高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）重力势能和弹性势能班级姓名1物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的（ d ）A．动能一定增加500J B．动能一定减少500JC．重力势能一定增加500J D．重力势能一定减少500J2一物体从H高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面），物体的速度为：（ a ）A. B. C. 2 D.3质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( d )A．mgh，减少mg(H-h) B．mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h) D．-mgh，减少mg(H+h)4关于重力势能，下列说法中正确的是( d ).(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)在地面上的物体具有的重力势能一定等于零(D)重力势能实际上是物体和地球所共有的5关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（ d ）A．物体克服重力做的功等于重力势能的减少B．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功C．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和D．在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等6关于重力势能，下列说法中正确的是 ( d )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，重力势能减少了D．重力势能的变化量与零势能面的选取无关7大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（ b ）A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零C．汽车重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为0D．汽车的重力势能先减小后增大，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零8一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是( b )A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加9用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度α匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为（ a ）A．mgh B．mgh + mαh C．m(g-α)h D．mαh10第30届夏季奥林匹克运动会于2012年7月28日至8月13日在伦敦斯特拉特福德奥林匹克体育场举行．奥运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示．这些物体从被抛出到落地的过程中( d )A．物体的机械能先减小后增大B．物体的机械能先增大后减小C．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小11如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为（ d ）A.0B. -mgLC.- mgLD.-mgL12某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法，你认为正确 ( ab )A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量与重力对物体做的功无关13跳水运动是一项观赏性很强的体育运动。
如图所示，当运动员跳离跳板后会有一段向上运动的过程，然后再下落至水中，完成了许多花样动作。
若不计空气阻力，运动员从离开跳板到落至水面的整个过程中，下列说法正确的是( b )A．重力势能先减小后增大，机械能保持不变B．重力势能先增大后减小，机械能保持不变C．重力势能先减小后增大，机械能也先减小后增大D．重力势能先增大后减小，机械能也先增大后减小14如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球，用手托着，使弹簧处于原长，放手后，弹簧被拉至最长的过程中，下列说法正确的是（ad ）A．小球先失重后超重B．小球机械能守恒C．小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功D．弹簧最长时，弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大15如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在B处，则( d )A．小球在A处时弹簧的弹力为零B．小球在B处时弹簧的弹力为kxC．小球在A处时弹簧的弹性势能较大D．小球在B处时弹簧的弹性势能较大16如图`所示，轻弹簧的一端固定在墙上，小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长，那么，在弹簧伸长的过程中（c）A.弹簧对小孩做正功B.小孩对弹簧做负功C.弹簧的弹性势能增加D.弹簧对墙壁做正功17关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( c )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18如图所示在光滑水平面上有一物体，它的左端固定连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F 作用下物体处于静止状态，当撤去 F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（ d ）A．弹簧的弹性势能逐渐减少B．弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧的弹性势能先增加再减少D．弹簧的弹性势能先减少再增加19如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低（B位置），对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是( c )A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功等于跳板的作用力对他做的功20某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中下述说法错误的是（ d ）A．橡皮条收缩，弹力对飞机做功B．飞机的动能增加C．橡皮条的弹性势能减少D．飞机的重力势能减少，转化为飞机的动能21“蹦极”是一项很有挑战性的运动。
如图所示，蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。
蹦极者从跳台跳下，落至图中a点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是蹦极者所能达到的最低点。
在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是( d )A. 在a点时，蹦极者的动能最小B. 在b点时，弹性绳的弹性势能最小C. 从a点运动到c点的过程中，蹦极者的动能一直在增加D. 从a点运动到c点的过程中，蹦极者的机械能不断减小22如图所示为撑杆跳高运动员在比赛中的几个画面．下列说法中正确的是（ d ）A．运动员过最高点时的速度为零；B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能；C．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆；D．运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功。
23如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10 m/s2) （ a ）A．10 J B．15 JC．20 J D．25 J24如图所示，一质量为60kg的探险者在丛林探险，为了从一绝壁到达水平地面，探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上，拉住绳子的另一端，从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处，到达最低点B时脚恰好触到地面，此时探险者的重心离地面的高度为0.5m。
已知探险者在A点时重心离地面的高度为8.5m。
以地面为零势能面，不计空气阻力。
(探险者可视为位于其重心处的一个质点)求：(1)探险者在A点时的重力势能。
(2)探险者运动到B点时的速度大小。
(3)探险者运动到重心离地面5m高处时的机械能。
25如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。
不计空气阻力，取g=10m/s2。
求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；（2）石块落地时的速度大小。
26如图甲所示，光滑水平面上的弹簧劲度系数为k，一端固定在竖直墙壁上，另一端与一质量为m的物体相接触，但不连接，弹簧对物体的作用力与弹簧压缩量的关系如图乙所示，我们可以用类似图线与t轴所围面积求位移的方法求弹簧弹力做的功．现推动物体将弹簧从原长压缩x0后由静止释放．（1）求弹簧对物体做功的最大值；（2）弹簧对物体做功的功率如何变化；（3）求物体的最大速度．27质量为50kg的运动员，在一座高桥上做“蹦极”运动。
他所用的弹性绳自由长度L=12m，假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系遵循胡克定律，在整个运动中弹性绳不超过弹性限度。
运动员从桥面下落，能到达距桥面H=40m的最低点D 处，运动员下落速率v跟下落距离S 的关系如图所示，运动员在C 点时的速度最大。
空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）弹性绳的劲度系数；（2）运动员到达D点时，弹性绳的弹性势能；（3）运动员到达D点时的加速度。
28以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m。
如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，以地面为零势能面。
求：（1）上升过程中，物体在离地面多高处，动能与重力势能相等。
（2）下落过程中，物体在离地面多高处，动能与重力势能相等。
29如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b。
已知弹簧被拉长（或者压缩）长度为x时的弹性势能EP =kx2。
求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度。
（1）地面光滑；（2）物体与地面的动摩擦因数为μ。
24【答案解析】(1)5100J；(2)12.65m/s；(3)5100J26【答案解析】（1）弹簧恢复原长时，做功最大，由图线与坐标轴所夹面积，得（2分）（2）弹力的功率先增大后减小。