沪科版 (2019)必修 第二册1.4 势能的变化与机械功综合训练题

这是一份沪科版 (2019)必修 第二册1.4 势能的变化与机械功综合训练题，共7页。试卷主要包含了如图所示，在光滑水平面上有A，重力做功的特点等内容，欢迎下载使用。
【精选】1.4势能的变化与机械功-1练习一．填空题1．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。2．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____________．3．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________。 4．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________。5．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。6.单位：___________。7．物体的动能和势能都具有　         　.    
8．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。9．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______。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．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（ ）。12．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。 13．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___________。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．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__________。 16．两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”）。
 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．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___________。
参考答案与试题解析1．【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.2．【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。3．【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。4．【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。5．【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；6．【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. 7．【答案】起点和终点的位置    运动的路径    【解析】略8．【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】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1500J11．【答案】体积    距离    【解析】略12．【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13．【答案】参考平面    不同    相同    【解析】略14．【答案】mgh1-mgh2    高度差    运动速度    【解析】略15．【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16．【答案】mgΔh【解析】略17．【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。