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高一物理暑假作业:《重力势能、弹性势能》

编辑:sx_yanxf

2016-07-29

放暑假了,同学们应该怎样度过这个暑假呢?高中阶段是我们一生中学习的“黄金时期”。暑假这一个月的时间对同学们尤其重要。下文为大家准备了高一物理暑假作业

一、选择题(本题共6道小题)

1.关于重力势能,下列说法中正确的

A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定

B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大

C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能减少了

D.重力势能的变化量与零势能面的选取无关

2.物体运动过程中,重力对其做功500J,则物体的(   )

A.动能一定增加500J                 B.动能一定减少500J

C.重力势能一定增加500J             D.重力势能一定减少500J

3.桌面高为h1,质量为m的小球从高出桌面h2的A点从静止开始下落到地面上的B点,以桌面为参考面,在此过程中小球重力做功和小球在桌面处的机械能分别为(  )

A、mg(h1+h2)

B、mgh2,mgh2

C、mgh2,mg(h1+h2)

D、mg(h1+h2),mg(h1+h2)

4.下列关于重力势能的说法中正确的是(   )

A.重力势能的大小只由重物本身决定

B.重力势能恒大于零

C.当物体放在地面上,它具有的重力势能一定为零

D.重力势能是相对于零势能面而言的,因此重力势能具有相对性

5.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g. 则上述过程中(  )

A. 物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W﹣μmga

B. 物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W﹣μmga

C. 经O点时,物块的动能小于W﹣μmga

D. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能

6.如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。则下列说法正确的是 (   )

A.物体最终将停在A点

B.物体第一次反弹后不可能到达B点

C.整个过程中重力势能的减少量大于物体克服摩擦力做的功

D.整个过程中物体在A点的动能最大

二、实验题(本题共2道小题) 7.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为          ;

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飞行水平距离s/×102cm 2.01 3.00 4.01[ 4.98 6.01 6.99 结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为         ;

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为        。

8.某同学想研究弹簧的弹性势能Ep和弹簧形变量x间的函数关系。设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸x,该过程拉力做的功W等于弹性势能的增加,即Ep。根据本实验所得,弹力F和弹簧伸长x的关系为F=kx。拉力的平均值为kx,所以W=kx2。他猜想弹性势能的表达式应该就是Ep=kx2。他找到一根弹簧、一个木板、一个重G=5.0N的长方体形金属块,设计了一个实验,利用一把毫米刻度尺来验证这个结论。步骤是:

(1)将金属块悬挂在该弹簧下方,静止时测得弹簧的伸长量为1.00cm,由此得出该弹簧在受到单位作用力时的伸长量,即F=kx式中的比例系数k为________N/m;

(2)将金属块放在长木板上,调节长木板的倾角,当金属块刚好能匀速下滑时测出斜面的高度为10.00cm,底边长为40.00cm,由此测得金属块和长木板间的动摩擦因数μ=______。

(3)如图将木板固定在地面上,金属块放置于木板上。弹簧一端固定在竖直墙上,另一端与金属块接触,用手向左压金属块使弹簧压缩一定长度后由静止释放,滑块脱离弹簧后,又沿长木板滑行一段距离而停下。测出每次弹簧的压缩量x和金属块脱离弹簧后在长木板上滑行的距离s,将对应的数据填写在下面的表格中。

X/cm 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 S/cm 3.00 6.02 10.05 14.96 20.97 28.05 为验证结果是否符合猜想Ep=kx2,则应该根据以上数据作出得图像为(      )

A:图像             B:图像

C:图像        D:图像

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