2020-2021学年高二物理教科版必修二题组训练：4.3-动能和势能-Word版含解析.docx

4.3 动能和势能(时间：60分钟)题组一对重力势能和重力做功的理解1将一个物体由A移至B，重力做功()A与运动过程中是否存在阻力有关B与物体沿直线或曲线运动有关C与物体是做加速、减速或匀速运动有关D与物体初、末位置高度差有关答案D解析将物体由A移至B，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A、B、C错，D对2.如图436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，当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()图436A. B.Cmgh D0答案B解析依据重力做功的公式，Wmg(h1h2).故答案为B.3关于重力势能的理解，下列说法正确的是()A重力势能有正负，是矢量B重力势能的零势能面只能选地面C重力势能的零势能面的选取是任意的D重力势能的正负代表大小答案CD解析重力势能是标量，但有正负，重力势能的正、负表示比零势能大还是小，A错误，D正确；重力势能零势能面的选取是任意的，习惯上常选地面为零势能面，B错误，C正确4.甲、乙两个物体的位置如图437所示，质量关系m甲Ep2BEp1Ep2CEp1Ep2 D无法推断答案A解析取桌面为零势能面，则Ep10，物体乙在桌面以下，Ep2Ep2，故A项正确5.如图438所示，在离地面高为H处，将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，取抛出位置所在水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为()图438Amg，0B.mv，mgHC.mv，mgHD.mv，mgHmv答案B解析小球能上升到的最高点与抛出点相距h，所以在最高点时具有的重力势能Ep1mghmv.落地时小球的位置在参考平面下方H处，所以落地时小球具有的重力势能Ep2mgH.故B正确题组二对弹性势能的理解6关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是()A重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体B重力势能是相对的，弹性势能是确定的C重力势能和弹性势能都是相对的D重力势能和弹性势能都是状态量答案ACD解析重力势能具有系统性，弹性势能只属于发生弹性形变的物体，故A对，重力势能和弹性势能都是相对的，且都是状态量，故B错，C、D对7.如图439所示，小明玩蹦蹦杆，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()图439A重力势能削减，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能削减C重力势能削减，弹性势能削减D重力势能不变，弹性势能增大答案A解析弹簧向下压缩的过程中，弹簧压缩量增大，弹性势能增大；重力做正功，重力势能削减，故A正确8.如图4310所示，质量不计的弹簧一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放，h1h2，小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开头释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的削减量E1、E2的关系及弹簧弹性势能的增加量Ep1、Ep2的关系中，正确的一组是()图4310AE1E2，Ep1Ep2BE1E2，Ep1Ep2CE1E2，Ep1Ep2DE1E2，Ep1Ep2答案B解析速度最大的条件是弹力等于重力即kxmg，即达到最大速度时，弹簧形变量x相同两种状况下，对应于同一位置，则Ep1Ep2，由于h1h2，所以E1E2，B对题组三重力做功与重力势能变化的关系9关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是()A物体克服重力做的功等于重力势能的增加量B在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体削减的重力势能肯定相等C重力势能等于零的物体，不行能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和答案AB解析依据WGEp1Ep2知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A项正确；依据重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的削减量也相等，B项正确；重力势能的数值依靠于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，C项错误；用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误10物体在某一运动过程中，重力对它做了40 J的负功，下列说法中正确的是()A物体的高度肯定上升了B物体的重力势能肯定削减了40 JC物体重力势能的转变量不肯定等于40 JD物体克服重力做了40 J的功答案AD解析重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角肯定大于90，所以物体的高度肯定上升了，A正确；由于WGEp，故EpWG40 J，所以物体的重力势能增加了40 J，B、C错误；重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确11.如图4311所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()图4311Amgh削减mg(Hh)Bmgh增加mg(Hh)Cmgh增加mg(Hh)Dmgh削减mg(Hh)答案D解析以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为mgh，初状态重力势能为mgH，即重力势能的变化EpmghmgHmg(Hh)所以重力势能削减了mg(Hh)D正确12升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上上升度h时，物体增加的重力势能为()Amgh BmghmahCmah Dmghmah答案A解析重力势能的转变量只与物体重力做功有关，而与其他力的功无关物体上升h过程中，物体克服重力做功mgh，故重力势能增加mgh，选A.13一根粗细均匀的长直铁棒重600 N，平放在水平地面上现将一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则()A铁棒的重力势能增加了300 JB铁棒的重力势能增加了150 JC铁棒的重力势能增加量为0D铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定答案B解析铁棒的重心上升的高度h0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即Epmgh6000.25 J150 J，故B正确14.如图4312所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？图4312答案98 J增加了98 J解析铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h，因而铁链克服重力所做的功为Wmgl109.82 J98 J，铁链的重力势能增加了98 J.铁链重力势能的变化还可由初、末状态的重力势能来分析设铁链初状态所在水平位置为零势能参考平面，则Ep10，Ep2，铁链重力势能的变化EpEp2Ep1109.82 J98 J，即铁链重力势能增加了98 J