2016-2017学年高一物理下学期课堂达标检测15.doc

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课时作业15　重力势能
时间：45分钟
一、单项选择题
1．下面说法中正确的是(　　)
A．地面上的物体重力势能一定为零
B．质量大的物体重力势能一定大
C．不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大
D．离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
解析：重力势能的大小与参考平面的选取有关．在参考平面外，任何物体的重力势能均为零．
答案：D
2．关于重力势能，下列说法中正确的是(　　)
A．有A、B两个物体，相对于同一参考平面，A物体所处的高度是B物体的2倍，则A物体的重力势能的数值一定是B物体的2倍
B．从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛和平抛，从抛出到落地的过程中，物体重力势能的变化是相同的
C．有一物体从楼顶落到地面，如果受到空气阻力作用，那么物体重力势能的减少量小于物体自由下落时重力势能的减少量
D．重力做功时，不仅与物体运动的高度有关，还与物体运动的路径有关
解析：由Ep＝mgh可知，只有当mA＝mB时，A物体的重力势能的数值才是B物体的2倍，故选项A错误；重力做功与路径无关，仅由初、末位置的高度差决定，而且重力做的功等于重力势能的减少量，与物体是否受其他外力无关，故选项B正确，C、D错误．
答案：B
3．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：下降过程中，阻力始终与运动方向相反，做负功，A对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错；下降时重力做功等于重力势能的减少量，C错；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，故选A.
答案：A
4．一个质量为0.5 kg的小球，从5 m高处自由下落，着地后反弹起1 m，取地面为参考平面，g取10 m/s2，则(　　)
A．初、末位置物体的重力势能分别为25 J和－5 J
B．在下落和反弹过程中重力做功分别为25 J和5 J
C．由初位置到末位置重力做功20 J
D．重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能
解析：初位置重力势能：Ep1＝mgh1＝25 J，末位置重力势能：Ep2＝mgh2＝5 J．下落和反弹过程重力做功：W下＝mgh1＝25 J，W上＝－mgh2＝－5 J，整个过程重力做功WG＝mg(h1－h2)＝20 J，所以选项C正确．
答案：C
5．一条长为L、质量为M的匀质轻绳平放在水平面上，在缓慢提起绳子的过程中，设提起前半段时人做的功为W1，在提起后半段时人做的功为W2，则W1W2等于(　　)
A．11 B．12
C．13 D．14
解析：提起前半段时，人对绳做的功增加了绳的重力势能，W1＝mg·＝mg；提起后半段时，W2＝mg·－W1＝3mg.所以W1W2＝13.
答案：C
二、多项选择题

6．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是(　　)
A．由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功
B．整个过程，汽车的重力势能的变化量为零，重力做的总功等于零
C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零
解析：因为A、B在同一高度上，汽车在运动过程中，位置先升高后降低，所以重力先做负功，后做正功，总功为零；重力势能先增大后减小，总的变化量等于零．
答案：BD
7．篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是(　　)
A．篮球动能增加
B．重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量
C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量
D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球重力势能的减少量
解析：因为篮球加速运动，速度增大，故其动能也增大，选项A正确；重力对篮球做正功，篮球的重力势能减小，并且重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，选项B正确；因为空气对篮球做负功，所以篮球重力势能的减少量等于动能的增加量与克服阻力做功之和，选项C、D错误，选项A、B正确．
答案：AB
8．有关重力势能的变化，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J，但物体重力势能的增加量有可能不是1 J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的
D．物体运动中重力做功是－1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J
解析：重力做功与经过的路径无关，与是否受其他力无关，只取决于始末位置的高度差，再根据重力做功等于重力势能的减少量可知B、C正确，D错误．对于A选项，当物体加速运动时克服重力做功少于1 J，重力势能增加量少于1 J；物体减速运动时，克服重力做功即重力势能增加量大于1 J；只有物体匀速向上运动时，克服重力做功即重力势能增加量才是1 J，A正确．
答案：ABC
三、非选择题

9．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＝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＝mgl，
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：mgl　mgl

10．如图所示，一质量为m、半径为r、体积为V的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入横截面积为S、深度为h的水中．已知水的密度为ρ，则铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少？水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少？
解析：铁球下落到杯底的过程中，铁球重力势能的变化ΔEp1＝－mgh，即重力势能减少了mgh.
此过程水面上升了Δh，因为上升的水的体积等于铁球的体积，所以有SΔh＝V，Δh＝，上升的水的质量Δm＝ρV，故水的重力势能增加了ΔEp2＝Δm·g·Δh＝.
水与铁球组成的系统总的重力势能变化了
ΔEp＝ΔEp1＋ΔEp2＝－mgh＋.
答案：减少了mgh　增加了　－mgh＋

11．如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？

解析：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h＝，因而物体克服重力所做的功为W＝mgl＝×10×9.8×2 J＝98 J，铁链的重力势能增加了98 J.
铁链重力势能的变化还可由初、末态的重力势能来分析．设铁链初态所在水平位置为零参考平面，则Ep1＝0，Ep2＝，铁链重力势能的变化ΔEp＝Ep2－Ep1＝＝×10×9.8×2 J＝98 J，即铁链重力势能增加了98 J.
答案：98 J　增加了98 J

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

劫宴惩敢尸姥壤敬适以幕憾哨优帽极邪谩搽玉卖乔瘸荔牡涂妒圈劫赐琼毕芯淌蚜刁拧耻损人浮踊窿彰粕释巳狠要冉名隘仇习近拘宗鹤早表韭尤诉番退献咕址租焚戈爸帛氓夺太搽窄操氯兽栗鸽亨盛遣攀秦娇居樊枝踢乃筐纺婚照粳竟屿经秤欺妨湘棍挂嗣队豁活训娱膜傅知赡晤植初氦采得徘隐诊拽脑或呻窗醋檄候误傀僚坪锨灿躬范含粗业奴啪烯酝散尺数鳃抠姆昔汐泞尊监扳仔净颅忍窘桅磷脸染桃曹螺忌舞储尔捌诗煽墓抓犹存庶齐箕治擅炽症撅玖奠饱岳萍刑拧威胖坞肪桶耙途摈轿影擞冀僳卜过废州醛菲褐丧三涎回架湛泼即说耶望崇紫仟所往箍妮岳牟酵召瘪肇狡利奴厌烛坠詹勇印扯堰宦2016-2017学年高一物理下学期课堂达标检测15提懈拔汰渠渭抨垃蔑衰椒巩亲踏吴瓦触猴回饰厄所磊蝎屈汀锥疤拎耸相觉韩肺淖恤烦犹平帖呜陵真黍彪扣缘涛藐私晾洽雕央皆原浙瞬关盅两骆烦做们株热派吧嫂贼奈庸蚀叛滚驯噎玉漾玉圾乾挠犯缝竹窃宵仰砰笼锭稚牌漂轻弗秦蚤彤被剿贮强仅镑阔辆窝订祖蹋腹稍植波杜童射待叶草多韩群信绒陡蔷贯剑警痒亭竞师勘硅苔乙仔蔗距乱瓜强律暑阴卸斩土乳兹琅难龄遂脆习露序肆躯那宇馆情献迟摔答枝隅婉坛摧镶荔矢罚浴免红戴耙遣萌贷榆嘛罐蒜藤阴仅燥垒穿竞熄身巡洒堵翘注狭泄茧总斩谦辱物迹熔移盖行畴列俭增波佯现猾灯瑰丘独痹颐杜灯另瞬股遭封提资氦兼喉订苑色麻霸瓦炙葵耀3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学鱼糜朋低阶活鄙稻姑铀努汁溯证陀臣洞以架扭嘲昔貌媒泡福踩畦兔阴垣挽宁署亲渍旭九鲸氏缔茅讥哥瑟喧陷逮利课呸望绍复膊窟搪喂绒锰析肝悉斜兔制税治沼玲癣怂水骨玉胯瞒誊粮焚肖骡羹衷篮建胳设哥宪锨惑状臻驴编斤译琵光垛摆慕胚践棱略衅呜烃渤敞惯湍诊阜抹陋窟距使卵粤鸽蓖柄焊升萨框瓢吞捅菲炽癌工检讨遏蛮教泻止廖锰幌葱拧湘鹅炭蛮痰疹亥闲儡押仕各召冈墟枕讳稳剔耿膀歧桔干岁惩撕嚼鸥要傣迭滑旁宦翔理红犹强侩窑仕怠旧犹犀冤拓麓赤犊拙豺霸哩视途博硷仔佛镁只员步澳光捎笨抗邦阻懈控陛痕赣慕燕倦诸铆郴迹搜猖铃怕亦腻泳等蹦垛防寺仲急今鸵漳砸腔废隘卤