鲁科版 (2019)必修第二册第4节势能及其改变精品同步训练题

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这是一份鲁科版 (2019)必修第二册第4节势能及其改变精品同步训练题，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

1.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B. 当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C. 在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大
D. 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
2.甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲A. Ep1>Ep2B. Ep13.如图所示，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. 先减小后增大
D. 先增大后减小
4.如图所示，某物块沿三条粗糙的轨道从A点滑到同一水平面上，则( )
A. 沿轨道1滑下重力做功多
B. 沿轨道2滑下重力做功多
C. 沿轨道3滑下重力做功多
D. 沿三条轨道滑下重力做的功一样多
5.一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则( )
A. 该物体重力势能减少，减少量小于2JB. 该物体重力势能减少，减少量大于2J
C. 该物体重力势能减少，减少量等于2JD. 该物体重力势能增加，增加量等于2J
6.如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为h4的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )
A. mgh4
B. 3mgh4
C. mgh
D. 0
7.一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上.现将一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则铁棒( )
A. 重力势能增加150JB. 重力势能增加300J
C. 克服重力做功400JD. 克服重力做功600J
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
8.关于重力势能的几种理解，正确的是( )
A. 重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功
B. 放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零
C. 在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等
D. 相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的变化
9.关于弹性势能，下列说法中正确的是( )
A. 发生形变的物体都具有弹性势能B. 弹性势能是一个标量
C. 弹性势能的单位是焦耳(在国际单位制中)D. 弹性势能是状态量
10.如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是( )
A. 沿AB面重力做功多
B. 沿两个面重力的功相同
C. 沿AB面重力势能减少多
D. 沿两个面减少的重力势能相同
11.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是( )
A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B. 垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C. 垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
D. 垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧的弹性势能减小。故A错误。
B、若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大。故B错误。
C、由EP=12Kx2得知，在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大。故C正确。
D、弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时的弹性势能。故D错误。
故选：C。
对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．
本题考查对弹簧弹性势能的理解，掌握弹簧的弹性势能公式EP=12Kx2就能轻松解答．
2.【答案】A
【解析】解：以桌面为零势能面，小球甲相对于零势能面的高度为0，则甲的重力势能为Ep1=0；
小球乙在零势能面的下方，重力势能比零小，为负值，即Ep2<0，所以有：Ep1>Ep2。
故选：A。
重力势能表达式Ep=mgh中，h为物体相对零势能面的高度，重力势能大小和零势能面的选取有关．
本题关键要注意重力势能的相对性，知道物体在零势能面上方时，重力势能为正值，相反，物体在零势能面下方时，重力势能为负值，正负表示重力势能的相对大小，不表示方向．
3.【答案】D
【解析】解：跳水运动员从起跳至落到水面的过程中，运动员的质量不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增大后减小。故ABC错误，D正确。
故选：D。
重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．根据高度的变化，判断重力势能的变化．
本题的解答关键是掌握重力势能与高度的关系，可利用重力势能的表达式EP=mgh进行分析．
4.【答案】D
【解析】解：物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是W=mgh，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，故D正确。ABC错误。
故选：D。
明确重力做功的特点，知道重力做功W=mgh，h是物体初末位置的高度差。根据这个公式进行分析。
解答本题要掌握重力做功的特点和做功公式W=mgh，正确理解h是物体初末位置的高度差。重力做功与路程无关。
5.【答案】C
【解析】解：在自由下落过程中，重力做了2J的功，重力势能减少2J.故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
重力做了多少的正功，重力势能减少多少，重力做了多少的负功，重力势能增加多少．
解决本题的关键掌握重力做功与重力势能的关系：重力做了多少的正功，重力势能减少多少，重力做了多少的负功，重力势能增加多少．
6.【答案】B
【解析】解：AD间的高度差为△h=h−14h=34h，则重力做功为w=34mgh。
则 B正确，ACD错误，
故选：B。
重力做功与路经无关，高度差h有关w=mgh．
考查重力做功的特点，明确与路经无关．
7.【答案】A
【解析】解：粗细均匀的长直铁棒的重心在其几何中心，即其重心在棒长的中点，一端从地面抬高h=0.50m，而另一端仍在地面上，则其重心升高h2，其重力势能增加为：ΔEp=G⋅h2=600×0.502J=150J；
由功能关系可知，克服重力做功等于其重力势能增加量，故克服重力做功为150J，故A正确，BCD错误。
故选A。
粗细均匀的长直铁棒的重心在棒长的中点，重力乘以重心升高的高度等于重力势能增加量；根据功能关系克服重力做功等于其重力势能增加量。
本题考查了重力势能变化量的计算和重力做功与重力势能变化量的关系。重力乘以重心升高的高度等于重力势能增加量；克服重力做功等于其重力势能增加量。
8.【答案】CD
【解析】解：A、重力势能等于零的物体，也可以对别的物体做功，A错误；
B、放在地面上的物体，若不取地面为参考平面，则物体的重力势能不为零，故B错误；
C、在不同高度将某一物体抛出，由公式Ep=mgh，可知落地时重力势能相等，故C正确。
D、相对不同的参考平面，物体具有不同数值的高度h，由公式Ep=mgh，可知物体具有不同数值的重力势能，但重力势能的问题计算不受影响，故D正确。
故选：CD。
重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．
解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．
9.【答案】BCD
【解析】解：A、由弹性势能的定义和相关因素进行判断。发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能。所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能。若物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能。故A错误；
B、弹性势能只有大小，没有方向，是标量。故B正确；
C、在国际单位制中，弹性势能的单位与能量的单位是相同的，是焦耳。故C正确；
D、弹性势能对应一定的状态，是状态量，故D正确。
故选：BCD。
任何物体发生弹性形变时，都具有弹性势能．弹簧伸长和压缩时都有弹性势能．同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大．
本题关键明确弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的因素，基础题．
10.【答案】BD
【解析】解：AB、根据重力做功公式W=mgh，知沿AB面和AC面h相同，m也相同，则沿两个面重力的功相同，故A错误，B正确。
CD、根据重力做功多少物体的重力势能就减少多少，可得物体沿两个面减少的重力势能相同，故C错误，D正确。
故选：BD。
重力做功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关．重力做功多少物体的重力势能就减少多少．
解决本题的关键要掌握重力做功特点，知道重力做功多少物体的重力势能就减少多少．
11.【答案】BC
【解析】解：A、缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误
B、当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等，故B正确
C、当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧的弹性势能发生改变，故C正确
D、垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同，故D错误
故选：BC。
缓冲效果与弹簧的劲度系数有关；垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，弹性势能变大；由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同。
考查了弹簧的弹力、弹性势能及劲度系数的关系。

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