【文档说明】高中物理必修第二册《2 重力势能》课堂检测-统编人教版.doc，共(9)页，298.500 KB，由小喜鸽上传

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课时素养评价十五重力势能(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是()A.当物体向下运动时,重力对物体做负功B.当物体向下运动时,重力势能增大C.当物体向上

运动时,重力势能增大D.当物体向上运动时,重力对物体做正功【解析】选C。当物体向下运动时,由于重力和位移方向相同,故重力对物体做正功,故A错误;当物体向下运动时,重力做正功,重力势能减小,故B错误;物体向上运动时,重力向下,位移方向向上,故重力做负功,重力势能增大,故C正确,D错

误。2.一个200g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度,则整个过程中(g取10m/s2)()A.重力做功为3.6JB.重力做了1.1J的负功C.球的重力势能一定减少1.1JD.球的重力势能一定增加2.5J【解析】选C。整个过程中,物体的高度下降了h=1

.8m-1.25m=0.55m;则重力对物体做正功为:W=mgh=0.2×10×0.55J=1.1J;而重力做功多少等于重力势能的减小量,故小球的重力势能一定减少1.1J,故C正确,A、B、D错误。3.起跳摸高是同学们经常进行的一项活动。某学生身

高1.80m,质量70kg,他站立举臂,手指摸到的高度为2.10m。在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为2.55m。设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.7s。不

计空气阻力(g取10m/s2),离地后该同学跳起后增加的重力势能最大值是()A.1260JB.1470JC.315JD.1785J【解析】选C。人的重心升高的高度为:Δh=2.55m-2.10m=0.45m,故该同学跳起后增加的重力势能最大值是:Ep=mgΔh=70×10×

0.45J=315J。C正确。【补偿训练】如图所示,斜坡式自动扶梯将质量为50kg的小华从地面送到4m高的二楼,g取10m/s2,在此过程中小华的()A.重力做功为2000J,重力势能增加了2000J

B.重力做功为-2000J,重力势能增加了2000JC.重力做功为2000J,重力势能减小了2000JD.重力做功为-2000J,重力势能减小了2000J【解析】选B。重力做功为W=-mgh=-50×1

0×4J=-2000J,即克服重力做功2000J,重力势能增加了2000J,故A、C、D错误,B正确。4.如图,不可伸长的细绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球。将小球从与O点等高位置无初速度释放,若以O点所在的平面为参考面,则小球摆到最低点时的重力势能为()A.0B.mgLC.2

mgLD.-mgL【解析】选D。以O点为零势能面,故最低点相对于参考平面的高度为-L,故最低点处的重力势能为-mgL,故D正确,A、B、C错误。【补偿训练】自然现象中蕴藏着许多物理知识。如图所示,某人从侧下方缓慢推一个盛水袋的袋壁使它变形,则水的势能(

)A.不变B.变大C.变小D.不能确定【解析】选B。从侧面缓慢推袋壁使它变形,人对水袋做功,水袋上升,水的重力势能增大,故B正确,A、C、D错误。5.质量分别为m1和m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接,如图所示,让它

们从高处同时自由下落,则下落过程中弹簧发生的形变是(不计空气阻力)()A.若m1>m2,则弹簧将被压缩B.若m1<m2,则弹簧将被拉长C.只有m1=m2,弹簧才会保持原长D.无论m1和m2为何值,弹簧长度均

不变【解析】选D。让它们从高处同时自由下落,稳定时两个物体的加速度相同,设为a。以两个物体组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律得:(m1+m2)g=(m1+m2)a,解得:a=g;再对任意一个物体研究可知,物体的合力都等于物体的重力,所以弹簧处于原

长状态,弹簧长度均不变,与两个物体的质量大小无关,故D正确。6.如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功,下面说法

正确的是()A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh【解析】选C。从起跳后至越过横杆的过程中,跨越式跳高时运动员克服重力所做的功一定大于mgh,而背越式跳高时不一定大于mgh,也可以小于mg

h,也可以等于mgh。故A、B、D错误,C正确。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(14分)如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于O点,将细线拉直成水平状态,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=l,则小球由A点运动到C点的过程中,重力势能减少了多少?重力做功为多少?【解析】从A点运动到C点,小球下落h=l,故重力做功WG=mgh=m

gl,重力势能的变化量ΔEp=-WG=-mgl负号表示小球的重力势能减少了。答案:mglmgl8.(16分)如图所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离。在这一过

程中,若P端上移的距离为H,则物体重力势能的增加量为多大?【解析】物体在向上运动的过程中弹簧的伸长量为:x=则物体上升的高度为:h=H-x=H-则物体重力势能的增加量为:ΔEp=mgh=mg(H-)=mgH-答案:mgH-(15分钟40分)9.(6分)

如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处。今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x,让小球静止在B处,则()A.小球在A处时弹簧的弹性势能较大B.小球在A处时弹簧的弹力为零C.小球

在B处时弹簧的弹性势能较大D.小球在B处时弹簧的弹力为kx【解析】选C。弹簧压缩量越大,弹性势能越大,则知小球在A处时弹簧的弹性势能较小,在B处时弹簧的弹性势能较大。故A错误,C正确;小球处于A位置时,保持静止状态,受重力和弹力,二力平衡

,故弹力等于重力,弹力不等于零,且有mg=kx1①,故B错误;小球处于B位置时,保持静止状态,受重力、压力F和弹簧弹力,根据共点力平衡条件有:F+G=F弹②根据胡克定律,有:F弹=k(x1+x)③由①③两式解得:F弹=G+kx,故D错误。10.(

6分)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.加速下降时,重力做的功大于系统重力势能的减少量D.任意相等的时间内重力做的功相等【解析

】选A。下降过程中,阻力始终与运动方向相反,做负功,A正确;加速下降时合力向下,减速下降时合力向上,B错误;下降时重力做的功等于重力势能减少量,C错误;由于任意相等的时间内下落的位移不等,所以,任意相等时间内重

力做的功不等,D错误。故选A。11.(6分)(多选)质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,则整个过程中()A.重力对物体做功为mgHB.物体的重力势能减少了mg(H+h)C.重力对物体做的功为mg(H+h)D.物体的重力势能减少了mgH【解析

】选B、C。在整个过程中,物体下落的高度为(H+h),则重力对物体做的功为mg(H+h),故A错误,C正确;根据重力做功多少物体的重力势能就减少多少,可知物体的重力势能减少了mg(H+h),故B正确,D错误。12.(22分)两个底面积都是S的圆桶放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h

2,如图所示。已知水的密度为ρ。现把连接两桶的阀门打开,不计摩擦阻力,当两桶水面高度相等时,水的重力做功多少?重力势能变化多少?【解析】圆桶中水的总质量为m=ρS(h1+h2),对于圆桶中的水,当两边水面高度相等时,

相当于质量为m′=ρS的水下降了Δh′=,水的重力做功WG=m′gΔh′=ρgS()2,水的重力势能变化ΔEp=-WG=-ρgS()2,负号表示减少。答案:ρgS()2减少ρgS()2