沪科版 (2019)必修 第二册1.4 势能的变化与机械功同步训练题

这是一份沪科版 (2019)必修 第二册1.4 势能的变化与机械功同步训练题，共7页。试卷主要包含了重力势能的相对性等内容，欢迎下载使用。
【优选】1.4势能的变化与机械功-1课堂练习一．填空题1．在参考面上方的物体的高度是　    　值，重力势能也是　    　值；在参考面下方的物体的高度是　   　值，重力势能也是　   　值.参考平面的选取是任意的. 2．正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用_______表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用________表示；在三维空间中用____________表示。3．重力势能的相对性（1）参考平面：物体的重力势能总是相对于___________来说的，这个___________叫作参考平面，在参考平面上物体的重力势能取为___________。（2）重力势能的相对性：Ep=mgh中的h是物体重心相对___________的高度。选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是___________的，但重力势能的差值___________。（后两空选填“相同”或“不同”）（3）标矢性：重力势能为___________量，其正负表示重力势能的大小。物体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为___________值；在参考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为___________值。 4．两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时的分子势能为零，则在阶段，做___________（选填“正”或“负”）功，分子势能___________（选填“增大”或“减小”）。
 5．如图所示，质量为3kg的木块在倾角为的斜面顶端由静止开始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假设斜面足够长，且以斜面顶端O点所在平面为零势能面，g取10m/s2，，，求：
 （1）2s末木块的重力势能Ep=__________；（2）前2s内木块重力的平均功率=__________；（3）2s末木块重力的瞬时功率P=____________。6．物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的有关（只跟始末位置的高度差）有关，而跟物体运动的　        　无关. 7．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_____J的功（ ）。8．质量为m的物体（可视为质点）从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为___________，重力势能___________（填“减少”或“增加”）了___________。
 9．如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点.接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为，表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（）位置ABC速度（ ）2.012.00时刻（s）0410 (1)人与雪橇从A到B的过程中，重力势能变化了________.(2)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为________.10．如图所示是弹簧门的一角，依靠弹簧形变后储存的弹性势能自动将打开的门关闭，当弹簧门打开时，弹簧的弹力对外做________功，弹性势能________；当弹簧门关闭时，弹簧的弹力对外做________功，弹性势能________。11．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做______________.12．下列三幅图涉及到热学的相关知识，甲图坐标原点同定一个分子A，当另个分子B从无穷远向A靠近到两者分子势能最小值的位置过程中，两者的分子力如何变化___________；乙图中展示的两条氧气分子的速率分布图像中__________（填①或者②）的温度较高：丙图中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔后，它的尖端就会变饨，是因为___________。13．井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体．若以地面为参考平面，则物体的重力势能为___________；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为______。14．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的___________有关，而跟物体___________无关。15．如图所示，水平桌面离地面高为H，质量为m的小球从离桌面高为h处，由静止沿固定在桌面上的光滑曲面轨道下滑至地面，不计空气阻力，重力加速度为g。假设以桌面为零势能的参考平面，则此过程中，重力做的功为_________；小球落地前瞬间的机械能为________。16．物体的动能和势能都具有　         　.    
17．重力所做的功（1）重力所做的功WG=___________，Δh指初位置与末位置的高度差。（2）重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的___________有关，而跟物体___________无关。 18．两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则在阶段，做______功（填“正”或“负”）；在时，分子动能最______（填“大”或“小”）。
参考答案与试题解析1．【答案】正；正；负；负.【解析】考点： 重力势能.分析： 根据重力势能中零势能面的性质分析解答即可；明确重力势能正负的含义.解答： 解：我们选取零势能面后，通常规定；处于零势能面上方的物体高度为正值；其重力势能也会正值；处于下方的物体，高度为负值；其重力势能也为负值；而参考平面的选取是任意；同一个参考平面下，正值大于负值.故答案为：正；正；负；负.点评： 本题考查重力势能的参考平面的定义，要注意明确重力势能的正负表示物体的位置和大小，不表示方向.2．【答案】（x）（x．y）（x．y．z）【解析】【详解】物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x．y）表示；在三维空间中用（x．y．z）表示；3．【答案】    ①. 正    ②. 减小【解析】【分析】【详解】[1][2] 当 时，分子力表现为引力，相互靠近时分子力F做正功，分子动能增加，势能减小4．【答案】-36J    18W    36W    【解析】(1)[1]2s末木块下滑的位移为木块的重力势能(2)[2]前2s内木块重力的平均功率(3)[3]2s末木块重力的瞬时功率5．【答案】轨迹【解析】考点： 重力势能的变化与重力做功的关系.分析： 明确重力做功的特点；根据重力做功的特点解答即可解答： 解：重力做功的特点是只跟初末位置有关，跟物体运动的轨迹无关；故答案为：轨迹点评： 本题考查重力做功的特点，要明确重力做功和路径无关，只与起点和终点间的高度差有关.6．【答案】1500【解析】【详解】把链条竖直立起，则重心上升了2.5m，所以克服重力做功为 所以要要把它竖直立起，至少要克服重力做功才可以，故至少做功为1500J7．【答案】mg（H＋h）    减少    mg（H＋h）    【解析】略8．【答案】        【解析】【来源】第二部分单元卷动能和势能测试卷 【详解】(1)[1]重力势能的变化量为：(2)[2]人与雪橇从到的过程中，损失的机械能为：9．【答案】负；增加；正；减少；【解析】【详解】弹簧门打开时，弹簧弹力方向与门的移动方向相反，弹力做负功．随着形变量增加，弹性势能增大。弹簧门关闭时，弹簧弹力方向与门的移动方向相同，弹力做正功，随着形变量减小，弹性势能减少。10．【答案】势能【解析】11．【答案】    (1). 先增大，后减小    (2). ②    (3). 融化后由于液体的表面张力使尖端绷紧【解析】【分析】【详解】[1][2][3]两分子距离较远时，分子力很小，在两者靠近的过程中，分子力增大，在分子势能最小的位置分子力为零，所以在二者靠近的过程中分子力先增大，后减小；气体的分子运动统计规律：“中间多，两头少”。温度越高，气体分子平均速率变大，平均动能增大，即分子中速率较大的分子数占总分子数比例较大，所以图像②的温度较高；融化后液体的表面张力使尖端绷紧。12．【答案】-100J    700J    【解析】【来源】甘肃省武威第十八中学2019-2020学年高一（下）期末模拟考试物理试题 【分析】【详解】[1]若以地面为参考平面，由题意可知，物体处在参考平面下方h1处，其中则此时物体的重力势能为[2]若以井底面为参考平面，由题意可知，物体处在参考平面下方h2处，其中则此时物体的重力势能为13．【答案】起点和终点的位置    运动的路径    【解析】略14．【答案】  mg(h+H)  mgh【解析】下落高度为，重力做的功为，以桌面为零势能面，则小球初始位置的机械能为：，小球下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，落地时的机械能为：。15．【答案】标量性.【解析】考点： 动能；重力势能.分析： 明确动能和势能的定义，掌握它们的共性即可.解答： 解：动能和势能均指物体所具有的能量，二者均为标量；故答案为：标量性.点评： 本题考查动能和势能共性，要注意明确势能虽然有正负，但势能也是标量. 16．【答案】mgΔh【解析】略17．【答案】正    大    【解析】[1][2]r0为分子间的平衡距离，大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；在阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，在时，分子势能最小，分子动能最大。