8.2重力势能能力提升练
文档属性
| 名称 | 8.2重力势能能力提升练 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 104.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 19:02:16 | ||
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文档简介
8.2 重力势能 能力提升练
一、单选题
1．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A．重力做正功，弹力不做功
B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加
C．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力和弹力都做正功
D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功
2．一蹦极运动员身系弹性太极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员速度一直减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力先做负功后做正功
C．运动员下落过程中，重力势能的减小量与弹力做功相等
D．运动员下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
3．足球场上运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图所示。若以虚线位置为零势能面，则从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
4．一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用15N的外力来拉伸它，均在弹性限度内，则弹簧的伸长量应为（ ）
A．6cm B．9cm C．12cm D．15cm
5．如图所示，四幅摄影作品中所描述的体育运动，利用到器械弹性势能的是( )
A． B．
C． D．
6．关于功的概念，下述说法中正确的是（ ）
A．物体受力越大，做功越多
B．物体受力越大，移动距离越大，做功越多
C．功是标量
D．由于功有正负，所以功是矢量
7．如图所示，木板可绕固定的垂直纸面的水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力，以下判断正确的是（ ）
A．物块降低了1.25m B．FN对物块不做功
C．Ff对物块不做功 D．FN和Ff对物块都不做功
8．关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．某个物体处于某个位置，重力势能的数值是唯一确定的，与参考面选取无关
B．只要重力做功，物体的重力势能一定变化
C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
D．物体重力势能增加时，物体的重力可以不做功
9．下列物理量属于矢量的是
A．质量 B．加速度 C．时间 D．重力势能
10．关于弹性势能，下列说法不正确的是
A．弹簧弹力做正功时，弹性势能增加
B．发生弹性形变的物体都具有弹性势能
C．弹性势能可以与其它形式的能相互转化
D．在形变量相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大
11．如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是
A．小孩重力势能的变化一定大
B．大人重力势能的变化一定大
C．小孩重力做功的功率一定更大
D．大人重力做功的功率一定更大
二、多选题
12．如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小
C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小
D．小球的加速度先减小后增大
13．如图所示，轻弹簧的两端各受50N拉力F作用，稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是
A．该弹簧的劲度系数k=1000N/m
B．该弹簧的劲度系数k=500 N/m
C．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N拉力F作用，则稳定后弹簧将伸长10cm
D．根据公式，弹簧的劲度系数h将会随弹簧弹力F的增大而增大
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加，所以A错误；B正确；
C．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功，所以C错误；
D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功减小，弹力不做功，所以D错误；
故选B。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员下落过程中，开始时弹力小于重力，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，最后弹力大于重力，速度逐渐减小，直到为零
故选项A错误；
B．运动员下落的过程中，弹力一直做负功，故选项B错误；
C．整个下落过程中，只有重力和弹力做功，动能改变为零，所以重力做功和弹力做功大小相等
故选项C正确；
D．重力势能的改变量只与高度差有关，与重力势能的零势能点选取没有关系。故选项D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力不变，根据
足球在零势能面一下，先逐渐接近零势能面，然后在零势能面上距离零势能面高度逐渐增大，到达最高点后距离零势能面高度逐渐减小，越过零势能面后逐渐远离零势能面，则其重力势能先增大后减小。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
设弹簧的劲度系数为k。由题意，当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，由
得
当用15N的外力来拉伸弹簧时，其伸长量为
故B正确。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A、滑雪时是利用了人的重力势能减小，转化为人的动能，故A错误；
B、掷标枪时是人给枪一定的初速度，从而在空中运行，属于动能和重力势能间的转化，故B错误；
C、射箭时利用弓的弹性势能将箭射出，故C正确；
D、推铅球时是人给球一定的初速度，再使球飞出的，故D错误．
点睛：明确各体育比赛的性质，知道弹性势能大小跟物体弹性形变的程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
功W=Fs，功的大小与力、位移大小都有关系，；s为物体在力的方向上发生的位移；功是标量，但是有正负之分。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A．由重力势能的表达式
重力势能减少了4J，而
解得
故A错误；
B．物块下降过程中支持力FN与速度总是反向，故对物块做负功，故B错误；
C．摩擦力与速度总是垂直，故不做功，故C正确；
D．FN对物块做负功，Ff对物块不做功，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．重力势能具有相对性，取不同的参考面，物体即使在同一位置不动，重力势能也发生变化，故A错误；
BD．重力做功是物体重力势能变化的原因，重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确，D错误；
C．做匀速直线运动的物体，只要它的重力做功，即高度发生变化，它的重力势能就一定发生变化，故C错误。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
物理量按有无方向分为矢量和标量，矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．位移、加速度既有大小又有方向，是矢量，而质量、时间和重力势能只有大小没有方向，是标量，故B正确，A、C、D错误．故选B.
【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性．
10．A
【解析】
【详解】
A、弹簧弹力做正功,弹性势能减小,故A错误.
B、发生弹性形变的物体都具有弹性势能,所以B选项是正确的.
C、弹性势能可以与其它形式的能相互转化,所以C选项是正确的.
D、弹簧的弹性势能与劲度系数、弹簧的形变量有关,形变量相同,劲度系数越大,弹性势能越大,所以D选项是正确的.
本题选错误的,故选A
点睛：物体因为发生弹性形变,而具有弹性势能.弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关.
11．B
【解析】
【详解】
AB． 从底层到达六楼，重力势能增加，
△Ep=mgh，
大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；
CD．小孩重力做功
W=-mgh，
比大人重力做功少；小孩所用时间短。
根据功率：
，
无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。
12．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球与弹簧作用的过程中，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减小，转化为弹簧的弹性势能，使弹性势能增加，故A错误；
B．小球下落过程中重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故B正确；
C．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，小球速度先增大后减小，所以小球动能先增大后减小，故C错误；
D．分析小球受力情况，由牛顿第二定律得
随弹簧压缩量的增大，小球的加速度a先减小后增大，故D正确。
故选BD。
13．BC
【解析】
【详解】
AB．由题知，弹簧的弹力 F=50N，伸长量 x=10cm=0.1m，根据胡克定律F=kx得，弹簧的劲度系数．故A错误，B正确；
C．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N拉力F作用，弹簧所受的拉力仍为50N，所以弹簧伸长仍为10cm．故C正确．
D．弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关．故D错误；
故选BC。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A．重力做正功，弹力不做功
B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加
C．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力和弹力都做正功
D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功
2．一蹦极运动员身系弹性太极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员速度一直减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力先做负功后做正功
C．运动员下落过程中，重力势能的减小量与弹力做功相等
D．运动员下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
3．足球场上运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图所示。若以虚线位置为零势能面，则从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
4．一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用15N的外力来拉伸它，均在弹性限度内，则弹簧的伸长量应为（ ）
A．6cm B．9cm C．12cm D．15cm
5．如图所示，四幅摄影作品中所描述的体育运动，利用到器械弹性势能的是( )
A． B．
C． D．
6．关于功的概念，下述说法中正确的是（ ）
A．物体受力越大，做功越多
B．物体受力越大，移动距离越大，做功越多
C．功是标量
D．由于功有正负，所以功是矢量
7．如图所示，木板可绕固定的垂直纸面的水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力，以下判断正确的是（ ）
A．物块降低了1.25m B．FN对物块不做功
C．Ff对物块不做功 D．FN和Ff对物块都不做功
8．关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．某个物体处于某个位置，重力势能的数值是唯一确定的，与参考面选取无关
B．只要重力做功，物体的重力势能一定变化
C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
D．物体重力势能增加时，物体的重力可以不做功
9．下列物理量属于矢量的是
A．质量 B．加速度 C．时间 D．重力势能
10．关于弹性势能，下列说法不正确的是
A．弹簧弹力做正功时，弹性势能增加
B．发生弹性形变的物体都具有弹性势能
C．弹性势能可以与其它形式的能相互转化
D．在形变量相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大
11．如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是
A．小孩重力势能的变化一定大
B．大人重力势能的变化一定大
C．小孩重力做功的功率一定更大
D．大人重力做功的功率一定更大
二、多选题
12．如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小
C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小
D．小球的加速度先减小后增大
13．如图所示，轻弹簧的两端各受50N拉力F作用，稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是
A．该弹簧的劲度系数k=1000N/m
B．该弹簧的劲度系数k=500 N/m
C．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N拉力F作用，则稳定后弹簧将伸长10cm
D．根据公式，弹簧的劲度系数h将会随弹簧弹力F的增大而增大
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加，所以A错误；B正确；
C．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功，所以C错误；
D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功减小，弹力不做功，所以D错误；
故选B。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员下落过程中，开始时弹力小于重力，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，最后弹力大于重力，速度逐渐减小，直到为零
故选项A错误；
B．运动员下落的过程中，弹力一直做负功，故选项B错误；
C．整个下落过程中，只有重力和弹力做功，动能改变为零，所以重力做功和弹力做功大小相等
故选项C正确；
D．重力势能的改变量只与高度差有关，与重力势能的零势能点选取没有关系。故选项D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力不变，根据
足球在零势能面一下，先逐渐接近零势能面，然后在零势能面上距离零势能面高度逐渐增大，到达最高点后距离零势能面高度逐渐减小，越过零势能面后逐渐远离零势能面，则其重力势能先增大后减小。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
设弹簧的劲度系数为k。由题意，当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，由
得
当用15N的外力来拉伸弹簧时，其伸长量为
故B正确。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A、滑雪时是利用了人的重力势能减小，转化为人的动能，故A错误；
B、掷标枪时是人给枪一定的初速度，从而在空中运行，属于动能和重力势能间的转化，故B错误；
C、射箭时利用弓的弹性势能将箭射出，故C正确；
D、推铅球时是人给球一定的初速度，再使球飞出的，故D错误．
点睛：明确各体育比赛的性质，知道弹性势能大小跟物体弹性形变的程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
功W=Fs，功的大小与力、位移大小都有关系，；s为物体在力的方向上发生的位移；功是标量，但是有正负之分。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A．由重力势能的表达式
重力势能减少了4J，而
解得
故A错误；
B．物块下降过程中支持力FN与速度总是反向，故对物块做负功，故B错误；
C．摩擦力与速度总是垂直，故不做功，故C正确；
D．FN对物块做负功，Ff对物块不做功，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．重力势能具有相对性，取不同的参考面，物体即使在同一位置不动，重力势能也发生变化，故A错误；
BD．重力做功是物体重力势能变化的原因，重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确，D错误；
C．做匀速直线运动的物体，只要它的重力做功，即高度发生变化，它的重力势能就一定发生变化，故C错误。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
物理量按有无方向分为矢量和标量，矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．位移、加速度既有大小又有方向，是矢量，而质量、时间和重力势能只有大小没有方向，是标量，故B正确，A、C、D错误．故选B.
【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性．
10．A
【解析】
【详解】
A、弹簧弹力做正功,弹性势能减小,故A错误.
B、发生弹性形变的物体都具有弹性势能,所以B选项是正确的.
C、弹性势能可以与其它形式的能相互转化,所以C选项是正确的.
D、弹簧的弹性势能与劲度系数、弹簧的形变量有关,形变量相同,劲度系数越大,弹性势能越大,所以D选项是正确的.
本题选错误的,故选A
点睛：物体因为发生弹性形变,而具有弹性势能.弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关.
11．B
【解析】
【详解】
AB． 从底层到达六楼，重力势能增加，
△Ep=mgh，
大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；
CD．小孩重力做功
W=-mgh，
比大人重力做功少；小孩所用时间短。
根据功率：
，
无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。
12．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球与弹簧作用的过程中，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减小，转化为弹簧的弹性势能，使弹性势能增加，故A错误；
B．小球下落过程中重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故B正确；
C．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，小球速度先增大后减小，所以小球动能先增大后减小，故C错误；
D．分析小球受力情况，由牛顿第二定律得
随弹簧压缩量的增大，小球的加速度a先减小后增大，故D正确。
故选BD。
13．BC
【解析】
【详解】
AB．由题知，弹簧的弹力 F=50N，伸长量 x=10cm=0.1m，根据胡克定律F=kx得，弹簧的劲度系数．故A错误，B正确；
C．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50N拉力F作用，弹簧所受的拉力仍为50N，所以弹簧伸长仍为10cm．故C正确．
D．弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关．故D错误；
故选BC。
答案第1页，共2页
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