高考模拟理综物理选编重力势能和弹力势能解析版文档格式.docx

1、B、足球上升过程重力做功WG=-mgh，足球上升过程中克服重力做功：W克=mgh，故BD错误；故选：C根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点B位置处的动能本题可以对踢球的过程运用动能定理，小球动能的增加量等于小明做的功；同时小球离开脚后，由于惯性继续飞行，只有重力做功，机械能守恒2. 滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，物体克服阻力做功100J则物体的（）A. 机械能减小了100J B. 动能增加了2100JC. 重力势能减小了1900J D. 重力势能增加了2000J【答案】AA、除重力外

2、，物体克服阻力做功100J，故机械能减小100J，故A正确；B、外力对物体所做的总功为2000J-100J=1900J，是正功，则根据动能定理得：动能增加1900J故B错误；C、D、重力对物体做功为2000J，是正功，则物体重力势能减小2000J故C错误，D错误；A物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少根据动能定理确定动能的变化机械能减小量等于克服阻力做的功本题关键要掌握常见的三对功能关系：总功与动能变化有关，重力做功与重力势能变化有关，除重力外的力的功与机械能变化有关3. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体机械

3、能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中，正确的是（）A. B. C. D. 【答案】DA、设物体在恒力作用下的加速度为a，由功能原理可知，机械能增量为：E=Fh=Fat2，知E-t图象是开口向上的抛物线撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变故A错误B、撤去F前，v=at，v-t图象是过原点的直线撤去F后，v=v0-gt，v-t图象是向下倾斜的直线故B错误C、以地面为参考平面，撤去恒力前，重力势能为Ep=mgat2，Ep-t图象是开口向上的抛物线撤去拉力后Ep=mg（v0t-at2），Ep应先增大后减小故C错误D、撤去恒力前，动能为Ek=，Ek-t图象是开口向上的抛物线（

4、右支）撤去拉力后Ek=，Ek-t图象是开口向上的抛物线（左支），故D正确D恒力做功的大小等于机械能的增量，撤去恒力后，物体仅受重力，只有重力做功，机械能守恒物体先做匀加速直线运动，后做竖直上抛运动，由速度公式分析v-t图象的形状由重力势能表达式和动能表达式分析CD两项解决本题的关键是要明确物体的运动情况，掌握功能关系以及动能、重力势能的决定因素，根据表达式来分析图象的形状4. 弹簧发生形变时，其弹性势能的表达式为Ep=kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量如图，一质量为m物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处，该物体从静止开始落向弹簧设弹簧的劲度系数为k，则物块的最大动能为（弹簧发生的形变在弹

5、性限度内）（）A. mgh B. mgh+ C. mgh+ D. mgh-【答案】B当重力等于弹力时物体动能最大，此时：kx=mg，由能量转化和守恒可得：EK+EP=mg（h+x），其中：，解得：Ek=mgh，故B正确，ACD错误B当重力等于弹力时物体动能最大，由此可判定弹簧形变量，进而确定弹性势能，解决能量转化和守恒可得最大动能该题的关键是掌握好能量的转化和守恒，其次要会判定动能的最大位置5. 如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，在它的正上方有一小球自由落下，落在轻质弹簧上将弹簧压缩，如果分别从H1和H2高处（H1H2）释放小球，小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为EK1

6、和EK2，对应的重力势能大小为EP1和EP2，则下述正确的是（）A. EK1EK2，EP1EP2 B. EK1EK2，EP1=EP2C. EK1EK2，EP1=EP2 D. EK1EK2，EP1EP2小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有：kx=mg x= 即压缩量恒定，故EP1=EP2；从越高的地方释放，减小的重力势能越大，故在平衡位置的动能越大，故EK1EK2；小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，动能最大；结合动能定理和能量守恒定律分析即可本题关键明确小球压缩弹簧的过程中，弹簧和小球系统机械能守恒，在平衡位置速度最大，基础问题二

7、、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为ED. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为【答案】BDA、B撤去F后，A离开竖直墙前，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，而墙对A有向右的弹力，使系

8、统的动量不守恒这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，则系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒故A错误，B正确C、D撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0根据动量守恒和机械能守恒得2mv0=3mv，E= 又E= 联立得到，弹簧的弹性势能最大值为EP=故C错误，D正确故选BD根据系统动量守恒的条件：系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同

9、时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统7. 对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（）A. 物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1JB. 物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1JC. 物体运动，重力做功-1J则物体的重力势能增加lJD. 若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B，克服重力做功1J则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J【答案】BCA、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉

10、力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，但重力势能不一定增加1J，故A错误 B、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，由于匀速运动，动能不变，故物体的重力势能一定增加1J，故B正确 C、重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值重力做功-1J，则重力势能增加1J故C正确D、重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，故两次克服重力做功1J，故D错误BC重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数

11、值动能变化与合外力做功有关，除重力之外，可能还有其他力做功本题重点是掌握重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值，是基础题目8. 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计则（）A. 过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B. 过程中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C. 过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D. 过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能【答案】ACA、过程中

12、钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量故A正确 B、过程中钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，根据动量定理可知，重力和阻力的总冲量不等于零，则阻力的冲量的大小不等于过程中重力冲量的大小由于动量改变量为负值，则阻力的冲量的大小大于过程中重力冲量的大小故B错误 C、对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和故C正确 D、根据功能关系分析得知，过程中损失的机械能等于过程中钢珠克服阻力做功，不等于过程中

13、钢珠所增加的动能故D错误AC根据动量定理分析动量的改变量与冲量的关系过程中钢珠只受到重力，钢珠动量的改变量等于重力的冲量过程中，钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，合力的冲量不等于零对于整个过程研究，根据动能定理分析克服阻力所做的功与重力做功的关系重力做功多少，钢珠的重力势能就减小多少根据能量守恒定律判断过程中损失的机械能与过程中钢珠所增加的动能的关系本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路9. 一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J整个运动过程中物体所受阻力大小不变，以抛出点为重力势能零点，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A. 物体在最高点的重力势能为100J B. 物体在最高点的重力势能为20JC. 物体返回抛出点时的动能为40J D. 物体返回抛出点时的动能为80J【答案】ADAB、物体的初速度为v0=20m/s，初动能为Ek0=mv02=0.6202=120J 当物体经过某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，根据机械能等于动能与势能之和，可知，物体在最高点时重力势能增加了100