高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能综合训练题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．重为的小球，在空中下落了的高度后到达地面，下列说法正确的是（ ）
A．重力对小球做的功一定是
B．小球的重力势能一定增加了
C．小球刚下落时的重力势能一定是
D．落地时小球的重力势能一定是
2．如图所示，质量为M=5kg的物体放在水平地面上，上方栓接劲度系数为100N/m的轻质弹簧．开始时弹簧处于原长，现拉着弹簧上端P点缓慢向上移动直到物体离开地面一段距离，此过程中P点上升了2m，则物体重力势能增加(g=10m/s2）
A．55JB．75JC．95JD．100 J
3．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
4．一位同学从一楼走到三楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力做正功，动能增大
C．重力做负功，重力势能增大
D．重力做负功，动能减小
5．有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置。两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球。使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止。木球上升过程中体积不变，该过程中重力对两球做的功分别为Ｗ甲和Ｗ乙，则（ ）
A．｜Ｗ甲｜＞｜Ｗ乙｜B．｜Ｗ甲｜＝｜Ｗ乙｜
C．｜Ｗ甲｜＜｜Ｗ乙｜D．无法确定
6．关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ）
A．只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其他物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的
B．弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能
C．同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大
D．火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，所以将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小
7．起重机在提升货物的过程中，关于货物所受的重力做功和货物的重力势能，下列说法正确的是（ ）
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
8．如图所示，一劲度系数为100N/m的轻弹簧，位置O为其原长位置，OA=OB，在外力作用下使其压缩至位置A，然后拉伸至位置B，则弹簧由位置A至位置B的过程中，其弹性势能的变化量为（ ）
A．0B．1JC．2JD．3J
9．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
10．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，皮球质量为，球从A点经C点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功
B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
C．从A到B重力做功为mg（H＋h）
D．从A到C重力做功为mg（H－h）
二、多选题
11．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做功为mgL
B．悬线的拉力做功为0
C．空气阻力做功为－mgL
D．空气阻力做功为－F阻πL
12．如图所示，斜面体固定在地面上，用力F把一个物体从斜面底端缓慢推到顶端，在这一过程中 :（ ）
A．物体的重力势能减少B．物体的重力势能增加
C．推力对物体做正功D．支持力对物体做负功
13．如图所示，光垂直照射斜面，把一个质量为0.2kg的小球从斜面顶端水平弹射出来做平抛运动，小球刚好落在木板底端。然后使用手机连续拍照功能，拍出多张照片记录小球此运动过程。通过分析照片可以得到小球的飞行时间为0.6s，小球与其影子距离最大时，影子A距木板顶端和底端的距离之比约为7:9，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．飞行过程中，重力对小球做的功为1.8J
B．小球与影子距离最大时，刚好是飞行的中间时刻
C．斜面的倾角θ=30°
D．木板的长度为3.6m
14．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。关于此过程，重力加速度为g，（阻力不计）下列说法中正确的是（ ）
A．提升过程中手对物体做功mah
B．提升过程中合外力对物体做功mah
C．提升过程中物体的重力势能增加
D．提升过程中物体克服重力做功mgh
15．如右图所示，某广场的电动扶梯坡面与水平面成θ角，质量为m的人站在电梯上，并始终随电梯一起从静止开始匀加速上升，达到规定的速度后匀速上升，最后匀减速上升直到停止．若用G表示人受到的重力，用N表示人受到的支持力，用f表示人受到的摩擦力，则下列说法中正确的是（ ）
A．上升过程中，f一直做负功
B．上升过程中，G一直做负功
C．上升过程中，N一直做正功
D．上升过程中，f一直做正功
三、填空题
16．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。
17．从离地面3.2m高的阳台上落下一个小石块，若不计空气阻力，则小石块落地时的速度大小为 m/s，在下落过程中重力势能 。（填“增大”、“不变”或“减小”）
18．如图，篮球离开手时速度方向竖直向下，底部距离地面，与地面碰撞后恰好竖直反弹到离开手时的高度．已知篮球直径为，质量为．假设篮球运动过程中所受空气阻力恒为自身重力的0.05倍，不计与地面碰撞时动能的损失和篮球的形变．若以地面为零势能面，篮球离开手时，重力势能为 ；速度大小为 ．（结果保留两位有效数字）
19．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中重力势能减小了 J。
20．探究弹性势能的表达式的依据是弹簧增加的弹性势能等于 ．
四、解答题
21．生活中常见的闭门器主要依靠弹性形变后储存的弹性势能自动将打开的门关闭，如图所示。当门打开和关闭时，弹簧的弹力分别对外做正功还是负功?能量又如何转化?
22．弹簧原长为l0，劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为l，拉力所做的功为W1；继续拉弹簧，使弹簧在弹性限度内再伸长l，拉力在继续拉伸的过程中所做的功为W2。试求W1与W2的比值。
23．某撑杆跳高运动员的身高为1.83m，质量为82kg，他在某次比赛中的最好成绩是6.14m。请回答以下两个问题（g取，设重心在身高一半的位置）。
（1）他跳过6.14m时，至少克服重力做了多少功？
（2）他的重力势能改变了多少？
24．一小物块从全长为5m、倾角为37°的斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）求：
（1）小物块的质量m和下滑过程中的加速度a；
（2）斜面和小物块间的滑动摩擦因数μ；
（3）当小物块的动能与重力势能相等时，沿斜面下滑的时间t。
25．如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个物块。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。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为F=kx，k为常量。
(1)画出弹簧弹力F随弹簧的伸长量x变化的F-x图像；
(2)根据F—x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功；
(3)物块由x1处向右运动到x3处，然后由x3处返回到x2处，在这个过程中，分别求出弹簧弹力所做的功；滑动摩擦力所做的功；比较两种力做功的特点有何不同。
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．C
5．A
6．C
7．A
8．A
9．B
10．D
11．ABD
12．BC
13．BCD
14．BD
15．BC
16． －0.5J 0.5J
17． 8m/s 减小
18． 3.6 1.0
19．1900
20．物体克服弹力所做的功
21．略
22．1∶3
23．（1）4284.5J；（2）增加了4284.5J
24．（1）1kg，a大小为2m/s2，方向沿斜面向下；（2）0.5；（3）1.94s
25．(1)；(2)；(3) ，，，；弹力做功与实际路径无关，取决于始末两点间的位置，而摩擦力做功与实际路径有关