2017_2018學年高中物理課時跟蹤檢測（十四）重力勢能新人教版.docx

課時跟蹤檢測（十四） 重力勢能1關于重力勢能，下列說法中正確的是()A重力勢能的大小只由物體本身決定B重力勢能恒大于零C在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D重力勢能是物體和地球所共有的解析：選D根據Epmgh知，重力勢能由物體所受的重力和它所處的高度共同決定，故A錯。重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的，故D正確。重力勢能是相對量，只有相對一個參考平面，重力勢能才有確定值，在地面上的物體，重力勢能不一定為零，故C錯。重力勢能有正負，故B錯。2一實心鐵球與一實心木球質量相等，將它們放在同一水平地面上，下列說法中正確的是()A鐵球的重力勢能大于木球的重力勢能B鐵球的重力勢能等于木球的重力勢能C鐵球的重力勢能小于木球的重力勢能D上述三種情況都有可能解析：選C本題考查了對重力勢能的理解。由于鐵球和木球的密度不同，所以質量相等的鐵球和木球比較，木球的體積較大，放在同一水平地面上時，木球的重心高，因此木球的重力勢能大于鐵球的重力勢能，C正確。3(多選)下列關于重力勢能的說法中，正確的是()A甲、乙兩物體，甲的高度是乙的高度的2倍，那么甲的重力勢能的數值一定是乙的重力勢能的數值的2倍B從同一高度將某一物體以不同的速率分別豎直上拋和平拋，則物體從拋出到落地的過程中，重力勢能的變化是相同的C一物體從樓頂落到地面，若受到空氣阻力的作用，則物體重力勢能的減小量小于自由下落時重力勢能的減小量D重力做功時，只與物體運動的高度差有關，與物體的運動性質、運動路徑無關解析：選BD重力勢能的大小與物體的質量及參考平面的選取有關，故A錯誤；重力做功與路徑無關，與物體的運動性質及其他受力情況無關，只與物體初、末位置的高度差及重力的大小有關，故B、D正確，C錯誤。4如圖1所示，質量為m的物體從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面比地面高h，物體到達的最高點距桌面高為H，若以桌面為參考面，則物體落地時的重力勢能Ep和整個過程中重力所做的功WG為()圖1A0mgHBmghmghCmghmg(hH) DmgHmg(h2H)解析：選B取桌面為參考面，物體落地時的重力勢能為mgh，重力做功與路徑無關，只與起點和終點的位置有關WGmgh，所以B項正確。5如圖2所示，一根長為l，質量為m的勻質軟繩懸于O點，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為()圖2Amgl B.mglC.mgl D.mgl解析：選D將軟繩下端向上提起，相當于把下半段向上移動了，重力勢能增加了mgmgl，即外力至少要做的功為mgl，D正確。6圖3是位于錦江樂園的摩天輪，高度為108 m，直徑是98 m。一質量為50 kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運動旋轉一圈需25 min。如果以地面為零勢能面，則他到達最高處時的(取g10 m/s2)()圖3A重力勢能為5.4104 J，角速度為0.2 rad/sB重力勢能為4.9104 J，角速度為0.2 rad/sC重力勢能為5.4104 J，角速度為4.2103 rad/sD重力勢能為4.9104 J，角速度為4.2103 rad/s解析：選C以地面為零勢能面，游客到達最高處時的重力勢能Epmgh5010108 J5.4104 J，由角速度與周期之間的關系得 rad/s4.2103 rad/s，故C正確。7運動員跳傘將經歷加速下降和減速下降兩個過程。將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是()A阻力對系統(tǒng)始終做負功B系統(tǒng)受到的合外力始終向下C重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D任意相等的時間內重力做的功相等解析：選A由于阻力的方向始終與運動方向相反，因此阻力始終做負功，選項A正確；系統(tǒng)在減速下降過程中所受合外力的方向與運動方向相反，即合外力向上，選項B錯誤；系統(tǒng)一直向下運動，因此重力一直做正功，重力勢能減少，選項C錯誤；由于系統(tǒng)做變速運動，因此在相等的時間內下落的高度不一定相等，故重力做的功不一定相等，選項D錯誤。8一根粗細均勻的長直鐵棒重600 N，平放在水平地面上。現(xiàn)將一端從地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，則()A鐵棒的重力勢能增加了300 JB鐵棒的重力勢能增加了150 JC鐵棒的重力勢能增加量為0D鐵棒重力勢能增加多少與參考平面選取有關，所以無法確定解析：選B鐵棒的重心升高的高度h0.25 m，鐵棒增加的重力勢能等于克服重力做的功，與參考平面選取無關，即Epmgh6000.25 J150 J，故B正確。9.如圖4所示，一質量為m、邊長為a的正方體物塊與地面間的動摩擦因數為0.1。為使它水平移動距離a，可以用將它翻倒或向前緩慢平推兩種方法，則下列說法中正確的是()圖4A將它翻倒比平推前進做功少B將它翻倒比平推前進做功多C兩種情況做功一樣多D兩種情況做功多少無法比較解析：選B使物塊水平移動距離a，若將它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由離地h1增加到h2a，所以至少需要做功W1mg(h2h1)mg(1)a；而緩慢平推需要做功W2mga0.1mgaW1。10.如圖5所示，一個質量為M的物體放在水平面上，物體上方連接一個長為L、勁度系數為k的輕彈簧。現(xiàn)用手拉著彈簧P點緩慢向上移，直到物體離開地面一段距離，在這一過程中，P點位移是H(設開始時彈簧處于原長)，則物體的重力勢能增加了()圖5AMgH BMgHCMgH DMgH解析：選CP剛開始上移時，彈簧伸長，而物體不動，直到P點上移后，彈簧不再伸長，物體才離開地面隨彈簧一起上移，在上述過程中，物體重心上移的高度hH，所以重力勢能增加了MghMgH，故C正確。11質量為m的木球從離水面高度為h處由靜止釋放，落入水中后，在水中運動的最大深度是h，最終木球停止在水面上，若木球在水中運動時，受到因運動而產生的阻力恒為F。求：(1)木球釋放后的全部運動過程重力做的功是多少？(2)它的重力勢能變化了多少？解析：因為重力做功與路徑無關，只與過程初、末狀態(tài)的高度有關，所以全過程盡管木球在水下做了往復運動，但所做的功由h的大小決定，即WGmgh，木塊的重力勢能減少了mgh。答案：(1)mgh(2)減少了mgh12.如圖6所示，總長為2 m的光滑勻質鐵鏈，質量為10 kg，跨過一光滑的輕質定滑輪。開始時鐵鏈的兩底端相齊，當略有擾動時某一端開始下落，求：從鐵鏈剛