2014鲁科高考物理《第2章第2节势能的改变》达标测试

第2节 势能的改变知识点基础中档稍难重力势能1、23重力做功与重力势能的变化关系4、56弹性势能7、8综合提升9、10、1211知识点一重力势能1下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B重力势能的大小是相对的C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零解析重力势能是由物体和地球的相对位置所决定的能，由地球和物体所共有，所以A、B正确；由于重力势能的大小与零势能面的选取有关，所以重力势能等于零不等于没有对外做功的本领，所以C错误；只有选地面为零势能面时，地面上的物体重力势能才为零，否则不为零，D错误故A、B正确答案AB2升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为()Amgh BmghmahCmah Dmghmah解析要分析重力势能的变化，只需分析重力做功物体随升降机上升了h，物体克服重力做功WGmgh，故物体的重力势能增加了mgh，A正确答案A3.图225如图225所示，一质量为m、半径为r、体积为V的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入横截面积为S、深度为h的水中已知水的密度为，求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少，水与铁球组成的系统的总重力势能变化了多少解析铁球下落到杯底的过程中，铁球重力势能的变化Ep1mgh，即重力势能减少了mgh.此过程水面上升了h，因为上升的水的体积等于铁球的体积，所以有ShV，h，上升的水的质量mV，故水的重力势能增加了Ep2mgh.水与铁球组成的系统的总重力势能变化了EpEp1Ep2mgh.答案减少了mgh增加了mgh知识点二重力做功与重力势能的变化关系4.图226如图226所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是()A甲的重力做功多B乙的重力做功多C甲、乙的重力做功一样多D无法判断解析因为重力做功只与物体的初、末位置有关，与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功均为mgh，故C正确答案C5物体在运动过程中，克服重力做功100 J，则以下说法正确的是()A物体的高度一定降低了B物体的高度一定升高了C物体的重力势能一定是100 JD物体的重力势能一定增加了100 J解析克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能是相对的，增加100 J的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100 J，故B、D正确答案BD6把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则从物体被抛出到落回地面的全过程中()A重力做的功为零B重力做的功为2mghC空气阻力做的功为零D空气阻力做的功为2fh解析上升过程中重力做的功为mgh，下降过程中重力做的功为mgh，所以整个过程中重力做的功为零，A正确、B错误；上升过程中阻力向下，故阻力做功Wffh，下降过程中，阻力向上，故阻力做功Wfh，所以整个过程中阻力做功为2fh，故C错误、D正确答案AD知识点三弹性势能7关于弹性势能，以下说法正确的是 ()A发生弹性形变的物体都具有弹性势能B只有弹簧在发生形变时才具有弹性势能C弹性势能可以与其他形式的能相互转化D弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳解析发生弹性形变的物体的各部分之间，具有的势能叫弹性势能，A正确、B错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，C正确；所有能的单位与功的单位相同，都是焦耳，D正确答案ACD图2278.如图227所示，轻质弹簧拴着小球放在光滑水平面上，小球在O点时弹簧的长度为原长现将小球拉至A点后释放，则小球在A、B间往复运动，下列说法正确的是()A从B到O，小球的速度不断减小B在O处弹簧的弹性势能最小C从B到O，小球的速度不断增大D在B处弹簧的弹性势能最小解析弹簧的弹性势能与它的形变量有关，小球在O点时弹簧的长度为原长，弹性势能最小，故B正确、D错误；从B到O，弹力方向向右，小球向右做加速度逐渐减小的加速运动，速度不断增大，故A错误、C正确答案BC9如图228所示，一根长为l，质量为m的匀质软绳悬于O点若将其下端向图228上提起使其对折，则做功至少为()AmglB.mglC.mglD.mgl解析将软绳下端向上提起，相当于把下半段向上移动了，重力势能增加了mgmgl，即外力至少要做的功为mgl，D正确答案D10.如图229所示，某工人用定滑轮提升重物，重物质量m30 kg，工人拉着绳从滑轮正下方A处缓慢走到B处的过程中，不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦，已知60，图229h3 m，取g10 m/s2，求工人对重物做的功为多少解析工人拉绳使重物上升的高度lh，工人对重物做的功等于绳拉重物做的功Wmglmg900 J.答案900 J11.图2210如图2210所示，一质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为的斜面，沿斜面上升距离l后停在P点若木块与斜面间的动摩擦因数为，求：(1)木块上升过程中重力的平均功率是多少？(2)木块的重力势能变化了多少？解析(1)木块上升过程做匀减速直线运动，其平均速度v0，所经历的时间t，上升过程中重力做的功WGmglsin ，所以木块上升过程中重力做功的平均功率mgv0sin (负号表示物体克服重力做功)(2)木块的重力势能变化了EpWGmglsin ，说明重力势能增加了mglsin .答案(1)mgv0sin (2)增加了mglsin 图221112. 金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑地上88层，地下3层，高420.5 m，是目前国内第三、世界第八高楼，如图2211所示距地面340.1 m的第88层为国内迄今最大的观光厅，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底质量为60 kg、身处第88层的游客，在下列情况中，他的重力势能各是多少？(取g10 m/s2)(1)以地面为参考平面；(2)以第88层为参考平面；(3)以420.5 m的楼顶为参考平面，若他乘电梯从地面上升到88层，需克服重力做多少功？解析(1)以地面为参考平面，游客在第88层时，相对参考平面的高度为340.1 m，则他的重力势能Ep1mgh6010340.1 J2.04105 J.(2)若以第88层为参考平面，游客在第88层的相对高度为零，故Ep20.(3)克服重力做的功与参考平面的选择无关，故克服重力做的功等于重力势能的增量EpWGmgh2.04105 J.答案(1)2.04105 J(2)0(3)2.04105 J内容总结（1）第2节 势能的改变知识点一重力势能1下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B重力势能的大小是相对的C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零解析重力势能是由物体和地球的相对位置所决定的能，由地球和物体所共有，所以A、B正确