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《2020_2021学年高中物理第四章机械能和能源3势能课时练习含解析教科版必修220210223244.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、势能(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.下列物体中,具有弹性势能的是( )A.被举高的重物B.弯曲的撑杆C.飞行的子弹D.滚动的足球【解析】选B。一切运动的物体都具有动能,被举高的物体都具有重力势能,发生弹性形变的物体具有弹性势能;因此,被举高的重物具有重力势能;弯曲的撑杆发生了弹性形变具有弹性势能;空中飞行的子弹由于运动而具有动能,又因为它在空中有一定高度,而具有重力势能;滚动的足球具有动能,故选项B正确,A、C、D错误。2.如图,虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运
2、动的轨迹,则从起跳至入水的过程中,该运动员的重力势能( )A.一直减小B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大【解析】选C。运动员的重心高度先增大后减小,所以其重力势能Ep=mgh也先增大后减小,C项正确。3.宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中蕴含了一些物理知识,-8-关于拉弓过程,下列说法正确的是( )A.弓的弹性形变越大,弹性势能就越大B.弓的弹性形变越大,弹性势能就越小C.人对弓的作用力越大,弓的弹性形变越小D.人对弓的作用力越大,弹性势能就越小【解析】选A。弓的弹性势能的
3、大小与弓的形变量有关,弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,选项A正确,B错误;根据胡克定律,人对弓的作用力越大,弓的弹性形变越大,弹性势能就越大,选项C、D错误。4.早期的弹弓,一般用“Y”形的树枝制作,如图所示。在树枝的两头分别系上两根相同的橡皮筋,两橡皮筋之间用一包裹弹丸的皮块连接。将弹丸包裹在皮块间,水平向后拉动皮块到某一位置后释放,弹丸被水平射出。下列说法正确的是( )A.橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力做负功B.橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力做正功C.弹丸被射出的过程中,橡皮筋的弹性势能不变
4、D.弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸做负功【解析】选A。橡皮筋被拉伸的过程中,橡皮筋的弹力与橡皮筋的位移方向相反,则橡皮筋的弹力做负功,故A正确,B错误;弹丸被射出的过程中,橡皮筋的形变量减小,则弹性势能减小,故C错误;弹丸被射出的过程中,皮块对弹丸的力与弹丸的位移方向相同,则做正功,故D错误。5.如图所示,在水平地面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h-8-。如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功( )A.n(n-1)mghB.n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.n(n+1)mgh【
5、解题指南】解答该题注意以下三点:(1)人做的最少功等于整个过程克服重力做的功。(2)质量分布均匀且形状规则的物体的重心与其几何中心重合。(3)确定砖块的重心时应将n块砖看作一个整体。【解析】选B。取n块砖的整体为研究对象,叠放起来后整体的重心距地面nh,原来的重心距地面h,故有W=ΔEp=nmg×nh-nmg×h=n(n-1)mgh,B正确。6.一根弹簧的弹力(F)-伸长量(位移x)图像如图所示,当弹簧的伸长量由3.0cm变到6.0cm的过程中( )A.弹力所做的功是0.45J,弹性势能减少了0.45JB
6、.弹力所做的功是0.6J,弹性势能减少了0.6JC.弹力所做的功是-0.45J,弹性势能增加了0.45JD.弹力所做的功是-45J,弹性势能增加了45J【解析】选C。当弹簧的伸长量由3.0cm变到6.0cm的过程中,弹簧的弹力做负功,根据平均值法可得弹簧的弹力做功为W=-Δl=-×0.03J=-0.45J,所以弹簧的弹性势能增加了-8-0.45J,故选项C正确,A、B、D错误。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(14分)从离地足够高处无初速度释放一
7、小球,小球质量为0.2kg,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考平面。求:(1)第2s末小球的重力势能。(2)3s内重力所做的功及重力势能的变化。(3)3s内重力对小球做功的平均功率。【解析】(1)第2s末小球下降的高度为:h=gt2=×10×22m=20m取最高点所在水平面为零势能参考平面,第2s末小球的重力势能为:Ep=-mgh=-0.2×10×20J=-40J。(2)3s内小球下降的高度为:h′=gt′2=×10×32m=45m3s内重力所做的功:W=mgh′=0.2×10×
8、45J=90J重力势能减少90J。(3)3s内重力对小球做功的平均功率:P==W=30W。答案:(1)-40J (2)90J 重力势能减少90J(3)30W8.(16分)如图所示,在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长度为l的绳子,绳子的-8-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,重力对绳子做功为多少?绳子的重力势能变化量为多少?(桌面离地面高度大于l)【解析】取桌面为参考平面,刚开始时绳
