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1、.高中物理必修2 第七章 能量守恒定律之重力勢能同步練習(xí)1. 以下關(guān)于重力勢能的說法,正確的選項(xiàng)是 A. 重力勢能只跟物體所處的初末位置有關(guān),與物體實(shí)際經(jīng)過的途徑無關(guān) B. 重力勢能的變化,只跟重力做功有關(guān),和其他力做功多少無關(guān) C. 重力勢能是矢量,在地球外表以上為正,在地球外表以下為負(fù) D. 重力勢能的變化量等于重力對(duì)物體做的功2. 沿著高度一樣,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端,以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 沿坡度小的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體抑制重力做功多B. 沿坡度大,粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)物體抑制重力做功多C. 沿坡度小,粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)物體抑制重力做功多D. 不管沿
2、怎樣的斜面運(yùn)動(dòng),物體抑制重力做功一樣,物體增加的重力勢能也一樣3. 關(guān)于彈性勢能,以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能B. 只有彈簧在發(fā)生彈性形變時(shí)才具有彈性勢能C. 彈性勢能可以與其他形式的能互相轉(zhuǎn)化D. 彈性勢能在國際單位制中的單位是焦耳4. 關(guān)于彈簧的彈性勢能,以下說法中正確的選項(xiàng)是 A. 當(dāng)彈簧變長時(shí),它的彈性勢能一定增大B. 當(dāng)彈簧變短時(shí),它的彈性勢能一定變小C. 在拉伸長度一樣時(shí),k越大的彈簧,它的彈性勢能越大D. 彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能 5. 如下圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計(jì)空氣阻力,假設(shè)以桌面處為參考
3、平面,那么小球落到地面時(shí)瞬間的重力勢能為 A. mgh B. mgH C. mghh+H D. mgh 6. 如下圖,一個(gè)物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧,墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮,在此過程中以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B. 物體向墻壁運(yùn)動(dòng)一樣的位移,彈力做的功不相等C. 彈力做正功,彈簧的彈性勢能減小D. 彈簧的彈力做負(fù)功,彈性勢能增加7. 物體從斜面上高度為h的地方,由靜止釋放沿斜面下滑又在程度面上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)停下來,用推力把物體推回到斜面上同一位置,推力做功至少為 A. B. C. D. 8. 如下圖,一條鐵鏈長為2m,質(zhì)量為10kg,放在
4、程度地面上,拿住一端提起鐵鏈:直到鐵鏈全部分開地面的過程中,物體抑制重力做功為多少?物體的重力勢能變化了多少?9. 如下圖,在離地面高為H的地方將質(zhì)量為m的小球以初速度v0豎直上拋,取拋出位置所在的程度面為參考平面,那么小球在最高點(diǎn)和落地處的重力勢能各是多少?小球從拋出至落地過程中重力對(duì)小球做的功和重力勢能的變化各是多少?10. 某海灣共占面積1.0×107m2,漲潮時(shí)水深20m,此時(shí)關(guān)上水壩閘門,可使水位保持20m不變;退潮時(shí),壩外水位降至18m后保持不變,假設(shè)利用此水壩建水電站,且重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率是10,每天有兩次漲潮,問該水電站一天最多能發(fā)出多少電能?取g=l0ms21
5、. AB 解析:重力勢能是跟相對(duì)位置有關(guān)的能量,勢能的變化只跟重力做功有關(guān),跟物體受不受其他力、其他力做不做功,以及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都沒有關(guān)系。而且它是標(biāo)量,但有正負(fù),正值說明物體處在零勢能參考平面上方,負(fù)值表明物體處在零勢能參考平面下方。重力勢能的變化量等于重力對(duì)物體做功的負(fù)值,也就是說,重力做正功,重力勢能減小,減小量等于重力所做的功;重力做負(fù)功,重力勢能增加,增加量等于抑制重力所做的功。2. D 解析:重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)途徑無關(guān),只與初末狀態(tài)物體的高度差有關(guān),不管是光滑途徑還是粗糙途徑,也不管是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)。物體抑制重力做了多少功重力做多少負(fù)功,它的重力勢能就增加多少。3. AC
6、D 解析:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的互相作用,都具有彈性勢能,A正確;其他物體在發(fā)生彈性形變時(shí)也具有彈性勢能,故B錯(cuò);彈性勢能跟重力勢能一樣,可以與其他形式的能互相轉(zhuǎn)化,C正確;所有能的單位跟功的單位一樣,在國際單位制中的單位是焦耳,D正確。 4. C 解析:彈簧彈性勢能的大小,除了跟勁度系數(shù)k有關(guān)外,跟它的形變量拉伸或壓縮的長度有關(guān)。假如彈簧原來處在壓縮狀態(tài),當(dāng)它變長時(shí),它的彈性勢能應(yīng)該先減小,在原長處它的彈性勢能最小。所以A、B、D均不對(duì)。5. D 解析:重力勢能的大小是相對(duì)參考平面而言的,參考平面選擇不同,物體的高度不同,重力勢能的大小那么不同。此題中已選定桌面為參考平
7、面,那么小球在最高點(diǎn)時(shí)的高度為H,小球在桌面的高度為零,小球在地面時(shí)的高度為h,所以小球落到地面時(shí),它的重力勢能為Ep=mgh。6. BD 解析:由功的計(jì)算公式W=Fscos知,恒力做功時(shí),做功的多少與物體的位移成正比,而彈簧對(duì)物體的彈力是一個(gè)變力F=kx,所以A不正確。彈簧開場被壓縮時(shí)彈力小,彈力做的功也少,彈簧的壓縮量變大時(shí),物體挪動(dòng)一樣的間隔 做的功多,故B正確。物體壓縮彈簧的過程中,彈簧的彈力與彈力作用點(diǎn)的位移方向相反,所以彈力做負(fù)功,彈簧的壓縮量增大,彈性勢能增大,故C錯(cuò)誤,D正確。7. B 解析:物體下滑時(shí),重力做功,摩擦力做功數(shù)值總和為,那么把物體推回到斜面上,摩擦力做功至少為,
8、重力勢能增加。推力做功至少為,B正確。8. 98J,增加了98J。 解析:鐵鏈從初狀態(tài)到末狀態(tài),它的重心位置進(jìn)步了h=,因此物體抑制重力所做的功為W=mg=×10×9.8×2J=98J。鐵鏈的重力勢能增加了98J。9. ,mgH,mgH,重力勢能減小mgH解析:小球能上升到的最高點(diǎn)離拋出點(diǎn)相距h=2g,所以在最高點(diǎn)時(shí)具有重力勢能Ep=mgh。落地時(shí)小球的位置在參考平面下方H處,所以落地時(shí)小球具有重力勢能Ep=mgH。重力做功與小球運(yùn)動(dòng)途徑無關(guān),小球從拋出至落地過程中重力做功WG=mgH,由WG=Ep得這一過程中小球重力勢能變化為Ep=mgH,負(fù)號(hào)表示重力勢能減小。10. 4×10l0J解析:關(guān)上水壩閘門,退潮后,壩內(nèi)水位比壩外高出2m,如下圖,發(fā)電時(shí)高出部分的水通過發(fā)電機(jī)流向壩外,最終水位從20m降至18m,減小的重力勢能的一部分轉(zhuǎn)化為電能,由Ep=mgh可以算出減小的重力勢能,從而就能算出所發(fā)的電能。設(shè)海灣面積為S,那么翻開閘門流過水電站的水的體積最多為hs,h為水面高度差,水的質(zhì)量為m=V=hS。重力勢能的減小量為Ep=mg·=Sh2g。一天最多發(fā)出電能為E=2×Ep×10=0.2×Sh2g =0.2&
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