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 | 265.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 22:13:26 | ||
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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，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.
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，一质量为 、边长为 的正方体与地面之间的动摩擦因数 。为使它们水平移动距离 ，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法。则
A. 将它翻到比平推前进做的功少 B. 将它翻到比平推前进做的功多
C. 两种情况做功一样多 D. 两种情况做功多少无法比较
4. 如图，均匀带负电的小球固定于 点，一个质量为 ，带负电的微粒，从 点正上方的 点由静止释放后竖直向上运动，微粒最远可到达 点正上方的 点处，则微粒从 运动到 的过程中
A. 加速度逐渐减小，机械能逐渐增大
B. 加速度逐渐减小，机械能先增大后减小
C. 加速度先减小后增大，机械能先增大后减小
D. 加速度先减小后增大，机械能逐渐增大
5. 一滑雪运动员沿斜坡滑下，快慢保持不变。这一过程中，该运动员的
A. 动能减少 B. 重力势能减少 C. 重力势能不变 D. 机械能不变
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. 当物体克服重力做功时，物体的
A. 重力势能一定增加，动能一定减小
B. 重力势能一定减小，动能一定增加
C. 重力势能不一定增加，动能一定增加
D. 重力势能一定增加，动能不一定减小
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. 某物体放在粗糙的水平面上，初速为零，第一次用力 斜向下推，第二次用力 斜向上拉，如图所示。两次 角、力 大小和物体位移 都相同，则
A. 两次力 对物体做功相等 B. 两次摩擦力对物体做功相等
C. 两次物体末动能相等 D. 两次摩擦力相等
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. B
【解析】根据重力做功的公式得 ，故答案为B。
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】翻到时中心至少抬高 ，需克服重力做功 ，平推时需做功 ，显然
4. D
5. B
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. D
【解析】当物体克服重力做功时，物体的高度增大，重力势能一定增加，但其他能如何变化不能判断，可知，动能不一定减小，故ABC错误，D正确。
8. C
9. A
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，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.
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，一质量为 、边长为 的正方体与地面之间的动摩擦因数 。为使它们水平移动距离 ，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法。则
A. 将它翻到比平推前进做的功少 B. 将它翻到比平推前进做的功多
C. 两种情况做功一样多 D. 两种情况做功多少无法比较
4. 如图，均匀带负电的小球固定于 点，一个质量为 ，带负电的微粒，从 点正上方的 点由静止释放后竖直向上运动，微粒最远可到达 点正上方的 点处，则微粒从 运动到 的过程中
A. 加速度逐渐减小，机械能逐渐增大
B. 加速度逐渐减小，机械能先增大后减小
C. 加速度先减小后增大，机械能先增大后减小
D. 加速度先减小后增大，机械能逐渐增大
5. 一滑雪运动员沿斜坡滑下，快慢保持不变。这一过程中，该运动员的
A. 动能减少 B. 重力势能减少 C. 重力势能不变 D. 机械能不变
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. 当物体克服重力做功时，物体的
A. 重力势能一定增加，动能一定减小
B. 重力势能一定减小，动能一定增加
C. 重力势能不一定增加，动能一定增加
D. 重力势能一定增加，动能不一定减小
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. 某物体放在粗糙的水平面上，初速为零，第一次用力 斜向下推，第二次用力 斜向上拉，如图所示。两次 角、力 大小和物体位移 都相同，则
A. 两次力 对物体做功相等 B. 两次摩擦力对物体做功相等
C. 两次物体末动能相等 D. 两次摩擦力相等
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. B
【解析】根据重力做功的公式得 ，故答案为B。
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】翻到时中心至少抬高 ，需克服重力做功 ，平推时需做功 ，显然
4. D
5. B
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. D
【解析】当物体克服重力做功时，物体的高度增大，重力势能一定增加，但其他能如何变化不能判断，可知，动能不一定减小，故ABC错误，D正确。
8. C
9. A
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）