人教版必修二8.2重力势能(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二8.2重力势能(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 182.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 20:06:46 | ||
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文档简介
人教版必修二8.2重力势能
一、单项选择题（共9小题；）
1. 如图所示，一位小朋友在同一高度分别沿两种滑梯滑到水平地面上，此过程中
A. 沿滑梯 重力做功最大 B. 沿滑梯 重力做功最大
C. 沿滑梯 和 重力做功相等 D. 条件不足不能判断
2. 质量为 的小物块，从离桌面高 处由静止下落，桌面离地面高为 ，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是
A. ，减少 B. ，增力
C. ，增加 D. ，减少
3. 如图所示，质量为 的小球从高为 处的斜面上的 点滚下，经过水平面 后再滚上另一斜面，当它到达 的 点时速度为 在这个过程中，重力做的功为
A. B. C. D.
4. 下列情形中，物体机械能守恒的是
A. 加速上升的电梯 B. 沿斜面匀速下滑的木箱
C. 在平直路面上减速的汽车 D. 在空中做自由落体运动的小球
5. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长 ，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为 ，小弹簧劲度系数为 ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景，其中小华提包的力不做功的是
A.
将包提起来
B.
站在水平匀速行驶的车上
C.
乘升降电梯
D.
提着包上楼
7. 将质量为 的物体从地面提升到 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （取 ）
A. 重力做正功，重力势能增加
B. 重力做正功，重力势能减少
C. 重力做负功，重力势能增加
D. 重力做负功，重力势能减少
8. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为 。上升第一个 所用的时间为 ，第四个 所用的时间为 。不计空气阻力，则 满足
A. B. C. D.
9. 如图所示，轻弹簧下端系一重物， 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 点，弹力做功 ，第二次把它拉到 点后再让其回到 点，弹力做功 ，则这两次弹力做功的关系为 。
A. B. C. D.
二、双项选择题（共3小题；）
10. 关于重力做功，下列说法中正确的是
A. 重力做负功，可以说物体克服重力做功
B. 重力做正功，重力势能一定减小
C. 重力做负功，重力势能一定减小
D. 重力做功与物体运动的路径有关
11. 江苏省沙河抽水蓄能电站自 年投入运行以来，在缓解电力紧张方面取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为 ，蓄水后水位高出下游水面 ，发电过程中上游水库水位最大落差为 。统计资料表明，该电站年抽水用电为 ，年发电量为 。则下列计算结果正确的是（水的密度为 ，重力加速度为 ，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）
A. 能用于发电的水的最大重力势能
B. 能用于发电的水的最大重力势能
C. 电站的总效率达
D. 该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以 计）
12. 如图所示，一恒力 通过一动滑轮拉物体沿光滑水平面前进了 ，在运动过程中， 与水平方向保持 角，则拉力F对物体做的功为
A. B. C. D.
三、多项选择题（共2小题；）
13. 关于功和能的关系，下列说法正确的是
A. 能是物体具有做功的本领
B. 功是能量转化的量度
C. 功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量
D. 功和能的单位相同，它们的意义也完全相同
14. 关于弹性势能，下列说法正确的是
A. 发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B. 只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能
C. 弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D. 弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳
四、解答题（共1小题；）
15. 如图所示，质量为 的物体，从地面被竖直向上抛出，经过 、 和最高点 ，三个位置距地面的高度分别为 、 和 。物体运动中所受空气阻力大小恒为 ，重力加速度为 。
（1）求物体从 向上运动到 的过程中，重力所做的功 ；和物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，重力所做的功 。
（2）求物体从 向上运动到 的过程中，空气阻力所做的功 ；和物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，空气阻力所做的功 。
（3）比较两个过程空气阻力做功与重力做功，说明为什么不存在与空气阻力对应的“空气阻力势能”的概念。
答案
1. C
2. D
【解析】以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，
所以小物块落地时的重力势能为 。
据重力做功与重力势能变化的关系得：
小球下落的过程中
所以小球重力势能减少 。
故选D。
3. B
【解析】根据重力做功的公式得 ，故答案为B。
4. D
【解析】加速上升的电梯，动能增大，重力势能增大，则物体的机械能增大，故A错误；
沿斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减小，则物体的机械能减小，故B错误；
在平直路面上减速的汽车，动能减小，重力势能不变，则物体的机械能减小，故C错误；
在空中做自由落体运动的小球，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，故D正确。
5. A
【解析】根据 图象的斜率可求得，，，所以 ，选项A正确。
6. B
【解析】人给包一个向上的力，包向上移动了距离，人对包做功，故ACD都不符合题意，人给包一个向上的力，包向上没有移动距离，包在水平方向移动了一段距离，所以人对包没有做功，故B符合题意。
7. C
【解析】物体升高，重力做负功，即 ，则重力势能增加 ，选项 C 正确。
8. C
9. D
【解析】弹力做功的特点与重力做功一样，不用考虑路径，只看起始与终了位置.故 D 项正确.
10. A， B
11. B， C
【解析】不考虑下游水位变化，下游水面为零势能面，最大蓄水时重心高度为 ，所以能用于发电的水的最大重力势能 ，故A错误，B正确；
，
即 ，故C正确；
该电站平均每天的发电量可供大城市居民用电的时间为 ，故D错误。
12. C， D
【解析】对 的端点分析， 的作用力沿 的方向移动了由题意可知，当物体向右移动 时，力的作用点沿力方向移动 的同时也会随滑轮向右移动 ，则力的作用点的合位移如图所示，则 ，
则F对物体做功 ，
由数学知识可知：。
13. A， B， C
14. A， C， D
【解析】发生弹性形变的物体的各部分之间由于有弹力的相互作用都具有弹性势能，A正确，B错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，C正确；所有的能的单位跟功的单位相同，在国际单位制中的单位是焦耳，D正确。
15. （1） ；
【解析】物体从 向上运动到 的过程中，重力所做的功
物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，重力所做的功 。
（2） ；
【解析】物体从 向上运动到 的过程中，空气阻力所做的功
物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，空气阻力所做的功 。
（3） 重力做功与路径无关，仅与初末位置有关，势能的变化与初末位置有关，两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能；空气阻力做功与路径有关，所以不存在与摩擦对应的“空气阻力势能”。
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一、单项选择题（共9小题；）
1. 如图所示，一位小朋友在同一高度分别沿两种滑梯滑到水平地面上，此过程中
A. 沿滑梯 重力做功最大 B. 沿滑梯 重力做功最大
C. 沿滑梯 和 重力做功相等 D. 条件不足不能判断
2. 质量为 的小物块，从离桌面高 处由静止下落，桌面离地面高为 ，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是
A. ，减少 B. ，增力
C. ，增加 D. ，减少
3. 如图所示，质量为 的小球从高为 处的斜面上的 点滚下，经过水平面 后再滚上另一斜面，当它到达 的 点时速度为 在这个过程中，重力做的功为
A. B. C. D.
4. 下列情形中，物体机械能守恒的是
A. 加速上升的电梯 B. 沿斜面匀速下滑的木箱
C. 在平直路面上减速的汽车 D. 在空中做自由落体运动的小球
5. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长 ，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为 ，小弹簧劲度系数为 ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景，其中小华提包的力不做功的是
A.
将包提起来
B.
站在水平匀速行驶的车上
C.
乘升降电梯
D.
提着包上楼
7. 将质量为 的物体从地面提升到 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （取 ）
A. 重力做正功，重力势能增加
B. 重力做正功，重力势能减少
C. 重力做负功，重力势能增加
D. 重力做负功，重力势能减少
8. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为 。上升第一个 所用的时间为 ，第四个 所用的时间为 。不计空气阻力，则 满足
A. B. C. D.
9. 如图所示，轻弹簧下端系一重物， 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 点，弹力做功 ，第二次把它拉到 点后再让其回到 点，弹力做功 ，则这两次弹力做功的关系为 。
A. B. C. D.
二、双项选择题（共3小题；）
10. 关于重力做功，下列说法中正确的是
A. 重力做负功，可以说物体克服重力做功
B. 重力做正功，重力势能一定减小
C. 重力做负功，重力势能一定减小
D. 重力做功与物体运动的路径有关
11. 江苏省沙河抽水蓄能电站自 年投入运行以来，在缓解电力紧张方面取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为 ，蓄水后水位高出下游水面 ，发电过程中上游水库水位最大落差为 。统计资料表明，该电站年抽水用电为 ，年发电量为 。则下列计算结果正确的是（水的密度为 ，重力加速度为 ，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）
A. 能用于发电的水的最大重力势能
B. 能用于发电的水的最大重力势能
C. 电站的总效率达
D. 该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以 计）
12. 如图所示，一恒力 通过一动滑轮拉物体沿光滑水平面前进了 ，在运动过程中， 与水平方向保持 角，则拉力F对物体做的功为
A. B. C. D.
三、多项选择题（共2小题；）
13. 关于功和能的关系，下列说法正确的是
A. 能是物体具有做功的本领
B. 功是能量转化的量度
C. 功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量
D. 功和能的单位相同，它们的意义也完全相同
14. 关于弹性势能，下列说法正确的是
A. 发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B. 只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能
C. 弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D. 弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳
四、解答题（共1小题；）
15. 如图所示，质量为 的物体，从地面被竖直向上抛出，经过 、 和最高点 ，三个位置距地面的高度分别为 、 和 。物体运动中所受空气阻力大小恒为 ，重力加速度为 。
（1）求物体从 向上运动到 的过程中，重力所做的功 ；和物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，重力所做的功 。
（2）求物体从 向上运动到 的过程中，空气阻力所做的功 ；和物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，空气阻力所做的功 。
（3）比较两个过程空气阻力做功与重力做功，说明为什么不存在与空气阻力对应的“空气阻力势能”的概念。
答案
1. C
2. D
【解析】以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，
所以小物块落地时的重力势能为 。
据重力做功与重力势能变化的关系得：
小球下落的过程中
所以小球重力势能减少 。
故选D。
3. B
【解析】根据重力做功的公式得 ，故答案为B。
4. D
【解析】加速上升的电梯，动能增大，重力势能增大，则物体的机械能增大，故A错误；
沿斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减小，则物体的机械能减小，故B错误；
在平直路面上减速的汽车，动能减小，重力势能不变，则物体的机械能减小，故C错误；
在空中做自由落体运动的小球，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，故D正确。
5. A
【解析】根据 图象的斜率可求得，，，所以 ，选项A正确。
6. B
【解析】人给包一个向上的力，包向上移动了距离，人对包做功，故ACD都不符合题意，人给包一个向上的力，包向上没有移动距离，包在水平方向移动了一段距离，所以人对包没有做功，故B符合题意。
7. C
【解析】物体升高，重力做负功，即 ，则重力势能增加 ，选项 C 正确。
8. C
9. D
【解析】弹力做功的特点与重力做功一样，不用考虑路径，只看起始与终了位置.故 D 项正确.
10. A， B
11. B， C
【解析】不考虑下游水位变化，下游水面为零势能面，最大蓄水时重心高度为 ，所以能用于发电的水的最大重力势能 ，故A错误，B正确；
，
即 ，故C正确；
该电站平均每天的发电量可供大城市居民用电的时间为 ，故D错误。
12. C， D
【解析】对 的端点分析， 的作用力沿 的方向移动了由题意可知，当物体向右移动 时，力的作用点沿力方向移动 的同时也会随滑轮向右移动 ，则力的作用点的合位移如图所示，则 ，
则F对物体做功 ，
由数学知识可知：。
13. A， B， C
14. A， C， D
【解析】发生弹性形变的物体的各部分之间由于有弹力的相互作用都具有弹性势能，A正确，B错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，C正确；所有的能的单位跟功的单位相同，在国际单位制中的单位是焦耳，D正确。
15. （1） ；
【解析】物体从 向上运动到 的过程中，重力所做的功
物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，重力所做的功 。
（2） ；
【解析】物体从 向上运动到 的过程中，空气阻力所做的功
物体从 向上运动到 ，然后由 返回到 的过程中，空气阻力所做的功 。
（3） 重力做功与路径无关，仅与初末位置有关，势能的变化与初末位置有关，两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能；空气阻力做功与路径有关，所以不存在与摩擦对应的“空气阻力势能”。
第1页（共1 页）