高中物理教科版 (2019)必修 第二册4 势能巩固练习

4.4势能基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．物体做自由落体运动的过程中,下列说法正确的是（   ）

A．物体的加速度越来越小

B．物体的动能越来越小

C．物体的重力势能越来越小

D．物体的所受重力的瞬时功率越来越小

2．井深10m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)(    )

A．-100J B．700J C．100J D．无法确定

3．关于弹性势能和重力势能，下列说法中正确的是（　　）

A．弹簧的弹性势能大小只与弹簧的材料有关

B．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关

C．重力势能的变化量与参考平面的选取有关

D．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定增加

4．关于物理量大小的比较，下列说法正确的是（   ）

A．-1m/s2的加速度大于-2m/s2的加速度

B．-1J的功大于-2J的功

C．-1J的重力势能大于-2J的重力势能

D．-1N的力大于-2N的力

5．下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A．在物体本身的大小和形状对研究的问题影响非常小时，物体可简化为一个具有质量的点，这种方法叫极限思想法

B．根据功率的定义式，当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了控制变量法

C．如果一个力的作用效果与另外两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，这里采用了理想实验法

D．在推导弹簧弹力做功的表达式时，把整个做功过程划分成很多小段，每一小段近似看作恒力做功，然后把各小段弹力所做的功相加，这里采用了微元法

6．宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识，关于拉弓过程，下列说法正确的是

A．弓的弹性形变越大，弹性势能就越大

B．弓的弹性形变越大，弹性势能就越小

C．人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越小

D．人对弓的作用力越大，弹性势能就越小

7．下列物理量属于矢量的是

A．质量 B．加速度 C．时间 D．重力势能

8．质量为m 的小球，从离桌面 H 高处由静止下落，桌面离地面高度为 h，重力加速度为 g，如图所示，若以最高点为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为 （　　）

A．mgh，减少mg（H-h） B．mg（H＋h），增加mg（H＋h）

C．-mg（H＋h），减少mg（H＋h） D．-mgh，增加mg（H-h）

9．物体在空气中加速下落一段时间，重力做功40J．则这段时间内（　　）

A．动能一定增加40J B．重力势能一定增加40J

C．动能一定减少40J D．重力势能一定减少40J

10．同一物体，第一次被匀速提升到10m高处，第二次被沿着倾角为30°的光滑斜面拉到位移为20 m处，那么，在这两次过程中    (    )

A．第一次增加的重力势能大

B．第二次增加的重力势能大

C．两次物体克服重力做功值不相等

D．两次增加的重力势能一样大

11．从地面竖直上抛一物体，初速度为v0，不计空气阻力，取地面为参考平面，当物体的重力势能为动能的4倍时，物体离地面的高度为（        ）

A． B． C． D．

12．下列各物理量数值中的负号表示方向的是（　　）

A．重力势能J B．速度

C．电荷量C D．电势V

13．物体做自由落体运动，以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图，正确的是（  ）

A．

B．

C．

D．

14．质量为1kg的铅球从离地高6m处无初速度释放，到达地面时速度为10m/s。若重力加速度g取10m/s2，则（　　）

A．铅球释放时相对地面具有的重力势能是6J

B．铅球落地时具有的动能为100J

C．铅球整个下落过程重力做功60J

D．铅球整个下落过程合外力做功5J

15．从某一高处平抛一物体，物体着地时末速度与水平方向成30°角，取地面处重力势能为零，则物体刚抛出时，动能与重力势能之比为

A．3:1 B．3:4 C．1:3 D．1:4

二、填空题（共4题）

16．如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能________（填“增大”、“减少”或“不变”）和运动员的重力势能________（填“增大”、“减少”或“不变”）

17．如图所示，小汽车以一定速度通过圆弧凹形桥的最低点，桥面对汽车的支持力__________（选填“高于”“低于”“等于”） 汽车受到的重力．汽车在桥面最低点的重力势能________（选填“高于”“低于”“等于”）它在水平路面上的重力势能

18．如图所示，质量为的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为．足球从1位置到2位置重力势能__________(填“增加”或“减少”)，若以地面为参考平面，那么足球在2位置的重力势能为__________．

19．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系．

(1)如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数___．取

(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小___．

(3)用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为___．

(4)重复(3)中的操作，得到与的关系如图（c）．有图可知，与成___关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的___成正比．

三、综合题（共4题）

20．一根长为2 m的质量为20 kg的均匀细铁棒平放在水平地面上．若把它完全竖立起来，铁棒的重力势能增加多少(g取10 m/s2)?

21．在离地面80m处无初速度地释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g取10m/s2，取释放点所在水平面为参考平面。求：在第2s末小球的重力势能。

22．吊车以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，（不计空气阻力）求：

（1）吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？

（2）重力做的功为多少？

（3）物体的重力势能变化了多少？

23．弹性势能在国际单位中的单位是焦耳．（____）

参考答案

1．C

2．A

3．B

4．C

5．D

6．A

7．B

8．C

9．D

10．D

11．A

12．B

13．C

14．C

15．A

16．减小    增大   

17．大于    低于   

18．增加       

19．50    相等    滑块的动能    正比    压缩量的平方   

20．

21．-40J

22．（1）；（2）；（3）因为重力做负功，所以重力势能增加

23．√