粤教版 (2019)必修 第二册第四章 机械能及其守恒定律第四节 势能练习

4.4势能同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是：

A．重力做功与路径无关

B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小

C．重力势能为负值，说明其方向与规定的正方向相反

D．重力势能的大小与零势能面的选取无关

2．起重机将重物吊起,在上升的过程中(        )

A．重力做正功,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．重力做负功,重力势能增加

3．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也就拥有了某种能量，这种能量称之为

A．重力势能 B．动能

C．弹性势能 D．内能

4．重力是由于地球的吸引使物体受到的力，在地球表面附近，同一物体先后两次沿不同路径由固定的初位置到达固定的末位置。关于重力做功及物体重力势能变化的下列说法正确的是（　　）

A．运动中物体的重力势能不可能保持不变

B．两次运动中，重力对物体做的功或物体克服重力做的功不可能相同

C．物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面无关

D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关

5．如图，倾角为θ的传送带正以速度匀速顺时针转动，现将物块轻放在传送带的顶端A点，在物块向下运动的过程中，关于物块的速度v，所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能Ep的图象不正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

6．关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（　　）

A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做负功，重力势能减少

B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做正功，重力势能增加

C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少

D．只要物体的高度降低，其重力势能一定在增加

7．关于物理量大小的比较，下列说法正确的是（     ）

A．-1m/s2的加速度大于-2m/s2的加速度

B．-1J的功大于-2J的功

C．-1J的重力势能大于-2J的重力势能

D．-1N的力大于-2N的力

8．下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（ ）

A．弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比

B．弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比

C．弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比．

D．弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比

9．如图中，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能(　　)

A．一直减小 B．一直增大

C．先增大后减小 D．先减小后增大

10．下列物理量的负号表示大小的是（　　）

A．速度 B．位移

C．重力势能 D．力做功为

11．关于弹簧的弹性势能与物体的重力势能，以下说法中正确的是（　　）

A．弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

B．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大

C．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的

D．只要重力做功，物体的重力势能一定变化，物体克服重力做功重力势能增加

12．某同学把普通高中物理课本《必修二》从地板捡起放回课桌上，在此过程中，课本重力势能的增加量约为（　　）

A．0.3J B．3J C．30J D．300J

13．如图所示，弹簧原长，劲度系数为k。先把弹簧缓慢拉伸时拉力为F1；再把它继续缓慢拉伸，即拉伸的总长时拉力为F2，弹簧形变始终在弹性限度内。以下说法正确的是（　　）

A．第一次拉力做功W1与第二次拉力做功之比为1∶2

B．第一次拉伸后的弹簧的弹性势能与第二次拉伸后弹簧的弹性势能之比为1∶4

C．第一拉伸弹性势能的变化与第二次拉伸弹性势能的变化相等

D．拉伸过程中弹簧的弹力做了正功，所以弹簧的弹性势能增加

14．如图所示，小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中，关于杆上弹簧，下列说法中不正确的是(　　)

A．弹簧恢复到原长时，弹性势能为零

B．弹簧恢复原长过程中，弹性势能转化为其他形式的能

C．弹簧形变量最大时，弹性势能不一定最大

D．弹簧压缩过程中，其他形式的能转化为弹性势能

15．如图所示，质量的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置，然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度。则下列说法正确的是（　　）

A．物块运动过程的最大加速度大小为 B．弹簧的劲度系数为

C．弹簧最大弹性势能为 D．物块加速度为0时离开弹簧

二、填空题（共4题）

16．弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能．(      )

17．弹性势能的大小跟 ___________和_________有关．

18．如图所示，悬崖上有一质量m=5kg的石块，距离地面高度h=20m，由于长期风化作用而从悬崖上由静止落到地面，若下落时不计空气阻力且石块质量不变，以地面为零势能面（g取10m/s2）。

（1）石块未下落时，在悬崖上的重力势能是________J；

（2）石块落到地面时的速度大小为________m/s。

19．小华有一只按压型圆珠笔，她想估测里面小弹簧在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性势能的增加量，请你在不拆解圆珠笔的前提下帮助她完成这一想法。（当地重力加速度g已知）

（1）除刻度尺外，还需要的测量工具是______________________；

（2）需测量的物理量及符号是_________________________；

（3）用所测物理量表示所估测的弹性势能增加量：ΔE=____________________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，倾角θ=37°斜面固定在水平面上，一质量m=2kg的物块在大小为20N、方向沿斜面向上的拉力F作用下，由静止沿斜面向上运动．运动x=10m时，速度达到v=6m/s．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求此过程中：

（1）F对物块做的功W；

（2）物块重力势能的增量ΔEp；

（3）物块克服重力做功的最大瞬时功率P．

21．弹簧原长L0=15cm，受到拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L1=20cm时，作用在弹簧上的力为F=400N，问：

（1）弹簧的劲度系数k为多少？

（2）在该过程中弹力做了多少功？

（3）弹簧的弹性势能变化了多少？

22．中国女排在2016年奥运会上夺得冠军．如图为排球场地示意图，排球场长18.0m，宽9.0m．某运动员跳起将球垂直网面水平扣出，扣球点离地面的高度为2.45m，离球场中线的水平距离为1.0m，排球直接落到距端线3.0m处的界内．排球的质量为260g，可视为质点，空气阻力不计．取地面为零势能面，重力加速度．求：

（1）扣球时，排球的重力势能；

（2）扣球时，排球水平飞出的速度大小 ；

（3）排球落地前瞬间重力的功率P．

23．如图所示，长为2m、质量为10kg的一条细铁链放在水平地面上，从提起铁链一端直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做的功为多少？（g取9.8m/s2）

参考答案：

1．A

2．D

3．C

4．D

5．A

6．C

7．C

8．C

9．C

10．C

11．D

12．B

13．B

14．C

15．A

16．×

17．     形变量     劲度系数

18．     1000     20

19．     天平     竖直弹起的高h，圆珠笔的质量m     mgh

20．（1）200J；（2）120J；（3）72W

21．（1）8000N/m（2）﹣10J（3）10J

22．(1)0.637J (2)10m/s (3)18.2W

23．98J