20200721手动选题组卷3
副标题
题号一二总分
得分
变速轮
一、单选题（本大题共3小题，共12.0分）
1.如图所示，一轻质弹簧原长l，竖直固定在水平面上，一质量为m的小球从离水平 面高为H处自由下落，正好压在弹簧上，下落过程中小球遇到的空气阻力恒为f，小球压缩弹簧的最大压缩量为x。则弹簧被压到最短时的弹性势能为： A.(m g−f)(H−l+x)
B.
m g(H−l+x)−f(H−l)
C.m g H−f(l−x)
D.m g(l−x)+f(H−l+x)
2.下列说法正确的是( )
A.重力对物体做功200J，物体的动能一定增加200J
B.重力对物体做功200J，物体的重力势能一定增加200J
C.克服弹簧的弹力做功200J，弹簧的弹性势能一定增加200J
D.克服摩擦力做功200J，物体的动能一定减少200J
3.如图所示，一个物体以速度ν
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
A.弹力对物体做正功，弹簧的弹性势能减小
B.弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加
C.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
D.物体连续向墙壁运动相同的位移，弹力做的功相等
二、多选题（本大题共7小题，共28.0分）
4.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从
离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴O x，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空
气阻力，重力加速度为g，弹簧弹性势能E P=1
2k x
2。以下判断正确的是( )
A .当x =h +x 0，重力势能与弹性势能之和最小+平衡位置的转变
B .最低点的坐标为x =h +2x 0
C .小球受到的弹力最大值大于2
mg D .小球动能的最大值为m g h +12m g x 05.如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)穿过固定的光滑圆环B ，左端
固定在A 点，右端连接一个质量为m 的小球，A 、B 、C 在一条水平线上，弹性绳自然长度为A B .小球穿过竖直固定的杆，从C 点由静止释放，到D 点时速度为零，C 、D 两点间距离为h ，E 为C D 的
中点(图上没标).已知小球在C 点时弹性绳的拉力为0.5m g ，g 为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在
弹性限度内，弹簧的弹性势能E P =12
k x 2，k 为弹性绳的劲度系数，x 为弹性绳的形变，下列说法正确的是(
)A .小球在E 点的速度最大
B .若在D 点给小球一个向上的速度v ，小球恰好回到C
点，则v =g
h C .小球从C 点运动到D 点的过程中克服摩擦力做功为
2mg h
D .若仅把小球质量变为2m ，则小球到达D 点时的速度
大小为g
h 6.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为
m 的小球，初始时静置于a 点.一原长为l 的轻质弹
滑动水口机构
簧左端固定在O 点，右端与小球相连.直杆上还有b 、
c 、
d 三点，且b 与O 在同一水平线上，O b =l ，O a 、O c 与O b 夹角均为37°，O
d 与O b 夹角为53°.现释放小球，小球从a 点开始下滑，到达d 点时速
度为0，在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是(重力加速度为g ，s
i n 37°=0.6)A .小球在b 点时加速度为g ，速度最大
B .小球从a 点下滑到c 点的过程中，小球的
B .机械能先增大后减小
C .小球在c 点的速度大小为3
g l
D.小球从c点下滑到d点的过程中，弹簧的弹性势能增加了25
m g l
12
7.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，
圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固定在
墙上O点，且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑，
滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中
A.圆环的机械能先减小再增大，再减小
B.弹簧的弹性势能先增大再减小
C.与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处
D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大
8.一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动
能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则
A.物块下滑过程中机械能不守恒
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
9.如图所示，一光滑圆环固定在竖直面内，A B为水平直径。质量相等的甲、乙两小
球(视为质点)套在圆环上，并用原长等于圆环直径的轻弹簧连接。两球静止时在图示C，D位置。若将两球从A，B由静止同时释放，两球将滑到最低点E，F，该过程中弹簧的形变始终在弹簧的弹性限度范围内，则下列说法正确的是( )
A.该过程中，两球组成的系统机械能不变
B.该过程中，两球组成的系统机械能逐渐减小
C.该过程中，弹簧的弹性势能与两球的重力势能之和先减小后增大
D.该过程中，弹簧的弹性势能与两球的重力势能之和先增大后减小
10.如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端连接一
小功率电磁炉
质量为m的小球，小球套在光滑的竖直杆上。直杆
ilvs上M、N两点相距h，小球在M点时弹簧处于压缩
状态，在N点时弹簧处于伸长状态，且在M、N两
点时弹簧对小球的弹力大小相等。现将小球从M点
由静止释放，则在小球从M点运动到N点的过程中
(重力加速度为g)( )
电磁
A.弹簧的弹力对小球先做正功后做负功
B.弹簧长度最短时，弹簧的弹力对小球做功的功率
为零
C.小球由M点到N点的过程中机械能守恒
D.小球到达N点时的速度大小为2g h
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，根据系统的能量守恒求解。
本题主要考查能量守恒定律的应用，分清有什么能量参与转化是解题的关键点。
【解答】
当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，小球从A到C的过程，根据系统的能量守恒得：
弹簧的最大弹性势能E p m=(m g− f)[H−(l−x)]=(m g−f)(H−l+x)，故A正确，B C D错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查重力势能、弹性势能和摩擦力做功等知识。解题的关键是要理解：(1)重力势能的相对性；(2)重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性势能的关系；(3)摩擦力做功的特点。
【分析】
A B.重力对物体做200J的正功，物体的高度下降，则物体的重力势能一定减少200J.故A B错误；
C.弹簧弹力做正功时，弹性势能转化为其他形式的能，所以弹性势能减小。弹簧弹力做负功时，其他形式的能转化为弹性势能，所以弹性势能增加，故C正确；
D.克服摩擦力做功200J，明确克服阻力做功说明阻力做负功，其他力做功不清楚，物体的动能不一定减少，故D错误。
故选C。
3.【答案】B
aa187【解析】【分析】
弹簧弹力的大小满足胡克定律F=k x，即F的大小与形变量成正比，不是恒力；物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不等；弹力做负功，弹簧的弹性势能增加。
明确弹簧的弹力做功与其弹性势能的变化量之间的关系，熟记胡克定律和做功的表达式。【解答】
A B.因为弹簧被物体压缩，弹力向右，和物体的运动方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增大，故A错误，B正确；
C.因为弹簧在压缩阶段的弹力为变力，F=k x，而随着弹簧压缩，物体对弹簧做功，这个功是与弹簧的弹力及压缩量的乘积成比例的，即W∝FΔx，所以W∝kΔx2，故C错误；
D.因为随着弹簧压缩，弹力随之增大，所以物体向墙壁运动相同的位移时，弹力做功不相等，故D错误。
故选B。
4.【答案】A C D
【解析】解：A、根据乙图可知，当x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之
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