2021年春高中物理 7.4《重力势能》课时练6 新人教必修2.doc

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1、120142014 年春高中物理年春高中物理 7.47.4重力势能课时练重力势能课时练 6 6 新人教必修新人教必修 2 2巩固基础1下面说法中正确的是()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不同的物体中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解析：物体的重力势能值与重力势能的零势能面的选取有关，故此题D选项正确答案：D2.质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处由静止下落，桌面离地面高度为 h，如右图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为()Amgh，减少 mg(Hh)Bmgh，增加 mg(

2、Hh)Cmgh，增加 mg(Hh)Dmgh，减少 mg(Hh)解析：小球从初始位置下落到地面，重力做功，重力势能减少了 mg(Hh)；以桌面重力势能为零位置，在地面时重力势能为mgh.故D选项正确答案：D3下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B重力势能的大小是相对的C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D在地面上的物体，它的重力势能一定等于零解析：重力势能是由于地球和物体相互作用凭相对位置所具有，是地球和物体组成的系统所共有的，所以A正确重力势能的大小没有绝对的数值，零势能面位置的选取不同，物体系统的重力势能也不同，所以说重力势能的大小

3、是相对于零势面而言的，B正确重力势能等于零的物体仅能说明物体在零势面上，完全可能对零势面以下的物体做功，所以C不正确在地面上的物体，只要零势面不选在地面上，它的重力势能一定不等于零，所以D不正确答案：AB4质量为 m 的物体，沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，当下滑 t(s)时重力势能减少量为()2A.12mg2t2sinB.12mg2t2Cmg2t2D.12mg2t2sin2解析：物体下滑的加速度 agsin，t 时物体下滑的距离 s12at212gsint2，下滑的高度 hssin，物体重力势能的减少Epmgh12mg2t2sin2.答案：D5下列关于重力势能的说法中，正确的是()A有 A、B

4、 两个物体，A 的高度是 B 的高度的 2 倍，那么物体 A 的重力势能的数值一定是物体重力势能数值的 2 倍B从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛，从抛出到落地过程中，物体重力势能的变化是相同的C有一物体从顶楼落到地面，如果受到空气阻力，物体重力势能的减少量小于自由下落时重力势能的减少量D重力做功时，不仅与物体运动的高度有关，还与物体运动的路径有关解析：由 Epmgh 可知，只有 mAmB时，A 的重力势能才是 B 的重力势能的 2 倍，故A选项错误；重力做功与路径无关仅由初末位置的高度差决定，而且重力做的功等于重力势能的减少量，与物体是否受其他外力无关，故C、D选项错误，B选项正

5、确答案：B6要将一个质量为 m，边长为 a 的匀质正方体推翻，推力对它做的功至少为()A.2mgaB.2mga2C.21mga2D.21mga2解析：未推时，其重心离地面的高度为a2，翻倒过程中，其重心离地面的最大高度为22a，克服重力做功为 Wmg22a12a21mga2，所以推翻该立方体至少做功为21mga2，D选项正确答案：D提升能力7如图所示，质量为 M 的物体放在水平地面上，物体上方安装一劲度系数为 k 的轻弹3簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端 P 点很缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离在这一过程中，P 点的位移为 H，则物体重力势能的增加量为()AMgHBMgHM

6、2g2kCMgHM2g2kDMgHMgK解析：物体离开地面时，弹簧的伸长量 xMgk，物体上升的距离 hHx，则物体重力势能的增加量EpMghMgHMg2k，故C选项正确答案：C8在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率 v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)()A从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B从抛出到刚着地，重力分别对两球做的总功都是正功C从抛出到刚着地，重力对两球的平均功率相等D两球刚着地时，重力的瞬时功率相等解析：两球的始末位置相同，所以重力对两球所做的功相同，选项A正确；着地时两球的重力势能都是减少的，所以重力对两球所做的功都是正功，选项B正确；虽然

7、重力对两球所做的功相同，但做功所用的时间不同，竖直上抛的小球用的时间要长一些，所以重力对两球的平均功率不相等，选项C错误；两球着地时的速度相同，所以重力的瞬时功率相等，选项D正确答案：ABD9(2010山东)1970 年 4 月 24 日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点 M 和远地点 N 的高度分别为 439km和 2384km，则()A卫星在 M 点的势能大于 N 点的势能B卫星在 M 点的角速度大于 N 点的角速度C卫星在 M 点的加速度大于 N 点的加速度D卫星在 N 点的速度大于 7.

8、9km/s解析：卫星在 M 点受到的万有引力大于 N 点受到的万有引力，所以卫星在 M 点的加速度大于 N 点的加速度，C选项正确；卫星离地越高，线速度越小，角速度越小，重力势能越大，4所以A选项错误；B选项正确；卫星在 N 点的线速度一定小于卫星通过 N 做圆周运动的线速率，而做圆周运动的线速率又一定小于第一宇宙速度 7.9km/s.所以卫星在 N 点的速度小于7.9km/s，D选项错误答案：BC10物体沿不同的路径从 A 运动到 B，其中按路径 1 走，有摩擦作用；按路径 2 走，无摩擦作用；按路径 3 走，既无摩擦，又不施加其它力在这三种情况下重力做的功W1_W2_W3，重力势能Ep1_

9、Ep2_Ep3(填“”“”“”)解析：重力做功与路径无关，所以有 W1W2W3，由重力做功与重力势能的变化关系可知Ep1Ep2Ep3.答案：11质量为 5kg的钢球，从离地面 100m高处自由下落 1s，1s内钢球重力势能减少了_J(g 取 10m/s2(选取地面为零势能参考平面)，1s末钢球的重力势能为_J；如果选取地面上 1m处的平面为参考平面，1s末它的重力势能为_J；如果选取自由下落的出发点所在平面为参考平面，1s末重力势能为_J.解析：1s内钢球下落的距离为 h12gt2121012m5m，减少的重力势能Epmgh5105J250J.1s末钢球离地面的高度为 h1(1005)m95m

10、1s末钢球的重力势能为Ep1mgh151095J4750J.1s末钢球离地面上 1m处的平面的高度为h2(951)m94m.此时钢球的重力势能为Ep2mgh251094J4700J.51s末钢球离出发点的竖直距离为 5m.此时的重力势能为 Ep3510(5)J250J.答案：2504750470025012.如右图所示，劲度系数为 k1的轻质弹簧两端分别与质量为 m1、m2的物块 1、2 拴接，劲度系数为 k2的轻质弹簧上端与物块 2 拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态 现施力将物块 1 缓慢的竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面在此过程中，物块 2 的重力势能增加了_

11、，物块 1 的重力势能增加了_解析：弹簧 2 原先被压缩的长度x2m1m2k2g，所以在下面的弹簧的下端刚脱离桌面时，物块 2 的重力势能增加Ep2m2gx2m2m1m2k2g2，弹簧 1 原先被压缩x1m1gk1，弹簧 2 下端刚脱离桌面时，弹簧 1 伸长x1m2gk1，所以物块 1 的重力势能的增加量为Ep1m1g(x1x1x2)m1(m1m2)1k11k2g2.答案：m2m1m2k2g2m1(m1m2)(1k11k2)g213.如右图所示，一条铁链长为2m，质量为 10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的过程中，物体克服重力做功为多少？解析：铁链从初状态到末状态，

12、它的重心位置提高了 hl2，因而物体克服重力所做的功为 Wmgl/212109.82J98J.答案：98J14面积很大的水池，水深为 H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为 a，密度为水的 1/2，质量为 m，开始时，木块静止，有一半没入水中，如下图所示，现用力 F 将木块缓慢地压到池底，不计摩擦求：从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中，池水势能的改变量6解析：由于水池的面积很大，所以在木块下压时，水面高度的变化可以不计，将木块从水面处下压至池底的过程，等效于有一同体积质量为 2m 的水块由池底上升至水面处，它的重力势能的增加就是池水势能的改变量Ep2mgh2mg(Ha)答案：2mg(Ha)15起重机以g4的加速度将质量为 m 的物体匀加速地沿竖直方向提升高度为 h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少，物体克服重力做功为多少？(不计空气阻力)解析：由牛顿第二定律得，Fmgma，得 F54mg.起重机钢索拉力对物体做的功，W1Fh54mgh.重力做功 W2mgh，则物体克服重力做功 W2mgh.答案：54mghmgh