2020高中物理人教版(2019)第二册作业：第八章2重力势能Word版含解析

1、第八章 2 重力势能A 组：合格性水平训练1.（重力做功特点）某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m 的皮球滑落，球从 A 点滚到了山脚下的 B 点，高度标记如图所示，贝 U 下列说法正确 的是（）A .从 A 到 B 的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B .从 A 到 B 过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C.从 A 到 B 重力做功 mg（H + h）D .从 A 到 B 重力做功 mgH答案 D解析 重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关， 从 A到 B 的高度差是 H，故从 A 到 B 重力做功 mgH, D 正确。2. （重

2、力势能）关于重力势能，以下说法中正确的是（）A .某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B .重力势能为 0 的物体，不可能对别的物体做功C.物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D .只要重力做功，重力势能一定变化答案 D解析 选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，A 错误；重力势能为零只是表明物体处于零势能面上，它对其他物体同样可以做功，B错误；物体若在竖直方向做匀速直线运动，则物体的高度变化，重力势能也会发 生变化，C 错误；重力做功是重力势能变化的量度，即若重力做功，重力势能一定发生变化，故 D 正确。3.（重力势能的变化）（多选）有关重力势能的变化，下列说

3、法中正确的是（）A .物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J,但物体重力势能的增加量有可能不是 1 JB 从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重 力势能的变化是相同的C.从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况 下重力势能的减少量是相同的D .物体运动中重力做功是一 1 J,但物体重力势能的增加量不是 1 J答案 ABC解析 根据重力做功的特点：重力做功与经过路径无关，与是否受其他力无 关，与其他力做功多少无关，只取决于始末位置的高度差，再根据重力做功等于 重力势能的减少量可知 A、B、C 正确，D 错误。4. （弹性势能的认识）（多选

4、）下列物体中，具有弹性势能的是（）A .被拉长的橡皮筋B .在空中自由下落的球C.被拉细的铜丝D .被弯曲的钢片答案 AD解析 拉伸的橡皮筋、弯曲的钢片具有弹性势能，自由下落的小球、被拉细 的铜丝无弹性势能，A、D 正确，B、C 错误。5. （弹力做功与弹性势能的变化）（多选）关于弹力做功与弹性势能的说法正确的是（）A .弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能B .克服弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性势能C.弹力所做的功等于弹簧弹性势能的减少D .克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加答案 CD解析 弹力做功的过程是弹簧弹性势能变化的过程，克服弹力做多少功，表 明弹性势能变化了多少，与物体具有多

5、少弹性势能无关，A、B 错误；弹力做正功， 弹簧的弹性势能减少，做负功则弹簧的弹性势能增加，C、D 正确。6. （综合）（多选）图甲是玩蹦极游戏的示意图，将弹性绳子的一端系在人身上，另一端固定在高处，然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C 点是弹力等于重力的位置，D 点是人所到达的最低点，对于 人离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）B一CDA .重力对人一直做正功B .人的重力势能一直减小C.人通过 B 点之后，弹性绳子具有弹性势能D .从 A 点到 D 点，弹性绳子的弹性势能一直增加答案 ABC解析 整个过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小；

6、人从高空落下到 弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子一直做负功，弹性 势能一直增加，A、B、C 正确，D 错误。7.（综合）（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4落的加速度为 gg，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gC. 物体重力势能减少了 mghD. 物体克服阻力所做的功为詈答案 ACD4解析 因物体的加速度为 5g,由牛顿第二定律可知，mg Ff= ma,解得空气1 1阻力 Ff=gmg。重力做功 WG=mgh，阻力做功W= gmgh, A、D 正确，B 错误； 重力做功与重力势

7、能变化的关系 WG=AEp，重力做正功，故重力势能减小 mgh, C 正确。8.（重力做功与重力势能的变化）如图所示，质量为 m 的小球从曲面左侧上的 A 点滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的 B 点。已知 A 点距最低点的高度为 hi，B 点距最低点的高度为 h2。求小球从 A 点滚到 B 点的过程中，重力做了多少功？小 球的重力势能变化了多少？答案 mg（hi h2）减少了 mg（hi h2）解析 重力做的功为 W= mgAh= mg（hi h2），因为高度减小，重力做正功， 所以重力势能减少，且减少的重力势能等于重力所做的功，故小球的重力势能减 少了 mg（hi h2）。9.（链条问题）

8、如图所示，总长为 2 m 的光滑匀质铁链，质量为 10 kg,跨过一 光滑的轻质定滑轮。开始时铁链的两底端相齐，当略有扰动时某一端开始下落， 求：从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？ 重力势能如何变化？（g 取 10 m/s2，不计滑轮大小）4J答案 50 J 减少 50 J解析 开始时链条重心在 A 处，离开滑轮时重心位置在 B 处，即重心下降了0.5 m。所以重力做功 WG= mgAh= 10X10X0.5 J= 50 J。重力势能减少 50 J。B 组：等级性水平训练10.（重力做功与重力势能的变化）（多选）大型拱桥的拱高为 h，弧长为 L,如图 所示，质量

9、为 m 的汽车在以不变的速率 v 由 A 点运动到 B 点（两点高度相同）的过 程中，以下说法中正确的是（）A .由 A 到 B 的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功B .由 A 到 B 的过程中，汽车的重力势能的总变化量为零， 重力做的总功等于 零C.汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负 功，总功为零D .汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功， 总功为零答案 BD解析 因为 A、B 在同一高度上，汽车在运动过程中，位置先升高后降低，所 以重力先做负功，后做正功，总功为零，重力势能先增大后减小，总的变化量等 于零，A、C错误，B、D

10、 正确。11. （综合）质量为 m 的物体，沿倾角为a的光滑斜面由静止下滑，当下滑 t 时 间重力势能减少量为（）12 212 2A.qmgtsinaB.qmg t2 212 2 . 2C.mg tDQmg t sina答案 D121解析 物体下滑的加速度 a = gsina,t 时间内物体下滑的距离 s=at2= 2 gsinat2，下滑的高度 h = ssina，物体重力势能的减少量为 mgh= gmg2t2sin2a,D 正 确。12.（弹力做功特点）如图所示，轻弹簧下端系一重物，0 点为其平衡位置（即 重力和弹簧弹力大小相等的位置），今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到 A 点， 弹力

11、做功 W1，第二次把它拉到 B 点后再让其回到 A 点，弹力做功 W2,则这两次 弹力做功的关系为（）C.W2= 2Wi答案 D解析 弹力做功的特点与重力做功一样，不用考虑路径，只看起始与终止位 置，故D 项正确。13.（弹性势能的决定因素）一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后 又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他运动的速度v随时间 t 变化的图像如图所示，图中只有 Oa 段和 cd 段为直线。则根据该图像可 知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为（）A .仅在 ti到 t2的时间内B .仅在 t2到 t3的时间内C.在 ti到 t3的时间内D .在 ti到 t5的时间内答案 C解析 小孩从高处落下，在 0ti时间内小孩只受重力作用；在 tit2时间内 加速度减小，说明小孩又受到了弹力作用，蹦床受到压力；t3时刻，小孩的速度为 零，蹦床受到的压力最大，弹性势能也最大；t3时刻后小孩反弹，蹦床的弹性势能A. WiW2B. Wh = 2W2D .Wi=W2减小。故 C 正确。14. （链条问题）有一上端挂在墙上的长画， 从画的上端到