2018_2019学年高中物理第四章机械能和能源4.3势能练习（含解析）教科版.docx

势能一、选择题1.关于重力势能,下列说法正确的是()A.重力势能的大小只由物体本身决定B.重力势能恒大于零C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能是物体和地球所共有的答案:D2.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是()A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动,物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动,物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同解析:由重力做功的特点知,不管沿怎样的斜面运动,只要高度相同,物体克服重力做功都相同,而且克服重力做多少功,物体的重力势能就增加多少,故D正确.答案:D3.升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升h高度时,物体增加的重力势能为()A.mghB.mgh+mahC.mahD.mgh-mah答案:A4.如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,小球的质量为m,则以下说法正确的是()A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mghD.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg(H+h)答案:C5.物块A的质量为m,置于光滑水平地面上,其上表面固定一根轻弹簧,弹簧原长为L0,劲度系数为k,如图所示.现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起一段距离L,使物块A离开地面,若以地面为势能零点,则这时物块A具有的重力势能为()A.mg(L+L0)B.mg(L+L0+)C.mg(L-L0+)D.mg(L-)解析:缓慢提起,则弹簧的弹力F=mg=kx,x=.物块A升高的高度L=L-x=L-,所以A具有的重力势能EpA=mgL=mg(L-),故D对.答案:D6.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放.小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球动能最大C.t2t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t2t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能解析:小球在接触弹簧之前做自由落体运动.碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动,当加速度为0即重力等于弹簧弹力时速度达到最大值,而后往下做加速度不断增大的减速运动,与弹簧接触的整个下降过程,小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能.上升过程恰好与下降过程互逆.由乙图可知t1时刻开始接触弹簧;t2时刻弹力最大,小球处在最低点,动能最小;t3时刻小球往上运动恰好要离开弹簧;t2t3这段时间内,小球先加速后减速,动能先增加后减少,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能.答案:C二、非选择题7.如图所示,以二楼的地面为参考平面,二楼房间里的物体A具有重力势能,一楼房间里的物体B具有重力势能,二楼地面上物体的重力势能为.(均选填“正的”“负的”或“0”) 答案:正的负的08.起重机以的加速度将质量为m的物体匀加速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体的重力势能改变多少?(不计空气阻力)解析:由牛顿第二定律F-mg=ma得F=mg起重机钢索的拉力对物体做的功W1=Fh=mgh重力做的功W2=-mgh所以物体的重力势能增加mgh.答案: mgh增加mgh9.有一上端挂在墙上的长画,从画的上端到下端画轴长1.8m,下端画轴重1 N,画重0.8 N(画面处处均匀),如图所示.现将长画从下向上卷起来,长画的重力势能增加了多少?解析:取画轴所在平面为参考平面.比较长画在卷起之前和卷起之后重心高度变化的数值,从而求出重力势能变化的数值,即可确定长画重力势能的增加值.在卷起前:长画的重力势能Ep11=m1gh1=0.72J,画轴的重力势能Ep21=0;在卷起后:长画的重力势能Ep12=m1gh2=1.44J,画轴的重力势能Ep22=m2gh2=1.8 J.因此长画的重力势能的增加量:Ep=Ep12+Ep22-Ep11-Ep21=2.52J,即长画的重力势能增加了2.52 J.答案:2.52J