2020春物理必修2(粤教版)分层训练第四章第二节动能势能Word版含解析

A级抓基础1．对于重力做功与重力势能变化的关系，以下说法中正确的选项是( )A．假如物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加B．假如物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C．假如物体高度高升，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少D．假如物体高度高升，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加分析：物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错误；物体高度高升，重力做负功，重力势能增添，C错误，D正确．答案：D2．一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为( )v0B．2v0C.2v02v0A.2D.2分析：设当它的动能为2Ek时，其速度大小为v，依据动能定义式则有Ek＝12mv02，2Ek＝12mv2，解得v＝2v0，应选项C正确，A、B、错误．答案：C3．一个重为10N的物体，从离地面高度为5m的地方自由落下，以下说法正确的选项是( )A．物体所受的重力做正功，但重力势能不变B．物体在5m处的重力势能为50JC．物体的重力做功只与它的初末地点相关，与路径没关D．重力势能的变化量等于重力做的功分析：物体向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A错误；物体的重力势能大小取决于零势能面的选用，故B错误；重力做功和路径没关，只取决于初末地点之间的高度差，故C正确；重力势能的变化量与重力做功大小相等，正负相反，故D错误．答案：C4．对于弹簧的弹性势能，以下说法正确的选项是( )A．当弹簧变长时，它的弹性势能必定增大B．弹簧在拉伸时的弹性势能必定大于压缩时的弹性势能C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小与使弹簧发生形变的物体质量相关分析：若弹簧处于压缩状态，当弹簧变长时，它的弹性势能减小，选项A错误；弹簧的弹性势能由弹簧的形变量决定，则弹簧在拉伸时的弹性势能不必定大于压缩时的弹性势能，选项B错误；同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大，选项C正确；弹性势能的大小由弹簧的形变量决定，与使弹簧发生形变的物体质量没关，选项D错误．答案：C5．某旅客领着孩子游泰山时，孩子不当心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标志如下图，则以下说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，没法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，没法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH分析：重力做功与物体的运动路径没关，只与初、末状态物体的高度差相关．从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，正确．答案：DB级提能力6．物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上，如下图，在A点开始与弹簧接触，到B点物体速度为零，而后被弹回，则( )A．物体A到B的过程中，动能不停减小B．物体从B上涨到A的过程中，动能不停增大C．物体从A到B及B上涨到A的过程中动能是先变大后变小D．物体在B点的动能不为零分析：物体从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短B点的过程中，物体的运动过程为：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，协力向下，物体仍是向下加快，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，物体的速度达到最大，以后弹力大于重力，物体开始减速，直至减为零．弹簧从压缩到最短的B点到弹簧弹回原长A点的过程中，物体的运动过程为：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，协力方向向上，物体加快上涨，当弹簧的弹力和物体的重力相等物体的速度达到最大，以后弹力小于重力，小球开始减速．物体从

A到

B的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小，故

A错误；物体从B到

A的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小，故

B错误，C正确；因为物体在B点的速度为零，因此动能为零，故D错误．答案：C7．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能—行程图象应是四个图中的( )分析：以抛出点为零势能点，则上涨阶段行程为s时，战胜重力做功mgs，重力势能Ep＝mgs，即重力势能与行程s成正比；降落阶段物体距抛出点的高度h＝2h0－s，此中h0为上涨的最高点，故重力势能Ep＝mgh＝2mgh0－mgs，故降落阶段跟着行程s的增大，重力势能线性减小，选项A正确．答案：A8．从某一高处平抛一物体，物体着地时末速度与水平方向成30°角，取地面处重力势能为零，则物体刚抛出时，动能与重力势能之比为( )A．3∶1B．3∶4C．1∶3D．1∶4分析：物体做平抛运动，假定落地速度为v，因为落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故水均分速度为v0＝vx＝vcosα，竖直分速度为vy＝vsinα；因为平抛运动的水均分运动为匀速直线运动，故v0＝vx＝vcosα；因为平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度hvy2v2sin2α12122＝＝；抛出时的动能Ek0＝2gmv0＝mvcosα；抛出时的势能2g222α2Ep0＝mgh＝1mv2sin2α；因此动能与势能之比为cos2＝＝3∶2sinαsin30°1，应选项A正确．答案：A9.如下图，弹簧处于原长时，其右端位于A点．现将弹簧由A点拉到B点，使其伸长l(仍处于弹性限度内)，思虑并议论以下问题：弹簧的弹性势能如何变化？弹性势能与拉力做的功有什么关系？(2)拉力F是恒力吗？如何计算拉力做的功？(3)作出F-l图象并类比v-t图象中面积的含义，思虑F-l图象中“面积”有何物理意义？当l＝x时，其表达式是如何的？分析：(1)弹簧的弹性势能变大．拉力做的功越多，弹簧储藏的弹性势能越大，且拉力做的功等于弹簧的弹性势能．(2)拉力F是变力，故不可以用W＝Fl计算拉力的功．若将从A到B的过程分红好多小段l1，l2，l3，在各个小段上拉力可近似以为是不变的．各小段上拉力做的功分别是F1l1、F2l2、F3l3，拉力在整个过程中做的功W＝F1l1＋F2l2＋F3l3＋(3)依据胡克定律，F-l图象是一条过原点的倾斜直线，如图．暗影部分面积代表拉力做的功，即弹性势能，当

l＝x

1时，Ep＝2kx2，k

为弹簧的劲度系数，

x为弹簧的伸长量．答案