《高一物理同步备课系列（人教版必修2）》7.5 探究弹性势能的表达式(备作业)(解析版)

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7.5 探究弹性势能的表达式(解析版)
一、单选题（本大题共 5小题）
1.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是
()
A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B. 当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C. 弹簧长度相同的弹簧具有相同的弹性势能
D. 在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数
k
越大的弹簧，它的弹性势能越大
【答案】
D
【解析】
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。
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及能量转化关系即可轻松解答。
【解答】
A
.当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧的弹性势能减小。故
A
错误。
B
.若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大。故
B
错误。
C
.当弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，转化为其他形式的能；故
C
错误；
D
.由
EP=1
2K x2
得知，在拉伸长度相同时，
k
越大的弹簧，它的弹性势能越大。故
D
正确。
故选：
D
。
2.一根弹簧的弹力
F −
伸长量
¿
位移
¿x
图象如图所示，当弹簧的伸长量由
3.0 cm
变到
6.0 cm
的过程中
A. 弹力所做的功是
0.45 J
，弹性势能减少了
0.45 J
B. 弹力所做的功是
0.6 J
，弹性势能减少了
0.6 J
1
C. 弹力所做的功是
−0.45 J
，弹性势能增加了
0.45 J
D. 弹力所做的功是
−45 J
，弹性势能增加了 45
J
【答案】C
【解析】
弹力做功等于弹性势能的减小量，图中弹力是变力，根据
F − x
图象与 x轴包围的面积表示弹力做功的大小，
由此求解。
求解变力做功可以结合图象法，注意
F − x
图象与 x轴包围的面积表示功的大小，也可以根据 F的平均值求
弹力做功。
【解答】
F − x
图象与 x轴包围的面积表示弹力做功的大小，弹簧由伸长量
3cm=0.03 m
到伸长量
6cm=0.06 m
的过
程中，克服弹力做功：
•
W=10+20
2×(0.06 −0.03)J=0.45 J
弹力做功为
−0.45 J
，弹力势能增加了
0.45 J .
故 C 正确，ABD 错误。
故选：C。
3.如图所示，撑竿跳高是运动会中常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要具有很好的弹性．下列关于运
动员撑竿跳起过程的说法中正确的是
()
A. 运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大
B. 运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大
C. 运动员撑竿触地后上升到最高点之前的某时刻，竿弹性势能最大
D. 以上说法均有可能
【答案】C
【解析】
2
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