必修第二册1.4势能及其改变同步练习 （word版含答案）

必修第二册 1.4 势能及其改变 同步练习
一、单选题
1．用拉力F将一个重为50 N的物体匀速升高3 m，则下列说法正确的（　　）
A．物体克服重力做的功是0
B．合力对物体做的功是150 J
C．物体的重力势能增加了150 J
D．拉力F对物体做的功是200 J
2．小朋友站在向上做匀速直线运动的电梯中，竖直向上抛出小球后小球落回手中（小球未碰到电梯顶部）。以地面为参考系和零势能面，小球与电梯底面距离最大时，小球的（　　）
A．动能为零 B．重力势能最大
C．速度方向竖直向上 D．加速度方向竖直向上
3．如图所示，固定斜面倾角为30°，B、C为斜面上高度差为h的两点。一质量为m的木箱（可看作质点）以某一初速度从斜面底端冲上斜面，做加速度大小为（为重力加速度）的匀减速直线运动，并先后向上经过B、C两点，则木箱在经过B、C两点的过程中（　　）
A．重力势能增加 B．机械能减少
C．动能减少 D．内能增加
4．如图所示，将质量为m的石块从离地面高处以初速度v0斜向上抛出，最后落回地面，最高点距离地面高度为H，以抛出点为参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的（　　）
A．石块在地面上的动能为
B．石头在地面上的重力势能为
C．石块在最高点的机械能为mg（H-h）
D．石头在整个过程中重力势能增加了
5．如图所示，质量相等的两木块中间连有一竖直轻弹簧，木块A静止在弹簧上面，设弹簧的弹性势能为Ep1。现用力缓慢向上提A，直到B恰好离开地面；B刚要离开地面时，设弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2的大小关系及弹性势能的变化ΔEp，下列说法中正确的是 （　　）
A．Ep1=Ep2 B．Ep1>Ep2 C．ΔEp>0 D．ΔEp<0
6．如图所示，一足够长且不可伸长的轻绳的一端系一小环甲，另一端跨过光滑定滑轮系一重物乙，甲套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离d=3 m。现将甲从与定滑轮等高的O处由静止释放，当甲沿直杆下滑到图中P处时速度为0，此时乙未到达定滑轮处。已知甲、乙的重力分别为G和2G，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos=37°=0.8，空气阻力不计，定滑轮大小及质量可忽，则（　　）
A．甲减少的机械能大于乙增加的机械能
B．甲刚释放时，乙处于失重状态，甲处于超重状态
C．乙上升过程中轻绳的张力始终大于2G
D．当甲下滑至P点时，轻绳与直杆的夹角θ=37°
7．如图1所示，质量均为m的物块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，竖直静置在水平桌面上。现用一竖直向上的力F拉动物块A，使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，如图2所示。已知重力加速度为g，从物块A开始运动到物块B恰要离开桌面的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，则对此过程，下列说法不正确的是（　　）
A．力F的初始值大小等于
B．物块A的最大动能等于
C．物块A增加的重力势能等于
D．弹簧的弹性势能变化量为零
8．下列说法正确的是（　　）
A．地面上的物体的重力势能一定为零
B．质量大的物体的重力势能一定大
C．不同的物体，离地面越高，其重力势能越大
D．离地面有一定高度的物体的重力势能可能为零
9．质量为m的小球，从离地面高的水平桌面由静止落下，地面下有一深度为的沙坑，小球落到坑底时速度为零。若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落到地面时的机械能和落到坑底时的重力势能分别为（　　）
A．0， B．0，
C．， D．，
10．如图所示，一子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的未块，子弹未穿透木块，假设子弹与本块之间的作用力大小恒定，若此过程中产生的内能为5J。则此过程中术块动能不可能增加了（　　）
A．8J B．4J C．3.8J D．2.4J
11．运动员将静止的足球踢出后，观察它在空中的运动情况，足球上升的最大高度约为5m，从最高点落到地面的水平位移约为10m，如图所示。足球的质量约为500g，g取，不计空气阻力的影响，则运动员对足球所做的功约为（　　）
A．25J B．50J C．75J D．100J
12．如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A端，经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。重力加速度，则可知（ ）
A．A、B两点的距离为
B．货物与传送带间的动摩擦因数为0.2
C．货物从A运动到B过程中，传送带对物做功的大小为
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为
13．下列说法正确的是（　　）
A．对于同一个参考平面，若A物体重力势能为，B物体重力势能为，则
B．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的
C．重力做功的大小与零势能面的选取有关
D．克服重力做功，物体的重力势能减小
14．如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的重力势能为（ ）
A． - mgh B．mgH C．mg（H + h） D．mg（H - h）
15．如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、，高度分别为、h、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，三种情况相比较，下列说法错误的是（ ）
A．物体损失的机械能
B．物体下滑时加速度大小
C．物体到达底端的动能
D．物体到达底端的速度
二、填空题
16．如图所示的是一根自由悬挂的链条，王同学将它的中点缓慢竖直向上拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）：刘同学将它的中点缓慢竖直向下拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能______（选填“增大”，“减小”或“不变”）。
17．一个质量为2kg小球从5m高的空中自由下落至地面，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则小球下落过程中重力做的功为______J，其重力势力减少了______。
18．如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧，当推力大小为20N时，弹簧被压缩5厘米，弹簧的弹力做功_________J，以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，则弹簧的弹性势能为_________J。
三、解答题
19．一举重运动员将质量为160kg的杠铃从地面举到了1.8m的高度。取重力加速度g=10m/s2。在此过程中，他对杠铃做了多少功 杠铃的重力势能改变了多少
20．如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块（可视为质点），弹簧质量不计。物块的质量为m，在平桌面上沿x轴运动。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小F=kx，k为常量。
（1）请画出F随x变化的图像，并根据F-x图像求物块沿x轴从点O运动到位置x的过程中弹力所的功。
（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2。求在这个过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
21．打桩机重锤的质量是，重锤在打桩机顶端时，离地面的高度是。试分析计算：
（1）当重锤被钢丝绳拉着从地面匀速上升到打桩机顶端时，重力对重锤做了多少功？重锤的势能变化了多少？
（2）当钢丝绳松弛，重锤从打桩机顶端自由落到地面时，重力做了多少功？重锤的势能变化了多少？
22．质量为50kg的人沿着长、倾角为的坡路走上一个土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．B
5．A
6．D
7．B
8．D
9．B
10．A
11．B
12．D
13．B
14．A
15．C
16． 增大 增大
17． 100 100J
18． －0.5J 0.5J
19．，
20．（1），；（2），
21．（1），；（2），
22．-37500J，37500J，37500J
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页