統(tǒng)編人教版高中必修第二冊《2重力勢能》課堂檢測-高中物理試題

課堂檢測·素養(yǎng)達標1.關于重力勢能,下列說法中正確的是 ()A.物體的位置一旦確定,它的重力勢能的大小也隨之確定B.物體與零勢能面的距離越大,它的重力勢能也越大C.一個物體的重力勢能從-3J變化到-5J,重力勢能增大了D.重力勢能的減少量等于重力對物體做的功【解析】選D。重力勢能具有相對性,某個物體處于某個位置,相對不同的參考平面具有不同的重力勢能,故A錯誤;重力勢能Ep=mgh,h為相對于零勢能面的高度差;重力勢能的大小與質(zhì)量和高度兩個因素有關,故只有高度大不能說明重力勢能大;故B錯誤;一個物體的重力勢能從-3J變化到-5J,說明物體的高度減小,故重力勢能減小了,故C錯誤;只要重力做功,高度一定變化,故重力勢能一定變化,重力做多少功重力勢能變化多少,故D正確。2.如圖所示,在離地面高為H處,將質(zhì)量為m的小球以初速度v0豎直上拋,取拋出位置所在水平面為參考平面,則小球在最高點和落地處重力勢能分別為()A.mg,0 B.m,-mgHC.m,mgH D.m,mgH+m【解析】選B。小球能上升到的最高點與拋出點相距h=,所以在最高點時具有的重力勢能Ep1=mgh=m。落地時小球的位置在參考平面下方H處,所以落地時小球具有的重力勢能Ep2=-mgH。故B正確?！狙a償訓練】升降機中有一質(zhì)量為m的物體,當升降機以加速度a勻加速上升高度h時,物體增加的重力勢能為 ()A.mghB.mgh+mahC.mah D.mgh-mah【解析】選A。重力勢能的改變量只與物體重力做功有關,而與其他力做的功無關。物體上升h的過程中,物體克服重力做功mgh,故重力勢能增加mgh,選A。3.(多選)如圖所示,一輕彈簧一端固定于O點,另一端系一重物,將重物從與懸點O在同一水平面且使彈簧保持原長的A點靜止釋放,讓它自由擺下,不計空氣阻力,在重物由A點擺向最低點B的過程中 ()A.重力做正功,彈力不做功B.重力做正功,彈力做負功,彈性勢能增加C.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后,重力做正功,彈力不做功D.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后,重力做功不變,彈力不做功【解析】選B、C。用細繩拴住重物向下擺動時重力做正功,彈力不做功,C正確;用彈簧拴住重物下擺時,彈簧要伸長,重物軌跡不是圓弧,彈力做負功,彈性勢能增加,重力做正功,且做功多,所以A、D錯誤,B正確。4.在離地面80m處無初速度地釋放一小球,小球質(zhì)量為m=200g,不計空氣阻力,g取10m/s2,取釋放點所在水平面為參考平面。求:在第2s末小球的重力勢能?！窘馕觥恳葬尫劈c所在水平面為參考平面,在第2s末小球所處的高度為h=-gt2=-×10×22m=-20m重力勢能Ep=mgh=200×10-3×10×(-20)J=-40JEp<0,說明小球在參考平面的下方。答案:-40J情境:摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)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,摩天輪慢慢地往上轉(zhuǎn),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)乘客的重力勢能變化了多少?(3)由(1)、(2)可知,重力做功與重力勢能的變化有什么關系?【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=-mgh=-50×10×160J=-80000J(2)乘客隨摩天輪向上運動,重力勢能增大;乘客的重力勢能增加量為:ΔEp=mgh=50×10×160J=80000J