2018-2019学年高一物理(人教版)必修二课时跟踪检测第七章第4节重力势能Word版含解析
人教版高中物理必修二第七章同步测试题及答案解析全套.docx
最新人教版高中物理必修二第七章同步测试题及答案解析全套第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量一一能量第二节功分层训练迎战两考A 级抓基础1. 下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是站在水平匀速行驶的丰上B乘升降电梯 提着包上楼 C D解析：根据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向 上有位移两个条件时，力对物体才做功，A 、C 、D 做功，B 没有做功.故选B. 答案：B2. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度“向下做减速运动 时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A. 重力做正功，拉力做负功，合另做负功B. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功D. 重力做负功，拉力做负功，合力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运 动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功.故选项A 正确.答案：A3. 如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R 的匀速圆周 运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是（）将包提起來 AA. 绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B. 绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C. 绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方 向的2& 所以绳对小球做了功D. 以上说法均不对解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移.对于小球来说受到两个力： 重力G 、绳的拉力尸丁，它们的合力提供小球的向心力.根据几何知识可以知道 重力G 、绳的拉力尸丁均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方 向上产生位移.同理可知合外力F 的方向也与速度方向垂直，不会对小球做 功.选项D 正确.答案：D4. 某人从4 m 深的水井中，将50 N 的水桶匀速提至地面，然后提着水桶 在水平地面上匀速行走了 12 m,在整个过程中，人对水桶所做的功为（）A. 800 JB. 600 JC. 200 JD. -200 J解析：人在上提过程中做的功W=FL=GL = 50X4 J=200 J;而在人匀速 行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案：C5. 力F 大小相等，物体沿水平面运动的位移s 也相同，则F 做功最小的是解析：A 图中，拉力做功为：W=Fs\ B 图中，拉力做功为：W=Fscos 30°PT=Fscos 60° =\FS , D 图中拉力F 做功最小，故选D.答案：DB 级提能力6. （多选）某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中鬥与加速 度Q 的方向相同，尸2与速度0的方向相同，尸3与速度Q 的方向相反，贝!）（）A.鬥对物体做正功B.已对物体做正功C.刊对物体做负功D.合外力对物体做负功= 0A B/x = 0C 4 #0 DC 图中，拉力做功为: 0=Fscos 30° ;D 图中，拉力做功为:解析：物体做匀减速直线运动，鬥与加速度Q的方向相同，与速度的方向相反，则鬥做负功，A 错.尸2与速度0的方向相同，则 鬥做正功，B 对.F 3 与速度Q 的方向相反，则尸3做负功，C 对.合力的方向与速度方向相反，则合 力做负功，D 对.答案：BCD7.如图所示，某个力F=10N 作用在半径为R=1 m 的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周 这个力F 做的总功为（D. 10n J解析：本题中力F 的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题, 可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时，可以认 为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为 W=F ・ Ns ： +F-A S 3+ —=F （Asj+A S 2+A S 3+—）=F ・ 2兀人=20兀 J,选项 B 正确.答案：B&（多选）如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送 带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（） A.始终不做功 B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析：当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只 有支持力作用，传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带 的速度，传送带先对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速 度，传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传 送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功.故A 、C 、D 均有可能.答案:ACD9. 侈选）如图所示，用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物 体，由静止开始运动，时间为拉力F 斜向上与水平面夹角为&=60° .如果要 使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将（） A. 拉力变为2FB. 时间变为"ir A. 0C. 10 Jc.物体质量变为号D.拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通v 工、“，“1F COS60° 2 。
2018-2019学年高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能2 Word版含答案-
第五节重力势能（满分100分，60分钟完成）班级_____姓名________第Ⅰ卷(选择题共49分)一、选择题：本大题共6小题，每小题7分，共49分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得7分，对而不全得4分。
选错或不选的得0分。
1．跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）A．空气阻力做正功B．重力势能增加C．动能增加D．空气阻力做负功2．如图1所示，一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落 1.5L时到达最低点.若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（）图1A．速度先增大后减小B．加速度先减小后增大C．动能增加了mgLD．重力势能减少了mgL3．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）A．物体势能的增加量B．物体动能的增加量C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功4．行驶中的汽车制动后滑行一段距离最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰，降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（）A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量5．如图2所示，一个质量为m的小球，用一根长度为L且不能伸长的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力作用下，从平衡位置P 点缓慢地移到Q 点（此时悬绳与竖直方向夹角为θ）的过程中，水平拉力F 做的功为（ ）图2A ．mgLcos θB ．mgL （1－cos θ）C ．FLsin θD ．FLcos θ6．如图3所示，一质量为m 、边长为a 的长方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a ，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是（ ） A ．将它翻倒比平推前进做功少 B ．将它翻倒比平推前进做功多C ．两种情况做功一样多D ．两种情况做功多少无法比较第Ⅱ卷（非选择题，共51分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每个空格8分，共24分。
2017-2018学年高一物理人教版必修2：第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能3
第4节重力势能（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1．下列说法正确的有（）A．外力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加B．弹簧的弹力做负功，弹簧的弹性势能增加C．重力做负功，物体的重力势能减少D．重物下落过程中，重力做正功，物体的重力势能增加2．关于重力做功和重力势能的变化，下列说法中正确的是（）A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C．重力做功的多少与参考平面的选择无关D．重力势能的变化与参考平面的选择有关3．如图1所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓慢提高h，不计弹簧的质量，则人做的功应（）图1A．等于mghB．大于mghC．小于mghD．无法确定4．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图2所示，则在整个过程中图2A．重力对物体做功为mghB．物体的重力势能减少了mg（H＋h）C．外力对物体做的总功为零D．地面对物体的平均阻力为mg（H＋h）/h5．下列说法中，正确的是（）A．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面上时，物体的重力势能的变化是相同的C．在不同高度的物体具有的重力势能可能相同D．位于零势能参考平面以下的物体的重力势能一定小于在零势能参考平面以上的物体的重力势能6．质量为2 kg的小物体从高为3 m、长为6 m的斜面顶端由静止开始下滑，如图3所示，滑到底端时速度为6 m/s，取g＝10 m/s2，则物体在斜面上下滑到底端的过程中（）m图3A．重力对物体做功60 JB．物体克服摩擦力做功36 JC．合力对物体做功36 JD．物体的重力势能增加60 J7．如图4所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方高H处有一小球自由落下，落在轻弹簧上，将弹簧压缩，如果分别为从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是E k1、E k2和对应的重力势能E p1、E p2的大小，下述正确的是（）图4A ．E k1＜E k2，E p1＞E p2B ．E k1＞E k2，E p1＜E p2C ．E k1＜E k2，E p1＝E p2D ．E k1＞E k2，E p1＝E p28．质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面开始运动，起始点A 与一轻弹簧O 端距离为s ，如图5所示。
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷(全册 附答案 共110页)
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷（全册附答案）跟踪训练1 曲线运动[基础达标]1．(多选)下列说法正确的是( )A．曲线运动的速度大小可能不变B．曲线运动的速度方向可能不变C．曲线运动一定是变速运动D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力【解析】做曲线运动的物体的速度方向时刻变化，速度大小可以不变，也可以变化，曲线运动一定是变速运动，故A、C对，B错；做曲线运动的物体所受合外力可以是恒力、也可以是变力，故D错．【答案】AC2．关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是( )A．合运动速度一定不小于分运动速度B．合运动加速度不可能与分运动加速度相同C．合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等D．合位移可能等于两分位移的代数和【答案】 D3．如图5111所示，在一张白纸上放置一把直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板．将直角三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从直角三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是( )图5111【解析】铅笔在垂直于直尺方向向上加速运动，沿着直尺方向匀速运动，则铅笔的运动轨迹为曲线，向着加速度方向弯曲，选项C正确，其他选项均错误．【答案】 C4．(多选)已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2>v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能正确的是( )【解析】小船的路径应沿合速度方向，不可能与船头指向相同，故A、B错误，C、D正确．【答案】CD5．一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )A．水速越大，路程越长，时间越长 B．水速越大，路程越短，时间越短C．水速越大，路程和时间都不变 D．水速越大，路程越长，时间不变【答案】 D6．(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图5112所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )图5112A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B ．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C ．运动员下落时间与风力无关D ．运动员着地速度与风力无关【解析】 根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动，A 错误，C 正确；根据速度的合成，落地时速度v ＝v 2x ＋v 2y ，风速越大，v x 越大，则降落伞落地时速度越大，B 正确，D 错误．【答案】 BC7．(2018·南开区高一检测)做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是( ) A ．速率 B ．速度C ．加速度 D ．合力【答案】 B8．在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v ，摩托艇在静水中航速为u ，探险者离岸最近点O 的距离为d .如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O 的距离为多少？图5113【解析】 如果探险者想在最短的时间内靠岸，摩托艇的船头应垂直于河岸，即u 垂直于河岸，如图所示，则探险者运动的时间为t ＝du ，那么摩托艇登陆的地点离O 的距离为x ＝vt ＝v ud .【答案】 v ud[能力提升]9.如图5114所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B 点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )图5114A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小【答案】 A10. (多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图5115所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( )图5115A．相对地面的运动轨迹为直线B．相对地面做匀变速曲线运动C．t时刻猴子对地的速度大小为v0＋atD．t时间内猴子对地的位移大小为x2＋h2【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定)，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地的速度大小为v t＝v20＋（at）2；t时间内猴子对地的位移大小为l＝x2＋h2.【答案】BD11．2018年5月16日，全国山地自行车冠军赛在抚顺市举行．若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4 m/s，则车手感觉的风速多大？方向如何？图5116【答案】4 2 m/s 东北风12．直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：图5117(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．【解析】如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．所以t＝hv y ＝1005s＝20 s.(2)物资落地时v y＝5 m/s，v x＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝v2x＋v2y＝12＋52 m/s＝26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x＝v x t＝1×20 m＝20 m.【答案】(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m跟踪训练2 平抛运动[基础达标]1．关于平抛运动，下列说法中错误的是( )A．平抛运动是匀变速运动B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关【答案】 D2．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( )A．变加速运动B．匀变速运动C．匀速率曲线运动D．可能是两个匀速直线运动的合运动【解析】平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C错误，B正确．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D项错误．【答案】 B3．飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，2018 年的IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上，某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，结果飞镖落在靶心正上方．如只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )图5211A．适当减少v0B．适当提高hC．适当减小m D．适当减小L【答案】 A4．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图5212中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )图5212A.1tan θB.12tan θC ．tan θD ．2tan θ【解析】 平抛运动的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，有tan θ＝v 0v y ＝v 0gt，则下落高度与水平射程之比为y x ＝gt 22v 0t ＝gt 2v 0＝12tan θ，所以B 正确．【答案】 B5. (多选)(2018·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图5213所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为( )图5213A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度【解析】 设小球被抛出时的高度为h ，则h ＝12gt 2，小球从抛出到落地的水平位移s ＝v 0t ，两式联立得s ＝v 02hg，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移s 减小，可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法，故A 、C 正确．【答案】AC6.斜面上有P、R、S、T四个点，如图5214所示，PR＝RS＝ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的( )图5214A．R与S间的某一点B．S点C．S与T间某一点D．T点【答案】 A7．(2018·江苏高考)有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图5215中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )图5215A．① B．②C．③D．④【解析】不计空气阻力的情况下，两球沿同一方向以相同速率抛出，其运动轨迹是相同的，选项A 正确．【答案】 A8．汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8 m，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离.图5216则：t ′＝v a＝0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为：s 1＝v 22a＝0.32 m故Δs ＝s 2－s 1＝0.64 m. 【答案】 0.64 m[能力提升]9.如图5217所示，在倾角为θ的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B 点所用的时间为( )图5217A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg【解析】 设小球从抛出至落到斜面上的时间为t ，在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x ＝v 0t ，y ＝12gt 2.。
2018-2019版高中物理人教版必修2单元检测：第七章检测(A) Word版含解析
第七章检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1下列说法中正确的是()A.物体受力的同时又有位移发生,则该力对物体做的功等于力乘以位移B.力很大,位移很大,这个力所做的功一定很多C.机械做功越多,其功率越大D.汽车以恒定功率上坡的时候,司机换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力解析:力乘以力的方向上的位移,才是该力做的功,A错。
由W=Fl cosα知,F很大,l很大,若α=90°,则W=0,B错。
做功多,用时长,功率不一定大,C错。
由P=Fv,可知P一定时,v减小,F增大,D对。
答案:D2如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.斜向上,对人做正功解析:人随扶梯沿斜面加速上升,人受到重力、支持力和水平向右的静摩擦力,且静摩擦力方向与运动方向的夹角小于90°,故静摩擦力对人做正功。
答案:C3一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧,地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面。
设物块在斜面最低点A的速率为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为()mv2A.mghB.mgh+12C.mgh−12mv2D.12mv2−mgℎ解析:由机械能守恒定律可得物块的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能,有12mv2=mgℎ+E p,故E p=12mv2−mgℎ。
答案:D4如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。
一质量为m 的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。
高一物理(人教版必修2)第七章第四节课时作业 含答案
一、单项选择题1．升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升h 高度时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah解析：选A.重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A 正确，B 、C 、D 错误．2．(2014·东城高一检测)利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮．若磁悬浮列车的质量为20 t ，因磁场间的相互作用，列车浮起的高度为100 mm ，则该过程中磁悬浮列车克服重力做功是(g 取10 m/s 2) ( )A ．20 JB ．200 JC ．2.0×107 JD ．2.0×104 J解析：选D.W G ＝mgh ＝20×103×10×100×10－3 J ＝2.0×104 J.3．质量为m 的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t 时间时重力势能减少量为( )A.12mg 2t 2sin αB.12mg 2t 2 C ．mg 2t 2 D.12mg 2t 2sin 2α 解析：选D.物体在光滑斜面上下滑，加速度a ＝g sin α，t 时间内的位移x ＝12gt 2sin α，下落的高度h ＝x sin α＝12gt 2sin 2α，所以重力势能减少了12mg 2t 2sin 2α，选项D 正确． 4．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )解析：选B.设物体开始下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h 过程中重力势能减少量ΔE p ＝mgh ，故物体下落高度h 时的重力势能E p ＝E p0－ΔE p ＝E p0－mgh ，即E p -h 图象为倾斜直线，B 正确．5．一条长为L 、质量为m 的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W 1，全部提起来时人做的功为W 2，则W 1∶W 2等于( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4解析：选D.提起前半段绳子时人做的功W 1＝12mg ×14L ＝18mgL ，提起全部绳子时人做的功为W 2＝mg ·12L ＝12mgL ，W 1∶W 2＝1∶4.所以答案选D. ☆6.如图所示，在水平地面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h .如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功( )A ．n (n －1)mghB ．0.5n (n －1)mghC ．n (n ＋1)mghD ．0.5n (n ＋1)mgh解析：选B.取n 块砖的整体为研究对象，如题图所示，叠放起来后整体重心距地面0.5nh ，原来距地面0.5h ，故有：W ＝ΔE p ＝nmg ×0.5nh －nmg ×0.5h ＝0.5n (n －1)·mgh .B 正确．二、多项选择题7．(2014·宁波高一检测)如图所示，质量均为m 的两个物体甲和乙从同一水平面下降相同高度h ，甲物体竖直向下运动，乙物体沿斜面下滑l .下列说法正确的是 ( )A ．重力对甲做功mghB ．重力对乙做功mglC ．甲的重力势能减小mghD ．乙的重力势能减小mgl答案：AC8．下列关于重力势能的说法中正确的是( )A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B ．物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C ．一个物体的重力势能从－5 J 变化到－3 J ，重力势能变大了D ．重力势能减小时，重力对物体做正功解析：选CD.重力势能E p ＝mgh ，其中h 表示物体所在位置相对参考平面的高度，具有相对性，当物体的位置确定，但参考平面不同时，则相对高度h 不同，所以重力势能mgh 也不同，A 错误；当物体在参考平面下方时，物体与参考平面距离越大，重力势能越小，所以B 错误；重力势能是标量，负号说明物体在参考平面下方，判断其大小时，与数学上－5<－3的规律一致，所以重力势能由－5 J 变为－3 J ，重力势能变大了，C 正确；物体的重力势能减小，说明高度下降了，所以重力做正功，D 正确．9．(2014·大同一中高一检测)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 JB ．铁棒的重力势能增加了150 JC ．铁棒的重力势能增加量为0D ．铁棒重力势能增加多少与参考平面选取无关解析：选BD.铁棒的重心升高的高度h ＝0.25 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ΔE p ＝mgh ＝600×0.25 J ＝150 J ，故BD 正确．三、非选择题10.如图所示，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OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？解析：从A 点运动到C 点，小球下落h ＝13l 故重力做功W G ＝mgh ＝13mgl 重力势能的变化量ΔE p ＝－W G ＝－13mgl 负号表示小球的重力势能减小了．答案：13mgl 13mgl☆11.两个底面积都是S 的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h 1和h 2，如图所示，已知水的密度为ρ.现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这个过程中重力所做的功等于多少？解析：选AB 所在的平面为零重力势能平面，则画斜线部分从左管移至右管所减少的重力势能为E p1－E p2＝h 1－h 22·ρgS ·h 1－h 24＋h 1－h 22·ρgS ·h 1－h 24＝14ρgS (h 1－h 2)2，所以重力做的功W G ＝14ρgS (h 1－h 2)2. 答案：14ρgS (h 1－h 2)2☆12.如图所示，一个质量为M 的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为l 、劲度系数为k 的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离．在这一过程中，P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是H ，物体重力势能的增加量为多少？解析：P 点缓慢向上移动时，设弹簧伸长Δx ，物体距离地面高为h ，则有H ＝h ＋Δx ，物体增加的重力势能等于克服重力所做的功，即ΔE p ＝Mgh .P 点缓慢向上移动过程中，物体处于平衡状态，物体受重力Mg 和弹簧的弹力，根据二力平衡的条件、胡克定律，有k Δx ＝Mg .所以Δx ＝Mg k ，h ＝H －Δx ＝H －Mg k物体增加的重力势能ΔE p ＝Mgh ＝Mg ⎝⎛⎭⎫H －Mg k ＝MgH －(Mg )2k. 答案：MgH －(Mg )2k。
人教版高中物理必修二第1部分第七章第4节课时跟踪训练
（精心整理，诚意制作）[课时跟踪训练](时间30分钟满分50分)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确)1．如图1所示，用力将质量相同的甲、乙两物体分别沿斜面AB、DC推至平台BC上。
将甲物体推上平台做的功W甲比将乙物体推上平台做的功W乙多。
下列说法正确的是( )图1A．甲物体的重力势能大B．乙物体的重力势能大C．两个物体的重力势能一样大D．无法判断哪个物体的重力势能大解析：题目给定的条件W甲＞W乙，说明在用力将物体推上平台时，外力推甲物体时做的功多。
但判断重力势能的大小依据的是物体的质量和高度，两个质量相同的物体，位于同一高度时，它们的重力势能相同。
答案：C2.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，如图2所示，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图2D ．任意相等的时间内重力做的功相等解析：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。
答案：A3．升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升h 高度时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah 解析：重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A 对，B 、C 、D 错。
答案：A4．如图3所示，在离地面高为H 的地方将质量为m 的小球以初速度v 0竖直上抛，取抛出位置所在的水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为( )图3A ．mg (v202g ＋H )，0B.12m v 20，－mgH C.12m v 20，mgH D.12m v 20，mgH ＋12m v 20解析：小球相对抛出点上升的最大高度h ＝v202g，故小球在最高点的重力势能为mg ·v202g ＝12m v 20，小球在落地点的重力势能为－mgH ，故B 正确。
2018-2019学年高一物理(人教版)必修二课时跟踪检测第七章第5节探究弹性势能的表达式Word版含解析
第七章第5节探究弹性势能的表达式课时跟踪检测【强化基础】1．讨论弹性势能，要从下述问题的分析入手的是()A．重力做功B．弹力做功C．弹簧的劲度系数D．弹簧的形变量解析：一个物体能对外做功，我们即说它具有能量；因此在研究能量时我们均是从做功开始研究的；故研究弹性势能应选从弹力做功入手分析．故选B．答案：B2．(多选)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变解析：弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，选项A错误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，故它们之间的作用力等大，选项B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律F＝kx可知，两弹簧形变量不同、长度不相等．两弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，选项D正确，选项C错误．答案：BD3．如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是()A．弹力变大，弹性势能变小B．弹力变小，弹性势能变大C．弹力和弹性势能都变大D．弹力和弹性势能都变小解析：将弹簧拉力器拉开的过程中，弹簧形变量变大，弹力变大，弹性势能变大，C选项正确．答案：C4．(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．弹性势能具有势能的共性解析：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，A、B正确；物体发生形变，若非弹性形变，则物体不具有弹性势能，C错误；弹性势能跟弹力有关，是由位置决定的能量，所以具有势能的共性，选项D正确．答案：ABD5．(2018·福建学业测试)如图所示，四幅摄影作品中所描述的体育运动，利用到器械弹性势能的是()A．滑雪B．掷标枪C．射箭D．推铅球解析：滑雪时，运动员的重力势能减小，动能增加，A选项错误；掷标枪时，标枪在空中飞行，动能和重力势能相互转化，B选项错误；射箭时，弓的弹性势能转化为箭的动能，C选项正确；推铅球时，人给球一定的初速度，使球飞出，D选项错误．答案：C【巩固易错】6.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在B处，则()A．小球在A处时弹簧的弹力为零B．小球在B处时弹簧的弹力为kxC．小球在A处时弹簧的弹性势能较大D．小球在B处时弹簧的弹性势能较大解析：小球处于A位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力，即mg＝kx1 ，故A错误；小球处于B位置时，保持静止状态，受重力、压力F和弹簧弹力，根据共点力平衡条件F＋G＝F弹，根据胡克定律，有F弹＝k(x1＋x)，联立解得：F弹＝G＋kx，故B错误；弹簧压缩量越大，弹性势能越大，故C错误，D正确．故选D．答案：D7．在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测得弹簧压缩的距离d跟小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能E p跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)()。
2018-2019学年高一物理(人教版)必修二课时跟踪检测第七章专题机械能守恒定律的综合应用Word版含解析
第七章专题机械能守恒定律的综合应用课时跟踪检测【强化基础】1．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于能量叙述正确的是()A．小球的动能逐渐减小B．弹簧的弹性势能逐渐增大C．小球的机械能不变D．弹簧和小球组成的系统机械能总和逐渐增大解析：在刚接触弹簧的时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短．所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，所以A错误，B正确；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．在小球下降的过程中，弹性势能变大，故小球的机械能是不断的减小的，所以C、D错误．故选B．答案：B2．(2018·内江一模)如图所示，质量为m的物体置于粗糙的质量为M(m＜M)的斜面体上，斜面体M置于光滑的水平面上，当物体m以速度v0沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中，下列说法正确的是()A．物体m受到的力的个数比斜面体M受到的力的个数要少B．物体m和斜面体M组成的系统机械能守恒C．斜面体M对物体m的作用力不做功D．物体m向右运动的水平距离小于斜面体M水平向右运动的距离解析：分析物体和斜面的受力情况可知，物体m受到重力、斜面的支持力和摩擦力作用，斜面体M受到重力、地面的支持力、物体的压力和摩擦力作用，物体m受到力的个数少，A选项正确；物体m向上运动的过程中，系统产生内能，系统的机械能不守恒，B选项错误；水平面光滑，在物体m向上运动的过程中，斜面体M水平向右运动，斜面体M对物体m的支持力与m的速度不垂直，成钝角，支持力对物体m做负功，摩擦力对m做负功，斜面体M对物体m 的作用力对物体m做负功，C选项错误；由于物体m沿斜面体M向上运动，物体m向右运动的水平距离大于斜面体M水平向右运动的距离，D选项错误．答案：A3．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()A ．圆环的机械能守恒B ．弹簧弹性势能变化了3mgLC ．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D ．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A 错误；图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L ，可得物体下降的高度为h ＝3L ，根据系统的机械能守恒得，弹簧的弹性势能增大量为ΔE p ＝mgh ＝3mgL ，故B 正确；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C 错误；根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D 错误．故选B ．答案：B4.(多选)(2018·苏州一模)如图，两质量均为m 的小球，通过长为L 的不可伸长轻绳水平相连，从h 高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态，若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O ，重力加速度为g ，则( )A ．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中，机械能守恒B ．从轻绳与钉子相碰到小球刚达到最低点过程中，重力的功率一直减小C ．小球刚到最低点速度大小为2g (h ＋L )D ．小球刚到达最低点时的加速度大小为⎝ ⎛⎭⎪⎫4h L ＋2g 解析：小球从开始下落到刚到达最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，A 选项正确；轻绳与钉子相碰后，开始时，重力大于绳子沿竖直方向的分力，故小球继续向下加速运动，重力的功率增大，当两球到达最低点时，竖直方向速。
2018-2019学年高中物理(人教版)必修二：第七章 本章综合小结Word版含答案
机械能守恒定律⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧功⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧概念：力和物体在力的方向上发生的位移的乘积公式：W ＝Fl cos α⎩⎨⎧当α<90°时，W 为正当α＝90°时，W ＝0当α>90°时，W 为负特点⎩⎨⎧功是过程量，做功的过程是能量转化的过程功是标量，但有正、负求功的三种方法⎩⎨⎧①W ＝Fl cos α(求恒力的功)②W ＝Pt (P 为平均功率)③动能定理功率⎩⎪⎨⎪⎧概念：功跟做功所用时间的比值公式P ＝W t ⎩⎪⎨⎪⎧平均功率：P ＝W t ＝F v瞬时功率：P ＝F v机械能⎩⎪⎨⎪⎧①动能：E k＝12m v 2②重力势能：E p＝mgh (h 为物体相对参考平, 面的高度)③重力做功的特点：只与初、末位置的高度差有关，与路径无关④弹性势能：与劲度系数和形变量有关功能关系⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①动能定理(合力的功与动能变化的关系)：W 合＝12m v 22－12m v 21②重力的功与重力势能变化的关系：W G ＝E p1－Ep2③重力、弹力以外的其他力做的功与机械能变化的关系：W 其他＝E 2－E1机械能守恒定律⎩⎨⎧条件：只有重力或弹力做功表达式：E k1＋E p1＝E k2＋E p2或E p1－E p2＝E k2－E k1能量与能源⎩⎨⎧能量守恒定律能量转化和转移具有方向性恒力做的功可直接用功的公式W＝Fl cosα求出，变力做功一般不能直接套用该公式，但对于一些特殊情形应掌握下列方法：1．将变力做功转化为恒力做功(1)分段计算功，然后用求和的方法求变力所做的功．某人以水平拉力F沿圆的切线方向拉一物体沿半径为R的圆形轨道走一圈，求力F对物体所做的功．很显然，拉力F是一个大小不变，方向不断改变的变力，不能直接用公式W ＝Fl cosα来计算，于是我们设想把圆周无限细分，各小段位移分别为Δl1、Δl2、Δl3、…、Δl n，对于每一小段位移上的作用力F就成为恒力了，且F方向与位移方向相同，于是在每小段位移上，力F做的功分别为F·Δl1、F·Δl2、F·Δl3、…、F·Δl n，把各小段力F所做的功加在一起，就是力F对物体所做的功，即W＝F·Δl1＋F·Δl2＋…＋F·Δl n＝F(Δl1＋Δl2＋…＋Δl n)，因为Δl1＋Δl2＋…＋Δl n＝2πR，所以有W＝F·2πR.这种思维方法叫微元割法，或微元法．曲线运动中的变力做功(主要是大小不变、方向变化的力)常用微元法求解．上述拉力做的功等于拉力的大小与物体运动总路程的乘积．(2)用转换研究对象的方法．2．方向不变，大小随位移线性变化的力，可用平均力求所做的功3．用图象法求解变力做功问题我们可以用图象来描述力对物体做功的大小．以F为纵轴，以l为横轴．当恒力F对物体做功时，由F和l为邻边构成的矩形面积即表示功的大小，如图(a)所示．如果外力不是恒力，外力做功就不能用矩形表示．不过可以将位移划分为等距的小段，当每一小段足够小时，力的变化很小，就可以认为是恒定的，该段内所做功的大小即为此小段对应的小矩形的面积，整个过程外力做功的大小就等于全体小矩形面积之和，如图(b)所示．4．利用动能定理求变力的功5．利用W＝Pt求变力做功问题如果汽车是以恒定功率启动，则牵引力是变力，发动机做功为变力做功．但抓住汽车的功率不变，由W＝Pt可求汽车牵引力做的功．【突破训练一】1．(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手，设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．重力做功为mgLB．绳的拉力做功为0C．空气阻力F阻做功为－mgLD．空气阻力F阻做功为－12F阻πL解析：如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以W G＝mgL，故A正确；因为拉力F T在运动过。
【精选】2019学年高中物理第七章机械能守恒定律第4节重力势能课时跟踪检测新人教版必修2练习
【精选】2019学年高中物理第七章机械能守恒定律第4节重力势能课时跟踪检测新人教版必修2练习课时跟踪检测【强化基础】1．(多选)将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则()A ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同B ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等C ．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等D ．不同的参考平面，两种情况中，最后的重力势能肯定不等解析：将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，两次克服重力做功相同，根据功能关系可知，两次重力势能的增加量也相同，A 选项正确，C 选项错误；重力势能是相对量，与零势面的选取有关，选不同的参考平面，物体最后的重力势能不相等，B 选项错误，D 选项正确．答案：AD2．如图所示，质量为m 的小球从高为h 4处的斜面上的D 点以速度v 1沿DC 滚下，经过水平面BC 后再滚上另一斜面，当它到达h 的A 点时速度为v 2，在这个过程中，重力做的功为()A ．mgh 4B ．3mgh 4C ．－3mgh 4D ．－mgh 4解析：根据重力做功的公式得W ＝mg (h 1－h 2)＝－3mgh 4，故选C ． 答案：C3．(2018·期末)起重机将质量为50 kg 的物体从地面提升到10 m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(g 取10 m/s 2)()A ．重力做正功，重力势能减少5.0×103 JB ．重力做正功，重力势能增加5.0×103 JC ．重力做负功，重力势能减少5.0×103JD．重力做负功，重力势能增加5.0×103 J解析：分析题意可知，物体被提升，重力做负功，W＝mgh＝5.0×103 J，根据功能关系可知，重力做正功物体重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加5.0×103 J，D选项正确．答案：D4．(2018·邢台期中)关于重力势能，下列说法正确的是()A．重力势能的大小只由物体本身决定B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变大了D．重力势能的减少量可能大于重力对物体做的功解析：重力势能的大小与参考平面的选取有关，由物体与地球间的相对位置决定，A 选项错误；物体位于零势面的下方，与零势面的距离越大，它的重力势能越小，B选项错误；重力势能是标量，正负号表示大小，一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变大了，C选项正确；重力做功等于重力势能的变化，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，D选项错误．答案：C5．蹦极是一项户外休闲活动．体验者站在约40米以上高度的位置，用原长为20米的弹性绳固定住后跳下，落地前弹起，反复弹起落下．忽略空气阻力的影响，在人的整个运动过程中，以下说法正确的是()A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20 mB．第一次下落20 m后，游客开始做减速运动C．当游客下落到最低点时，游客的重力势能最小D．第一次到达最低点的瞬间，人的重力势能为零解析：当游客下落20 m时弹性绳到达原长，以后继续下落时，弹力先小于重力，游客继续加速下落，此过程中，游客能体验失重；以后弹力大于重力，游客加速度向上，开始减速，选项A、B错误；由能量关系可知，当游客下落到最低点时，游客所处高度最小，重力势能最小，选项C正确；因不确定零重力势能点，故无法知道第一次到达最低点的重力势能，选项D 错误．故选C ．答案：C【巩固易错】6．如图甲所示，匀质链条悬挂在天花板等高的A 、B 两点，现将链条中点拉至AB 中间位置C 悬挂，如图乙所示，则下列说法正确的是()A ．天花板对链条的作用力变大B ．天花板在A 点对链条的作用力不变C ．乙图中链条最低点的张力为甲图的12D ．链条的重力势能不变解析：分析两图可知，天花板对链条的作用力大小等于链条的重力，故两种情况下作用力不变，A 选项错误；乙图中AC 间链条质量小，则天花板在A 点对链条的作用力小，B 选项错误；以图甲中左侧链条为研究对象，分析受力如图所示：F ＝12mg tan α，图乙中链条质量减半，故乙图中链条最低点的张力为甲图的12，C 选项正确；整个链条的质量不变，由于乙图中链条重心上升，所以链条的重力势能增大，D 选项错误．答案：C7.如图所示，一个质量为M 的物体放在水平面上，物体上方连接一根自然长度为L ，劲度系数为k 的轻弹簧，现用手拉着弹簧的上端P 点(开始时弹簧处于原长)缓慢竖直向上提升，直到物体离开地面一定高度，在这一过程中P 点的位移是H ，则物体的重力势能增加了()A ．MgHB ．MgH ＋Mg kC ．MgH －(Mg)2kD ．MgH －Mg k解析：对整个过程分析可知，刚开始P 上移，弹簧伸长，而物体不动，直到P 上移Mg k后，弹簧不再伸长，物体离开地面随弹簧一起缓慢上移，物体重心上移高度h ＝H －Mg k .所以物体的重力势能增加量为MgH －(Mg)2k. 答案：C【能力提升】8．小伙伴在河岸做抛石子游戏．如图所示为河的横截面示意图，小亮自O 点以垂直岸边的水平速度向对岸抛石子．已知O 点离水面AB 的高度为h ，O 、A 两点间的水平距离为x 1，水面AB 的宽度为x 2，河岸倾角为θ，重力加速度为g .(1)若石子直接落到水面上，求其在空中飞行的时间t ；(2)为使石子直接落到水面上，求抛出时速度v 0的范围；(3)若石子质量为m ，抛出速度大小为v 时恰好在C 点垂直撞击河坡，求石子从O 到C 过程中减少的重力势能ΔE p .解析：(1)若石子直接落到水面上，根据平抛运动规律可知，竖直方向上，h ＝12gt 2，解得t ＝2h g. (2)为使石子直接落到水面上，抛出时速度的大小范围是x 1≤v 0t ≤x 1＋x 2，解得x 1g 2h ≤v 0≤(x 1＋x 2) g 2h.(3)由题意可知，石子在C 点垂直撞击斜坡，即速度与斜坡垂直，根据几何关系得，tan θ＝v gt0，石子从O 点到C 点下降的高度H ＝12gt 20，联立解得，石子从O 到C 过程中减少的重力势能ΔE p ＝mgH ＝mv22tan2θ. 答案：(1)2h g (2)x 1g 2h ≤v 0≤(x 1＋x 2)g 2h (3)mv22tan2θ9.如图所示，某工人用定滑轮提升重物，重物质量m ＝30 kg ，工人拉着绳从滑轮下方A 处缓慢走到B 处的过程中，工人对重物做功为多少？不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦．已知θ＝60°，h ＝3 m ，取g ＝10 m/s 2.解析：工人拉绳使重物上升的高度l ＝h cos θ－h . 工人对重物做的功等于绳拉物体做的功W ＝mgl ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h cos θ－h ＝900 J. 答案：900 J。
2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7
2018-2019学年人教版高中物理必修二7.4 重力势能同步练习(共10题；共10分)1．（1分）关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能仅由重物本身的因素决定B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．（1分）自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能()A．增大B．变小C．不变D．不能确定3．（1分）重力对物体做正功时，物体的()A．重力势能一定增加，动能一定减小B．重力势能一定增加，动能不一定减小C．重力势能一定减小，动能不一定增加D．重力势能一定减小，动能一定增加4．（1分）某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的()A．动能一定增加100J B．动能一定减少100JC．重力势能一定增加100J D．重力势能一定减少100J5．（1分）如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处自由下落，已知桌面离地高度为h，若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为（g为重力加速度）（）A．-mgh B．-mg（H+h）C．mgH D．mg（H-h）6．（1分）如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多7．（1分）取水平地面为重力势能零点，一小球从距地某高度处自由下落，经过时间t到达A处，在A处的重力势能与动能的比值E pA：E kA=4，再经过时间t到达B处，则在B处的动能与重力势能的比值E kB：E pB为（）A．5B．4C．3D．28．（1分）在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（）A．动能B．速度C．路程D．位移9．（1分）物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）A．重力做功为50J B．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减小50J D．重力做功为﹣50J10．（1分）利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。
人教版高中物理必修二第七章第四节重力势题+Word版含答案61
第七章机械能守恒定律第四节重力势能A级抓基础1．关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是() A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D．重力做功的多少与参考平面的选取无关解析：重力做正功时，物体由高处向低处运动，重力势能一定减少，反之物体克服重力做功时，重力势能一定增加，故选项A、B正确；重力势能的大小与参考平面的选取有关，故选项C错；重力做多少功，物体的重力势能就变化多少，重力势能的变化量与参考平面的选取无关，所以重力做功多少与参考平面的选取无关，故选项D 正确．答案：C2．关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是()A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少D．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加解析：物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A 、B 错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C 错，D 对．答案：D3.如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H ，桌面距地面高为h ，物体质量为m ，重力加速度为g ，则以下说法正确的是( )A ．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少B ．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多C ．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgHD ．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg (H ＋h )解析：重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下落，重力做功相同，重力做功W ＝mgH ，又因W ＝－ΔE p ，所以ΔE p ＝－mgH ，即物体重力势能减少mgH ，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C4．如图所示，质量为m 的小球从高度为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，当它到达高为h 4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0解析：A 、D 间的高度差为Δh ＝h －14h ＝34h ，则重力做功为W ＝34mgh .则B 正确，A 、C 、D 错误，故选B. 答案：B5．质量为m 的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t 时间重力势能减少量为( )A.12mg 2t 2sin α B.12mg 2t 2 C ．mg 2t 2 D.12mg 2t 2sin 2α 解析：物体下滑的加速度a ＝g sin α，t 时间内物体下滑的距离s ＝12at 2＝12g sin α·t 2，下滑的高度h ＝s sin α，物体重力势能的减少量为mgh ＝12mg 2t 2sin 2α.D 正确． 答案：D6．一个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(g ＝10 m/s 2)( )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：整个过程中重力做功为W G ＝mg Δh ＝0.1×10×0.55 J ＝0.55 J ，故重力势能减少0.55 J ，所以选项C 正确．答案：CB 级 提能力7．(多选)质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为45g ，在物体下落h 的过程中，下列说法正确的是( )A ．物体重力做的功为mghB ．物体所受阻力做功为mgh 5C ．物体重力势能减少了mghD ．物体克服阻力所做的功为mgh 5解析：因物体的加速度为45g ，由牛顿第二定律可知，mg －F f ＝ma ，解得空气阻力F f ＝15mg .重力做功W G ＝mgh ，阻力做功W f ＝－15mgh ，A 、D 对，B 错；重力做功与重力势能变化的关系W G ＝－ΔE p ，重力做正功，故重力势能减小mgh ，C 正确．答案：ACD8．物体做自由落体运动，以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图中正确的是( )解析：设物体原来高度为h 0，具有重力势能为E p0＝mgh 0，下落过程中有E p ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h 0－12gt 2＝E p0－12mg 2t 2＝E p0－12m v 2，即C 正确． 答案：C9．如图所示，在水平地面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h .如果人工将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功( )A ．n (n －1)mgh B.12n (n －1)mgh C ．n (n ＋1)mgh D.12n (n ＋1)mgh 解析：取n 块砖的整体为研究对象，叠放起来后整体的重心距地面12nh ，原来的重心距地面12h ，故有W ＝ΔE p ＝nmg ·12nh －nmg ·12h ＝12n (n －1)mgh ，B 正确． 答案：B10．(多选)如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中( )A ．软绳重力势能共减少了12mgl B ．软绳重力势能共减少了14mgl C ．软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功D ．软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和解析：软绳重力势能共减少：mg ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫－12l sin θ－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12l ＝14mgl ，A 错误，B 正确；根据重力做功与重力势能变化的关系知道，软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功，C 正确，D 错误．答案：BC11．在离地面80 m 高处无初速度地释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，取释放点所在水平面为参考平面．求：(1)在第2 s 末小球的重力势能；(2)在第3 s 内重力所做的功和重力势能的变化．解析：(1)以释放点所在水平面为参考平面，在第2 s 末小球所处的高度为h ＝－12gt 2＝－12×10×22 m ＝－20 m. 重力势能E p ＝mgh ＝200×10－3×10×(－20)J ＝－40 J ，E p ＜0，说明小球在参考平面的下方．(2)在第3 s 末小球所处的高度为h ′＝－12gt ′2＝－12×10×32 m ＝－45 m. 第3 s 内重力做的功为W ＝mg (h －h ′)＝200×10－3×10×(－20＋45) J ＝50 J.由重力做功与重力势能改变的关系可知，小球的重力势能减少了50 J.答案：(1)－40 J (2)50 J 小球的重力势能减少了50 J。
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第七章 第4节 重力势能
课时跟踪检测
【强化基础】
1．(多选)将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则( )
A ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同
B ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等
C ．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等
D ．不同的参考平面，两种情况中，最后的重力势能肯定不等
解析：将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，两次克服重力做功相同，根据功能关系可知，两次重力势能的增加量也相同，A 选项正确，C 选项错误；重力势能是相对量，与零势面的选取有关，选不同的参考平面，物体最后的重力势能不相等，B 选项错误，D 选项正确．
答案：AD
2．如图所示，质量为m 的小球从高为h 4处的斜面上的D 点以速度v 1沿DC
滚下，经过水平面BC 后再滚上另一斜面，当它到达h 的A 点时速度为v 2，在这个过程中，重力做的功为( )
A ．mgh 4
B ．3mgh 4
C ．－3mgh 4
D ．－mgh 4
解析：根据重力做功的公式得W ＝mg (h 1－h 2)＝－3mgh 4，故选C ．
答案：C
3．(2018·枣庄市薛城区期末)起重机将质量为50 kg 的物体从地面提升到10 m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(g 取10 m/s 2)( )
A ．重力做正功，重力势能减少5.0×103 J
B．重力做正功，重力势能增加5.0×103 J
C．重力做负功，重力势能减少5.0×103 J
D．重力做负功，重力势能增加5.0×103 J
解析：分析题意可知，物体被提升，重力做负功，W＝mgh＝5.0×103 J，根据功能关系可知，重力做正功物体重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加5.0×103 J，D选项正确．
答案：D
4．(2018·邢台期中)关于重力势能，下列说法正确的是()
A．重力势能的大小只由物体本身决定
B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大
C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变大了
D．重力势能的减少量可能大于重力对物体做的功
解析：重力势能的大小与参考平面的选取有关，由物体与地球间的相对位置决定，A选项错误；物体位于零势面的下方，与零势面的距离越大，它的重力势能越小，B选项错误；重力势能是标量，正负号表示大小，一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变大了，C选项正确；重力做功等于重力势能的变化，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，D选项错误．答案：C
5．蹦极是一项户外休闲活动．体验者站在约40米以上高度的位置，用原长为20米的弹性绳固定住后跳下，落地前弹起，反复弹起落下．忽略空气阻力的影响，在人的整个运动过程中，以下说法正确的是()
A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20 m
B．第一次下落20 m后，游客开始做减速运动
C．当游客下落到最低点时，游客的重力势能最小
D．第一次到达最低点的瞬间，人的重力势能为零
解析：当游客下落20 m时弹性绳到达原长，以后继续下落时，弹力先小于重力，游客继续加速下落，此过程中，游客能体验失重；以后弹力大于重力，游客加速度向上，开始减速，选项A、B错误；由能量关系可知，当游客下落到最低点时，游客所处高度最小，重力势能最小，选项C正确；因不确定零重力势能点，故无法知道第一次到达最低点的重力势能，选项D错误．故选C．答案：C
【巩固易错】
6．如图甲所示，匀质链条悬挂在天花板等高的A、B两点，现将链条中点拉至AB中间位置C悬挂，如图乙所示，则下列说法正确的是()
A．天花板对链条的作用力变大
B．天花板在A点对链条的作用力不变
C．乙图中链条最低点的张力为甲图的1 2
D．链条的重力势能不变
解析：
分析两图可知，天花板对链条的作用力大小等于链条的重力，故两种情况下作用力不变，A选项错误；乙图中AC间链条质量小，则天花板在A点对链条的作用力小，B选项错误；以图甲中左侧链条为研究对象，分析受力如图所示：。