高一物理暑假作業(yè)《重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能》

1、高一物理暑假作業(yè)?重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能?放暑假了，同學(xué)們應(yīng)該怎樣度過(guò)這個(gè)暑假呢?高中階段是我們一生中學(xué)習(xí)的“黃金時(shí)期。暑假這一個(gè)月的時(shí)間對(duì)同學(xué)們尤其重要。下文為大家準(zhǔn)備了高一物理暑假作業(yè)。一、選擇題此題共6道小題1.關(guān)于重力勢(shì)能，以下說(shuō)法中正確的A.物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B.物體與零勢(shì)能面的間隔 越大，它的重力勢(shì)能也越大C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5 J變化到-3 J，重力勢(shì)能減少了D.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)2.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)其做功500J，那么物體的 A.動(dòng)能一定增加500J B.動(dòng)能一定減少500JC.重力勢(shì)能一定增加500J D.重力勢(shì)能一定減

2、少500J3.桌面高為h1，質(zhì)量為m的小球從高出桌面h2的A點(diǎn)從靜止開場(chǎng)下落到地面上的B點(diǎn)，以桌面為參考面，在此過(guò)程中小球重力做功和小球在桌面處的機(jī)械能分別為A、mgh1+h2B、mgh2，mgh2C、mgh2，mgh1+h2D、mgh1+h2，mgh1+h24.以下關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A.重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B.重力勢(shì)能恒大于零C.當(dāng)物體放在地面上，它具有的重力勢(shì)能一定為零D.重力勢(shì)能是相對(duì)于零勢(shì)能面而言的，因此重力勢(shì)能具有相對(duì)性5.如下圖，程度桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連.彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)圖中未標(biāo)出.物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面

3、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用程度向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W.撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零.重力加速度為g. 那么上述過(guò)程中A. 物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于WmgaB. 物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于WmgaC. 經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于WmgaD. 物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能6.如下圖，將一輕彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止下滑，與彈簧發(fā)生互相作用后，最終停在斜面上。那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.物體最終將停在A點(diǎn)B.物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)

4、C.整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量大于物體抑制摩擦力做的功D.整個(gè)過(guò)程中物體在A點(diǎn)的動(dòng)能最大二、實(shí)驗(yàn)題此題共2道小題? ? ? ? ?7.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如以下圖甲所示，在離地面高為h的光滑程度桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段間隔 后由靜止釋放，使小球沿程度方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于程度地面的記錄紙上留下痕跡。重力加速度為g1假設(shè)測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的間隔 為s，那么釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為 ;2該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)展屢次測(cè)量得到

5、下表一組數(shù)據(jù)：彈簧壓縮量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飛行程度間隔 s/102cm 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99 結(jié)合1問(wèn)與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為 ;3完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)展了如以下圖乙所示的改變：I在木板外表先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段間隔 后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O;II將木板向右平移適當(dāng)?shù)拈g隔 固定，再使小球向左壓縮彈簧一段間隔 后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P;III用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直間隔 為

6、y。假設(shè)木板與桌子右邊緣的程度間隔 為L(zhǎng)，那么II步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為 。8.某同學(xué)想研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系。設(shè)想用程度力緩慢地將彈簧從原長(zhǎng)拉伸x,該過(guò)程拉力做的功W等于彈性勢(shì)能的增加,即Ep。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所得,彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系為F=kx。拉力的平均值為kx,所以W=kx2。他猜測(cè)彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該就是Ep=kx2。他找到一根彈簧、一個(gè)木板、一個(gè)重G=5.0N的長(zhǎng)方體形金屬塊，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用一把毫米刻度尺來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論。步驟是：1將金屬塊懸掛在該彈簧下方，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量，即F=kx式中的

7、比例系數(shù)k為_N/m;2將金屬塊放在長(zhǎng)木板上，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，當(dāng)金屬塊剛好能勻速下滑時(shí)測(cè)出斜面的高度為10.00cm,底邊長(zhǎng)為40.00cm,由此測(cè)得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。3如圖將木板固定在地面上，金屬塊放置于木板上。彈簧一端固定在豎直墻上，另一端與金屬塊接觸，用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后，又沿長(zhǎng)木板滑行一段間隔 而停下。測(cè)出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長(zhǎng)木板上滑行的間隔 s，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫在下面的表格中。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.

8、97 28.05 為驗(yàn)證結(jié)果是否符合猜測(cè)Ep=kx2，那么應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖像為 A：圖像 B：圖像C：圖像 D：圖像在右圖的坐標(biāo)系中作出你所選擇的的圖像，請(qǐng)注明橫縱坐標(biāo)所代表的物理量及單位，并注明你所選的標(biāo)度，由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為 那么該同學(xué)的猜測(cè)是 填“正確或者“錯(cuò)誤的。三、計(jì)算題此題共3道小題? ? ? ? 9.質(zhì)量為50kg的運(yùn)發(fā)動(dòng)，在一座高橋上做“蹦極運(yùn)動(dòng)。他所用的彈性繩自由長(zhǎng)度L=12m，假設(shè)彈性繩中的彈力與彈性繩的伸長(zhǎng)之間的關(guān)系遵循胡克定律，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中彈性繩不超過(guò)彈性限度。運(yùn)發(fā)動(dòng)從橋面下落，能到達(dá)距橋面H=40m的最低點(diǎn)D 處，運(yùn)發(fā)動(dòng)下落速率v跟下落間隔 S

9、的關(guān)系如下圖，運(yùn)發(fā)動(dòng)在C 點(diǎn)時(shí)的速度最大?？諝庾枇Σ挥?jì)，g取10m/s2，求：1彈性繩的勁度系數(shù);2運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能;3運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的加速度。10.一程度放置的輕彈簧，一端固定，另一端與一小滑塊接觸，但不粘連;初始時(shí)滑塊靜止于程度氣墊導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，如圖a所示.現(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢(shì)能Ep與期其被壓縮時(shí)長(zhǎng)度的改變量x的關(guān)系，先推動(dòng)小滑塊壓縮彈簧，用米尺測(cè)出x的數(shù)值;然后將小滑塊從天靜止釋放。用計(jì)時(shí)器測(cè)出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時(shí)間t。屢次改變x，測(cè)得的x值及其對(duì)應(yīng)的t值如下表所示。表中的l/t值是根據(jù)t值計(jì)算得出的。xcm 1.00 1.50 2

10、.00 2.50 3.00 ts 3.33 2.20 1.60 1.32 1.08 1/ts-1 0.300 0.455 0.625 0.758 0.926 1根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖b中的方格紙上作圖線。2答復(fù)以下問(wèn)題：不要求寫出計(jì)算或推導(dǎo)過(guò)程點(diǎn)0，0在1/t-x圖線上，從1/t-x圖線看，1/t與x是什么關(guān)系?從理論上分析，小滑塊剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能Ek與1/t是什么關(guān)系不考慮摩擦力當(dāng)彈簧長(zhǎng)度改變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能Ep與相應(yīng)的Ek是什么關(guān)系?綜合考慮以上分析，Ep與x是什么關(guān)系?11.如下圖，輕質(zhì)彈簧的一端與墻相連，質(zhì)量為2kg的滑塊以5m/s的速度沿光滑平面運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，求：1彈簧在被壓縮過(guò)程

11、中最大彈性勢(shì)能，2當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能為最大彈性勢(shì)能的一半時(shí)，木塊速度的大小。試卷答案1.D2.D3.解：小球下落的始末位置的高度差為：h1+h2，故重力做功為：W=mgh1+h2小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，那么知小球在桌面處的機(jī)械能等于剛開場(chǎng)下落時(shí)的機(jī)械能，為E=mgh2;應(yīng)選：A.4.D5.解：A、假如沒(méi)有摩擦力，那么O點(diǎn)應(yīng)該在AB中間，由于有摩擦力，物體從A到B過(guò)程中機(jī)械能損失，故無(wú)法到達(dá)沒(méi)有摩擦力情況下的B點(diǎn)，也即O點(diǎn)靠近B點(diǎn).故OA，此過(guò)程物體抑制摩擦力做功大于，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故A錯(cuò)誤;B、由A分析得物塊從開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到最終停在B點(diǎn)，路程大于a+=，故整個(gè)過(guò)程物體抑制阻力做功大于，故物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故B正確;C、從O點(diǎn)開場(chǎng)到再次到達(dá)O點(diǎn)，物體路程大于a，故由動(dòng)能定理得，物塊的動(dòng)能小于Wmga，故C正確;D、物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈力等于摩擦力，而在B點(diǎn)彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知，故物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量與物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量大小未知，故此兩位置彈性勢(shì)能大小關(guān)系不好判斷，故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：BC.6.BC7.12分 22分 32分8.1。2金屬塊剛好能沿斜面勻速下滑，那么有mgsin=mgcos，即得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=tan=h/L=0.25。3D， 圖略， 根據(jù)圖線