高中物理 4_2动能 势能练习 粤教版必修21

第二节动能势能一、单项选择题1甲物体向东运动，动能为；乙物体向西运动，动能为，则下列说法中正确的是()A的方向向东，的方向向西B若的大小为正值，则的大小为负值C和的大小不可能相等D有可能与相等【答案】D【解析】动能是标量，且恒为正值，动能与物体速度的方向无关图4282甲、乙两个物体位置如图428所示，若取桌面为零势能面，其重力势能分别为Ep1、Ep2，则有()AEp1Ep2 BEp1Ep2CEp1Ep2 D无法判断【答案】A【解析】以桌面为零势能面，物体位于桌面上时，势能为0，Ep10，物体在地面上时，处于参考面下方，重力势能为负值，Ep2mghEp2，故选A.图4293如图429所示，要将一个质量为m、边长为a的匀质正立方体翻倒，推力对它做功至少为()A. mga B. C( 1) D( 1)【答案】D【解析】正确地画出物体在翻倒的过程中的示意图，是解答问题的关键推力对物体所做的功，增加了物体的重力势能，即WFEp，Epmgmga，正确选项为D.4物体做自由落体运动，其相对于地面的重力势能与下落速度的关系，下列图中正确的是()【答案】C【解析】设物体原来距地面的高度为h0，则相对于地面的重力势能为Epmg(h0h)mgh0mv2，故C正确二、双项选择题5关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是()A做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少B做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做正功，重力势能增加C做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D只要物体高度降低了，其重力势能一定在减少【答案】CD【解析】做竖直上抛运动的物体在上升过程中，重力做负功，重力势能增加，A、B错误；做平抛运动的物体，高度在降低，重力势能一定减少，C、D正确6改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下列哪种情况下，汽车的动能是原来的2倍()A质量不变，速度增大到原来的2倍B速度不变，质量增大到原来的2倍C质量减半，速度增大到原来的2倍D速度减半，质量增大到原来的2倍【答案】BC【解析】物体的质量不变，则动能跟物体的速率的平方成正比；物体的速率不变，则动能跟物体的质量成正比A选项，动能变为原来的4倍；B选项，动能变为原来的2倍；C选项，动能变为原来的2倍；D选项，动能变为原来的.7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，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中()A重力所做的功为零B重力所做的功为2mghC空气阻力做的功为零D空气阻力做的功为2fh【答案】AD【解析】重力做的功与路径无关，只与始末位置高度差有关，故A对求大小恒定的空气阻力做的功，可把物体的运动分为上升和下降两个阶段，则WFW上W下fhcos 180fhcos1802fh.图42108拱桥的高度为h，弧长为L，如图4210所示，质量为M的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中()A汽车的重力势能不变，重力不做功B汽车的重力势能的变化量为零，重力的总功为零C汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功D汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零【答案】BD【解析】汽车在上升的过程中，其高度先升高，后降低，最后到达同一高度，故汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零三、非选择题9质量为5 kg的钢球，从离地面100 m高处自由下落1 s选取地面为参考平面，1 s内钢球重力势能减少了_J，1 s末钢球的重力势能为_J；如果选取地面上1 m处的平面为参考平面，1 s末它的重力势能为_J；如果选取自由下落的出发点所在平面为参考平面，1 s末钢球的重力势能为_J.(g取10 m/s2)【答案】2504 7504 700250图421110如图4211所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为l的绳，其绳长的悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做的功为多少？绳子重力势能变化如何？(桌面离地高度大于l)【答案】mgl重力势能减少了mgl【解析】取桌面为参考平面，刚开始时绳子的重力势能为Ep1mgmgl，当绳子刚好全部离开桌面时，绳子重力势能为Ep2mglmgl，EpEp2Ep1mglmgl，负号说明重力势能减少了，WGEpmgl.