2021-2022學(xué)年教科版2019必修第二冊-4.4勢能-課時(shí)檢測解析版

2021-2022學(xué)年教科版〔2021〕必修第二冊課時(shí)檢測〔解析版〕1．如下圖，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情嬉耍.在小朋友接觸床面向下運(yùn)動的過程中，蹦床彈性勢能的變化情況是A．增大 B．不變 C．減小 D．無法確定2．如果以某水平面為重力勢能的零勢能面，將一質(zhì)量為的小球從該水平面上方高處由靜止釋放。那么小球的重力勢能隨小球下落高度的變化規(guī)律正確的選項(xiàng)是〔〕A． B．C． D．3．圖為蘋果自由下落時(shí)頻閃照片的效果圖，第一次閃光時(shí)蘋果位于O點(diǎn)，第二、第三、第四次閃光時(shí)蘋果分別位于A、B、C三點(diǎn)。，，，頻閃儀的閃光周期為T。描述蘋果運(yùn)動和能量的以下物理量中，屬于矢量的是〔〕A．路程 B．時(shí)間 C．重力勢能 D．加速度4．彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生了彈力，具有了彈性勢能。彈簧的彈力可對外做正功，也可對外做負(fù)功，彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢能變化；彈簧的彈性勢能變化，彈簧的彈力必做功。以下關(guān)于彈簧彈力的功、彈簧彈性勢能及其變化的以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．彈簧的彈力做正功時(shí)，彈簧的彈性勢能增加B．彈簧的彈力做負(fù)功時(shí)，彈簧的彈性勢能減少C．彈簧的彈力做功為零的過程中，彈簧的彈性勢能一定保持不變D．同一彈簧的伸長量與壓縮量相等時(shí)，彈簧的彈性勢能也相等5．在一樓的甲認(rèn)為靜止放在二樓窗臺的花盆有平安隱患具有能量，可以做功。在三樓的乙看同一個(gè)花盆認(rèn)為它沒有做功本領(lǐng)。造成甲乙觀點(diǎn)分歧的最合理解釋是〔〕A．重力做功是相對的 B．重力做功只與初末位置有關(guān)C．重力勢能是相對的 D．重力勢能改變量與參考面無關(guān)6．一根長L=2m，重力G=200N的均勻木桿放在水平地面上，現(xiàn)將它的一端從地面抬高1m，另一端仍擱在地面上，那么物體重力勢能的變化量為〔〕A．50J B．100J C．200J D．400J7．在離地面4米高的天花板下用一根長為1m的繩吊著一個(gè)10N的物體，假設(shè)取地面為重力勢能零勢能面，那么該物體的重力勢能為〔〕A．10J B．30J C．40J D．無法確定8．物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動，重力做功-2J，拉力做功3J，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．物體的重力勢能減少2J B．物體的動能增加3JC．物體的動能增加1J D．物體的機(jī)械能增加1J9．如下圖為某人的滑雪情景，他先沿傾斜坡面由靜止開始下滑，平滑進(jìn)入水平面后再滑行一段距離停止。假設(shè)滑雪板與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，那么運(yùn)動過程中某人的重力勢能Ep、動能Ek和時(shí)間t的關(guān)系中可能正確的選項(xiàng)是〔〕A．B．C． D．10．蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上〔相當(dāng)于10層樓〕高度的橋梁、塔頂?shù)壬戏?，一條長彈性繩-端固定，另一端綁在踝關(guān)節(jié)處，跳躍者兩臂伸開、雙腿并攏、頭朝下離開跳臺，圖甲為蹦極的場景。一游客從蹦極臺下落的速度位移圖像如圖乙所示，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為75kg，彈性繩原長為10m，下落15m時(shí)游客速度最大，彈性繩的彈力與伸長盤的關(guān)系符合胡克定律，不計(jì)空氣阻力和彈性繩的重力，重力加速度g取10m/s2。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．彈性繩的勁度系數(shù)為150N/mB．下落過程游客始終處于失重狀態(tài)C．下落過程彈性繩的彈力一直增大D．下落l5m時(shí)彈性繩的彈性勢能最大11．身高約的高中男生在學(xué)校體育課完成“引體向上測試〞，該同學(xué)在1min內(nèi)完成了10次“引體向上〞，每次“引體向上〞都使自己的整個(gè)身體升高一個(gè)手臂的高度，且每次“引體向上〞都需要2s才能完成，那么該同學(xué)在整個(gè)測試過程中克服重力做功的平均功率約為〔〕A．10W B．30W C．60W D．180W12．質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒定拉力F的作用下，由靜止開始向上運(yùn)動高度h，所受空氣阻力恒為f，重力加速度為g，此過程中以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．物體的動能增加了(F-mg-f)h B．物體的重力勢能減小了mghC．物體的重力做功為mgh D．物體的加速度為13．一物體從A點(diǎn)沿粗糙面AB與光滑面AC分別滑到同一水平面上的B點(diǎn)與C點(diǎn)，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是A．沿AB面重力做功多B．沿兩個(gè)面重力做的功相同C．沿AB面重力勢能減少多D．沿兩個(gè)面減少的重力勢能相同14．在一次演示實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一個(gè)小球，測得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滾動的距離L如下表所示由此表可以歸納出小球滾動的距離L跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，并猜想彈簧的彈性勢能跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是選項(xiàng)中、是常量實(shí)驗(yàn)序號1234A． B． C． D．15．一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運(yùn)動的圖像如下圖向上為運(yùn)動的正方向，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是A．4s時(shí)克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時(shí)物塊的動能為4J16．上海中心大廈建筑主體為118層，總高632m，如下圖．大廈正式對外開放后將由電梯將游客們直接送至距地面556m的第118層．除了第118層和119層作為主要觀光層開房讓游客體驗(yàn)外，大廈的125層和126層也將建設(shè)觀光區(qū)，距地面高度分別到達(dá)580m和583m．〔1〕一質(zhì)量為70kg的游客正在第118層觀光，在以下情況下，他的重力勢能各是多少？〔g取10m/s2〕①以地面為參考平面；②以第125層為參考平面．〔2〕假設(shè)他乘電梯從地面上升到118層，需克服重力多少功？17．如下圖，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為m=10g的小球，試管的開口端加蓋與水平軸O連接。試管底與O相距L=5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動。g取10m/s2，求：〔1〕小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程，重力對小球做的功及小球重力勢能的變化量；〔2〕轉(zhuǎn)軸的角速度到達(dá)多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍；〔3〕轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí)，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況。參考答案1．A【詳解】在小朋友接觸床面向下運(yùn)動的過程中，蹦床的形變量逐漸增大，克服彈力做功越來越多，彈性勢能逐漸增大。故A正確；BCD錯誤。應(yīng)選A．2．B【詳解】設(shè)小球開始下落時(shí)的重力勢能為，小球下落高度的過程中重力勢能減少量，故小球下落高度時(shí)的重力勢能即圖像為傾斜直線；故B正確，ACD錯誤。應(yīng)選B。3．D【詳解】A．路程是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故A錯誤；B．時(shí)間是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故B錯誤；C．重力勢能是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故C錯誤；D．加速度是有大小又有方向的矢量，故D正確。應(yīng)選D。4．D【詳解】AB．彈簧的彈力做正功時(shí)，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，彈簧的彈性勢能減少，彈簧的彈力做負(fù)功時(shí)，其他形式的能量轉(zhuǎn)化為彈性勢能，彈簧的彈性勢能增加，AB錯誤；C．彈簧的彈力做功為零，表示彈簧的初末狀態(tài)彈性勢能相等，但彈性勢能不一定總保持不變，C錯誤；D．彈性勢能與形變量有關(guān)，同一彈簧的伸長量與壓縮量相等時(shí)，彈簧的彈性勢能也相等，D正確。應(yīng)選D。5．C【詳解】二樓的花盆相對于一樓來說，重力勢能是正的，相對于三樓來說，重力勢能是負(fù)的。甲乙觀點(diǎn)的分歧主要是重力勢能是相對的。應(yīng)選C。6．B【詳解】由幾何關(guān)系可知在木桿的重心上升的高度為物體克服重力做功故物體重力勢能的變化量為應(yīng)選B。7．B【詳解】物體的重力勢能為應(yīng)選B。8．C【詳解】A．物體的重力做功，那么重力勢能增加，選項(xiàng)A錯誤；BC．合力做功為那么由動能定理可知物體的動能增加，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．物體的機(jī)械能的改變量等于除重力和彈力外其它力做的功；而拉力做功為，那么物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。應(yīng)選C。9．D【詳解】AB．人向下做勻加速運(yùn)動，那么某時(shí)刻的重力勢能可知在斜面上滑行時(shí)的EP-t圖像是開口向下的拋物線，選項(xiàng)AB錯誤；CD．在斜面上滑行時(shí)的加速度為a1，那么某時(shí)刻的速度為a1t，動能同樣在平面上滑行時(shí)做減速運(yùn)動，加速度大小為a2，那么動能那么Ek-t圖像為曲線D所示，C錯誤，D正確。應(yīng)選D。10．A【詳解】AB．跳躍著先加速后減速，故運(yùn)發(fā)動先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，當(dāng)合力為0時(shí)速度最大，此時(shí)彈力等于重力，由得故A正確，B錯誤；C．繩子的原長為10m，故在下落的10m前，跳躍者只受重力作用，彈性繩的彈力都為0，下落10m后，彈性繩的彈力一直增大，故C錯誤；D．當(dāng)跳躍著下落到最低點(diǎn)，即下落高度為25m，速度為0時(shí)，跳躍著減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，此時(shí)彈性繩的彈性勢能最大，故D錯誤。應(yīng)選A。11．C【詳解】設(shè)該男生的體重為60kg，每次引體向上上升高度的為一個(gè)手臂的高度，即h=，克服重力做功為全過程克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。應(yīng)選C。12．A【詳解】A．物體受到重力、拉力以及空氣的阻力，由動能定理得故A正確；BC．重力做功為?mgh，所以物體的重力勢能增加了

mgh，故BC錯誤；D．物體的加速度為故D錯誤。應(yīng)選A。13．BD【詳解】AB、根據(jù)重力做功公式,知沿AB面和AC面h相同,m也相同,那么沿兩個(gè)面重力的功相同,故A錯誤,B正確.

CD、根據(jù)重力做功多少物體的重力勢能就減少多少,可得物體沿兩個(gè)面減少的重力勢能相同,故C錯誤,D正確.應(yīng)選BD【點(diǎn)睛】重力做功只與初、末位置的高度差有關(guān),與路徑無關(guān).重力做功多少物體的重力勢能就減少多少.14．BD【分析】先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出小球滾動的距離L跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，小球在粗糙水平面滾動的距離s，從能量轉(zhuǎn)化的角度得彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為由于小球在粗糙水平面滾動產(chǎn)生的內(nèi)能，列出等式求解．【詳解】AB．由表中數(shù)據(jù)可看出，在誤差范圍內(nèi)，L正比于，即，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，小球在粗糙水平面滾動的距離s，從能量轉(zhuǎn)化的角度得彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為由于小球在粗糙水平面滾動產(chǎn)生的內(nèi)能，列出等式，f為摩擦力，恒量．所以正比于，即.選項(xiàng)C錯誤，D正確；應(yīng)選BD.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵根據(jù)運(yùn)動學(xué)的知識測定小鋼球彈出的速度，得到彈性勢能的數(shù)值，從而確定彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系．15．AD【詳解】A．4s時(shí)，由圖像得又由重力與物體運(yùn)動方向相反，；代入數(shù)據(jù)得A正確；B．前6s內(nèi)物塊一直朝上運(yùn)動，物體的重力勢能會一直增加，B錯誤；C．前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與重力平衡；又由功率的計(jì)算公式得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，C錯誤；D．由5s時(shí)的速度為，代入數(shù)據(jù)得D正確。應(yīng)選AD。16．〔1〕①以地面為參考平面重力勢能為389200J，②以第125層為參考平面﹣16800J；〔2〕假設(shè)他乘電梯從地面上升到118層，需克服重力做功389200J．【詳解】〔1〕、①以地面為零勢能面，那么重力勢能為：EP1=mgh=700×556=389200J；②以第125層為參考平面，那么重力勢能為：EP2=mgh'=700×〔556﹣580〕=﹣16800J；〔2〕他乘電梯從地面上升到118層，需克服重力做功為：W=mgh=700×556=389200J；【點(diǎn)睛】〔1〕明確重力勢能的