1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时分层作业(十三)基础达标练(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能的大小只由重物本身决定B所处位置高的物体，重力势能就一定大C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的D重力势能等于物体的重力与物体重心高度的乘积，故选项A、B都不对；重力势能具有相对性，零势能位置的选取是任意的，地面不一定是零势能位置，选项C错误；重力是物体与地球间的作用力，重力势能实际上也是地球与物体共有的，重力势能具有系统性，选项D正确2如图所示，在光滑水平面上有一物体
2、，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()A弹簧的弹性势能逐渐减小B弹簧的弹性势能逐渐增大C弹簧的弹性势能先增大后减小 D弹簧的弹性势能先减小后增大D由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减小后增大3.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，以下说法正确的是 ()A由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B汽车的重力势能先减小后增
3、加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零C汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，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，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零D前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确4.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为()AmghBmgHCmg(hH)DmghD重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面的选择不同，物体的相对高度就不同，重力势能的大小也不同
4、本题中已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H，小球在与桌面相平时的高度为零，小球在地面时的高度为h，所以小球落到地面前的瞬间，它的重力势能为Epmgh.5一棵树上有一个质量为0.3 kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2 m和3 m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是()A15.6 J和9 JB9 J和9 JC15.6 J和9 J D15.6 J和15.6 JC以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能Epmgh0
5、.310( 3)J9 J，从A落下到D的过程中重力势能的减少量Epmgh0.310(2.23)J15.6 J，故选C.6.如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化Ep的说法中正确()AEp1Ep2 BEp1Ep2CEp0 DEp0A开始时弹簧形变量为x1，有kx1mg，则它离开地面时形变量为x2，有kx2mg.由于x1x2，所以Ep1Ep2，Ep0，A对二、非选择题(14分)7如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10
6、 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，铁链克服重力做功为多少？铁链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，因而铁链克服重力所做的功为Wmgl109.82 J98 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、末状态的重力势能来分析设铁链初状态所在水平位置为零势能参考平面，则Ep10，Ep2，铁链重力势能的变化EpEp2Ep1109.82 J98 J，即铁链重力势能增加了98 J.答案98 J增加了98 J能力提升练(时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1物体从某高度处做自由落体运动
7、，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()B设物体开始下落时的重力势能为Ep0，物体下落高度h过程中重力势能减少量Epmgh，故物体下落高度h时的重力势能EpEp0EpEp0mgh，即Eph图像为倾斜直线，B正确2(多选)如图所示，ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道，A、P、B三点位于同一水平面上，C和D分别为两轨道的最低点，将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初速释放，以C处为零势能参考面，则()A沿BDP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C点和D点时，重力做功相等C两小球到达C点和D点时，重力势能相等D
8、两小球刚开始从A和B两处无初速释放时，重力势能相等AD不管选哪一点为零势能点，A点和B点相对零势能面的竖直高度均相等，所以重力势能相等两小球到达C点和D点时，重力势能不相等重力势能Epmgh，具有相对性，如果选A、P、B三点在零势能参考面上，则两球运动过程中的重力势能恒为负值；如果选C点在零势能参考面上，沿BDP运动的小球的重力势能恒为正值另外，重力做功跟路径无关，只取决于物体在初始和终末两点在竖直方向的高度，两球从开始运动到到达C点和D点时竖直高度不等，所以重力做功不相等3.一根弹簧的弹力伸长量图像如图所示，那么弹簧由伸长量为8 cm到伸长量为4 cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量为
9、()A3.6 J，3.6 JB3.6 J,3.6 JC1.8 J，1.8 JD1.8 J,1.8 JCFx图线与横轴围成的面积表示弹力做的功，W0.0860 J0.0430 J1.8 J，弹性势能减少1.8 J，C正确4如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功()An(n1)mghB.n(n1)mghCn(n1)mgh D.n(n1)mghB本题关键在于分析各块砖的重心位置变化情况，从而找出n块砖的重力势能变化把n块砖看作一个整体，其总质量是Mnm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地上时，其重心都在高处，所以n块砖的初始重
10、力势能为E1.当n块砖叠放在一起时，其总高度为Hnh，其总的重心位置在处，所以末态重力势能为E2nmg，人做的功至少等于重力势能的增量，即WEpE2E1.二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑包括地上101层，地下3层，高420.5 m，距地面341 m的第88层为观光层，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底假如一质量为60 kg的游客在第88层观光(g取10 m/s2)(1)求以地面为参考平面时游客的重力势能；(2)若游客乘电梯从地面上升到88层，重力做功与重力势能的变化各是多少？解析(1)以地面为参考平面，游客相对地面的高度为341
11、m.Epmgh6010341 J2.0105 J.(2)游客上升过程中重力做负功，WGmgh2.0105 J.Ep2mgh6010341 J2.0105 JEp10由EpEp2Ep12.0105 J.即重力势能增加约2.0105 J，或由重力做功与重力势能的变化关系可知重力做负功约2.0105 J，重力势能增加约2.0105 J.答案(1)2.0105 J(2)重力做功2.0105 J重力势能增加2.0105 J6.(14分)在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0 kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10 m，力F做功2.5 J此时木块再
12、次处于平衡状态，力F的大小为50 N，如图所示求：(1)在木块下移0.10 m的过程中弹簧弹性势能的增加量；(2)弹簧的劲度系数(g取10 m/s2)解析(1)弹性势能的增加量等于弹力做负功的值，所以设法求出弹簧弹力所做的功是解决问题的关键木块下移0.10 m过程中，力F和重力做的功全部用于增加弹簧的弹性势能，故弹性势能的增加量为EpWFmgh(2.52.0100.1)J4.5 J(2)分析木块受力情况，由平衡条件知，未加力F时，F1mg，F1kL1，木块再次处于平衡时，F2mgF，F2kL2，联立四式得FkL.所以劲度系数k N/m500 N/m.答案(1)4.5 J(2)500 N/m- 8 - 版权所有高考资源网
