内容正文:
微阶段刷题过关卷(二)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
1.4势能及其改变
1.科学验证:机械能守恒定律
1.重力势能
2.重力势能的改变
3.弹性势能
4.弹性势能的改变
5.机械能守恒定律的理解
6.机械能守恒定律的应用
7.能量守恒定律的理解和应用
8.实验:验证机械能守恒定律
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A. 地面上的物体重力势能一定为零
B. 质量大的物体重力势能一定大
C. 对于不同的物体,离地面最高的物体其重力势能最大
D. 离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
D 动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具有动能,A正确;由于Ek=mv2,而v与参考系的选取有关,所以B正确;由于速度为矢量,当只有方向变化时其动能并不改变,故C正确;做匀速圆周运动的物体动能不变,但并不是处于平衡状态,故D错误.
2.如图所示,质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下,经水平面BC后再滚上另一斜面,当它到达处的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为( B )
A. B.
C. mgh D. 0
3.如图所示,质量为m的小球以速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,则它经过A点时所具有的机械能是(不计空气阻力)( C )
A. mv+mgh
B. mv-mgh
C. mv
D. mv+mg(H-h)
4.如图所示,P、Q两球质量相等,开始两球静止,将P上方的细绳烧断,在Q落地之前,下列说法正确的是(不计空气阻力)( D )
A. 在任一时刻,两球动能相等
B. 在任一时刻,两球加速度相等
C. 在任一时刻,系统动能和重力势能之和保持不变
D. 在任一时刻,系统机械能是不变的
5.升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升高度h时,物体增加的重力势能为( )
A. mgh B. mgh+mah
C. mah D. mgh-mah
A 要分析重力势能的变化,只需分析重力做的功。物体随升降机上升了h,物体克服重力做功WG=mgh,故物体的重力势能增加了mgh,A正确。
6.甲、乙两个物体的位置如图所示,质量关系m甲<m乙,甲在桌面上,乙在地面上,若取桌面为零势能面,甲、乙的重力势能分别为Ep1、Ep2,则有( )
A. Ep1>Ep2 B. Ep1<Ep2
C. Ep1=Ep2 D. 无法判断
A 取桌面为零势能面,则Ep1=0,物体乙在桌面以下,则 Ep2<0,故Ep1>Ep2,故A项正确。
7.如图所示,abc是竖直平面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( C )
A. 2mgR B. 4mgR
C. 5mgR D. 6mgR
8.如图所示,一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定一轻弹簧,地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面。设物块在斜面最低点A的速率为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为( )
A. mgh B. mgh+mv2
C. mgh-mv2 D. mv2-mgh
D 由机械能守恒定律可得物块的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能,有mv2=mgh+Ep,故Ep=mv2-mgh。故D正确,A、B、C错误。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上。在a点时物体开始与弹簧接触,到b点时物体速度为零,则从a点到b点的过程中,物体( )
A. 动能一直减小
B. 重力势能一直减小
C. 所受合外力先增大后减小
D. 动能和重力势能之和一直减小
BD 物体刚接触弹簧的一段时间内,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,且弹力小于重力,所以物体的合外力向下,物体做加速运动,在向下运动的过程中弹簧的弹力越来越大,所以合外力越来越小,即物体做加速度减小的加速运动,当弹力等于重力时,物体的速度最大,之后弹力大于重力,合外力向上,物体做减速运动,因为物体的速度仍然向下,所以弹簧的弹力仍然增大,所以合外力在增大,故物体做加速度增大的减速运动,到b点时物体的速度减小为零,所以从a点到b点的过程中物体的速度先增大再减小,即动能先增大后减小,A错误;从a点到b点物体一直在下落,重力做正功,所以物体的重力势能一直减