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    第八章 机械能守恒定律(二) 重力势能 试卷

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    高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律2 重力势能同步测试题

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    这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律2 重力势能同步测试题,共5页。
    课时跟踪检测(十七)  重力势能重基础·体现综合1.关于重力势能,下列说法正确的是   (  )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.处在同一高度的物体,具有的重力势能相同C.重力势能是标量,不可能有正、负值D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零解析:A 重力势能具有系统性,重力势能是物体与地球共有的,故A正确;重力势能等于mgh,其中h是相对于参考平面的高度,参考平面不同,h不同,另外质量也不一定相同,故处在同一高度的物体,其重力势能不一定相同,故B错误;重力势能是标量,但有正负,负号表示物体在参考平面的下方,故C错误;零势能面的选取是任意的,并不一定选择海平面为零势能面,故浮在海面上的小船的重力势能不一定为0,故D错误。2(多选)关于弹性势能,下列说法中正确的是 (  )A.任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关解析:AB 发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力作用而具有的势能,叫作弹性势能,因此,任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变。物体发生了形变,若是非弹性形变,无弹力作用,则物体就不具有弹性势能。弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外,还跟弹簧的劲度系数有关。故AB正确。3.关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是  (  )A.当物体向下运动时,重力对物体做负功B.当物体向下运动时,重力势能增大C.当物体向上运动时,重力势能增大D.当物体向上运动时,重力对物体做正功解析:C 当物体向下运动时,因为重力和位移方向相同,所以重力对物体做正功,故A错误;当物体向下运动时,重力做正功,重力势能减小,故B错误;物体向上运动时,重力向下,位移方向向上,重力做负功,重力势能增大,故C正确、D错误。4.如图1所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下,经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达处时,速度减为0则整个过程中,重力做功为  (  )1A         Bmgh                                                          Cmgh   D0解析:B 根据重力做功与路径无关的特点,Wmg,故B正确。5如图2所示,ACPBDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑      轨道,APB三点位于同一水平面上,CD分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从AB两处同时无初速度释放,则              (  )              2A.沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B.两小球到达C点和D点时,重力做功相等C.两小球到达C点和D点时,重力势能相等D.两小球刚开始从AB两处无初速度释放时,重力势能相等解析:D 不管选哪一平面为零势能面,A点和B点相对零势能面的竖直高度均相等,所以两小球重力势能相等,故D正确;两小球到达C点和D点时,不在同一水平面上,重力势能不相等,故C错误;重力势能Epmgh,具有相对性,如果选APB三点所在水平面为零势能参考平面,那么两球在运动过程中的重力势能恒为负值,如果选C点所在水平面为零势能参考平面,那么两球在运动过程中的重力势能恒为正值,故A错误;重力做功跟路径无关,只取决于物体所受重力及初、末两点竖直方向的高度差,两球从开始运动到C点和D点时竖直高度差不等,重力做功不相等,故B错误。6.起跳摸高是同学们经常进行的一项活动。某学生身高1.80 m,质量70 kg,他站立举臂,手指摸到的高度为2.10 m。在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为2.55 m。设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.7 s。不计空气阻力(g10 m/s2),该同学跳起后增加的重力势能最大值是(  )A1 260 J   B1 470 JC315 J   D1 785 J解析:C 人的重心升高的高度为Δh2.55 m2.10 m0.45 m,故该同学跳起后增加的重力势能最大值是EpmgΔh70×10×0.45 J315 J。故C正确。7.一个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的高处,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.物体的重力势能一定减少0.55 JD.物体的重力势能一定增加1.25 J解析:C 整个过程中重力做功WGmgΔh0.1×10×(1.81.25) J0.55 J,重力势能减少0.55 J,故C正确。8.大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图3所示。质量为m的汽车在以不变的速率vA点运动到B点的过程中,以下说法正确的是                                      (  )                                                                                                                 3 A.由AB的过程中,汽车的重力势能始终不变,重力始终不做功 B.汽车的重力势能先减少后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为0 C.汽车的重力势能先增加后减少,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为0 D.汽车的重力势能先增加后减少,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为0解析:D 汽车从A点运动到B点的过程中,重力先做负功后做正功,重力势能先增加后减少,初、末位置高度相同,整个过程重力不做功,即总功为0,重力势能总的变化量为0,故D正确。9如图4所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于O点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O点正下方D处有一钉子,小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动,并经过C点,若已知ODl,则小球由A点运动到C点的过程中,重力势能变化了多少?重力做功为多少?(重力加速度为g)                                                         4解析:小球做圆周运动的半径RlllA点运动到C点,小球下落高度hl2Rl故重力做功WGmghmgl重力势能的变化量ΔEp=-WG=-mgl负号表示小球的重力势能减少了。答案:减少了mgl mgl重应用·体现创新10.魔方,又叫魔术方块或鲁比克方块,通常泛指三阶魔方,三阶魔方形状是 正方体,由有弹性的硬塑料制成。要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒,推力对它做功至少为(  )Amga   B                                                                    5C   D解析:D 推力对物体所做的功,增加了物体的重力势能,即WFΔEpΔEpmgmga,故D正确。11(多选)竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图像正确的是(不计空气阻力,以竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线,抛出点为零势能点) (  )6解析:ABC 以竖直向下为正方向,则初速度为负值最大,重力加速度为正,小球匀减速运动到最高点速度为0,然后反向加速运动,故A正确;因为抛出点为零势能点,所以重力势能最初为0,上升过程重力势能增大,下落过程则减小,回到原点变为0,故B正确;因为位移始终在抛出点上方,所以一直为负值,故C正确;加速度竖直向下,为正值,故D错误。12如图7所示,一条长l2 m、质量分布均匀的铁链放在水平地面上,   铁链质量为10 kg,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,克服铁链重力做功为多少?铁链的重力势能变化了多少?(重力加速度g9.8 m/s2)                                                                                                                 7解析:铁链从初状态到末状态,它的重心位置升高了h因此克服铁链重力所做的功为Wmg·10×9.8× J98 J铁链的重力势能增加了98 J答案:98 J 增加了98 J

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