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2022届高考物理选择题专题强化训练：弹性势能(北京使用)
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这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：弹性势能(北京使用)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 关于弹性势能，下列说法中不正确的是
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，一定发生了弹性形变
C. 物体发生形变，不一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
2. 在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是
A. 重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数 k 有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数 k 和弹簧的伸长量的二次方 x2 有关
B. A选项中的猜想有一定道理，但不应该与 x2 有关，而应该是与 x3 有关
C. A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即 x 有关
D. 上面三个猜想都没有可能性
3. 关于弹性势能，下述说法正确的是
A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B. 拉伸或压缩弹簧时，弹簧弹力方向不一样，所以弹簧弹性势能的方向也不一样
C. 弹簧的弹性势能是属于弹簧的，其大小取决于弹簧被压缩或拉伸的长度
D. 外力克服弹力做的功，总与弹簧的弹性势能增加量相等
4. 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. 在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大
D. 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
5. 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，弹力做功为 W1，第二次把它拉到 B 点后再让其回到 A 点，弹力做功为 W2，则这两次弹力做功的关系为
A. W1
6. 如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力 F 缓慢向上提 A，直到 B 恰好离开地面。开始时物体 A 静止在弹簧上面，设开始时弹簧的弹性势能为 Ep1，B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2。则关于 Ep1 、 Ep2 大小关系及弹性势能变化量 ΔEp 的说法中，正确的是
A. Ep1=Ep2 B. Ep1>Ep2 C. ΔEp>0 D. ΔEp<0
7. 如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此时的弹性势能主要 。
A. 存储在箭上B. 存储在弓上
C. 存储在弦上D. 存储于拉弓人的手上
8. 如图所示，轻弹簧的劲度系数为 k，一端固定，另一端用力缓慢把它由原长拉长 Δl，弹簧弹力做功的绝对值为 W1；继续用力缓慢把它再拉长 Δl（弹簧处于弹性限度内），弹簧弹力做功的绝对值为 W2。则
A. W1>W2 B. W1=W2
C. W1
9. 如图所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是
A. 如图甲，跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能
B. 如图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能
C. 如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D. 如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
10. 一根弹簧的弹力—位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量 8 cm 到伸长量 4 cm 的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为
A. 3.6 J，−3.6 J B. −3.6 J，3.6 J
C. 1.8 J，1.8 J D. −1.8 J，1.8 J
11. 轻弹簧的一端固定，另一端系一个小球，弹簧的拉伸与压缩时均在弹簧的弹性范围内。关于小球与弹簧组成的系统的弹性势能的大小，下列说法正确的是
A. 弹簧拉伸时弹性势能大，压缩时弹性势能小
B. 弹簧压缩量越大，弹性势能越大
C. 弹簧拉伸时弹性势能小，压缩时弹性势能大
D. 小球的质量越大，弹性势能越小
12. 关于弹性势能和重力势能，下列说法不正确的是
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，弹性势能是绝对的
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
13. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，弹簧弹力不做功
B. 重力做正功，弹簧弹力做正功
C. 重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变
D. 重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加
14. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，弹簧弹力不做功
B. 重力做正功，弹簧弹力做正功
C. 重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变
D. 重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加
15. 在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳。如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于 O 点，当其弹跳到最高点 A 后下落可将蹦床压到最低点 B，小孩可看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 从 A 运动到 O，小孩重力势能减少量大于动能增加量
B. 从 O 运动到 B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量
C. 从 A 运动到 B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量
D. 若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量
16. 如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力 F 缓慢向上提 A，直到 B 恰好离开地面.开始时物体 A 静止在弹簧上面.设开始时弹簧的弹性势能为 Ep1 ， B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2，则关于 Ep1 、 Ep2 大小关系及弹性势能变化 ΔEp 的说法中正确的是 。
A. Ep1=Ep2 B. Ep1>Ep2 C. ΔEp>0 D. ΔEp<0
17. 如图所示，质量为 m 的物体静止于地面上，物体上表面固定一轻质弹簧，用手缓慢提升弹簧上端，使物体升高 h，则人做的功应为
A. 小于 mgh B. 等于 mgh C. 大于 mgh D. 无法确定
18. 两弹簧的劲度系数之比为 1:2，在弹性限度内的形变量之比为 2:1，则它们的弹性势能之比为
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
19. 如图所示，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移 H，将物体缓缓提高 h，拉力 F 做功 WF，不计弹簧的质量，则下列说法中正确的是 。
A. 重力做功 −mgh，重力势能减少 mgh
B. 弹力做功 −WF，弹性势能增加 WF
C. 重力势能增加 mgh，弹性势能增加 FH
D. 重力势能增加 mgh，弹性势能增加 WF−mgh
20. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能先减小后增加
C. 蹦极过程中，运动员机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
21. 如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部。另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为 EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程
A. EP 全部转换为气体的内能
B. EP 一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C. EP 全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D. EP 一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
22. 一根弹簧的弹力 F 与伸长量 l 之间的变化关系图线如图所示。那么弹簧由伸长量为 8 cm 到伸长量为 4 cm 的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为
A. 3.6 J，−3.6 JB. −3.6 J，3.6 JC. 1.8 J，−1.8 JD. −1.8 J，1.8 J
二、双项选择题（共3小题；共12分）
23. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，重力势能减小B. 重力做正功，重力势能增加
C. 弹力做正功，弹性势能减少D. 弹力做负功，弹性势能增加
24. 如图所示，一个物体以速度 v0 冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的是
A. 物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B. 物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等
C. 弹簧的弹力做正功，弹性势能增加
D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加
25. 如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为 30∘，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 36。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程.下列选项正确的是
A. m=M
B. m=2M
C. 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D. 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
三、多项选择题（共5小题；共20分）
26. 在一次“蹦极”运动中，人由高空落下到降至最低点的过程中，下列说法中正确的是
A. 重力对人做正功B. 人的重力势能减少了
C. 橡皮绳对人做负功D. 橡皮绳的弹性势能减少了
27. 下列系统具有势能的是
A. 高高悬挂在头顶上的吊灯B. 枪膛中的子弹
C. 满弓上的箭D. 被压缩的弹簧
28. 如图所示的 F−l 图象为弹簧弹力与弹簧形变量的关系图象，根据图象信息，下列说法正确的是
A. 图象中直线对应的物理规律是 F=kl
B. 弹簧的劲度系数为 F0l0
C. 弹簧从原长形变至 l0 的过程中，弹簧势能增加
D. 弹簧从原长形变至 l0 的过程中，弹力做功为 W=−F0l0
29. 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，弹性势能是绝对的
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
30. 如图所示，物体 A 和 B 的质量均为 m, 它们通过一劲度系数为 k 的轻弹簧相连，开始时 B 放在地面上，A，B 都处于静止状态，现用手通过细绳缓慢地将 A 向上提升距离 L1 时，B 刚要离开地面，此过程手做功为 W1；若将 A 加速向上提起，A 上升的距离为 L2 时，B 刚要离开地面，此时 A 的速度为 v，此过程手做功为 W2，弹簧一直处于弹性限度内，则
A. L1=L2=mgk B. W2>W1
C. W1=mgL1 D. W2=mgL2+mv22
答案
第一部分
1. D
【解析】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，任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。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。弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧劲度系数的大小有关
2. A
【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系，类比弹力做功与弹性势能变化的关系，有理由猜想：重力势能 Ep=Fl=mgh；弹性势能 Ep 也应与弹力 F=kx 与伸长量 l=x 的乘积有关，即可得 Ep 与 x2 有关。故本题猜想中A是有依据的，因此也是可能的。故本题应选A。
3. D
4. C
【解析】（2014 山东泰安高一检测）
弹簧的弹性势能的大小，除了跟劲度系数 k 有关外，还跟它的形变量（拉伸或压缩的长度）有关。
如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该先减小，在原长处它的弹性势能最小。
所以 A、B、D 均不对。
5. D
6. A
【解析】（2014 河北衡水模拟）
开始时，弹簧形变量为 l1，有 kl1=mg，当 B 离开地面时，弹簧形变量为 l2，有 kl2=mg，故 l1=l2，所以 Ep1=Ep2，ΔEp=0。A 正确。
7. B
【解析】人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故 B 正确.
8. C
9. B
【解析】甲中杆的弹性势能减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故 B 正确，A、C、D 错误。
10. C
【解析】 F−x 围成的面积表示弹力的功 W=12×0.08×60 J−12×0.04×30 J=1.8 J，弹性势能减少 1.8 J。
11. B
12. B
【解析】重力势能和弹性势能都是相对于零势能点的，B错，A、C、D对，故只选B。
13. D
【解析】在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力做负功，弹性势能增加，故D对，A、B、C错误。
14. D
15. A
【解析】从 A 运动到 O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A正确；
从 O 运动到 B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B错误；
从 A 运动到 B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C错误；
若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D错误。
16. A
【解析】开始时弹簧形变量为 l1，有 kl1=mg .当 B 离开地面时形变量为 l2，有 kl2=mg，故 l1=l2，所以 Ep1=Ep2 ， ΔEp=0 ，A 正确.
17. C
【解析】功是能量转化的量度，拉力做的功一部分转化为弹簧的弹性势能，一部分转化为物体的重力势能。由于克服重力做功 mgh，故物体重力势能增加 mgh，外力做功大于 mgh，故C选项正确。
18. B
19. D
【解析】可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到 m 刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功 WF1=−W弹，等于弹性势能的增加；二是弹簧长度不变，物体上升 h，拉力克服重力做功 WF2=−WG=mgh，等于重力势能的增加，又由 WF=WF1+WF2 可知 A 、 B 、C错误，D正确.
20. A
21. D
22. C
【解析】（2014 黑龙江伊春高一期末）
F−l 图线与横轴围成的面积表示弹力做的功，即 W=12×0.08×60 J−12×0.04×30 J=1.8 J，弹性势能减少 1.8 J，C 对。
第二部分
23. A， D
【解析】用细绳拴住小球向下摆动过程重力做正功，重力势能减少；弹力做负功，弹性势能增加.选项A、D正确.
24. B， D
【解析】由功的计算公式 W=Flcsα 知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，所以选项A错误；
弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，故选项B正确；
物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，故选项C错误，选项D正确.
25. B， C
【解析】从开始下滑到弹簧压缩至最短过程中，设下滑的距离为 L，根据功能关系，有
(M+m)gLsin30∘=μ(M+m)gLcs30∘+Epmax①
卸下货物后，木箱被弹回的过程中，由功能关系，有
Epmax=MgLsin30∘+μMgLcs30∘②
由 ①② 联立并代入 μ=36 得 m=2M
故选项A错，选项B对；
根据牛顿第二定律，不与弹簧接触时，下滑过程中，有
(M+m)gsin30∘−μ(M+m)gcs30∘=(M+m)a1
上滑时，有 Mgsin30∘+μMgcs30∘=Ma2
解得 a1=g2−μ32g=g4a2=g2+32μg=34g
即 a2>a1，故选项C正确；
从顶端下滑过程中，克服摩擦力和弹簧弹力做功，因此减少的重力势能一部分转化为内能，一部分转化为弹性势能，故选项D错误.
第三部分
26. A， B， C
【解析】（2014 江西吉安模拟）
在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少，A、B 正确；
在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C 正确，D 错误。
27. A， C， D
28. A， B， C
29. A， C， D
【解析】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。
30. B， C， D
【解析】没有力向上提时，弹簧压缩量 Δx1=mgk，弹性势能为 E1；有力向上提，使 B 刚要离开地面时，弹簧伸长量 Δx2=mgk，弹性势能为 E2。所以 L1=L2=2mgk，故选项A错误；由于 E1=E2，可知 W1=mgL1，W2=mgL2+12mv2，所以 W2>W1，故选项B，C，D正确
一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 关于弹性势能，下列说法中不正确的是
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，一定发生了弹性形变
C. 物体发生形变，不一定具有弹性势能
D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
2. 在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是
A. 重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数 k 有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数 k 和弹簧的伸长量的二次方 x2 有关
B. A选项中的猜想有一定道理，但不应该与 x2 有关，而应该是与 x3 有关
C. A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即 x 有关
D. 上面三个猜想都没有可能性
3. 关于弹性势能，下述说法正确的是
A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B. 拉伸或压缩弹簧时，弹簧弹力方向不一样，所以弹簧弹性势能的方向也不一样
C. 弹簧的弹性势能是属于弹簧的，其大小取决于弹簧被压缩或拉伸的长度
D. 外力克服弹力做的功，总与弹簧的弹性势能增加量相等
4. 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. 在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大
D. 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
5. 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，弹力做功为 W1，第二次把它拉到 B 点后再让其回到 A 点，弹力做功为 W2，则这两次弹力做功的关系为
A. W1
6. 如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力 F 缓慢向上提 A，直到 B 恰好离开地面。开始时物体 A 静止在弹簧上面，设开始时弹簧的弹性势能为 Ep1，B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2。则关于 Ep1 、 Ep2 大小关系及弹性势能变化量 ΔEp 的说法中，正确的是
A. Ep1=Ep2 B. Ep1>Ep2 C. ΔEp>0 D. ΔEp<0
7. 如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此时的弹性势能主要 。
A. 存储在箭上B. 存储在弓上
C. 存储在弦上D. 存储于拉弓人的手上
8. 如图所示，轻弹簧的劲度系数为 k，一端固定，另一端用力缓慢把它由原长拉长 Δl，弹簧弹力做功的绝对值为 W1；继续用力缓慢把它再拉长 Δl（弹簧处于弹性限度内），弹簧弹力做功的绝对值为 W2。则
A. W1>W2 B. W1=W2
C. W1
9. 如图所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是
A. 如图甲，跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能
B. 如图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能
C. 如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D. 如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
10. 一根弹簧的弹力—位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量 8 cm 到伸长量 4 cm 的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为
A. 3.6 J，−3.6 J B. −3.6 J，3.6 J
C. 1.8 J，1.8 J D. −1.8 J，1.8 J
11. 轻弹簧的一端固定，另一端系一个小球，弹簧的拉伸与压缩时均在弹簧的弹性范围内。关于小球与弹簧组成的系统的弹性势能的大小，下列说法正确的是
A. 弹簧拉伸时弹性势能大，压缩时弹性势能小
B. 弹簧压缩量越大，弹性势能越大
C. 弹簧拉伸时弹性势能小，压缩时弹性势能大
D. 小球的质量越大，弹性势能越小
12. 关于弹性势能和重力势能，下列说法不正确的是
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，弹性势能是绝对的
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
13. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，弹簧弹力不做功
B. 重力做正功，弹簧弹力做正功
C. 重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变
D. 重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加
14. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，弹簧弹力不做功
B. 重力做正功，弹簧弹力做正功
C. 重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变
D. 重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加
15. 在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳。如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于 O 点，当其弹跳到最高点 A 后下落可将蹦床压到最低点 B，小孩可看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 从 A 运动到 O，小孩重力势能减少量大于动能增加量
B. 从 O 运动到 B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量
C. 从 A 运动到 B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量
D. 若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量
16. 如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力 F 缓慢向上提 A，直到 B 恰好离开地面.开始时物体 A 静止在弹簧上面.设开始时弹簧的弹性势能为 Ep1 ， B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2，则关于 Ep1 、 Ep2 大小关系及弹性势能变化 ΔEp 的说法中正确的是 。
A. Ep1=Ep2 B. Ep1>Ep2 C. ΔEp>0 D. ΔEp<0
17. 如图所示，质量为 m 的物体静止于地面上，物体上表面固定一轻质弹簧，用手缓慢提升弹簧上端，使物体升高 h，则人做的功应为
A. 小于 mgh B. 等于 mgh C. 大于 mgh D. 无法确定
18. 两弹簧的劲度系数之比为 1:2，在弹性限度内的形变量之比为 2:1，则它们的弹性势能之比为
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
19. 如图所示，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移 H，将物体缓缓提高 h，拉力 F 做功 WF，不计弹簧的质量，则下列说法中正确的是 。
A. 重力做功 −mgh，重力势能减少 mgh
B. 弹力做功 −WF，弹性势能增加 WF
C. 重力势能增加 mgh，弹性势能增加 FH
D. 重力势能增加 mgh，弹性势能增加 WF−mgh
20. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能先减小后增加
C. 蹦极过程中，运动员机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
21. 如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部。另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为 EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程
A. EP 全部转换为气体的内能
B. EP 一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C. EP 全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D. EP 一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
22. 一根弹簧的弹力 F 与伸长量 l 之间的变化关系图线如图所示。那么弹簧由伸长量为 8 cm 到伸长量为 4 cm 的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为
A. 3.6 J，−3.6 JB. −3.6 J，3.6 JC. 1.8 J，−1.8 JD. −1.8 J，1.8 J
二、双项选择题（共3小题；共12分）
23. 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中
A. 重力做正功，重力势能减小B. 重力做正功，重力势能增加
C. 弹力做正功，弹性势能减少D. 弹力做负功，弹性势能增加
24. 如图所示，一个物体以速度 v0 冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的是
A. 物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B. 物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等
C. 弹簧的弹力做正功，弹性势能增加
D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加
25. 如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为 30∘，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 36。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程.下列选项正确的是
A. m=M
B. m=2M
C. 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D. 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
三、多项选择题（共5小题；共20分）
26. 在一次“蹦极”运动中，人由高空落下到降至最低点的过程中，下列说法中正确的是
A. 重力对人做正功B. 人的重力势能减少了
C. 橡皮绳对人做负功D. 橡皮绳的弹性势能减少了
27. 下列系统具有势能的是
A. 高高悬挂在头顶上的吊灯B. 枪膛中的子弹
C. 满弓上的箭D. 被压缩的弹簧
28. 如图所示的 F−l 图象为弹簧弹力与弹簧形变量的关系图象，根据图象信息，下列说法正确的是
A. 图象中直线对应的物理规律是 F=kl
B. 弹簧的劲度系数为 F0l0
C. 弹簧从原长形变至 l0 的过程中，弹簧势能增加
D. 弹簧从原长形变至 l0 的过程中，弹力做功为 W=−F0l0
29. 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，弹性势能是绝对的
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
30. 如图所示，物体 A 和 B 的质量均为 m, 它们通过一劲度系数为 k 的轻弹簧相连，开始时 B 放在地面上，A，B 都处于静止状态，现用手通过细绳缓慢地将 A 向上提升距离 L1 时，B 刚要离开地面，此过程手做功为 W1；若将 A 加速向上提起，A 上升的距离为 L2 时，B 刚要离开地面，此时 A 的速度为 v，此过程手做功为 W2，弹簧一直处于弹性限度内，则
A. L1=L2=mgk B. W2>W1
C. W1=mgL1 D. W2=mgL2+mv22
答案
第一部分
1. D
【解析】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，任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。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。弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧劲度系数的大小有关
2. A
【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系，类比弹力做功与弹性势能变化的关系，有理由猜想：重力势能 Ep=Fl=mgh；弹性势能 Ep 也应与弹力 F=kx 与伸长量 l=x 的乘积有关，即可得 Ep 与 x2 有关。故本题猜想中A是有依据的，因此也是可能的。故本题应选A。
3. D
4. C
【解析】（2014 山东泰安高一检测）
弹簧的弹性势能的大小，除了跟劲度系数 k 有关外，还跟它的形变量（拉伸或压缩的长度）有关。
如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该先减小，在原长处它的弹性势能最小。
所以 A、B、D 均不对。
5. D
6. A
【解析】（2014 河北衡水模拟）
开始时，弹簧形变量为 l1，有 kl1=mg，当 B 离开地面时，弹簧形变量为 l2，有 kl2=mg，故 l1=l2，所以 Ep1=Ep2，ΔEp=0。A 正确。
7. B
【解析】人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要存储在弓上，故 B 正确.
8. C
9. B
【解析】甲中杆的弹性势能减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故 B 正确，A、C、D 错误。
10. C
【解析】 F−x 围成的面积表示弹力的功 W=12×0.08×60 J−12×0.04×30 J=1.8 J，弹性势能减少 1.8 J。
11. B
12. B
【解析】重力势能和弹性势能都是相对于零势能点的，B错，A、C、D对，故只选B。
13. D
【解析】在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力做负功，弹性势能增加，故D对，A、B、C错误。
14. D
15. A
【解析】从 A 运动到 O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A正确；
从 O 运动到 B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B错误；
从 A 运动到 B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C错误；
若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D错误。
16. A
【解析】开始时弹簧形变量为 l1，有 kl1=mg .当 B 离开地面时形变量为 l2，有 kl2=mg，故 l1=l2，所以 Ep1=Ep2 ， ΔEp=0 ，A 正确.
17. C
【解析】功是能量转化的量度，拉力做的功一部分转化为弹簧的弹性势能，一部分转化为物体的重力势能。由于克服重力做功 mgh，故物体重力势能增加 mgh，外力做功大于 mgh，故C选项正确。
18. B
19. D
【解析】可将整个过程分为两个阶段：一是弹簧伸长到 m 刚要离开地面阶段，拉力克服弹力做功 WF1=−W弹，等于弹性势能的增加；二是弹簧长度不变，物体上升 h，拉力克服重力做功 WF2=−WG=mgh，等于重力势能的增加，又由 WF=WF1+WF2 可知 A 、 B 、C错误，D正确.
20. A
21. D
22. C
【解析】（2014 黑龙江伊春高一期末）
F−l 图线与横轴围成的面积表示弹力做的功，即 W=12×0.08×60 J−12×0.04×30 J=1.8 J，弹性势能减少 1.8 J，C 对。
第二部分
23. A， D
【解析】用细绳拴住小球向下摆动过程重力做正功，重力势能减少；弹力做负功，弹性势能增加.选项A、D正确.
24. B， D
【解析】由功的计算公式 W=Flcsα 知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，所以选项A错误；
弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，故选项B正确；
物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，故选项C错误，选项D正确.
25. B， C
【解析】从开始下滑到弹簧压缩至最短过程中，设下滑的距离为 L，根据功能关系，有
(M+m)gLsin30∘=μ(M+m)gLcs30∘+Epmax①
卸下货物后，木箱被弹回的过程中，由功能关系，有
Epmax=MgLsin30∘+μMgLcs30∘②
由 ①② 联立并代入 μ=36 得 m=2M
故选项A错，选项B对；
根据牛顿第二定律，不与弹簧接触时，下滑过程中，有
(M+m)gsin30∘−μ(M+m)gcs30∘=(M+m)a1
上滑时，有 Mgsin30∘+μMgcs30∘=Ma2
解得 a1=g2−μ32g=g4a2=g2+32μg=34g
即 a2>a1，故选项C正确；
从顶端下滑过程中，克服摩擦力和弹簧弹力做功，因此减少的重力势能一部分转化为内能，一部分转化为弹性势能，故选项D错误.
第三部分
26. A， B， C
【解析】（2014 江西吉安模拟）
在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少，A、B 正确；
在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C 正确，D 错误。
27. A， C， D
28. A， B， C
29. A， C， D
【解析】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。
30. B， C， D
【解析】没有力向上提时，弹簧压缩量 Δx1=mgk，弹性势能为 E1；有力向上提，使 B 刚要离开地面时，弹簧伸长量 Δx2=mgk，弹性势能为 E2。所以 L1=L2=2mgk，故选项A错误；由于 E1=E2，可知 W1=mgL1，W2=mgL2+12mv2，所以 W2>W1，故选项B，C，D正确
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