高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能1.4 势能的变化与机械功课时训练

1.4势能的变化与机械功同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．小明从三楼教室匀速率的走到一层，重力做了的功，则在此过程中小明的

A．动能一定增加了

B．动能一定减小了

C．重力势能一定增加了

D．重力势能一定减小了

2．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

3．如图所示，小朋友在荡秋千。他从P点向右运动到Q点的过程中，重力势能的变化情况是（　　）

A．先增大，后减小

B．先减小，后增大

C．一直减小

D．一直增大

4．将一个物体由A处移到B处，重力做功（ ）

A．与运动过程是否存在阻力有关

B．与运动的具体路径有关

C．与运动的竖直高度有关

D．与物体运动速度大小有关

5．如图所示，将质量m=2kg的一个小钢球（可看成质点）从离地面H=2m高处由静止开始释放，落人泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力（g取10m/s2），则下列说法正确的是（　　）

A．整个过程中重力做功为40J B．整个过程中重力势能减少41J

C．泥对小钢球的平均阻力为800N D．泥对小钢球的平均阻力做功为40J

6．重力势能下列说法正确的是（　　）

A．同一高度的两个物体，重力势能一定不同

B．放在地面上的物体，重力势能一定等于零

C．+5J的重力势能和-5J的重力势能一样大

D．物体的重力势能变化，一定有重力对物体做功

7．下列关于重力势能的说法正确的是(        )

A．物体的重力势能一定大于零

B．在地面上的物体的重力势能一定等于零

C．物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关

D．物体的重力势能与零势能面的选取有关

8．某旅游景点有乘坐热气球观光项目，如图所示，在热气球加速上升的过程中，忽略热气球质量的变化，则热气球的（       ）

A．重力势能减少，动能减少 B．重力势能减少，动能增加

C．重力势能增加，动能减少 D．重力势能增加，动能增加

9．如图所示，桌面高为，质量为m的的小球从高出桌面的A点下落到地面上的B点，在此过程中下列说法正确的是（     ）

A．以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为

B．以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为

C．以桌面为参考平面，小球从A到B点过程中，重力势能减少

D．以桌面为参考平面，小球从A到B点过程中，重力势能减少

10．如图所示，质量为的足球在地面1的位置以初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中达到最高点2的高度为，速度为，取。请你根据这些数据判断下列说法错误的是（　　）

A．运动员踢球时对足球做的功为

B．足球由位置1运动到位置2，克服重力做功，足球的重力势能增加

C．足球由位置2运动到位置3，重力做功，足球重力势能减少

D．足球落地前瞬间的速度为

11．如图所示，小球的质量为，悬线的长为，初始时小球（可视为质点）静止于A点。现把小球缓慢拉至处，悬线始终绷紧，悬线扫过的角度，重力加速度大小为，以点所在的水平面为零势能面，关于这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．小球的重力势能逐渐减小

B．小球的重力势能增加量为

C．小球在处的重力势能为

D．小球在处的重力势能为

12．西大附中的四位同学在一起讨论物理问题，则以下同学的观点中正确的是（　　）

A．西仔；力做功-5J比3J少

B．大仔；选定参考平面后，-5J的重力势能比3J的重力势能小

C．附仔；如果物体向右运动时动能为正，则它向左运动时动能为负

D．中仔；如果弹簧被压缩时弹性势能为正，则它被拉伸时弹性势能为负

13．下列物体具有弹性势能的是(　　)

A．下落的陨石 B．海上行驶的轮船 C．凹陷的橡皮泥 D．钟表中上紧的发条

14．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使袋由图中虚线位置变形至图中实线位置，下列说法正确的是（　　）

A．水的重力势能始终为正值

B．水的重力势能始终为负值

C．水的重力势能不变

D．水的重力势能增大

15．如图所示，甲、乙是两个质量不同的物体m甲＜m乙，若取桌面为参考平面，甲在桌面上，乙在地面上．甲、乙的重力势能分别为EP1、EP2，则有(　　)

A．EP1 ＞ EP2

B．EP1 ＜ EP2

C．EP1 ＝ EP2

D．无法判断

二、填空题（共4题）

16．弹性势能具有相对性，一般指相对于弹簧原长时的弹性势能，即规定弹簧处于原长时的弹性势能为______．

17．足球运动员将质量为0．25kg的静止在地面上的足球用力踢出，足球运动的最高点距地面3m，足球在最高点的速度为10m/s，则足球在运动过程中所具有的重力势能的最大值为_______J，在踢球时运动员对足球做的功为______J．（以地面为零势能参考平面，不计空气阻力，取g=10m/s2）

18．如图所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将__________，B球的速度将__________，弹簧的弹性势能将____________．

19．为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。

实验中还需要测定的物理量是_____________和________________；

三、综合题（共3题）

20．如图，质量为0.5的小球，从A点下落到地面上的B点，为1.2m，桌面高为0.8m。

(1)在表格的空白处按要求填入数据。

(2)如果下落时有空气阻力，表中的数据是否会改变？

21．质量是100 g的球从1．8 m的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？

22．苏州市金鸡湖畔的水上摩天轮，直径为120m，架设60个轿厢，可同时容纳360个人观光，堪称世界上最大的水上摩天轮，如图所示，一质量为50kg的游客乘摩天轮匀速旋转一圈所用时间为25min，g取10m/s2，求：（计算结果请保留一位有效数字 ）

（1）摩天轮旋转的角速度大小；

（2）从最低点到最高点，该游客重力势能的增加量；

（3）该游客所受的向心力大小．

参考答案：

1．D

2．B

3．B

4．C

5．B

6．D

7．D

8．D

9．D

10．D

11．B

12．B

13．D

14．D

15．A

16．0

17．7.5     20

18．     先变小后变大     先变大后变小     先变小后变大

19．     水平位移     高度

20．(1) 6.0J；-4.0J；10.0J；-10.0J；10.0J；0J；10.0J；-10.0J ；(2)不会

21．0．54 J　重力势能减少了0．54 J．

22．（1）4×10﹣3rad/s；（2）6×104J；（3）5×10﹣2N