鲁科物理必修二2《势能的改变》随堂练习5

1、2.2势能的改变每课一练1.一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图2-2-6所示.经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（ ）图2-2-6Ah愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大解析：球静止在A点时弹簧的压缩量为：l=，只与物体的重力和劲度系数有关；据弹性势能的表达式Ep=，小球每一次通过A点的弹性势能是相同的.答案：B2.关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）A物体的位置一旦确定，它的重力势能

2、的大小也随之确定B物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J，重力势能变小了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功解析：重力势能的大小具有相对性，其大小与参考平面的选取有关，选项A错误.由重力势能的表达式Ep=mgh可知，重力势能的大小还与物体的质量有关，选项B错误.物体的重力势能从-5 J变化到-3 J，重力势能变大了，选项C错误.由重力做功与重力势能变化的关系可知选项D是正确的.答案：D3.选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（ ）A都具有不同的数值 B都具有相同的数值C前者具有相同数值，后者具有不同数

3、值 D前者具有不同数值，后者具有相同数值答案：D4.一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（ ）A铁块的重力势能大于木块的重力势能 B铁块的重力势能等于木块的重力势能C铁块的重力势能小于木块的重力势能 D上述三种情况都有可能解析：重力势能的大小与离参考平面的高度有关，木块密度小，体积大，重心高，重力势能就大答案：C5.关于重力势能与重力做功的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B在同一高度，将物体以相同的初速度沿不同方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体

4、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所增加的重力势能之和解析：重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的数量等于重力所做的功；重力做负功（物体克服重力做功），重力势能增加，重力势能增加的数量等于克服重力所做的功.答案：AB6.如图2-2-7所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态.当撤去力F后，物体将向右运动.在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（ ）图2-2-7A弹簧的弹性势能逐渐减小 B弹簧的弹性势能逐渐增大C弹簧的弹性势能先增大再减小 D弹簧的弹性势能先减小再增大解析：撤去力F后弹簧先恢复到

5、原长再伸长，弹簧的弹性势能先减小再增大.答案：D7.关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考对重力做功与重力势能的关系的讨论则下面的猜想有道理的是（ ）A弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加B弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少C弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加D弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少解析：弹力做正功时，弹力势能减小，弹力做负功时，弹性势能增加答案：BC8.将一物体由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

6、、减速或匀速运动有关 D与物体发生的位移有关解析：重力做功的多少只与初、末状态的位置有关，即与位移大小有关，与运动状态无关答案：D9.某同学做“蹦床运动”时，他受到蹦床对他的弹力的变化规律如图2-2-8所示图2-2-试分析该同学在t4t5段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？t5t6段时间内又如何变化?解析：t4t5段时间内该同学在空中，不受弹力，t5t6段时间内与辅床接触，是先下落又上升的过程答案：t4t5段时间内，弹性势能不变，重力势能先变大再变小.t5t6段时间内弹性势能先变大再变小，重力势能先变小再变大.10.如图2-2-9所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧

7、，弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量.图2-2-9解析：物体被提升的高度等于弹簧上端提升的高度与弹簧拉伸长度之差.物体离开地面后，弹簧的伸长量为：x=可见，物体上升的高度为：h=h-x=h-从而，物体重力势能的增加量为：Ep=mgh=mg(h-).答案：Ep=mgh=mg(h-)11.如图2-2-10所示，圆柱形水箱高为5 m，容积为50 m3，水箱底部接通水管A，顶部接通水管B.开始时箱中无水，若仅使用A管或仅使用B管慢慢地将水注入，直到箱中水满为止，试计算两种情况下外界各需做多少功？（设需注入的水开始时均与箱底等高

8、，g取10 m/s2）图2-2-10解析：注水的过程外力克服水的重力做功，增加了水的重力势能，由于是缓慢注水，水的动能不增加，所以外力做功数值上就等于水增加的重力势能.以H表示水箱的高度.水若从A管注入，整箱水的重心被升高，外界做功：W1=mg·=103×50×10× J=1.25×106 J水若从B管注入，整箱水应先升高到H的箱顶处，故外界做的功：W2=2W1=2×1.25×106 J=2.5×106 J.答案：2.5×106 J12.如图2-2-11所示，劲度系数为k1的轻质弹簧的两端分别与质量为m1

9、、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面的那根弹簧刚好脱离桌面.在此过程中，两物体的重力势能分别增加了多少？图2-2-11解析：物体重力势能的增加等于物体重力与物体被提升高度的乘积.开始时，整个系统处于平衡状态，两弹簧均被压缩.现施力将物块1缓慢上提，直到下面的弹簧刚好脱离桌面，在此过程中下面的弹簧由压缩状态逐渐恢复到自由长度，而上面的弹簧由压缩状态逐渐恢复到自由长度，接着由于物块2施加拉力又逐渐变为拉伸状态.下面的弹簧受到的压力大小为：(m1+m2)g，弹簧的压缩量：x2=.要使其离开桌面，物块2应上升高度x2，