1、一、单项选择题1关于动能的概念,下列说法中正确的是()A物体由于运动而具有的能叫做动能B运动物体具有的能叫动能C运动物体的质量越大,其动能一定越大D速度较大的物体,具有的动能一定较大解析:选A.物体由于运动而具有的能叫动能,但是运动的物体可以具有多种能量,如重力势能,内能等故A正确,B错误;由公式Ekmv2可知,动能既与m有关,又与v有关,C、D均错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()Amgh BmghmahCmah Dmghmah解析:选A.要分析重力势能的变化,只需分析重力做功物体随升降机上升了h,物体克服重力做功Wmgh,故物体的重
2、力势能增加了mgh,A正确3如图所示,甲、乙两名学生的质量都是m,当他们分别以图示的路径登上高为h的阶梯顶端A时,他们的重力做功情况是()A甲的重力做功多B乙的重力做功多C甲、乙的重力做功一样多D无法判断解析:选C.因为重力做功只与物体的初、末位置有关,与运动路径无关,所以甲、乙的重力做的功均为mgh,故C正确4下列关于重力势能的说法中,正确的是()A甲、乙两物体,甲的高度是乙的高度的2倍,那么甲的重力势能的数值一定是乙的重力势能的数值的2倍B从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛,则物体从抛出到落地的过程中,重力势能的变化是相同的C一物体从楼顶落到地面,若受到空气阻力的作用,则物
3、体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D重力做功时,不仅与物体运动的高度差有关,还与物体的运动性质、运动路径有关解析:选B.重力势能的大小与物体的质量及参考平面的选取有关,故A错误;重力做功与路径无关,与物体的运动性质及其他受力情况无关,只与物体初、末位置的高度差及重力的大小有关,故B正确,C、D错误5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,现将小球拉至与O点等高的位置且线恰被拉直,则放手后小球摆到O点正下方的过程中()A小球的重力做的功大于mgLB小球的重力势能减少了mgLC线的拉力做的功为mgLD小球的重力势能变为0解析:选B.小球的重力做的功应等于小球重力势能的减
4、少,大小为mgL.线的拉力始终与小球运动方向垂直,不做功,小球的重力势能是否变为零应与零势能面的选取有关,只有B正确6.一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面上现将一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上,则()A铁棒的重力势能增加了300 JB铁棒的重力势能增加了150 JC铁棒的重力势能增加量为0D铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无法确定解析:选B.铁棒的重心升高的高度h0.25 m,铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功,与参考平面选取无关,即Epmgh6000.25 J150 J,故B正确二、双项选择题7弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关()A弹簧的长度 B弹
5、簧的劲度系数C弹簧的形变量 D弹簧的原长解析:选BC.弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关,劲度系数越大,形变量越大,弹簧的弹性势能就越大8在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是()A甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的B甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的C甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的D质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动解析:选CD.据动能的计算式Ekmv2知,若v甲2v乙,m甲m乙,则Ek甲2Ek乙,A错;若m甲2m乙,v甲v乙,则Ek甲Ek乙,B错;若m甲4m乙,v甲v乙,则Ek甲Ek乙,C正确;由于动能与速度方向无关,所以当m甲m乙且v甲、v乙大小相
6、等时动能相等,D正确9物体在运动过程中,克服重力做功100 J,则以下说法正确的是()A物体的高度一定降低了B物体的高度一定升高了C物体的重力势能一定是100 JD物体的重力势能一定增加了100 J解析:选BD.克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升高克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能是相对的,增加100 J的重力势能,并不代表现在的重力势能就是100 J,故B、D正确10. 如图所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧,有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中()A物体的重力对物体做正功B物体的重力势能逐渐增大C弹簧的弹力对物体做负
7、功D弹簧的弹性势能逐渐减小解析:选AC.下落过程中,物体的高度变低,重力对物体做正功,重力势能减小,A正确,B错误;物体受到向上的弹力,此力对物体做负功,C正确;弹簧的形变量越来越大,则弹性势能逐渐变大,D错误三、非选择题11金茂大厦是上海的标志性建筑之一,它的主体建筑地上88层,地下3层,高420.5 m,是目前国内第三、世界第八高楼,如图所示距地面340.1 m的第88层为国内迄今最大的观光厅,环顾四周,极目眺望,上海新貌尽收眼底质量为60 kg、身处第88层的游客,在下列情况中,他的重力势能各是多少?(取g10 m/s2) (1)以地面为参考平面;(2)以第88层为参考平面;(3)以42
8、0.5 m的楼顶为参考平面,若他乘电梯从地面上升到88层,需克服重力做多少功?解析:(1)以地面为参考平面,游客在第88层时,相对参考平面的高度为340.1 m,则他的重力势能Ep1mgh6010340.1 J2.04105 J.(2)若以第88层为参考平面,游客在第88层的相对高度为零,故Ep20.(3)克服重力做的功与参考平面的选取无关,故克服重力做的功等于重力势能的增量EpWGmgh2.04105 J.答案:(1)2.04105 J(2)0(3)2.04105 J12. 如图所示,在离地面高为H的地方,将质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出,上升的最大高度为h.取抛出位置所在的平面为参考平面则: (1)小球在最高点和落地处的重力势能各是多少?(2)小球从抛出至落地的过程中,重力对小球做的功和重力势能的变化各是多少?解析:(1)小球上升到最高点时,距参考平面的距离为h,所以小球在最高点具有的重力势能 Ep1mgh;落地时小球在参考平面下方H处,所以落地时小球具有的重力势能Ep2mgH.(2)由于重力做功与路径无关,所以小球从抛出至落地的过程中重力做功WGmgH.由公式WGEp得,这一过程中小球重力势能的变化EpmgH,负号表示重力势能减少答案:(1)mghmgH(2)mgH减少了mgH