1.關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是( )
A. 只有彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)才具有彈性勢能，其他物體發(fā)生彈性形變時(shí)是不會(huì)有彈性勢能的
B. 彈簧伸長時(shí)有彈性勢能，壓縮時(shí)沒有彈性勢能
C. 同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢能就越大
D. 火車車廂底下的彈簧比自行車座底下的彈簧硬，所以將它們壓縮相同的長度時(shí)，火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢能小
2.將一個(gè)物體由A處移到B處，重力做功( )
A. 與運(yùn)動(dòng)過程是否存在阻力有關(guān)B. 與運(yùn)動(dòng)的具體路徑有關(guān)
C. 與運(yùn)動(dòng)的豎直高度有關(guān)D. 與物體運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)
3.彈簧在生活中有著廣泛的應(yīng)用。很多緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來實(shí)現(xiàn)的。如圖所示，某緩沖裝置可抽象成由原長相等、勁度系數(shù)不同的兩輕質(zhì)彈簧串聯(lián)而成的簡單模型，在彈性限度內(nèi)，墊片向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是( )
A. 兩彈簧產(chǎn)生的彈力保持相等
B. 墊片受到彈簧彈力等于兩彈簧的彈力之和
C. 兩彈簧的長度保持相等
D. 兩彈簧產(chǎn)生的彈性勢能相等
4.關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法中正確的是( )
A. 當(dāng)彈簧變長時(shí)，它的彈性勢能一定增大
B. 當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢能一定變小
C. 在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大
D. 彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
5.下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是( )
A. 重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的
B. 重力勢能的大小是相對(duì)的
C. 重力勢能等于零的物體，不可能對(duì)別的物體做功
D. 在地面上方的物體，它的重力勢能一定不等于零
6.關(guān)于彈性勢能，下列說法中正確的是( )
A. 發(fā)生形變的物體都具有彈性勢能B. 彈性勢能是一個(gè)標(biāo)量
C. 彈性勢能的單位是焦耳(在國際單位制中)D. 彈性勢能是狀態(tài)量
7.搶運(yùn)救災(zāi)物資時(shí)，小張將質(zhì)量為20kg的物體提高1.5m，交給站在車上的小李，小李又將物體舉高1.5m擺放到位，如圖所示．若選不同的參考平面，則兩個(gè)人在舉高物體的過程中( )
A. 物體重力勢能的增加量不同
B. 物體重力勢能的增加量相同
C. 重力對(duì)物體做功不等
D. 重力對(duì)物體做功相等
8.如圖所示，一個(gè)物體以速度v 沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是( )
A. 物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比
B. 物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力做的功不相等
C. 彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小
D. 彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢能增加
三、計(jì)算題：本大題共2小題，共20分。
9.在離地80m處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200g，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，取最高點(diǎn)所在水平面為零勢能參考平面。求：
(1)在第2s末小球的重力勢能；
(2)前3s內(nèi)重力所做的功及重力勢能的變化。
10.t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m=0.5kg的物體自由下落，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)前3s內(nèi)，物體重力勢能的減小量；
(2)第3s末，重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)具有彈性勢能，其他物體發(fā)生彈性形變時(shí)也有彈性勢能。故A錯(cuò)誤。
B、彈簧伸長和壓縮時(shí)都有彈性勢能。故B錯(cuò)誤。
C、同一個(gè)彈簧形變量越大，對(duì)外做功的本領(lǐng)越大，具有的彈性勢能就越大。故C正確。
D、火車車廂底下的彈簧比自行車座底下的彈簧硬，勁度系數(shù)大，將它們壓縮相同的長度時(shí)，火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢能大。故D錯(cuò)誤。
故選：C。
任何物體發(fā)生彈性形變時(shí)，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時(shí)都有彈性勢能．同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．火車車廂底下的彈簧比自行車座底下的彈簧硬，將它們壓縮相同的長度時(shí)，火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢能大．
本題要了解彈性勢能與彈性形變有關(guān)．對(duì)于彈簧的彈性勢能，可結(jié)合公式Ep=12kx2記住彈性勢能的決定因素．
2.【答案】C
【解析】解：重力做功與路徑是否受其它力以及物體的速度無關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．
重力做功與路徑無關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)．
解決本題的關(guān)鍵掌握重力做功的特點(diǎn)，知道重力做功僅與初末位置的高度差有關(guān)．
3.【答案】A
【解析】解：A、根據(jù)牛頓第三定律可知，彈簧間的相互作用力大小相等，方向相反，故A正確；
B、墊片受到彈簧彈力等于一個(gè)彈簧產(chǎn)生的彈力大小，故B錯(cuò)誤；
CD、墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈力大小相等、彈簧的勁度系數(shù)不同，根據(jù)胡克定律
F=kx
可知兩彈簧的壓縮量不相等，而原長相同，所以兩彈簧的長度不相等。彈簧k1的形變量為
x1=Fk1
彈簧k2的形變量為
x2=Fk2
彈簧k1的彈性勢能EP1=12k1x12，則EP1=12k1(Fk1)2=F22k1
彈簧k2的彈性勢能EP2=12k2x22，則EP2=12k2(Fk2)2=F22k2
由于兩彈簧勁度系數(shù)不同，所以兩彈簧產(chǎn)生的彈性勢能不相等，故CD錯(cuò)誤。
故選：A。
緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)；墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，彈性勢能變大；由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同。
此題考查了彈簧的彈力、彈性勢能及勁度系數(shù)的關(guān)系，知道兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，難度適中。
4.【答案】C
【解析】解：A、當(dāng)彈簧變長時(shí)，它的彈性勢能不一定增大，若彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧的彈性勢能減小。故A錯(cuò)誤。
B、若處于壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧變短時(shí)，彈簧的彈性勢能增大。故B錯(cuò)誤。
C、由EP=12Kx2得知，在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大。故C正確。
D、彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關(guān)，彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢能不一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能。故D錯(cuò)誤。
故選：C。
對(duì)于彈簧，當(dāng)彈簧形變量越大，彈性勢能越大．在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．
本題考查對(duì)彈簧彈性勢能的理解，掌握彈簧的彈性勢能公式EP=12Kx2就能輕松解答．
5.【答案】AB
【解析】解：A、根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，故A正確。
B、物體的重力勢能與所選的零勢能面有關(guān)，相對(duì)于不同的參考平面，物體的重力勢能數(shù)值不同，故B正確。
C、物體的重力勢能與所選的零勢能面有關(guān)，重力勢能等于零的物體，高度也可以很高，也可以對(duì)別的物體做功；故C錯(cuò)誤。
D、物體的重力勢能與所選的零勢能面有關(guān)，當(dāng)不是取地面為零勢能面時(shí)，而是取它所在的平面為零勢能面時(shí)，它的重力勢能就可以等于零，故D錯(cuò)誤。
故選：AB。
重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，所選的零勢能面，重力勢能是地球和物體共同具有的，具有相對(duì)性．
本題考查了重力勢能的概念，一定要注意，物體的重力勢能與所選的零勢能面有關(guān)，具有相對(duì)性，同時(shí)明確零勢能面的意義．
6.【答案】BCD
【解析】解：A、由彈性勢能的定義和相關(guān)因素進(jìn)行判斷。發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力作用而具有的勢能，叫做彈性勢能。所以，任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。若物體發(fā)生了形變，若是非彈性形變，無彈力作用，則物體就不具有彈性勢能。故A錯(cuò)誤；
B、彈性勢能只有大小，沒有方向，是標(biāo)量。故B正確；
C、在國際單位制中，彈性勢能的單位與能量的單位是相同的，是焦耳。故C正確；
D、彈性勢能對(duì)應(yīng)一定的狀態(tài)，是狀態(tài)量，故D正確。
故選：BCD。
任何物體發(fā)生彈性形變時(shí)，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時(shí)都有彈性勢能．同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．
本題關(guān)鍵明確彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的因素，基礎(chǔ)題．
7.【答案】BD
【解析】解：重力勢能的變化只看重力做功情況與其它因素?zé)o關(guān)，在本題中物體兩次被提高的高度相同，因此重力做功相等，均做負(fù)功，重力勢能增加相同，故AC錯(cuò)誤，BD正確；
故選BD．
正確理解重力做功和重力勢能的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵．重力勢能變化和零勢能點(diǎn)選取無關(guān)，重力做功對(duì)應(yīng)著重力勢能的變化，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增加．
功是能量轉(zhuǎn)化的量度，在學(xué)習(xí)過程中要明確各種功能關(guān)系，不能相互混淆．
8.【答案】BD
【解析】在微小的一段壓縮距離中可認(rèn)為彈簧的彈力近似不變，彈簧彈力F=k△x，力做功表達(dá)式W=F△x=k△x2
可見物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量平方成正比，故A錯(cuò)誤；
物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力大小不同，故彈力做功不相等，B正確；
物體向左運(yùn)動(dòng)，彈力方向向右，故彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，C錯(cuò)誤，D正確。
9.【答案】解：選取零勢能參考平面。
(1)在第2s末小球所處的高度為：
h=?12gt22=?12×10×22 m=?20 m
重力勢能為：Ep=mgh=0.2×10×(?20)J=?40J
Ep0，所以小球的重力勢能減少，且減少了90J。
答：(1)在第2s末小球的重力勢能；
(2)前3s內(nèi)重力所做的功及重力勢能的變化
【解析】(1)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=12gt2求出下落的高度，再根據(jù)Ep=mgh求解重力勢能。
(2)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出在前3s內(nèi)小球下落的高度Δh，重力做功為：WG=mg?Δh，即可重力勢能的變化量。
本題依據(jù)自由落體規(guī)律、重力勢能以及重力做功與重力勢能變化間的關(guān)系求解。容易出錯(cuò)之處在于：第1小題中重力勢能應(yīng)是負(fù)值。
10.【答案】解：(1)由h=12gt2
解得：h=45m
物體重力勢能的減小量：△Ep=mgh
代入數(shù)據(jù)解得：△Ep=225J
(2)3s物體的速度為：v=gt
代入數(shù)據(jù)解得：v=30m/s
重力在第3s末做功的瞬時(shí)功率為：
P=mgv
解得：P=150W
答：(1)前3s內(nèi)，物體重力勢能的減小量為225J；
(2)第3s末，重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為150W。
【解析】(1)由h=12gt2，可以求出下落的高度，再根據(jù)△Ep=mgh，可以求出前3s內(nèi)物體重力勢能的減小量；
(2)先根據(jù)公式v=gt，可以求出3s末的速度，在根據(jù)P=mgv，可以求出重力在第3s末做功的瞬時(shí)功率。
本題考查了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及功率等知識(shí)點(diǎn)。注意平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，平均功率用公式P=Wt，瞬時(shí)功率用P=Fv求解。

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