2024-2025学年新教材高中物理课时作业十三重力势能含解析新人教版必修2

PAGE7-课时作业(十三)重力势能素养落实练1．一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则()A．该物体重力势能削减，削减量等于2JB．该物体重力势能削减，削减量大于2JC．该物体重力势能削减，削减量小于2JD．该物体重力势能增加，增加量等于2J2.篮球场上运动员练习投篮，篮球划过一条美丽的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示．从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能()A．始终增大B．始终减小C．先减小后增大D．先增大后减小3．如图为某台球室悬挂的吊灯，已知吊灯的质量为m，吊灯到地面的竖直距离为h1，到天花板的竖直距离为h2，小亮认为吊灯的重力势能为－mgh2，则他选择的参考平面为()A．地面B．天花板C．台球桌的桌面D．吊灯所在的水平面4.如图所示，小挚友在荡秋千．他从P点向右运动到Q点的过程中，重力势能的变更状况是()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．始终减小D．始终增大5.如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变更状况是()A．重力势能削减，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能削减C．重力势能削减，弹性势能削减D．重力势能不变，弹性势能增大6.为了平安起见，跨河大桥通常建成拱形，如图所示，M、N为水平面上的两点，O点为拱桥的最高点，且最高点距离水平面的高度为h，一质量为m的卡车以恒定不变的速率由M经O到达N点，则()A．由于M、N在同一水平面上，则卡车在整个运动过程中重力始终不做功B．卡车的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功C．卡车的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功D．卡车的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功7．一个质量为m＝1kg的小球从倾角α＝30°的光滑斜面上由静止释放，经过一段时间沿着斜面运动了10m，则这个过程中小球重力势能的变更量以及重力做功的平均功率是(g＝10m/s2)()A．－50J,25WB．－50J,50WC．－100J,25WD．－100J,50W8．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()素养提升练9.(多选)如图所示，跳水运动员最终踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)．对于运动员从起先与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是()A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能始终在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能始终在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功10.(多选)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、B、C三点．以下表述正确的是()A．若以地面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大B．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小C．若以B点所在的水平面为参考平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大11.(多选)如图是玩家玩“蹦极”嬉戏的真实照片，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是()A．重力对人始终做正功B．人的重力势能始终减小C．玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能D．从A到D，弹性绳子的弹性势能始终增加12．(多选)物体在运动过程中，克服重力做功100J，则以下说法正确的是()A．物体的高度肯定降低了B．物体的高度肯定上升了C．物体的重力势能肯定是100JD．物体的重力势能肯定增加100J13．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＝eq\f(2,3)l，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能削减了多少？重力做功为多少？14．[新题型]情境：摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，上面挂在轮边缘的是供乘客搭的座舱。乘客坐在摩天轮座舱里，摩天轮渐渐地往上转，可以从高处俯瞰四周景色．我国目前最高的摩天轮——南昌之星的高度达到160m.问题：假设一个50kg的乘客从地面乘坐该摩天轮到达最高点，g取10m/s2，则：(1)乘客重力做功为多少？(2)乘客的重力势能变更了多少？(3)由(1)、(2)可知，重力做功与重力势能的变更有什么关系？课时作业(十三)重力势能1．解析：重力做正功时重力势能减小，重力做多少功重力势能就减小多少，故选项A正确．答案：A2．解析：从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，重力先做负功后做正功，则其重力势能先增大后减小，选项D正确．答案：D3．解析：重力势能表达式Ep＝mgh，其中h为物体相对零势能面的高度，小亮认为吊灯的重力势能为－mgh2，则吊灯离参考平面的高度为－h2，即以天花板为参考平面，选项B正确．答案：B4．解析：从P点向右运动到Q点的过程中，高度先减小后增加，重力先做正功后做负功，其重力势能的变更状况是先减小，后增大，选项B正确，A、C、D错误．答案：B5．解析：向下压缩弹簧的过程中，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大；小明的重力做正功，重力势能削减，故A正确．答案：A6．解析：由M到O的过程中，卡车向高处运动，重力势能增加，重力做负功，由O到N的过程中，卡车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，D正确．答案：D7．解析：ΔEp＝－mgΔh＝－50J，由牛顿其次定律，小球下滑加速度a＝g·sin30°＝5m/s2，又L＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝2s，P＝eq\f(mgΔh,t)＝25W.答案：A8．解析：设物体起先下落时的重力势能为Ep0，物体下落高度h过程中重力势能削减量ΔEp＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能Ep＝Ep0－ΔEp＝Ep0－mgh，即Ep­h图像为倾斜直线，B正确．答案：B9．解析：从接触跳板到最低点，弹力始终增大，合力先减小后增大，选项A错误；加速度的方向先向下后向上，速度先增大后减小，动能先增大后减小，选项B错误；形变量始终在增大，弹性势能始终在增加，选项C正确；从接触跳板到最低点的过程中，重力做正功，弹力做负功，但速度变小了，由动能定理可知运动员所受重力做的功小于跳板的作用力做的功，选项D正确．答案：CD10．解析：由于B点位置比C点高，无论以何处为参考平面，小球在B点的重力势能都大于C点的重力势能，选项A、D正确．答案：AD11．解析：整个过程中，重力始终做正功，重力势能始终减小；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，此后弹性绳子始终做负功，弹性势能始终增加．答案：ABC12．解析：克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度上升，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能是相对的，增加100J的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100J，故B、D正确，A、C错误．答案：BD13．解析：从A点运动到C点，小球下落h＝eq\f(1,3)l故重力做功WG＝mgh＝eq\f(1,3)mgl重力势能的变更量ΔEp＝－WG＝－eq\f(1,3)mgl负号表示小球的重力势能削减了．答案：eq\f(1,3)mgleq\f(1,3)mgl14．解析：(1)乘客随摩天轮向上的位移大小为160m，则重力做的功为：W