2021年高中物理 7-4 重力势能课后提升考能 新人教版必修2.doc

【金版教程】2014年高中物理 7-4 重力势能课后提升考能 新人教版必修2知识点基础中档稍难重力势能1、36、9、10做功2、4、5、118重力势能变化7、121. 2013·佛山高一检测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. 在地面上的物体具有的重力势能一定等于零答案：AB解析：重力势能是由物体和地球的相对位置所决定的，是地球和物体所共有的，A、B正确；由于重力势能的大小与零势能面的选取有关，所以重力势能等于零，不等于没有对外做功的本领，C错误；只有选地面为零势能面时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，D错误2. 2013·太原高一检测在距离地面高2 m的平台上，以15 m/s的初速度竖直上抛一质量为1 kg的石块，不计空气阻力，取g10 m/s2，则 ( )A. 抛出后第2 s内重力所做的功是100 JB. 抛出后第2 s内重力所做的功是0C. 前3 s内，重力的功率恒定D. 前3 s内，重力一直做正功答案：B解析：第2 s内石块的位移x(15×2×10×22) m(15×1×10×12)m0 m，故石块的重力在第2 s内不做功，A错误，B正确；石块上升到最高点的时间t1.5 s，故3 s末，石块又落回到抛出点. 前3 s内，石块先减速上升，后加速下降，重力的功率先减小，后增大，C错误前3 s内，石块的重力先做负功再做正功，直到3 s末，重力做功为零，D错误3. 如下图所示是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108 m，直径为98 m一质量为50 kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的(取g 10 m/s2)()A. 重力势能为5.4×104 J，角速度为0.2 rad/sB. 重力势能为4.9×104 J，角速度为0.2 rad/sC. 重力势能为5.4×104 J，角速度为4.2×103 rad/sD. 重力势能为4.9×104 J，角速度为4.2×103 rad/s答案：C解析：以地面为零势能面，游客到达最高处时的高度为h108 m，故重力势能为Epmgh5.4×104 J游客乘坐摩天轮匀速转动一圈需25 min，则角速度 rad/s4.2×103 rad/s.故选项C正确4. 2013·无锡高一检测小强从深4 m的水井中匀速提取50 N的水桶至地面，在水平道路上行走了12 m，再匀速走下6 m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为 ( )A. 500 J B. 1100 J C. 100 J D. 100 J答案：C解析：整个过程中，人提水的力等于水桶的重力大小，水桶的高度下降了2 m因此，人对水桶做的功WFhmgh50×2 J100 J，C正确5. 2013·枣庄高一检测某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是 ( )A. 从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B. 从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C. 从A到B重力做功mg(Hh)D. 从A到B重力做功mgH答案：D解析：重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，从A到B的高度是H，故从A到B重力做功mgH，D正确6. 2013·大同高一检测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 J B. 铁棒的重力势能增加了150 J C. 铁棒的重力势能增加量为0 D. 铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定答案：B解析：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Epmgh600×0.25 J150 J，故B正确7. 2013·徐州高一检测一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g10 m/s2)()A. 重力做功为1.8 JB. 重力做了0.55 J的负功C. 球的重力势能一定减少0.55 JD. 球的重力势能一定增加1.25 J答案：C解析：整个过程重力对球做正功，其大小为Wmghmg(h1h2)0.55 J，A、B错误；重力做正功，重力势能减少，且重力做多少正功，重力势能就减少多少，因此球的重力势能减少0.55 J，C正确，D错误8. 运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 ( )A. 阻力对系统始终做负功B. 系统受到的合力始终向下C. 重力做功使系统的重力势能增加D. 任意相等的时间内重力做的功相等答案：A解析：无论在什么情况下，阻力一定做负功，A对加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错系统下降，重力做正功，所以它的重力势能减少，C错由于系统做变速运动，系统在相等时间内下落的高度不同，所以重力做功不同，D错9. 地面上竖直放置一根劲度系数为k，原长为L0的轻弹簧，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到轻弹簧上，弹簧被压缩，则小球速度最大时重力势能为(以地面为参考平面) ( )A. mg(L0)B. C. mgL0 D. mg(hL0)答案：A解析：当mgkx0时，x0，小球速度最大，此时小球的重力势能为Epmg(L0x0)mg(L0)10. 物体做自由落体运动，如图所示为其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图象，其中正确的是( )答案：C解析：若下落高度为h，则h，减少的重力势能为mghmgmv2，相对于地面的重力势能为Epmgh0mghmgh0mv2，式中h0为起始高度，即Ep与v的关系图象为抛物线的一部分，故C正确11. 起重机以的加速度，将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升h高度，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？物体的重力势能变化了多少？(空气阻力不计)答案：mghmgh增加了mgh解析：由物体运动的加速度，据牛顿第二定律可确定物体所受的合力及钢索对物体的拉力再由功的定义式及重力做功与重力势能的变化关系求解由题意可知起重机的加速度a，物体上升高度h.根据牛顿第二定律得mgFma，Fmgmamgmmg，方向竖直向上所以拉力做功WFFhcos0°mgh，重力做功WGmghcos180°mgh，即物体克服重力做功为mgh，又因为WGEp1Ep2mgh，WG<0，Ep1<Ep2即物体的重力势能增加了mgh.12. 质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌边缘，如图所示，松手后，链条滑离桌面，问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少？答案：减小mgL解析：设桌面为参考平面，开始时重力势能Ep1mg×.末态时重力势能Ep2mg×.故重力势能变化EpEp2Ep1mgL.5