2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第2节重力势能
挑战学霸
一、单选题
1. 一物体以初速度v竖直向上抛出,做竖直上抛运动,则物体的重力势能一路程s图像应是下列四个图中的( )
A. B.
C. D.
2. 蹦极是一项户外极限活动。体验者站在约40m以上高度的位置,用原长为20m的弹性绳固定住后跳下,落地前弹起,反复弹起落下。忽略空气阻力的影响,在人的整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.第一次下落过程中,体验者能体验失重感的位移为20m
B.第一次下落20m后,体验者立即处于超重状态
C.第一次到达最低点的瞬间,人的重力势能为零
D.当下落到最低点时,弹性绳的弹性势能最大
3. 如图所示,和是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,、、三点位于同一水平面上,和分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从和两处同时无初速释放,则( )
A.沿光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值
B.两小球到达点和点时,重力做功相等
C.两小球到达点和点时,重力势能相等
D.两小球刚开始从和两处无初速释放时,重力势能相等
4. 质量为20kg的铁板、厚度不计,平放在二楼的地面上.二楼地面与楼外地面高度差为3m.这块铁板相对二楼地面和楼外地面的重力势能分别为( )
A.600J、0 B.0、600J C.1200J、0 D.0、1200J
5. 在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛,以下说法正确的是( )
A.从抛出到落地过程中,重力对它们所做的功都相等
B.从抛出到落地过程中,重力对它们做功的平均功率都相等
C.三个球落地时,重力的瞬时功率相同
D.如果考虑空气阻力,则从抛出到落地过程中,重力势能变化不相等
6. 如图所示,撑杆跳是运动会中非常具有观赏性的比赛项目,用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性。运动员助跑时杆未发生形变,撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大,到运动员水平越过横杆时,杆竖直且恢复原状。关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程,下列说法正确的是( )
A.杆的弹性势能先增大后减小 B.杆一直对运动员做负功
C.运动员越过横杆正上方时速度为零 D.以上说法均错误
7. 小铁球竖直上抛又回到抛出点的过程中,关于重力做功的说法正确的是( )
A.重力做负功 B.重力先做正功,再做负功
C.重力做正功 D.重力先做负功,再做正功
8. 关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小
C.弹簧长度相同的弹簧具有相同的弹性势能
D.在弹簧被拉伸的长度相同时,劲度系数k越大的弹簧,它的弹性势能越大
9. 如图所示,一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1.为使它水平移动距离a,可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法,则下列说法中正确的是( )
A.将它翻倒比平推前进做功少 B.将它翻倒比平推前进做功多
C.两种情况做功一样多 D.两种情况做功多少无法比较
10.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,并给小球一个竖直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,重力加速度为g,则小球由A点运动到C点的过程中( )
A.重力做功mgl,重力势能减少mgl
B.重力做功mgl,重力势能减少mgl
C.重力做功mgl,重力势能减少mgl
D.重力做功mgl,重力势能增加mgl
二、多选题
11.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )
A.重力做正功,弹力不做功
B.重力做正功,弹力做负功,弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功
D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功
12.下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的
B.重力势能的大小是相对的
C.某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的
D.在地面上方的物体,它的重力势能一定不等于零
13.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为,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mgh
B.物体所受阻力做功为
C.物体重力势能减少了mgh
D.物体克服阻力所做的功为
14.三个质量相同的小球,从同一高度处开始运动,甲做自由落体运动,乙做平抛运动,丙沿光滑斜面由静止滑下,在落地过程中,下列结论正确的是( )
A.重力做的功相等 B.重力的平均功率相同
C.重力势能的减少量相同 D.落地瞬间重力的瞬时功率相同
15.如图所示,桌子放于水平地面上,桌面高为h2,一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a点,若以桌面为参考平面,重力加速度为g,小球从a点下落到地面上的c点,下列说法正确的是( )
A.小球在a点的重力势能为mgh1
B.小球在桌面b处的重力势能为mgh2
C.小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mgh1
D.小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mg(h1+h2)
三、解答题
16.质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌边缘,如图所示,松手后,链条滑离桌面,问:从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少?
17.如图所示,有一连通器,左右两管A、B的横截面积均为S,内盛密度为ρ的液体,开始时两管内的液面高度差为h,若打开底部中央的阀门K,液体开始流动,最终两液面相平,在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第2节重力势能(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D B A A D D B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AB ACD AC AD
三、解答题
16.
17.-h2ρgS,减少了
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