2018高中物理 第四章 机械能和能源 重力势能和弹性势能练习（提高篇）教科版必修2

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1、重力势能和弹性势能(提高篇)一、选择题：1、把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mghC．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为2、升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为（）A．mghB．mgh+mahC．mahD．mgh-mah3、江苏省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解电力紧张方面取得了良好的社会效益和经济效益．抽水蓄能电站的工作原理是，在用电

2、低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．如图所示蓄水池(上游水库)可视为长方体，有效总库容量(可用于发电)为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d．统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108kW·h，年发电量为1.8×108kW·h．则下列计算结果正确的是(水的密度为，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)（）A．能用于发电的水的最大重力势能B．能用于发电的水的最大重力势能C．电站的总效率达75%D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居

3、民用电(电功率以105kW计)10h4、质量为m的物体，沿倾角为的光滑斜面静止下滑，当下滑t（s）时重力势能减少量为（）A．B．C．D．5、关于弹性势能，下列说法中正确的是（）A．只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能，其它物体发生弹性形变时是不会有弹性势能的B．弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能C．弹性限度范围内，同一个弹簧形变量越大，弹簧势能就越大D．火车车厢底下的弹簧比自行车底座下的弹簧硬，则将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小6、“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程

4、简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力7、一根弹簧的弹力一位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为（）A．3.6J，-3.6JB．-3.6J，3.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J8、在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测

5、得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1，k2是常量)（）实验次数1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.10319.5A．s＝k1d，Ep＝k2dB．s＝k1d，Ep＝k2d2C．s＝k1d2，Ep＝k2dD．s＝k1d2，Ep＝k2d2二、解答题：1、如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2连接，劲度系数为k2的轻质弹簧上

6、端与物块2连接，下端压在桌面上（不连接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2的重力势能增加了________，物块1的重力势能增加了________．2、如图所示，直杆长为2L，中点有一转轴O，两端分别固定质量为2m、m的小球a和b，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统重力势能如何变化?变化了多少?3、如图所示长为L的细线拴一个质量为m的小球悬挂于O点正下方，现将小球拉至与O点等高的位置且线恰被拉直．求放手后小球摆到O点正下方，现将小球拉至与O点等高的位置且线恰被

7、拉直．求放手后小球摆到O点正下方的过程中：(1)球的重力做的功；(2)线的拉力做的功；(3)外力对小球做的总功．4、某海湾共占面积1.0×107m2，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变；退潮时，坝外水位降至18m也保持不变，假如利用此水坝建水电站，且重力势能变为电能的效率是10％，每天有两次涨潮，问该电站一天最多能发出多少电能?(取g＝10m/s2)5、如图所示，质量为m的物体从光滑的斜面上的A点静止滑下，与固定在地面上并且沿斜面的轻质弹簧接触并将弹簧压缩至最低点B，试求当物体处在最低点时弹簧的弹性势能．(已知AB＝x，斜

8、面倾角为θ，物体在A点时弹簧处于原长状态)【答案与解析】一、选择题：1．A、D解析：上升过程中重力做功为-mgh，下降过程中重力做功为m