2024-2025學年新教材高中物理課時作業(yè)十三重力勢能含解析新人教版必修2

PAGE7-課時作業(yè)(十三)重力勢能素養(yǎng)落實練1．一物體在自由下落過程中，重力做了2J的功，則()A．該物體重力勢能削減，削減量等于2JB．該物體重力勢能削減，削減量大于2JC．該物體重力勢能削減，削減量小于2JD．該物體重力勢能增加，增加量等于2J2.籃球場上運動員練習投籃，籃球劃過一條美麗的弧線落入籃筐，球的軌跡如圖中虛線所示．從籃球出手到落入籃筐的過程中，籃球的重力勢能()A．始終增大B．始終減小C．先減小后增大D．先增大后減小3．如圖為某臺球室懸掛的吊燈，已知吊燈的質(zhì)量為m，吊燈到地面的豎直距離為h1，到天花板的豎直距離為h2，小亮認為吊燈的重力勢能為－mgh2，則他選擇的參考平面為()A．地面B．天花板C．臺球桌的桌面D．吊燈所在的水平面4.如圖所示，小摯友在蕩秋千．他從P點向右運動到Q點的過程中，重力勢能的變更狀況是()A．先增大，后減小B．先減小，后增大C．始終減小D．始終增大5.如圖所示，小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變更狀況是()A．重力勢能削減，彈性勢能增大B．重力勢能增大，彈性勢能削減C．重力勢能削減，彈性勢能削減D．重力勢能不變，彈性勢能增大6.為了平安起見，跨河大橋通常建成拱形，如圖所示，M、N為水平面上的兩點，O點為拱橋的最高點，且最高點距離水平面的高度為h，一質(zhì)量為m的卡車以恒定不變的速率由M經(jīng)O到達N點，則()A．由于M、N在同一水平面上，則卡車在整個運動過程中重力始終不做功B．卡車的重力勢能先減小后增大，重力先做負功后做正功C．卡車的重力勢能先增大后減小，重力先做正功后做負功D．卡車的重力勢能先增大后減小，重力先做負功后做正功7．一個質(zhì)量為m＝1kg的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上由靜止釋放，經(jīng)過一段時間沿著斜面運動了10m，則這個過程中小球重力勢能的變更量以及重力做功的平均功率是(g＝10m/s2)()A．－50J,25WB．－50J,50WC．－100J,25WD．－100J,50W8．物體從某高度處做自由落體運動，以地面為重力勢能零點，下列所示圖像中，能正確描述物體的重力勢能與下落高度的關系的是()素養(yǎng)提升練9.(多選)如圖所示，跳水運動員最終踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點(B位置)．對于運動員從起先與跳板接觸到運動至最低點的過程，下列說法中正確的是()A．運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零B．在這個過程中，運動員的動能始終在減小C．在這個過程中，跳板的彈性勢能始終在增加D．在這個過程中，運動員所受重力對他做的功小于跳板的作用力對他做的功10.(多選)如圖所示，一小球貼著光滑曲面自由滑下，依次經(jīng)過A、B、C三點．以下表述正確的是()A．若以地面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點大B．若以A點所在的水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點小C．若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能大于零D．無論以何處水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能均比C點大11.(多選)如圖是玩家玩“蹦極”嬉戲的真實照片，玩家將一根長為AB的彈性繩子的一端系在身上，另一端固定在高處，然后從高處跳下，其中AB為彈性繩子的原長，C點是彈力等于重力的位置，D點是玩家所到達的最低點，對于玩家離開跳臺至最低點的過程中，下列說法正確的是()A．重力對人始終做正功B．人的重力勢能始終減小C．玩家通過B點之后，繩子具有彈性勢能D．從A到D，彈性繩子的彈性勢能始終增加12．(多選)物體在運動過程中，克服重力做功100J，則以下說法正確的是()A．物體的高度肯定降低了B．物體的高度肯定上升了C．物體的重力勢能肯定是100JD．物體的重力勢能肯定增加100J13．如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用一長為l的細線懸于O點，將懸線拉直成水平狀態(tài)，并給小球一個向下的速度讓小球向下運動，O點正下方D處有一釘子，小球運動到B處時會以D為圓心做圓周運動，并經(jīng)過C點，若已知OD＝eq\f(2,3)l，則小球由A點運動到C點的過程中，重力勢能削減了多少？重力做功為多少？14．[新題型]情境：摩天輪是一種大型轉輪狀的機械建筑設施，上面掛在輪邊緣的是供乘客搭的座艙。乘客坐在摩天輪座艙里，摩天輪漸漸地往上轉，可以從高處俯瞰四周景色．我國目前最高的摩天輪——南昌之星的高度達到160m.問題：假設一個50kg的乘客從地面乘坐該摩天輪到達最高點，g取10m/s2，則：(1)乘客重力做功為多少？(2)乘客的重力勢能變更了多少？(3)由(1)、(2)可知，重力做功與重力勢能的變更有什么關系？課時作業(yè)(十三)重力勢能1．解析：重力做正功時重力勢能減小，重力做多少功重力勢能就減小多少，故選項A正確．答案：A2．解析：從籃球出手到落入籃筐的過程中，籃球的重力不變，高度先增大后減小，重力先做負功后做正功，則其重力勢能先增大后減小，選項D正確．答案：D3．解析：重力勢能表達式Ep＝mgh，其中h為物體相對零勢能面的高度，小亮認為吊燈的重力勢能為－mgh2，則吊燈離參考平面的高度為－h(huán)2，即以天花板為參考平面，選項B正確．答案：B4．解析：從P點向右運動到Q點的過程中，高度先減小后增加，重力先做正功后做負功，其重力勢能的變更狀況是先減小，后增大，選項B正確，A、C、D錯誤．答案：B5．解析：向下壓縮彈簧的過程中，彈簧的壓縮量增大，彈性勢能增大；小明的重力做正功，重力勢能削減，故A正確．答案：A6．解析：由M到O的過程中，卡車向高處運動，重力勢能增加，重力做負功，由O到N的過程中，卡車向低處運動，重力勢能減小，重力做正功，D正確．答案：D7．解析：ΔEp＝－mgΔh＝－50J，由牛頓其次定律，小球下滑加速度a＝g·sin30°＝5m/s2，又L＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝2s，P＝eq\f(mgΔh,t)＝25W.答案：A8．解析：設物體起先下落時的重力勢能為Ep0，物體下落高度h過程中重力勢能削減量ΔEp＝mgh，故物體下落高度h時的重力勢能Ep＝Ep0－ΔEp＝Ep0－mgh，即Ep-h圖像為傾斜直線，B正確．答案：B9．解析：從接觸跳板到最低點，彈力始終增大，合力先減小后增大，選項A錯誤；加速度的方向先向下后向上，速度先增大后減小，動能先增大后減小，選項B錯誤；形變量始終在增大，彈性勢能始終在增加，選項C正確；從接觸跳板到最低點的過程中，重力做正功，彈力做負功，但速度變小了，由動能定理可知運動員所受重力做的功小于跳板的作用力做的功，選項D正確．答案：CD10．解析：由于B點位置比C點高，無論以何處為參考平面，小球在B點的重力勢能都大于C點的重力勢能，選項A、D正確．答案：AD11．解析：整個過程中，重力始終做正功，重力勢能始終減小；人從高空落下到彈性繩子達到原長的過程中，彈性繩子不做功，此后彈性繩子始終做負功，彈性勢能始終增加．答案：ABC12．解析：克服重力做功，即重力做負功，重力勢能增加，高度上升，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，但重力勢能是相對的，增加100J的重力勢能，并不代表現(xiàn)在的重力勢能就是100J，故B、D正確，A、C錯誤．答案：BD13．解析：從A點運動到C點，小球下落h＝eq\f(1,3)l故重力做功WG＝mgh＝eq\f(1,3)mgl重力勢能的變更量ΔEp＝－WG＝－eq\f(1,3)mgl負號表示小球的重力勢能削減了．答案：eq\f(1,3)mgleq\f(1,3)mgl14．解析：(1)乘客隨摩天輪向上的位移大小為160m，則重力做的功為：W