2017-2018年高中物理必修2(粤教版)习题：第四章第二节动能+势能+Word版含答案

第四章 机械能和能源

第二节 动能 势能

A 级 抓基础

1．下列关于重力势能的说法中正确的是( )

A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B ．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C ．一个物体的重力势能从－5 J 变化到－3 J ，重力势能变小了

D ．从同一高度，将物体沿不同方向以相同速率抛出后，落地时减少的重力势能相等

解析：重力势能E p ＝mgh ，其中h 表示物体所在位置相对参考平面的高度，具有相对性，当物体的位置确定，但参考平面不同时，则相对高度h 不同，所以重力势能mgh 也不同，故选项A 错误；当物体在参考平面下方时，物体与参考平面距离越大，重力势能越小，故选项B 错误；重力势能是标量，负号说明物体在参考平面下方，判断其大小时，与数学上－5<－3的规律一致，所以重力势能由－5 J 变为－3 J ，重力势能变大了，故选项C 错误；重力势能的变化仅与物体的位置变化有关，而与路径无关，故选项D 正确．

答案：D

2．关于物体的动能，下列说法中正确的是( )

A ．一个物体的动能可能小于零

B ．一个物体的动能与参考系的选取无关

C ．动能相同的物体的速度一定相同

D ．两质量相同的物体，动能相同，其速度不一定相同

解析：由E k ＝12

mv 2可知，动能E k 总为正值，A 错；因速度v 的大小与参考系的选取有关，故动能E k 的大小也与参考系的选取有关，B 错；由E k ＝12

mv 2可知，动能E k 的大小与物体质量m 和速度v 大小有关，动能相同，速度不一定相同，C 错；质量m 相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，D 对．

答案：D

3．下列关于重力势能的说法中正确的是( )

A ．重力势能的大小只由重物本身决定

B ．重力势能恒大于零

C ．当物体放在地面上时，它具有的重力势能一定为零

D ．重力势能不是物体单独具有的，而是地球与物体共同具有的

解析：重力势能的大小由物体的重力大小和所处的高度共同决定，A 错误．重力势能的正、

负由所处位置(相对于参考平面)决定，物体在参考平面之上，重力势能为正，反之为负，B 错误．若所选取的参考平面不是地面，在地面上的物体的重力势能不为零，C 错误．根据重力势能的系统性可知重力势能是物体与地球共同具有的，故D 正确．

答案：D

4．(多选)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A 、B 、C 三点．以下表述正确的是( )

A ．若以地面为参考平面，小球在

B 点的重力势能比

C 点大

B ．若以A 点所在的水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能比

C 点小

C ．若以B 点所在的水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能大于零

D ．无论以何处水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能均比C 点大

解析：由于B 点比C 点位置高，无论选取参考平面为何处，小球在B 点的重力势能都比C 点的大，A 、D 对，B 错．若选B 点所在水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能为负值，C 错．

答案：AD

5．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 ．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小

C ．在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大

D ．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

解析：若弹簧处于压缩状态，当弹簧变长时，弹簧的弹性势能减小，A 错误．当处于压缩状

态时，弹簧变短，弹簧的弹性势能增大，B 错误．由E p ＝12

kx 2知，在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的弹性势能越大，C 正确．弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时的弹性势能，故D 错误．

答案：C

6. (多选)如图所示，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的动能和重力势能变化情况是( )

A ．动能先减小后增大

B ．动能先增大后减小

C ．重力势能先增大后减小

D ．重力势能先减小后增大

解析：运动员的速度先减小后增大，则其动能E k ＝12

mv 2先减小后增大，故A 对、B 错；运动员的重心高度先增大后减小，则其重力势能E p ＝mgh 也先增大后减小，故C 对、D 错．

答案：AC

B 级 提能力

7.(多选)如图所示，一个物体在A 时，弹簧处于原长，将物体从A 推到B 时，弹力做功W 1；将物体从A 推到B 再推到C 最后再回到B ，弹力做功W 2.下列说法正确的是( )

A ．W 1＜W 2

B ．W 1＝W 2

C ．上述两个过程中弹簧的弹性势能变化不同

D ．上述两个过程中弹簧的弹性势能变化相同

解析：对于同一弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量，将物体由A 推到B 和将物体由A 推到B 再推到C 最后再回到B 的形变量相同，故有W 1＝W 2；而且均是外界对弹簧做正功，故弹簧弹性势能均增加．故选BD.

答案：BD

8．在光滑的水平面上，物体A 以较大速度v a 向前运动，与以较小速度v b 向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B 发生相互作用，如图所示．在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时( )

A ．v a >v b

B ．v a ＝v b

C ．v a

D ．无法确定

解析：只要v a >v b ，A 、B 就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当v a ＝v b 时，A 、B 相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，故选项B 正确．

答案：B

9．一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h .关于此过程，下列说法中不正确的是( )

A ．提升过程中手对物体做功m (a ＋g )h