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后作业题

这是一份沪科版 (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后作业题，共6页。试卷主要包含了重力势能，标矢性，分子势能的决定因素，括号中的物理量，是标量的是，如图所示，在光滑水平面上有A，【答案】功率等内容，欢迎下载使用。
【精品】1.4势能的变化与机械功-1作业练习一．填空题1．重力势能2．质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一个小球从距弹簧自由端高度分别为h1．h2的地方先后由静止释放，h1>h2 ，小球落到弹簧后一直向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的变化量ΔEp1与ΔEp2的关系是_______,弹簧弹性势能的增加量ΔEp1与ΔEp2，的关系是________。3.定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。4．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，重力势能为正值；在参考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为___________值。 5．分子势能的决定因素（1）宏观上：分子势能的大小与物体的_______有关；（2）微观上：分子势能的大小与分子之间的_______有关。 6．从深为h的井底提升一质量为m的水桶，若所用绳索质量不计，则把此水桶提到井口的过程中，重力做的功为___________，水桶的重力势能增加了________。 7．在距离地面某高处，将小球以速度 v0沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等（以地面为参考面）。小球在空中飞行到某一位置A时相对抛出点的位移与水平方向的夹角为α（不计空气阻力），则小球在A点的速度大小为___________，A点离地面高度为___________。8.重力做功和重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能___________，重力做负功，重力势能___________。关系式：WG=___________。 9．括号中的物理量，是标量的是：　                               　，（功率．功．重力势能．动能．速度．力） 10．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____________．11.单位：___________。12．一根均匀的直棒平放在地面，将它竖直立起时O点不滑动，若棒的质量为ｍ，棒长为L，则棒被竖直立起时外力做功至少为_____，重力做功为_____，物体克服重力做的功为_____，棒的重力势能增加了_____，外力作用点越靠近右端时用的力_____，但做的功_____．13．质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m，这块铁板相对二楼地面的重力势能为______J，相对楼外地面的重力势能为______J。14．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”） 15．在离地面80m高处无初速释放一小球，小球质量m=0.2kg，不计空气阻力，取小球释放点所在水平面为参考平面，则在第2s末小球的重力势能为 ___________ J，在第3s内重力势能的变化量为 ___________ J。（g取10m/s2）16．只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化。（1）要验证的表达式：mv22＋mgh2=mv12＋mgh1或mv22-mv12=__________。（2）所需测量的物理量：物体所处两位置之间的__________，及物体的__________。 17．通常情况下，认为固体分子间的距离为平衡距离r0，当固体被压缩时，其分子势能将_____；若膨胀时，其分子势能又将_____。（均选填“增大”或“减小”）18.大小：物体的重力势能等于它所受___________与所处___________的乘积，表达式为Ep=mgh。
参考答案与试题解析1．【答案】重力    高度    焦耳    减少    增加    Ep1-Ep2    【解析】略2．【答案】ΔEp1>ΔEp2ΔEp1=ΔEp2【解析】【分析】小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，动能最大，结合动能定理和能量守恒定律分析即可；【详解】从越高的地方释放，减小的重力势能越大，即；小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有：解得：
即压缩量恒定，故弹性势能的增加量为：。【点睛】本题关键明确小球压缩弹簧的过程中，弹簧和小球系统机械能守恒，在平衡位置速度最大。3．【答案】标    负    【解析】略4．【答案】体积    距离    【解析】略5．【答案】        【解析】[1]把水桶提到井口的过程中，重力做的功为-mgh；[2]重力做负功，重力势能增加，则水桶的重力势能增加了mgh。6．【答案】        【解析】[1]从抛出到A点 可求出则在A点竖直方向上的分速度vy=gt=2v0tanα根据运动的合成小球在A点的速度  [2]根据机械能守恒定律得 而Ep2=mghA联立得7．【答案】某一水平面    水平面    0    参考平面    不同    相同    标    正    负    【解析】略8．【答案】功率．功．重力势能．动能.【解析】考点： 矢量和标量.分析： 标量是只有大小没有方向的物理量.矢量是指既有大小又有方向的物理量.解答： 解：标量是只有大小没有方向的物理量.功率．功．重力势能．动能都是标量.矢量是指既有大小又有方向的物理量.速度．力是矢量.故答案为：功率．功．重力势能．动能.点评： 对于物理量的矢标性是学习的重要内容之一，要抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向.9．【答案】先变小后变大先变大后变小先变小后变大【解析】【分析】根据物块的受力，结合牛顿第二定律判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断A．B的运动规律；【详解】刚释放物块B时，B所受的弹簧弹力最大，根据牛顿第二定律，加速度最大，速度为零，释放B后，弹簧形变量减小，B做加速变小，当弹簧恢复原长后，B的速度最大，加速度为零，弹性势能最小；然后弹簧伸长，弹力又增大，加速度又变大，但与速度反向，故速度变小，但弹性势能变大，故B球的加速度将先变小后变大，B球的速度将先变大后变小，弹簧的弹性势能将先变小后变大。【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的关系，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，根据弹力做功情况判断弹射势能的关系。10．【答案】 越小，不变【解析】【详解】一根均匀的直棒平放在地面,将它竖直立起时O点不滑动,若棒的质量为m,棒长为L,则棒被竖直立起时外力做功至少为 ,重力做功为 ,物体克服重力做的功为 ,棒的重力势能增加了 ,外力作用点越靠近右端时用的力越小,但做的功不变.都恩宇重力势能的增加量。”故本题答案是：(1).     (2).     (3).     (4).     (5). 越小，    (6). 不变11．【答案】0；103【解析】【详解】根据重力势能的定义式，以二楼地面为参考平面：Ep＝0.以楼外地面为参考平面：Ep＝mgh＝20×10×5 J＝103 J.12．【答案】参考平面    不同    相同    【解析】略13．【答案】40    50    【解析】【分析】小球做自由落体运动，根据求出下落的高度，再根据求解重力势能。重力势能的变化量等于重力做功的负值。 [1]选取零势能参考平面，在第2s末小球所处的高度为此时小球的重力势能为[2]第3s内小球下落的高度为在第3s内重力势能的变化量14．【答案】mgh1-mgh2    高度差    运动速度    【解析】略15．【答案】增大    增大    【解析】[1][2] 通常情况下，认为固体分子间的距离为平衡距离r0，当固体被压缩时，间距变小，分子间作用力表现为斥力，斥力做负功，分子势能将增大；若膨胀时，间距变大，分子间表现为引力，引力做负功，分子势能将增大。