2025版高中物理課時作業(yè)十四重力勢能含解析新人教版必修2

PAGE5-課時作業(yè)(十四)重力勢能A組：基礎(chǔ)落實(shí)練1．沿高度相同，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，下列說法正確的是()A．沿坡度小的斜面運(yùn)動時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)動物體克服重力做功多D．不管沿怎樣的斜面運(yùn)動，物體克服重力做功相同解析：不論接觸面是光滑還是粗糙，也不論是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動，重力做功與物體的運(yùn)動路徑無關(guān)，只與初、末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)．所以只有選項(xiàng)D正確．答案：D2．一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2J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(xiàng)A正確．答案：A3．如圖所示是探討物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的試驗(yàn)示意圖，下列對于此圖的分析錯誤的是()A．比較甲和乙，說明質(zhì)量相等的物體被舉得越高，勢能越大B．比較甲和丙，說明在同一高度處，質(zhì)量越小的物體勢能越小C．比較乙和丙，說明質(zhì)量越大的物體，勢能越大D．小木樁進(jìn)入沙中越深，說明物體對木樁做的功越多解析：重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)系，物體的質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大．試驗(yàn)中采納限制變量法來探討重力勢能的影響因素，明顯，本題選項(xiàng)C中，比較乙和丙時，物體的質(zhì)量和高度都不相同，不能得出選項(xiàng)C中的結(jié)論．答案：C4．[2024·安慶一中檢測](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(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)的重力勢能比C點(diǎn)小C．若以B點(diǎn)所在的水平面為參考平面，小球在C點(diǎn)的重力勢能大于零D．無論以何處水平面為參考平面，小球在B點(diǎn)的重力勢能均比C點(diǎn)大解析：由于B點(diǎn)位置比C點(diǎn)高，無論以何處為參考平面，小球在B點(diǎn)的重力勢能都大于C點(diǎn)的重力勢能，選項(xiàng)A、D正確．答案：AD5．(多選)物體在運(yùn)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100J解析：克服重力做功，即重力做負(fù)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：BD6．一個質(zhì)量為m＝1kg的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上靜止釋放，經(jīng)過一段時間沿著斜面運(yùn)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．－50J25WB．－50J50WC．－100J25WD．－100J50W解析：ΔEp＝－mgΔh＝－50J，P＝eq\f(mgΔh,t)＝25W.答案：A7．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(diǎn)，O點(diǎn)為拱橋的最高點(diǎn)，且最高點(diǎn)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(dá)N點(diǎn)，則()A．由于M、N在同一水平面上，則卡車在整個運(yùn)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(fù)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(fù)功D．卡車的重力勢能先增大后減小，重力先做負(fù)功后做正功解析：由M到O的過程中，卡車向高處運(yùn)動，重力勢能增加，重力做負(fù)功，由O到N的過程中，卡車向低處運(yùn)動，重力勢能減小，重力做正功，D正確．答案：D8．物體從某高度處做自由落體運(yùn)動，以地面為重力勢能零點(diǎn)，下列所示圖象中，能正確描述物體的重力勢能與下落高度的關(guān)系的是()解析：設(shè)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圖象為傾斜直線，B正確．答案：B9.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(rèn)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．吊燈所在的水平面解析：重力勢能表達(dá)式Ep＝mgh，其中h為物體相對零勢能面的高度，小亮認(rèn)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(xiàng)B正確．答案：BB組：實(shí)力提升練10．[2024·江蘇無錫江陰四校檢測]質(zhì)量為m的物體，由靜止起先下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為eq\f(4,5)g，在物體下落高度h的過程中，下列說法不正確的是()A．物體重力做的功為mghB．物體重力勢能削減了mghC．物體克服阻力所做的功為eq\f(mgh,5)D．物體所受阻力做功為eq\f(mgh,5)解析：物體重力做的功為mgh，重力勢能削減了mgh，A、B正確；物體受到的阻力大小f＝mg－ma＝eq\f(mg,5)，則物體克服阻力所做的功為eq\f(mgh,5)，阻力做功為－eq\f(mgh,5)，C正確，D錯誤．本題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.答案：D11.(多選)兩個質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上，當(dāng)小球A被水平拋出的同時，小球B起先自由下落，不計(jì)空氣阻力，則()A．在相等時間內(nèi)，兩小球的速度增量相等B．在同一時刻，兩小球的重力的功率不相等C．在下落過程中，兩小球的重力做的功不相等D．在下落過程中，兩小球重力的平均功率相等解析：兩小球的加速度均為重力加速度，相等時間內(nèi)，速度增量相等，選項(xiàng)A正確；小球A重力的功率PA＝mgvAcosα＝mg·gt＝PB(α為小球A的速度與豎直方向的夾角)，選項(xiàng)B錯誤；在同一時間內(nèi)，兩小球下落的高度相等，由WG＝mgΔh知，重力做的功相等，選項(xiàng)C錯誤；因兩小球下落用時相等，由P＝eq\f(W,t)知，重力的平均功率相等，故選項(xiàng)D正確．答案：AD12．[2024·山東青島期末]如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動員在水平地面上做俯臥撐運(yùn)動，運(yùn)動過程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，過C點(diǎn)作地面的垂線，該垂線與腳及兩手連線中點(diǎn)間的距離OA、OB分別為1.0m和0.60m，若他在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，g取10m/s2，則運(yùn)動員1min內(nèi)克服重力做功約為()A．150JB．204JC．4500JD．7200J解析：由幾何學(xué)問可知，運(yùn)動員肩部上升的距離為0.4m時，運(yùn)動員重心上升的高度為h＝eq\f(OA,OA＋OB)×0.4m＝0.25m，則做一個俯臥撐克服重力做功W克1＝mgh＝60×10×0.25J＝150J1min內(nèi)做了30個俯臥撐，則運(yùn)動員1min內(nèi)克服重力做功W克＝30W克1＝4500J，故C正確．答案：C13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用一長為l的細(xì)線懸于O點(diǎn)，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(yùn)動，O點(diǎn)正下方D處有一釘子，小球運(yùn)動到B處時會以D為圓心做圓周運(yùn)動，并經(jīng)過C點(diǎn)，若已知OD＝eq\f(2,3)l，則小球