山东省－高中物理 第2章 第2节 势能的改变每课一练 鲁科版必修2.doc

2.2 势能的改变每课一练一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）1.一个质量为0.5 kg的小球，从5 m高处自由下落，着地后反弹起1 m，取地面为参考平面，并取g=10 m/s2,则（ ）a.初、末位置物体的重力势能分别为25 j和-5 jb.在下落和反弹过程中重力做功分别为25 j和5 jc.由初位置到末位置重力做功20 jd.重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能【解析】选c.初位置重力势能：ep1=mgh1=25 j末位置重力势能：ep2=mgh2=5 j下落和反弹过程重力做功：w下=mgh1=25 jw上=-mgh2=-5 j,整个过程重力做功wg=mg(h1-h2)=20 j,所以选项c正确.2.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（ ）a.阻力对系统始终做负功b.系统受到的合外力始终向下c.重力做功使系统的重力势能增加d.任意相等的时间内重力做的功相等【解析】选a.无论什么情况，阻力一定做负功，a对.加速下降时，合力向下，减速下降时，合力向上，b错.系统下降，重力做正功，所以重力势能减少，c错.由于系统做变速运动，系统在相等时间内下落的高度不同，所以重力做功不同，d错.3.当重力对物体做正功时，物体的（ ）a.重力势能一定增加，动能一定减小b.重力势能一定减小，动能一定增加c.重力势能不一定减小，动能一定增加d.重力势能一定减小，动能不一定增加【解析】选d.重力势能是否改变只看重力是否做功.由于重力做正功,重力势能必然减小;而动能是否变化则取决于外力对物体做的总功,不能只看重力做功,所以d选项是正确的.4.（2009江苏学业水平测试）我国发射的“神舟”七号飞船在绕地球45圈后，于2008年9月28日胜利返航，在返回舱拖着降落伞下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为（ ）a.重力做正功，重力势能减小b.重力做正功，重力势能增加c.重力做负功，重力势能减小d.重力做负功，重力势能增加【解析】选a.下落时，返回舱高度降低，所以重力做正功，重力势能减小.5.（2009广东高考）某缓冲装置可抽象成图1所示的简单模型.图中k1,k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是（ ）a.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关b.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等c.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等d.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变【解析】选b、d.不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,a错误;在垫片向右运动的过程中,由于两个弹簧相连,则它们之间的作用力等大,b正确;由于两弹簧的劲度系数不同,由胡克定律f=kx可知,两弹簧的形变量不同,则两弹簧的长度不相等,c错误;在垫片向右运动的过程中,由于弹簧的弹力做功,则弹性势能将发生变化,d正确.二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）6.（思维拓展题）(10分)如图2所示,在半径为r质量分布均匀的铅球中挖取一球形空穴,空穴与原球面最高点相切,并通过铅球的球心,在未挖去空穴前铅球的质量为m,求挖去空穴后的铅球相对水平地面的重力势能是多大?7.(10分)如图3所示，一圆柱形杯子盛满水,放置在水平地面上,杯子高0.2 m,水质量为3 kg，若将一圆柱形高同样为0.2 m的物体按入水中,将有一半水从杯子溢出，求水溢出过程中,重力对水做了多少功.(g=10 m/s2).探究创新8.（10分）弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具，它由两根橡皮条和一个木叉组成.拉伸橡皮条的过程人对橡皮条做功,使其具有一定的弹性势能,放手后橡皮条的弹力做功,将储存的弹性势能转化为石子的动能,使石子以较大的速度飞出,有一定的杀伤力.试设计一个实验,求出橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力所做的功及橡皮条具有的弹性势能.(只需设计可行的方法和数据处理方式,不必求得出结论)【解析】（1）准备橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等.（2）将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣.（3）用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长x0，记录在表格中.（4）将测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力f1、f2、f3、的情况下橡皮条的长度x10、x20、x30、（5）计算出在不同拉力作用下橡皮条的伸长量x1、x2、x3、（6）以橡皮条的伸长量为横坐标，以对