2016-2017学年高中物理沪科版必修二 16-17版 学业分层测评 第4章-4.1　势能的变化与机械功

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1、学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于重力势能的下列说法中正确的是(　　)A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零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【解析】　重力势能由重物的重力和重物所处的高度共同决定，选项A错误；重力势能的大小与选取的零势能参考平面有关，选项B、C错误；重力势能是由于物体被举高而具有的一种能量，物体相对于地球的位置高度发生变化，物体的重力势能就变化，重力势能是物体和地球所共有的一种能量，选项D正确．【答案】　D2．如图4115所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点

2、滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则(　　)图4115A．沿轨道1滑下重力做的功多B．沿轨道2滑下重力做的功多C．沿轨道3滑下重力做的功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【解析】　重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关，D选项正确．【答案】　D3．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是(　　)A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能【解析】　弹簧长度变化时，弹力可能做负功，也可能做正功，弹性势能可能增加，也可能变小，因

3、此选项A、B错误；对于不同弹簧拉伸相同长度时，k越大克服弹力做功越大，弹性势能越大，选项C正确；把一个弹簧拉伸和压缩相同长度时，克服弹力做功相同，则弹性势能相同，选项D错误．【答案】　C4.(2016·泰安高一检测)某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图4116所示，则下列说法正确的是(　　)图4116A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH【解析】　重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状

4、态的高度差有关，从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，D正确．【答案】　D5．(多选)物体在某一运动过程中，重力对它做了40J的负功，下列说法中正确的是(　　)A．物体的高度一定升高了B．物体的重力势能一定减少了40JC．物体重力势能的改变量不一定等于40JD．物体克服重力做了40J的功【解析】　重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于90°，所以物体的高度一定升高了，A正确；由于WG＝－ΔEp，故ΔEp＝－WG＝40J，所以物体的重力势能增加了40J，B、C错误；重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确．【答案】　AD6．升降机中有一质量为m的物体，

5、当升降机以加速度a匀加速上升高度h时，物体增加的重力势能为(　　)A．mgh　　　　　　B．mgh＋mahC．mahD．mgh－mah【解析】　重力势能的改变量只与物体重力做功有关，而与其他力做的功无关．物体上升h过程中，物体克服重力做功mgh，故重力势能增加mgh，选A.【答案】　A7．一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上．现将其一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则(　　)A．铁棒的重力势能增加了300JB．铁棒的重力势能增加了150JC．铁棒的重力势能增加量为0D．铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定【解析】　铁棒的重心升高的高度h＝0

6、.25m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面的选取无关，即ΔEp＝mgh＝600×0.25J＝150J，故B正确．【答案】　B8．在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m＝200g，不计空气阻力，g取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考平面．求：(1)在第2s末小球的重力势能；(2)在第3s内重力所做的功及重力势能的变化．【解析】　(1)在第2s末小球所处的高度为：h＝－gt2＝－×10×22m＝－20m重力势能为：Ep＝mgh＝0.2×10×(－20)J＝－40J.(2)在第3s末小球所处的高度为h′＝－gt′2＝－×10×32m＝－45m.第3s内重力

7、做功为：WG＝mg(h－h′)＝0.2×10×(－20＋45)J＝50JWG>0，所以小球的重力势能减少，且减少了50J.【答案】　(1)－40J　(2)50J　减少了50J[能力提升]9．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(　　)【解析】　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ΔEp＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能Ep＝Ep0－ΔEp＝Ep0－mgh