1、一、单项选择题1(2022东城区高一检测)如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A重力势能减小，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能减小C重力势能减小，弹性势能减小D重力势能不变，弹性势能增大解析：选A.弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能减小，故A正确2.如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，其次次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为()AW1Ep2CEp0
2、DEpvb BvavbCvavb D无法确定解析：选B.vavb时，A、B相距最近，弹簧压缩量最大，弹性势能最大5.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示经几次反弹以后，小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则()Ah越大，弹簧在A点的压缩量越大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch越大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大解析：选B.最终小球静止在A点时，小球受重力与弹簧的弹力相等，故由弹力公式得mgkx，即可得出弹簧在A点的压缩量x，与下落时的高度h无关，A错误，B正确
3、对同一弹簧，它的弹性势能大小仅与弹簧的形变量有关，小球静止在A点或经过A点时，弹簧的弹性势能相同，C、D错误6.如图所示，在光滑水平面上有A、B两物体，中间连一弹簧，已知mA2mB，今用水平恒力F向右拉B，当A、B一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep1；假如用水平恒力F向左拉A，当A、B一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为Ep2，则Ep1与Ep2的大小相比较()AEp1Ep2 D无法确定解析：选C.当F向右拉B时，F(mAmB)a，弹簧拉A的力FAmAamA，同理，当F向左拉A时，弹簧拉B的力FBmBamB，由于mA2mB，所以FA2FB，由Fkx可知当F向右拉B时弹簧伸长量大，故Ep1E
4、p2，选C.二、多项选择题7关于弹性势能和重力势能，下列说法中正确的是()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，弹性势能是确定的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解析：选ACD.重力势能不是物体单独具有的，它属于物体和地球组成的系统，弹性势能属于发生形变的物体，如被拉伸了的弹簧，选项A正确重力势能和弹性势能都具有相对性，与零势能面的选取有关，选项B错误，选项C正确重力势能和弹性势能都是与位置有关的，与某一位置相对应，或者说对应于物体处于该位置的时刻，故两者都是状态量，选项D正确8关于弹簧的弹性势能，下面说法正确的是()A当
5、弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能最小B弹簧被拉长时具有弹性势能，被压缩时不具有弹性势能C弹簧被压缩时具有的弹性势能确定小于被拉长时具有的弹性势能D弹簧被拉长或被压缩时，只要在弹性限度内都具有弹性势能解析：选AD.弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，弹簧的长度为原长时，形变量为零，弹簧的弹性势能最小，A正确不管弹簧被拉长还是被压缩，它都具有弹性势能，弹性势能的大小与两种状况下弹簧发生的形变量大小有关，B、C错误，D正确9.在一次“蹦极”运动中，人由高空下落到最低点的整个过程中，下列说法正确的是()A重力对人始终做正功B人的重力势能始终减小C橡皮绳对人始终做负功D橡皮绳的弹性势能始终增
6、加解析：选AB.整个过程中，重力始终做正功，重力势能始终减小；人从高空下落到橡皮绳达到原长的过程中，橡皮绳不做功，此后橡皮绳始终做负功，弹性势能始终增加，正确选项为A、B.10.如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x.关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量x的变化图象正确的是()解析：选AD.由于是缓慢拉伸，所以拉力始终与弹簧弹力大小相等，由胡克定律知Fkx，Fx图象为倾斜直线，A对，B错由于Epx2，所以D对，C错三、非选择题11.在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0 kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10 m
7、，力F做功2.5 J此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50 N，如图所示(g取10 m/s2)求：(1)在木块下移0.10 m的过程中弹簧弹性势能的增加量；(2)弹簧的劲度系数解析：(1)弹性势能的增加量等于弹力做负功的值，所以设法求出弹簧弹力所做的功是解决问题的关键木块下移0.10 m过程中，力F和重力做的功全部用于增加弹簧的弹性势能，故弹性势能的增加量为EpWFmgh(2.52.0100.10)J4.5 J.(2)分析木块受力状况，由平衡条件知，未加力F时，F1mg，F1kL1，木块再次处于平衡时，F2mgF，F2kL2，解得Fk(L2L1)所以劲度系数k N/m500 N/m.答案：
8、(1)4.5 J(2)500 N/m12.通过探究得到弹性势能的表达式为Epkl2，式中 k为弹簧的劲度系数，l为弹簧伸长(或缩短)的长度，请利用弹性势能表达式计算下列问题放在地面上的物体上端系在劲度系数k400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图所示，手拉绳子的另一端，当往下拉 0.1 m 时物体开头离开地面，连续拉绳，使物体缓慢上升到离地h0.5 m高处假如不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求拉力所做的功以及弹性势能的大小解析：弹性势能Epkl24000.12 J2 J此过程中拉力做的功与弹力做的功数值相等，则有W1W弹Ep2 J刚好离开地面时GFkl4000.1 N40 N又物体缓慢上升，F40 N物体上升h0.5 m，拉力克服重力做功W2Flmgh400.5 J20 J拉力共做功WW1W2(202) J22 J.答案：22 J2 J
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