2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测（六）势能的改变 鲁科版必修2

课时跟踪检测（六） 势能的改变基础层级基稳才能楼高1关于重力势能，以下说法中正确的是()a某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的b重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功c物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变d只要重力做功，重力势能一定变化解析：选d选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，a错误。重力势能为零只是表明物体处于零势能面上，它对其他物体同样可以做功，b错误。物体若在竖直方向做匀速直线运动，则物体的高度变化，重力势能也会发生变化，c错误。重力做功是重力势能变化的量度，故若重力做功，重力势能一定发生变化，故d正确。2(多选)关于弹性势能，以下说法正确的是()a发生弹性形变的物体都具有弹性势能b只有弹簧在发生形变时才具有弹性势能c弹性势能可以与其他形式的能相互转化d弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳解析：选acd发生弹性形变的物体的各部分之间，具有的势能叫弹性势能，a正确、b错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，c正确；所有能的单位与功的单位相同，都是焦耳，d正确。3一物体在自由下落过程中，重力做了2 j的功，则()a该物体重力势能减少，减少量等于2 j b该物体重力势能减少，减少量大于2 jc该物体重力势能减少，减少量小于2 jd该物体重力势能增加，增加量等于2 j解析：选a物体下落时重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力做的功，故a正确。4(多选)物体在运动过程中，克服重力做功为50 j，则()a重力做功为50 j b物体的重力势能一定增加了50 jc物体的动能一定减少了50 jd重力做了50 j的负功解析：选bd克服重力做功50 j，即重力做了50 j的负功，a错，d对。由重力做功与重力势能改变的关系知，物体的重力势能增加了50 j，b对。增加的重力势能并不一定全部由动能转化而来，c错。5(2018浙江11月学考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图1所示。下列说法不正确的是()图1a加速助跑过程中，运动员的动能增加b起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加c起跳上升过程中，运动员的重力势能增加d越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加解析：选b加速助跑过程中，运动员的速度增大，动能增加，a正确；起跳上升过程中，杆先被压得更弯，后又复原，所以杆的弹性势能先增加后减少，运动员的重力势能一直增加，b错误、c正确；越过横杆后运动员加速下落，重力势能减少，动能增加，d正确。6用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度a匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为()amghbmghmahcmghmah d.mah解析：选a此过程中重力做功wgmgh，重力势能的变化epwgmgh，a正确。7. (多选)如图2所示，轻质弹簧拴着小球放在光滑水平面上，小球在o点时弹簧的长度为原长。现将小球拉至a点后释放，则小球在a、b间往复运动，下列说法正确的是()图2a从b到o，小球的速度不断减小 b在o处弹簧的弹性势能最小c从b到o，小球的速度不断增大d在b处弹簧的弹性势能最小解析：选bc弹簧的弹性势能与它的形变量有关，小球在o点时弹簧的长度为原长，弹性势能最小，故b正确、d错误；从b到o，弹力方向向右，小球向右做加速度逐渐减小的加速运动，速度不断增大，故a错误、c正确。8(多选)把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则从物体被抛出到落回地面的全过程中()a重力做的功为零 b重力做的功为2mghc空气阻力做的功为零 d空气阻力做的功为2fh解析：选ad上升过程中重力做的功为mgh，下降过程中重力做的功为mgh，所以整个过程中重力做的功为零，a正确、b错误；上升过程中阻力向下，故阻力做功wffh，下降过程中，阻力向上，故阻力做功wffh，所以整个过程中阻力做功为2fh，故c错误、d正确。能力层级跳跳摘到桃子9(2018浙江4月学考)如图3所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的a、b处，a、b两点水平距离为16 m，竖直距离为2 m，a、b间绳长为20 m。质量为10 kg的猴子抓住套在绳上的滑环从a处滑到b处。以a点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)()图3a1.2103 j b7.5102 jc6.0102 j d2.0102 j解析：选b重力势能最小的点为最低点，此时，两侧绳子与水平方向夹角相同，记为，并设右边绳长为a，则左边绳长为(20a)，由几何关系，有acos (20a)cos 16 ma sin (20a)sin 2 m联立解得a m，所以最低点距离参考面高度差为asin 7 m。再加上猴子自身高度，重心距套环约为0.5 m，故猴子重力势能最小值约为epmgh750 j，b正确。10. (多选)如图4所示，倾角30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()图4a软绳重力势能共减少了mglb软绳重力势能共减少了mglc软绳重力势能的减少等于软绳的重力所做的功d软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和解析：选bc选斜面顶端为参考平面，软绳重力势能共减少：mgmgl，a错误，b正确；根据重力做功与重力势能变化的关系知道，软绳重力势能的减少等于软绳的重力所做的功，c正确，d错误。11在离地面80 m处无初速度释放一小球，小球质量为m200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为参考平面，求：(1)在第2 s末小球的重力势能。(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化量。解析：(1)在第2 s末小球所处的高度：hgt21022 m20 m。重力势能epmgh0.210(20)j40 jep0说明小球在参考平面的下方。(2)在第3 s末小球所处的高度hgt2 1032 m45 m。第3 s内重力做功：wmg(hh)0.210(2045)j50 j，即小球的重力势能减少50 j。答案：(1)40 j(2)50 j减少50 j12.如图5所示，一质量为m、半径为r、体积为v的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入横截面积为s、深度为h的水中。已知水的密度为，求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少，水与铁球组成的系统的总重力势能变化了多少。图5解析：铁球下落到杯底的过程中，铁球重力势能的