2021届高三物理一轮复习力学功和能重力势能专题练习

2021届高三物理一轮复习力学功和能重力势能专题练习一、填空题1．势能的定义：___________的物体凭借其_________而具有的能量．2．举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有__________．在物体下落过程中，这种形式的能量转化为物体的___________，从而可以对工件进行煅压等工作任务．3．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”）4．物体的重力势能等于_____，定义式EＰ＝_____5．如图所示，在某次足球比赛中，运动员用力将球踢出，足球从A点飞往空中的B点（B点为足球运动轨迹的最高点）。若忽略空气阻力的影响，从A点运动到B点的过程中，足球的动能_________________，重力势能_____________ ，机械能_____________。（填“增加”、“减少”或“不变”）6．下面的物体中，只具有动能的是_______，只具有势能的是_______，既具有动能又具有势能的是__________。（以地面为参考平面）A．停在地面上的汽车       B．在空中飞行的飞机         C．被起重机吊在空中静止的货物D．水平地面上被压缩的弹簧        E.正在水平铁轨上行驶的火车7．如图所示，将质量为的物体，放在高为的桌面上时具有的重力势能是_________，放在地面上时它具有的重力势能是_________，当放在深的沟底时它具有的重力势能是_________.（选地面势能为零）（）8．如图所示，一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s（g＝10m/s2）．该过程中重力势能________（选填“增加”或“减少”）了________J，阻力做功________J．9．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能为______，整个下落过程中机械能的改变量为________。10．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；将铁板提高1 m，若以二楼地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________J；若以楼外地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________J．11．如图所示，一质量为60kg的探险者在丛林探险，为了从一绝壁到达水平地面，探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上，拉住绳子的另一端，从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处，到达最低点B时脚恰好触到地面，此时探险者的重心离地面的高度为0.5m．已知探险者在A点时重心高地面的高度为8.5m．以地面为零势能面，不计空气阻力．(探险者可视为位于其重心处的一个质点)，探险者在A点时的重力势能________J，探险者运动到B点时的速度大小为_________m/s. 12．人类离不开能量，我们要熟悉一些能量计算：动能计算公式：    EK=_______重力势能计算公式：EP=_______弹性势能计算公式：EP=_______13．如图，篮球离开手时速度方向竖直向下，底部距离地面，与地面碰撞后恰好竖直反弹到离开手时的高度．已知篮球直径为，质量为．假设篮球运动过程中所受空气阻力恒为自身重力的0.05倍，不计与地面碰撞时动能的损失和篮球的形变．若以地面为零势能面，篮球离开手时，重力势能为__________；速度大小为__________．（结果保留两位有效数字）14．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．15．如图所示，某人在山上将一质量m=2kg的石块，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时距离水平地面的高度h=10m．不计空气阻力，取g=10m/s2．求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能________ ；（2）石块落地时的速度大小 _________．二、解答题16．运动员将质量为0.4kg的足球从地面以20m/s速度踢出，足球击中高为2m的门梁，不计空气阻力，以地平面为参考平面，取，求：(1)足球被踢出时的动能；(2)足球击中门梁时的重力势能；(3)足球击中门梁时的速度大小。17．如图所示，一个滑块质量为2kg，从斜面上A点由静止下滑，经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D。已知AB=100cm，CD=60cm，∠α=30°，∠β=37°，（g取10m/s2）。已知AB、CD均光滑，只有BC面粗糙且BC面上各处粗糙程度相同，BC=28cm。试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）滑块在A和D点所具有的重力势能分别是多少？（以BC面为零势面）（2）滑块与BC面的动摩擦因数。（3）滑块最终停在BC面上的位置距离B点多远？ 18．两个底面积都是的圆桶放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为和，如图所示，已知水的密度为。现把连接两桶的阀门打开，不计摩擦阻力，当两桶水面高度相等时，水的重力做功多少？重力势能变化多少？
参考答案1．相互作用    位置              2．势能      动能           3．减小    增大     4．物体的重量和它的高度的乘积；mgh       5．减少    增加    不变    6．E    CD    B       7．75J    0    -75J        8．减少    500    －450    9．    0         10．0    103    200    200        11．5100    12.7    12．            13．3.6   1.0    14．（x）  （x、y）    （x、y、z）    15．200J    15m/s          16．(1)；(2)；(3)17．（1）10J,7.2J   （2）0.5   (3)距离B端12m18．水的重力做功，重力势能减少