个物体组成的整体，由牛顿第二定律得到加速度，再以任一个物体为研究对象，运用牛顿第二定律分析弹簧的受力情况，即可判断出弹簧的状态 解：让它们从高处同时自由下落，稳定时两个物体的加速度相同，设为 a 以以两个物体组成的整体，由牛顿第二定律得：（ m1+m2） g=（ m1+m2） a， 解得： a=g； 再对
28、任意一个物体研究可知，物体的合力都等于物体的重力，所以弹簧处于原长状态，弹簧长度均不变，与两个物体的质量大小无关，故 D正确 故选： D 点评：本题是连接体的问题，关键要灵活选择研究对象，运用整体法和隔离法结合分析是比较常用的方法 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为 k，小球所受重力为 G，平衡时小球在 A处今用力 F竖直向下压小球使弹簧缩短 x，让小球静止在 B处，则（ ） A小球在 A处时弹簧的弹力为零 B小球在 B处时弹簧的弹力为 kx C小球在 A处时弹簧的弹性势能较大 D小球在 B处时弹簧的弹性势能较大 答案： D 试题分析：小球处于 A位置时，保持静止状态，受力平衡；在 B位置同样受力
29、平衡，可根据共点力平衡条件求解力；弹簧压缩量越大，弹性势能越大本题关键根据胡克定律和平衡条件分两次列式；同时要注意小球在 A位置时，弹簧就已经有压缩量 解： A、小球处于 A位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力，即 mg=kx1 ，故 A错误； B、小球处于 B位置时，保持静止状态，受重力、压力 F和弹簧弹力 ，根据共点力平衡条件 F+G=F 弹 ，根据胡克定律，有 F 弹 =k（ x1+x），联立解得： F 弹=G+kx，故 B错误； C、 D、弹簧压缩量越大，弹性势能越大，故 C错误， D正确； 故选： D 点评：本题关键根据胡克定律和平衡条件分两次列式；同时要注意小球在 A位置时，弹簧就已经有压缩量
