四川省内江第六中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：4.3势能 课时作业（含解析）
文档属性
| 名称 | 四川省内江第六中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：4.3势能 课时作业（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 87.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-02 13:58:03 | ||
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文档简介
4.3势能
课时作业（含解析)
1．关于小孩子荡秋千，有下列四种说法：①质量大的孩子荡秋千，它摆动的频率更大些
②孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉
③拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开
④自己荡秋千想荡高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能．上述说法中正确的是
A．①②
B．③④
C．②④
D．②③
2．物体在某一运动过程中，重力对它做了40J的负功，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的高度一定降低了
B．物体的重力势能一定减少了40J
C．物体重力势能的改变量不一定等于40J
D．物体克服重力做了40J的功
3．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．一物体的重力势能从-6J变为-2J，重力势能变小了
C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D．距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零
4．小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
5．如图所示，轻质弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置.今用手向下拉重物，第一次把它缓慢拉到A点，弹力做功W
1
，第二次把它缓慢拉到B点后再令其回到A点，则这两次弹力做功的关系为（
）
A．W
1
＜
W
2
B．
W
1
＞
W
2
C．W
1
=2W
2
D．
W
1
=W
2
请阅读下述文字，
2019年中小学开学初，某区城管局对紧邻学校经营弹弓的店铺给予批评警告。弹弓具有一定的危险性，其结构如下图所示，使用时先将弹九放在弹套内，然后将橡皮筋水平拉开，利用橡皮筋的弹力将弹丸水平弹射出去。不计空气阻力。完成下列题目：
6．从松手到橡皮筋松弛的过程中，关于橡皮筋中的弹力及弹性势能的说法正确的是
A．弹力逐渐减小，弹性势能逐渐减小
B．弹力逐渐减小，弹性势能逐渐增大
C．弹力逐渐增大，弹性势能逐渐减小
D．弹力逐渐增大，弹性势能逐渐增大
7．下图中能正确反映从松手到橡皮筋松弛的过程中，弹丸水平速度随时间变化关系的是
A．B．
C．D．
8．若在同一位置水平射出弹丸，将橡皮筋拉的更长，弹丸射出时速度更大，则弹丸在空中的飞行时间将
A．变长
B．变短
C．不变
D．无法确定
9．弹丸从弹套水平飞出时，距地高度为h，水平速度为，重力加速度为g，则弹丸的水平射程为
A．
B．
C．
D．
10．篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场前0.1s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮的过程中对篮球做的功为W，出手高度（相对地面）为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计．下列说法中正确的是（ ）
A．篮球出手时的动能为W+mgh1
B．篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2
C．篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh1-mgh2
D．篮球从出手到进框的过程中，重力对它做的功为mgh2-mgh1
11．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中，蹦床弹性势能的变化情况是
A．增大
B．不变
C．减小
D．无法确定
12．有一种叫做蹦极的游戏，游戏者将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高台上，然后从高处跳下．游戏者在下落过程中，下列说法中正确的是
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做负功，重力势能减少
C．重力做正功，重力势能减少
D．重力做正功，重力势能增加
13．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点(两点高度相同)的过程中，以下说法中正确的是( )
A．由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功
B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的总变化量为零，重力做的总功等于零
C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零
14．关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是（ ）
A．弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能
B．克服弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能
C．弹力所做的功等于弹簧弹性势能的减少
D．克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加
15．下列物体中，具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋
B．在空中自由下落的球
C．被拉细的铜丝
D．被弯曲的钢片
16．图甲是玩蹦极游戏的示意图，将弹性绳子的一端系在人身上，另一端固定在高处，然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是人所到达的最低点，对于人离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力对人一直做正功
B．人的重力势能一直减小
C．人通过B点之后，弹性绳子具有弹性势能
D．从A点到D点，弹性绳子的弹性势能一直增加
17．有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（
）
A．小球接触弹簧后即做减速运动
B．小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大
C．当小球的速度最大时，它所受的合力为零
D．小球所受的合力一直对小球做负功
参考答案
1．B
【解析】
①．秋千摆动的周期跟摆长有关，与质量无关，所以频率与小孩的质量无关，故①错误；
②．在最低点，向心力方向向上，压力大于重力，有超重的感觉，故②错误；
③．根据向心力公式可知，在最低点绳子受到的拉力最大，所以拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开，故③正确；
④．自己荡秋千想荡高一些，必须要提高重力势能，则要在两侧最高点提高重心，增加势能，故④正确。
故B正确，ACD错误。
2．D
【解析】
重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。所以重力做负功40J，则重力势能增加40J，高度增加，物体克服重力做功40J．故D正确，ABC错误。
故选D。
3．D
【解析】
A．物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关，故A错误；
B．重力势能是标量，重力势能从-6J变为-2J，表示物体重力势能增加，故B错误；
C．地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零，故C错误；
D．以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】
在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明相对地球的高度下降，小明的重力势能就减小；同时，弹簧被压缩，形变量逐渐增加，弹簧的弹性势能也会逐渐增加。故选项A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【解析】
弹簧弹力对物体做的功等于弹性势能的减小量，由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，两次弹簧对物体做功相等，故ABC错误，D正确．
故选：D．
6．A
7．C
8．C
9．A
【解析】
6．ABCD.由题可知，橡皮筋逐渐恢复原长则弹力逐渐减小，且弹力对外做正功弹性势能减小，故A正确BCD错误。
故选A。
7．ABCD.
从松手到橡皮筋松弛的过程中，橡皮筋逐渐恢复原长则弹力逐渐减小，由牛顿第二定律可知弹丸加速度逐渐减小，又v-t图像中斜率代表加速度，则斜率逐渐减小，故C正确ABD错误。
故选C。
8．ABCD.由平抛运动规律可知，运动时间只与离地面的距离有关，因在同一高度抛出则时间相同，故C正确ABD错误。
故选C。
9．ABCD.
由平抛运动规律可知，运动时间为
水平方向位移
解得
故A正确BCD错误。
故选A。
10．B
【解析】
A．根据动能定理可知篮球出手时的动能为W，故A错误；
B．篮球离开手时所具有的机械能为
，篮球在运动过程中机械能守恒，按照机械能守恒可知篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2，故B正确；
C．篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh2-mgh1，故C错误；
D．篮球从出手到进框的过程中，重力做负功，重力对它做的功为
，故D错误
故选B。
【点睛】
分析在投篮过程中外力对球所做的功,则可求得篮球进筐时的动能.
11．A
【解析】
在小朋友接触床面向下运动的过程中，蹦床的形变量逐渐增大，克服弹力做功越来越多，弹性势能逐渐增大。故A正确；BCD错误。
故选A．
12．C
【解析】
游戏者在下落过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做正功，重力势能减少。
A．重力做负功，重力势能增加与分析不符，故A错误。
B．重力做负功，重力势能减少与分析不符，故B错误。
C．重力做正功，重力势能减少与分析相符，故C正确。
D．重力做正功，重力势能增加与分析不符，故D错误。
13．BD
【解析】
A．由A到B的过程中，汽车先升高在降低，所以重力先做负功后做正功。由于两点高度相同在同一水平面，所以由A到B的过程中，汽车的重力势能先增大后减小，汽车总的重力势能不变。故A错误；
B．汽车由A到B的过程中，由于两点高度相同，所以汽车的重力势能的总变化量为零，重力做的总功等于零。故B正确；
C．由A到B的过程中，汽车高度先升高在降低，所以重力先做负功后做正功，总功为零。故C错误；
D．由A到B的过程中，汽车高度先升高在降低，所以重力先做负功后做正功，总功为零。故D正确。
故选BD。
14．CD
【解析】
AB．弹力做功的过程是弹簧弹性势能变化的过程，克服弹力做多少功，表明弹性势能变化了多少，与物体具有多少弹性势能无关，故AB错误；
CD．弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，做负功则弹簧的弹性势能增加，故CD正确。
故选CD。
15．AD
【解析】
AD．拉伸的橡皮筋、弯曲的钢片具有弹性势能，故AD符合题意；
BC．自由下落的小球、被拉细的铜丝无弹性势能，故BC不符合题意。
故选AD。
16．ABC
【解析】
AB．整个过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小，故AB正确；
CD．人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子一直做负功，弹性势能一直增加，故C正确，D错误。
故选ABC。
17．BC
【解析】
在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中：
小球接触弹簧后，小球受重力和弹簧对小球向上的弹力，开始时弹簧弹力较小，小球受到的合力向下，小球向下做加速运动．
当弹簧弹力等于小球重力时，小球的加速度为零，速度最大．
当弹簧弹力大于小球重力时，小球受到的合力向上，小球向下做减速运动，小球速度为零时，将弹簧压至最短．
A：小球接触弹簧后先做加速运动，故A项错误．
B：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球向下运动，小球的重力势能一直减小；弹簧压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大．故B项正确．
C：当小球的速度最大时，它所受的合力为零．故C项正确．
D：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球所受的合力先向下减小变为零然后反向增大，小球所受的合力先做正功然后做负功．故D项错误．
课时作业（含解析)
1．关于小孩子荡秋千，有下列四种说法：①质量大的孩子荡秋千，它摆动的频率更大些
②孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉
③拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开
④自己荡秋千想荡高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能．上述说法中正确的是
A．①②
B．③④
C．②④
D．②③
2．物体在某一运动过程中，重力对它做了40J的负功，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的高度一定降低了
B．物体的重力势能一定减少了40J
C．物体重力势能的改变量不一定等于40J
D．物体克服重力做了40J的功
3．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．一物体的重力势能从-6J变为-2J，重力势能变小了
C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D．距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零
4．小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
5．如图所示，轻质弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置.今用手向下拉重物，第一次把它缓慢拉到A点，弹力做功W
1
，第二次把它缓慢拉到B点后再令其回到A点，则这两次弹力做功的关系为（
）
A．W
1
＜
W
2
B．
W
1
＞
W
2
C．W
1
=2W
2
D．
W
1
=W
2
请阅读下述文字，
2019年中小学开学初，某区城管局对紧邻学校经营弹弓的店铺给予批评警告。弹弓具有一定的危险性，其结构如下图所示，使用时先将弹九放在弹套内，然后将橡皮筋水平拉开，利用橡皮筋的弹力将弹丸水平弹射出去。不计空气阻力。完成下列题目：
6．从松手到橡皮筋松弛的过程中，关于橡皮筋中的弹力及弹性势能的说法正确的是
A．弹力逐渐减小，弹性势能逐渐减小
B．弹力逐渐减小，弹性势能逐渐增大
C．弹力逐渐增大，弹性势能逐渐减小
D．弹力逐渐增大，弹性势能逐渐增大
7．下图中能正确反映从松手到橡皮筋松弛的过程中，弹丸水平速度随时间变化关系的是
A．B．
C．D．
8．若在同一位置水平射出弹丸，将橡皮筋拉的更长，弹丸射出时速度更大，则弹丸在空中的飞行时间将
A．变长
B．变短
C．不变
D．无法确定
9．弹丸从弹套水平飞出时，距地高度为h，水平速度为，重力加速度为g，则弹丸的水平射程为
A．
B．
C．
D．
10．篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场前0.1s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮的过程中对篮球做的功为W，出手高度（相对地面）为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计．下列说法中正确的是（ ）
A．篮球出手时的动能为W+mgh1
B．篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2
C．篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh1-mgh2
D．篮球从出手到进框的过程中，重力对它做的功为mgh2-mgh1
11．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中，蹦床弹性势能的变化情况是
A．增大
B．不变
C．减小
D．无法确定
12．有一种叫做蹦极的游戏，游戏者将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高台上，然后从高处跳下．游戏者在下落过程中，下列说法中正确的是
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做负功，重力势能减少
C．重力做正功，重力势能减少
D．重力做正功，重力势能增加
13．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点(两点高度相同)的过程中，以下说法中正确的是( )
A．由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功
B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的总变化量为零，重力做的总功等于零
C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零
14．关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是（ ）
A．弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能
B．克服弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能
C．弹力所做的功等于弹簧弹性势能的减少
D．克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加
15．下列物体中，具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋
B．在空中自由下落的球
C．被拉细的铜丝
D．被弯曲的钢片
16．图甲是玩蹦极游戏的示意图，将弹性绳子的一端系在人身上，另一端固定在高处，然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是人所到达的最低点，对于人离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力对人一直做正功
B．人的重力势能一直减小
C．人通过B点之后，弹性绳子具有弹性势能
D．从A点到D点，弹性绳子的弹性势能一直增加
17．有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（
）
A．小球接触弹簧后即做减速运动
B．小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大
C．当小球的速度最大时，它所受的合力为零
D．小球所受的合力一直对小球做负功
参考答案
1．B
【解析】
①．秋千摆动的周期跟摆长有关，与质量无关，所以频率与小孩的质量无关，故①错误；
②．在最低点，向心力方向向上，压力大于重力，有超重的感觉，故②错误；
③．根据向心力公式可知，在最低点绳子受到的拉力最大，所以拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开，故③正确；
④．自己荡秋千想荡高一些，必须要提高重力势能，则要在两侧最高点提高重心，增加势能，故④正确。
故B正确，ACD错误。
2．D
【解析】
重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。所以重力做负功40J，则重力势能增加40J，高度增加，物体克服重力做功40J．故D正确，ABC错误。
故选D。
3．D
【解析】
A．物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关，故A错误；
B．重力势能是标量，重力势能从-6J变为-2J，表示物体重力势能增加，故B错误；
C．地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零，故C错误；
D．以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】
在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明相对地球的高度下降，小明的重力势能就减小；同时，弹簧被压缩，形变量逐渐增加，弹簧的弹性势能也会逐渐增加。故选项A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【解析】
弹簧弹力对物体做的功等于弹性势能的减小量，由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，两次弹簧对物体做功相等，故ABC错误，D正确．
故选：D．
6．A
7．C
8．C
9．A
【解析】
6．ABCD.由题可知，橡皮筋逐渐恢复原长则弹力逐渐减小，且弹力对外做正功弹性势能减小，故A正确BCD错误。
故选A。
7．ABCD.
从松手到橡皮筋松弛的过程中，橡皮筋逐渐恢复原长则弹力逐渐减小，由牛顿第二定律可知弹丸加速度逐渐减小，又v-t图像中斜率代表加速度，则斜率逐渐减小，故C正确ABD错误。
故选C。
8．ABCD.由平抛运动规律可知，运动时间只与离地面的距离有关，因在同一高度抛出则时间相同，故C正确ABD错误。
故选C。
9．ABCD.
由平抛运动规律可知，运动时间为
水平方向位移
解得
故A正确BCD错误。
故选A。
10．B
【解析】
A．根据动能定理可知篮球出手时的动能为W，故A错误；
B．篮球离开手时所具有的机械能为
，篮球在运动过程中机械能守恒，按照机械能守恒可知篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2，故B正确；
C．篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh2-mgh1，故C错误；
D．篮球从出手到进框的过程中，重力做负功，重力对它做的功为
，故D错误
故选B。
【点睛】
分析在投篮过程中外力对球所做的功,则可求得篮球进筐时的动能.
11．A
【解析】
在小朋友接触床面向下运动的过程中，蹦床的形变量逐渐增大，克服弹力做功越来越多，弹性势能逐渐增大。故A正确；BCD错误。
故选A．
12．C
【解析】
游戏者在下落过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做正功，重力势能减少。
A．重力做负功，重力势能增加与分析不符，故A错误。
B．重力做负功，重力势能减少与分析不符，故B错误。
C．重力做正功，重力势能减少与分析相符，故C正确。
D．重力做正功，重力势能增加与分析不符，故D错误。
13．BD
【解析】
A．由A到B的过程中，汽车先升高在降低，所以重力先做负功后做正功。由于两点高度相同在同一水平面，所以由A到B的过程中，汽车的重力势能先增大后减小，汽车总的重力势能不变。故A错误；
B．汽车由A到B的过程中，由于两点高度相同，所以汽车的重力势能的总变化量为零，重力做的总功等于零。故B正确；
C．由A到B的过程中，汽车高度先升高在降低，所以重力先做负功后做正功，总功为零。故C错误；
D．由A到B的过程中，汽车高度先升高在降低，所以重力先做负功后做正功，总功为零。故D正确。
故选BD。
14．CD
【解析】
AB．弹力做功的过程是弹簧弹性势能变化的过程，克服弹力做多少功，表明弹性势能变化了多少，与物体具有多少弹性势能无关，故AB错误；
CD．弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，做负功则弹簧的弹性势能增加，故CD正确。
故选CD。
15．AD
【解析】
AD．拉伸的橡皮筋、弯曲的钢片具有弹性势能，故AD符合题意；
BC．自由下落的小球、被拉细的铜丝无弹性势能，故BC不符合题意。
故选AD。
16．ABC
【解析】
AB．整个过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小，故AB正确；
CD．人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子一直做负功，弹性势能一直增加，故C正确，D错误。
故选ABC。
17．BC
【解析】
在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中：
小球接触弹簧后，小球受重力和弹簧对小球向上的弹力，开始时弹簧弹力较小，小球受到的合力向下，小球向下做加速运动．
当弹簧弹力等于小球重力时，小球的加速度为零，速度最大．
当弹簧弹力大于小球重力时，小球受到的合力向上，小球向下做减速运动，小球速度为零时，将弹簧压至最短．
A：小球接触弹簧后先做加速运动，故A项错误．
B：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球向下运动，小球的重力势能一直减小；弹簧压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大．故B项正确．
C：当小球的速度最大时，它所受的合力为零．故C项正确．
D：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球所受的合力先向下减小变为零然后反向增大，小球所受的合力先做正功然后做负功．故D项错误．