重力勢(shì)能+課時(shí)作業(yè)-2021-2022學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)物理人教版(2019)必修第二冊(cè)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

人教版高一物理必修第一冊(cè)課時(shí)作業(yè)

2重力勢(shì)能

一、單項(xiàng)選擇題

1、沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面將同一物體分

別從底端拉到頂端,下列說(shuō)法正確的是()

A.沿坡度小的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多

B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多

C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多

D.不管沿怎樣的斜面運(yùn)動(dòng),物體克服重力做功相同,物體增加的重力

勢(shì)能也相同

2、物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服重力所做的功為100J,則以下說(shuō)法正確

的是()

A.物體的高度一定不變

B.物體的高度一定降低

C.物體的重力勢(shì)能一定減小了100J

D.物體的重力勢(shì)能一定增加了100J

3、質(zhì)量為20kg的鐵板厚度不計(jì),平放在二樓的地面上。二樓地面與

樓外地面的高度差為3m。這塊鐵板相對(duì)二樓地面和樓外地面的重力

勢(shì)能分別為(g取10m/s2)()

A.600J、0B.0、600J

C.1200J、0D.0、1200J

4、如圖所示,某小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運(yùn)動(dòng),

從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中()

V

.....五,一

A.彈力對(duì)小球做正功,彈簧的彈性勢(shì)能減少

B.彈力對(duì)小球做負(fù)功,彈簧的彈性勢(shì)能減少

C.彈力對(duì)小球做正功,彈簧的彈性勢(shì)能增加

D.彈力對(duì)小球做負(fù)功,彈簧的彈性勢(shì)能增加

5、如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧一端固定在水平地面上,彈簧豎直放置,

將一小球從距彈簧自由端高度分別為h?hz的地方先后由靜止釋

放,h)h2,小球接觸到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,從開始釋放到小球獲

得最大速度的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能的減少量AEi、AEz的關(guān)系及彈

簧彈性勢(shì)能的增加量八除、AEp2的關(guān)系中正確的一組是()

A.AEi=△E2△Epl=AEP2

B.AE1>AE2△Epl=AEP2

C.△AE2△EP1>AEP2

D.AEi>△E2△EPi>△EP2

6、如圖所示,一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方體置于水平地面上,其與

水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)M=0.1,為使它水平移動(dòng)距離a,可采用

將它翻倒或向前勻速平推兩種方法,則()

A.將它翻倒比平推前進(jìn)做的功少

B.將它翻倒比平推前進(jìn)做的功多

C.兩種情況做的功一樣多

D.兩種情況做功的多少無(wú)法比較

7、一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈

簧下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為1.8kg的物體在外力作用下緩慢

放在彈簧的上端,待物體穩(wěn)定后撤去外力,物體靜止在彈簧上端,彈簧

處在彈性限度內(nèi),如圖乙所示。取重力加速度大小g=10m/s;則下歹ij

說(shuō)法正確的是()

A.彈簧的壓縮量為30cm

B.彈簧的長(zhǎng)度越長(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能越大

C.此過(guò)程中彈簧彈力對(duì)物體做的功為0.54J

D.物體靜止時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為0.27J

8、如圖甲所示,一滑塊沿光滑的水平面向左運(yùn)動(dòng),與輕彈簧接觸后將

彈簧壓縮到最短,然后反向彈回,彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。圖乙為測(cè)

得的彈簧的彈力與彈簧壓縮量之間的關(guān)系圖像,則彈簧的壓縮量由8

cm變?yōu)?cm的過(guò)程中,彈簧所做的功以及彈性勢(shì)能的變化量分別為

()

A.3.6J、-3.6JB.-3.6J、3.6J

C.1.8J、-1.8JD.-1.8J、1.8J

二、多項(xiàng)選擇題

9、關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功,下列說(shuō)法中正確的是()

A.物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加量

B.重力勢(shì)能增加了2J,其重力一定做了一2J的功

C.零勢(shì)能面選取不同,重力勢(shì)能及重力勢(shì)能的變化都會(huì)發(fā)生變

D.用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí),手的支持力做的功等于克服

重力做的功與物體重力勢(shì)能增量之和

10、如圖所示,一小球貼著光滑曲面自由滑下,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)。

以下表述正確的是()

A.若以地面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能比C點(diǎn)大

B.若以A點(diǎn)所在的水平面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能比C點(diǎn)

C.若以B點(diǎn)所在的水平面為參考平面,小球在C點(diǎn)的重力勢(shì)能大于零

D.無(wú)論以何處為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能均比C點(diǎn)大

11、如圖所示,一輕彈簧一端固定于0點(diǎn),另一端系一重物,將重物從

與懸點(diǎn)0在同一水平面且使彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,讓它

自由擺下,不計(jì)空氣阻力,在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中()

A.重力做正功,彈力不做功

B.重力做正功,彈力做負(fù)功,彈性勢(shì)能增加

C.若用與彈簧原長(zhǎng)相等的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩代替彈簧,重力做正功,彈

力不做功

D.若用與彈簧原長(zhǎng)相等的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩代替彈簧,重力做功不變,

彈力不做功

12、如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,小球所受重力為G,平衡時(shí)小

球在A處。今用力F豎直向下壓小球,使彈簧縮短x,小球靜止在B處,

則()

力為

的彈

彈簧

A處時(shí)

球在

A.小

G

為kx+

的彈力

時(shí)彈簧

B處

球在

B.小

能較

性勢(shì)

的彈

彈簧

A處時(shí)

球在

C.小

較大

勢(shì)能

彈性

簧的

時(shí)彈

B處

球在

D.小

,下落

作用

阻力

空氣

,由于

下落

開始

靜止

,由

物體

為m的

質(zhì)量

13、

4

是(

正確的

列說(shuō)法

中,下

過(guò)程

落h的

體下

在物

為演,

加速度

為mgh

做的功

體重力

A.物

功為

力做

受阻

體所

B.物

mgh

少了

能減

力勢(shì)

體重

C.物

功為

做的

力所

服阻

體克

D.物

擇題

非選

三、

14、如圖所示,質(zhì)量為m的蘋果從距地面高度為H的樹上由靜止開始

下落,樹下有一深度為h的坑,則蘋果落到坑底過(guò)程中,蘋果的重力勢(shì)

能(選填“增大”“減小”或“不變”)o若以地面為參考

平面,則落到坑底時(shí)蘋果的重力勢(shì)能為o

15、如圖所示,桌面距地面0.8m,一物體質(zhì)量為2kg,放在距桌面

0.4m高的支架(圖上未畫出)上.(取g=10m/s2)

口T-

0.4m

0.8ni

(1)以地面為參考平面,計(jì)算物體具有的重力勢(shì)能,并計(jì)算物體

由支架下落到桌面的過(guò)程中,重力勢(shì)能變化了多少?

(2)以桌面為參考平面,計(jì)算物體具有的重力勢(shì)能,并計(jì)算物體

由支架下落到桌面的過(guò)程中,重力勢(shì)能變化了多少?

16、某海灣共占面積LOXIO,m2,漲潮時(shí)水深20m,此時(shí)關(guān)上水壩

閘門,可使水位保持20nl不變;退潮時(shí),壩外水位降至18m也保持

不變,假如利用此水壩建水電站,且重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男适?/p>

io%,每天有兩次漲潮,問(wèn)該電站一天最多能發(fā)出多少電能?(gm10

m/s2,假設(shè)只有退潮時(shí)發(fā)電)

17、質(zhì)量是100g的球從1.8m的高處落到水平板上,又彈回到1.25

m的高度,在整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功為多少?球的重力勢(shì)能變

化了多少?

18、兩個(gè)底面積都是S的圓桶放在同一水平面上,桶內(nèi)裝水,水面高度

分別為"和h2,如圖所示。已知水的密度為Po現(xiàn)把連接兩桶的閥門

打開,不計(jì)摩擦阻力,當(dāng)兩桶水面高度相等時(shí),水的重力做功多少?重

力勢(shì)能變化多少?

答案與解析

1、D

解析:重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只與初、末狀態(tài)物體的高度

差有關(guān),不論是光滑路徑還是粗糙路徑,也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線

運(yùn)動(dòng),物體克服重力做多少功(重力做多少負(fù)功),它的重力勢(shì)能就增

加多少。

2、D

解析:物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服重力做功100J,說(shuō)明重力做了TOOJ

的功,則物體高度一定升高,故A、B錯(cuò)誤;根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變

化的關(guān)系可知,重力做了TOOJ的功,物體的重力勢(shì)能增加100J,故

C錯(cuò)誤,D正確。

3、B

解析:鐵板相對(duì)于二樓地面的高度是零,故鐵板相對(duì)于二樓地面的重

力勢(shì)能為零;鐵板相對(duì)于樓外地面的高度為3m,則鐵板相對(duì)于樓外地

面的重力勢(shì)能Ep=mgh=20X10X3J=600J。故B正確。

4、D

解析:從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,彈簧對(duì)小球的

彈力方向向右,與小球的位移方向相反,則彈力對(duì)小球做負(fù)功,彈簧的

彈性勢(shì)能增加,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確。

5、B

解析:小球獲得最大速度時(shí),彈簧彈力等于小球重力,兩種情況下,對(duì)

應(yīng)同一位置,故△Ep尸△Ep2;由于h1>h2,重力做功等于重力勢(shì)能的減少

量,可知AE!>AE2O故選B。

6、B

解析:勻速平推時(shí)一,只需克服摩擦力做功,推力大小等于正方體所受摩

擦力大小,即F=Pmg,把正方體水平推動(dòng)距離a時(shí),推力做功

Wi=F?a=umga=O.Imga;將正方體繞一條棱翻倒時(shí),只要使其對(duì)角線AC

轉(zhuǎn)到豎直位置即可(此后,稍傾斜一點(diǎn),正方體就會(huì)在重力作用下翻

倒),這個(gè)過(guò)程中外力所做的功就等于使正方體的重心升高所增加的

重力勢(shì)能,所以外力做功W2=AEp=mg(^-i)a^O.207mga>Wb故選項(xiàng)B正

確。

7、D

解析:由題圖甲知,彈簧的勁度系數(shù)k=^=600N/m,物體靜止時(shí)有

mg=kx,解得x=3cm,A錯(cuò)誤;彈簧的形變?cè)酱?,彈性?shì)能越大,B錯(cuò)

誤;F-x圖像與x軸圍成的面積表示彈簧彈力做的功,該過(guò)程中彈簧彈

力對(duì)物體做負(fù)功,W=\X003X18J=-0.27J,則物體靜止時(shí),彈簧的

彈性勢(shì)能為0.27J,C錯(cuò)誤,D正確。

8、C

解析:F-x圖像與x軸圍成的面積表示彈簧彈力做的功,題述過(guò)程中

彈簧彈力做正功,WqxO.08X60J-iXO.04X30J=1.8J;根據(jù)彈力做

功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系可知,彈性勢(shì)能的變化量為△Ep=T=T.8

J,C正確。

9、AB

解析:根據(jù)WG=E”一跖知,物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能增加量,

A項(xiàng)正確;重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系Wc=-AEp,B項(xiàng)正確;

重力勢(shì)能的變化與物體受到的重力及初末位置的高度差有關(guān),與零勢(shì)

能面的選取無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;用手托住物體勻速上升時(shí),手的支持力

等于物體的重力,手的支持力做的功等于物體克服重力做的功,也等

于物體重力勢(shì)能的增加量,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

10、AD

解析:由于B點(diǎn)位置比C點(diǎn)高,無(wú)論以何處為參考平面,小球在B點(diǎn)的

重力勢(shì)能都大于C點(diǎn)的重力勢(shì)能,選項(xiàng)A、D正確。

11、BC

解析:用彈簧連接重物向下擺動(dòng)時(shí),彈簧要伸長(zhǎng),重物的運(yùn)動(dòng)軌跡不是

圓弧,彈力做負(fù)功,彈簧的彈性勢(shì)能增加,重力做正功,A錯(cuò),B對(duì)。用不

可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接重物向下擺動(dòng)時(shí),重力做正功,且做功少,彈力不做

功,C對(duì),D錯(cuò)。

12、BD

解析:小球在A位置時(shí),處于靜止?fàn)顟B(tài),受重力和彈簧的彈力,二力平

衡,故彈簧的彈力等于重力,即kx.=G,A錯(cuò)誤;小球在B位置時(shí),處于靜

止?fàn)顟B(tài),受重力、壓力F和彈簧的彈力,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得

F+G=F彈,根據(jù)胡克定律有F彈=1<3+x),解得F彈=6+1?,故B正確;彈簧

壓縮量越大,彈性勢(shì)能越大,可知C錯(cuò)誤,D正確。

13、ACD

4

解析:因物體的加速度為演,由牛頓第二定律可知,mg—F1=ma解得

空氣阻力Ff=1mg.重力做功Wc=mgh,阻力

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