7.4 重力势能（2） 弹性势能和引力势能 课时作业29 -2021-2022学年高一下学期物理沪科版（2020）必修第二册.docx

1、10B物理第七章机械能守恒定律作业29第四节 重力势能（2）弹性势能和引力势能班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题（只有一个选项正确）1. 关于弹性势能，下列说法正确的是（）（A）只要发生形变，物体就具有弹性势能（B）某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大（C）在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关（D）弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加2. 如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是（）（A）手压木块时，手对木块的压力与弹簧对其支持力是一对平衡力（B）弹簧恢复原状过程中，弹性势能先增大后减小（C）松手后，木块在没有离开

2、弹簧前，所受弹力方向竖直向下（D）松手后，木块在没有离开弹簧前，所受弹力和木块对弹簧的压力总是大小相等3. 下列实例中利用物体具有的重力势能为人类服务的是（）（A）自然界发生的山体滑坡（B）被举高的打桩用的重锤（C）高楼阳台上放着的花盆（D）射箭前把弓拉满4. 关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）（A）当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大（B）弹簧在拉伸时的弹性势能一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有关5. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度

3、大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度-位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的是（）（A）弹性绳原长为15m（B）当运动员下降10m时，处于超重状态（C）当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大（D）当运动员下降20m时，处于超重状态6. 在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、静电力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是（

4、）（A）图甲中势能为零的位置，质点所受保守力为零（B）图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的正方向（C）图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做正功（D）图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力二、 多项选择题（多个选项正确）7. 从地面竖直向上抛出一物体，该物体的机械能E总和重力势能Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示（取地面为重力势能零点）。取重力加速度大小g10m/s2，下列说法正确的是（）（机械能是指所有动能和势能之和）（A）该物体上抛的过程机械能守恒（B）物体的质量为0.2kg（C）物体上抛的初速度为20m/s（D）从地面至h3m，物体的动能减少7.5J三、 填空

5、题8. 一根压缩的弹簧把一个小球弹出时，弹力对小球做了的功，则弹簧的弹性势能减少了_，小球的机械能增大了_。9. 一个物体具有_，我们就说这个物体具有了能飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的_能；蓄在高处的水能用来发电，是利用水的_能；钟表里的发条能带动时针走动，是靠发条的_能10. 弹性势能（1）弹性势能定义：发生_形变的物体的各部分之间，由于有_的相互作用而具有的势能，叫弹性势能。（2）影响弹性势能的因素弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变大小_，弹簧的弹性势能就越大。弹性势能跟劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数_，弹性势能越大。11. 下面的物

6、体中，只具有动能的是_，只具有势能的是_，既具有动能又具有势能的是_。（以地面为参考平面）（A）停在地面上的汽车（B）在空中飞行的飞机（C）被起重机吊在空中静止的货物（D）水平地面上被压缩的弹簧（E）正在水平铁轨上行驶的火车四、 计算题（写出必要的文字，图式和运算过程）12. 如图所示，物体与弹簧相连，物体在O点时弹簧处于原长，把物体向右拉到A处静止释放，物体会由A向A运动，A、A关于O点对称，则：（1）物体由A向O运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？（2）物体由O向A运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？（3）在A、A处弹性势能有什么关系？参考答案：1C【详解】A发生弹性形

7、变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，但发生完全非弹性形变的物体都不具有弹性势能，故A错误；BC在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关，与弹簧的长度无关，故B错误，C正确；D弹簧的弹力做正功，根据功能关系可知，其弹性势能减小，故D错误。故选C。2D【详解】A手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力，这三个力平衡。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；B弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹性势能减小，故B错误；C松手后，木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块受弹力方向竖直向上，故C错误；D松手后，木块在没有离开弹簧前，

8、所受弹力和木块对弹簧的压力是一对作用力与反作用力，故大小总是相等，故D正确。故选D。3B【详解】A.自然界发生的山体滑坡，重力势能转化为动能，对人类产生危害，故A错误；B.被举高的打桩用的重锤，重力势能转化为动能，为人类服务的，故B正确；C.高楼阳台边上放着的花盆，具有的势能不是为人类服务，故C错误；D.射箭前把弓拉满弹性势能转化为动能，为人类服务的，故D错误；4C【详解】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一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

9、；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无关，选项D错误.5D【详解】A运动员速度最大时，加速度为0，由平衡条件可知弹性绳的弹力等于重力，此时弹性绳处于伸长状态，所以弹性绳的原长小于15m，则A错误；B运动员下降10m过程中加速度方向向下，处于失重状态，所以B错误；C当运动员下降到速度为0时，绳的弹性势能最大，所以C错误；D当运动员下降20m时，运动员做减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，所以D正确；故选D。6D【详解】A图甲中势能为零的位置，根据则图甲中质点所受保守力为恒力，所以A错误；B根据势能增加，说明保守力做负功，所以图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的负方向，

10、则B错误；C根据势能增加，说明保守力做负功，则图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做负功，所以C错误；D根据可知，势能随位置变化的图像中图像的斜率表示保守力的大小，所以图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力，则D正确；故选D。7BD【详解】A由图上可知，物体机械能随着运动距离增加而减小，故机械能不守恒，选项A错误。B由图上可得，物体上升4m时，重力势能增加了8J，则有 解得故选项B正确。C由图上可知，物体最初动能为10J，即解得故选项C错误。D由图上可知，当物体上升4m时，机械能减小2J，因重力做功不改变机械能，题中只有空气阻力做功会改变机械能，设空气阻力为f，则有而

11、动能减小是由于合力做功引起的，根据动能定理有 故选项D正确。故选BD。8 500 500【详解】12弹簧回弹的过程中，弹力做的功等于弹性势能的减少量。在该过程中，能量守恒，所以也等于小球机械能的增加量，均为500J。9 做功的本领 动 重力势 弹性势【详解】1234一个物体具有做功的本领，我们就说这个物体具有了能飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的动能；蓄在高处的水能用来发电，是利用水的重力势能；钟表里的发条能带动时针走动，是靠发条的弹性势能10 弹性 弹力 越大 越大11 E CD B【详解】1E在水平铁轨上正在行驶的火车，处于运动状态，具有动能；相对地面没有高度，所以没有重力势能，故E符合题意。故选E。2 C被起重机吊在空中静止的货物，处于静止状态，没有动能；相对地面有一定高度，所以具有重力势能，故C符合题意；D水平地面上被压缩的弹簧只有弹性势能，没有动能，故D符合题意；故选CD。3B在空中飞行的飞机，处于运动状态，具有动能；相对地面有一定的高度，所以具有重力势能，故B符合题意。故选B。A停在地面上的汽车，处于静止状态，没有动能；相对地面没有高度，所以没有重力势能，故A均不符合上述条件。12（1）正功，减少；（2）负功，增加；（3）相等