2019-2020年高中物理 7.4 重力勢能同步檢測 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 7.4 重力勢能同步檢測 新人教版必修2 1.下列關(guān)于重力勢能的說法中正確的是( ) ①重力勢能是物體和地球共同具有的,而不是物體單獨(dú)具有的 ②在同一高度,將同一物體以v0向不同方向拋出,落地時物體減少的重力勢能一定相等 ③重力勢能等于零的物體,不可能對別的物體做功 ④在地面上的物體,它的重力勢能一定為零 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案:A 解析:重力勢能是物體與地球共有的,同一物體的重力勢能,僅與物體所處的位置有關(guān),重力勢能的變化,僅與物體位置的變化有關(guān),而與路徑無關(guān).物體的重力勢能是相對于零勢能參考平面而言的.重力勢能為零的物體,也可能具有動能而對物體做功.故正確答案為A. 2.(2011·集寧一中高一檢測)一實(shí)心鐵球與一實(shí)心木球質(zhì)量相等,將它放在同一水平地面上,下列結(jié)論正確的是( ) A.鐵球的重力勢能大于木球的重力勢能 B.鐵球的重力勢能等于木球的重力勢能 C.鐵球的重力勢能小于木球的重力勢能 D.木球的重力勢能不會大于鐵球的重力勢能 答案:C 解析:因?yàn)殍F球和木球的密度不同,所以,質(zhì)量相等的鐵球和木球,木球的體積較大,放在同一水平地面上時,木球的重心高,因此,木球的重力勢能大于鐵球的重力勢能,選項(xiàng)C正確. 3.(2011·保定一中高一檢測)如圖所示,靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上,軌道高度為h,桌面距地面高為H,物體質(zhì)量為m,則以下說法正確的是( ) A.小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程,重力做功最少 B.小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程,重力做功最多 C.以桌面為參考面,小球的重力勢能的減少量為mgh D.以地面為參考面,小球的重力勢能的減少量為mg(H+h) 答案:C 4.運(yùn)動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程,將人和傘看成一個系統(tǒng),在這兩個過程中,下列說法正確的是( ) A.阻力對系統(tǒng)始終做負(fù)功 B.系統(tǒng)受到的合外力始終向下 C.加速下降時,重力做功大于系統(tǒng)重力勢能的減小量 D.任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等 答案:A 解析:下降過程中,阻力始終與運(yùn)動方向相反,做負(fù)功,A對;加速下降時合力向下,減速下降時合力向上,B錯;下降時重力做功等于重力勢能減少,C錯;由于任意相等的時間內(nèi)下落的位移不等,所以,任意相等時間內(nèi)重力做的功不等,D錯.故選A. 5.如圖所示,小球質(zhì)量為m,大小不計(jì),右邊圓軌道半徑為R,小球從h=3R處沿斜面滑下后,又沿圓軌道滑到最高點(diǎn)P處,在這一過程中,重力對小球所做的功為________,小球重力勢能減少了________. 答案:mgR mgR 6.金茂大廈是上海的標(biāo)志性建筑之一,它主體建筑地上88層,地下3層,高420.5m,是目前國內(nèi)第一、世界第三高樓(如圖所示).距地面341m的第88層為國內(nèi)迄今最高的觀光層,環(huán)顧四周,極目眺望,上海新貌盡收在眼底.站在88層上質(zhì)量為60kg的游客,在下列情況中,他的重力勢能各是多少?(g取10m/s2) (1)以地面為零勢面; (2)以第88層為零勢面; (3)以420.5m的樓頂為零勢面,若他乘電梯從地面上升到88層,他克服重力做多少功? 答案:(1)2.046×105J (2)0 (3)2.046×105J 解析:(1)以地面為參考面h=341m 所以EP=mgh=60×10×341J=2.046×105J (2)以88層為零勢面h=0 所以EP=0 (3)游客從地面到88層,重力做的功為WG=-mgΔh=-60×10×341J=-2.046×105J所以他克服重力做功2.046×105J. 7.有一上端掛在墻上的長畫,從畫的上端到下端的畫軸長1.8m,下端畫軸重1N,畫重0.8N(畫面處處均勻),現(xiàn)將長畫從下向上卷起來,求長畫的重力勢能增加了多少. 答案:2.52J 解析:畫面的重力勢能增加了ΔEp1=m1g=0.8×J=0.72J,畫軸的重力勢能增加了ΔEp2=m2gl=1×1.8J=1.8J,所以長畫的重力勢能增加了ΔEp=ΔEp1+ΔEp2=2.52J. 能力提升 1.(2011·上海交大 附中高一檢測)一個質(zhì)量為m=1千克的小球從傾角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10米,則這個過程中小球重力勢能的改變量以及重力做功的平均功率是( ) A.-50焦,25瓦 B.-50焦,50瓦 C.-100焦,25瓦 D.-100焦,50瓦 答案:A 解析:ΔEp=-mgΔh=-50J,P==25W. 2.(xx·沈陽二中高一檢測)豎直上拋一個小球,從拋出到落回原拋出點(diǎn)的過程中,它的速度、重力勢能、位移、加速度隨時間變化的函數(shù)圖象(如圖所示)中正確的是(不計(jì)空氣阻力,以豎直向下為正方向,圖中曲線為拋物線,拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn))( ) 答案:ABC 3.如圖所示為一個人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動的軌跡,在衛(wèi)星由近地點(diǎn)a運(yùn)動到遠(yuǎn)地點(diǎn)b的過程中:( ) A.地球引力對衛(wèi)星不做功 B.衛(wèi)星運(yùn)行的速率不變 C.衛(wèi)星的重力勢能增加 D.衛(wèi)星的動能增加 答案:C 解析:衛(wèi)星與地球間的引力遵守平方反比定律,其作用力方向始終在衛(wèi)星與地球的連線上.衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動的過程中,與地球的距離r不斷變化,相當(dāng)于一個物體距地面的高度在變化,所以地球?qū)πl(wèi)星的引力將對衛(wèi)星做功,由于離地面高度的增加,引力做負(fù)功,重力勢能增大,故答案C正確. 4.沙河抽水蓄能電站自xx年投入運(yùn)行以來,在緩解用電高峰電力緊張方面,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益.抽水蓄能電站的工作原理是,在用電低谷時(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發(fā)電.如圖,蓄水池(上游水庫)可視為長方體,有效總庫容量(可用于發(fā)電)為V,蓄水后水位高出下游水面H,發(fā)電過程中上游水庫水位最大落差為d.統(tǒng)計(jì)資料表明,該電站年抽水用電為2.4×108kw·h,年發(fā)電量為1.8×108KW·h. 則下列計(jì)算結(jié)果正確的是(水的密度為ρ,重力加速度為g,涉及重力勢能的計(jì)算均以下游水面為零勢能面)( ) A.能用于發(fā)電的水最大重力勢能Ep=ρVgH B.能用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVg(H-) C.電站的總效率達(dá)75% D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電(電功率為105KW計(jì))約10h 答案:BC 解析:因用于發(fā)電的上游水庫中水的重心距下游水面的高度為H-,所以用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVg(H-).故A錯誤,B正確. 電站的總效率:η=×100%=75%.故C正確. 由W=P·t,則t==1.8×103h.故D錯誤. 5.黃果樹大瀑布(如圖所示)自70m高的斷崖絕壁凌空飛下直瀉犀牛潭,氣勢排山倒海.該瀑布常年流量約為每秒20m3,試估算每秒鐘水的重力勢能的變化量(g取10m/s2). 答案:1.4×107J 解析:重力勢能的變化量等于重力做功的多少, ΔEp=W=mgh=20×103×70×10J=1.4×107J. 6.一根質(zhì)量分布不均勻的金屬鏈條重30N、長1m,盤曲在水平地面上.當(dāng)從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面時,重力做功-12J.若改從B端慢慢提起鏈條使鏈條A端恰好離開地面,要克服重力做多少功? 答案:18J 解析:“慢慢提起鏈條”即提起過程中鏈條可看成始終處于平衡狀態(tài).研究從A端提起鏈條過程,重力做功WG=-12J. 設(shè)鏈條重心距B端的長度為hB,則有WG=-mghB. 以上兩式聯(lián)立得hB=-=m=0.4m. 從B端恰提起鏈條需做的功為WG′=mghA=30×(1-0.4)J=18J.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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