2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（五）势能及其改变 鲁科版必修第二册

1 课时跟踪训练 五 课时跟踪训练 五 势能及其改变势能及其改变 a 级 学考达标 1 如图所示 某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的a点滑到同一水平面上 轨道 1 2 是光滑的 轨道 3 是粗糙的 则 a 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 选 d 重力做功与路径无关 取决于初 末位置高度差h wg mgh m h相同 wg相同 故选项 d 正确 2 2019 威海高一检测 物体在运动过程中 克服重力做功为 50 j 则 a 重力做功为 50 j b 物体的重力势能减少了 50 j c 物体的动能一定减少了 50 j d 重力做了 50 j 的负功 解析 选 d 克服重力做功 50 j 即重力做了 50 j 的负功 a 错 d 对 由重力做功 与重力势能改变的关系知 物体的重力势能增加了 50 j b 错 增加的重力势能并不一定 全部由动能转化而来 c 错 3 物体从某高度处做自由落体运动 以地面为零势能面 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 解析 选 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 ep mgh 故物体下落高度h时的重力势能ep ep0 ep ep0 mgh 即ep h图像 为倾斜直线 b 正确 4 2019 济南高一检测 升降机中有一质量为m的物体 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 mah c mah d mgh mah 2 解析 选 a 物体随升降机上升了高度h 物体克服重力做功w mgh 故物体的重力 势能增加了mgh a 正确 5 2018 江苏学业水平测试 宋代诗人苏轼的名句 会挽雕弓如满月 西北望 射天 狼 中蕴含了一些物理知识 关于拉弓过程 下列说法正确的是 a 人对弓的作用力大于弓对人的作用力 b 人对弓的作用力小于弓对人的作用力 c 弓的弹性形变越大 弹性势能就越大 d 弓的弹性形变越大 弹性势能就越小 解析 选 c 人对弓的作用力和弓对人的作用力 为相互作用力 等大反向 弹性势 能大小与弹性形变量有关 弓的弹性形变越大 弹性势能就越大 综上分析 c 正确 6 如图所示 小明玩蹦蹦杆 在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过 程中 小明的重力势能 弹簧的弹性势能的变化是 a 重力势能减少 弹性势能增大 b 重力势能增大 弹性势能减少 c 重力势能减少 弹性势能减少 d 重力势能不变 弹性势能增大 解析 选 a 弹簧向下压缩的过程中 弹簧压缩量增大 弹性势能增大 重力做正功 重力势能减少 故 a 正确 7 如图所示 质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出 桌面比地 面高h 物体到达的最高点距桌面高为h 若以桌面为零势能面 则物体 落地时的重力势能ep和整个过程中重力所做的功wg为 a 0 mgh b mgh mgh c mgh mg h h d mgh mg h 2h 解析 选 b 以桌面为零势能面 物体落地时的重力势能为 mgh 重力做功与路径无 关 只与起点和终点的位置有关 wg mgh 所以 b 项正确 8 如图所示 一根长为l 质量为m的匀质软绳悬于o点 若 将其下端向上提起使其对折 则做功至少为 a mgl b mgl 1 2 c mgl d mgl 1 3 1 4 解析 选 d 将软绳下端向上提起 相当于把下半段向上移动了 重力势能增加了 l 2 3 mg mgl 即外力至少要做的功为mgl d 正确 1 2 l 2 1 4 1 4 9 2019 德州高一检测 如图所示 总长为 2 m 的光滑匀质铁链 质量为 10 kg 跨过一光滑的轻质定滑轮 开始时铁链的两底端相齐 当略有扰动 时某一端开始下落 求 从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中 重力 对铁链做了多少功 重力势能如何变化 g取 10 m s2 解析 如图所示 开始时链条重心在a处 离开滑轮时重心位置在b处 即 重心下降了h 0 5 m 所以重力做功 wg mgh 10 10 0 5 j 50 j 重力势能减少 50 j 答案 50 j 减少 50 j b 级 选考提能 10 2019 泰安高一检测 如图是玩家玩 蹦极 游戏的真实照片 玩 家将一根长为ab的弹性绳子的一端系在身上 另一端固定在高处 然后从 高处跳下 其中ab为弹性绳子的原长 c点是弹力等于重力的位置 d点是 玩家所到达的最低点 对于玩家离开跳台至最低点的过程中 下列说法不正 确的是 a 重力对人一直做正功 b 人的重力势能一直减小 c 玩家通过b点之后 绳子具有弹性势能 d 从a到d 弹性绳子的弹性势能一直增加 解析 选 d 整个过程中 重力对人一直做正功 重力势能一直减小 人从高空落下 到弹性绳子达到原长的过程中 弹性绳子不做功 此后弹性绳子一直做负功 弹性势能一 直增加 故 d 错误 11 2018 浙江 4 月学考 如图所示 一根绳的两端分别固定 在两座猴山的a b处 a b两点水平距离为 16 m 竖直距离为 2 m a b间绳长为 20 m 质量为 10 kg 的猴子抓住套在绳上的滑环 从a处滑到b处 以a点所在水平面为参考平面 猴子在滑行过程中重力势能最小值约为 绳处于拉直状态 g取 10 m s2 a 1 2 103 j b 7 5 102 j c 6 0 102 j d 2 0 102 j 解析 选 b 重力势能最小的点为最低点 此时 两侧绳子与水平方向夹角相同 记 为 如图所示 并设右边绳长为a m 则左边绳长为 20 a m 由几何关系 有acos 20 a cos 16 m asin 20 a sin 2 m 联立解得a m 所以最 35 3 4 低点距离参考面高度差为asin 7 m 再加上猴子自身高度 重心距滑环约为 0 5 m 故猴 子重力势能 最小值约为ep mgh 750 j b 正确 12 金茂大厦是上海的标志性建筑之一 它的主体建筑地上 88 层 地 下 3 层 高 420 5 m 如图所示 距地面 340 1 m 的第 88 层是一个能够容 纳 1 000 人左右的观光厅 环顾四周 极目眺望 上海新貌尽收眼底 现有 一质量为 60 kg 身处第 88 层的游客 则 游客可视为质点 取g 10 m s2 1 以地面为参考平面 该游客的重力势能是多少 2 以第 88 层为参考平面 该游客的重力势能是多少 3 以 420 5 m 的楼顶为参考平面 若他乘电梯从地面上升到 88 层 需克服重力做多 少功 解析 1 以地面为参考平面 游客在第 88 层时 相对参考平面的高度为 340 1 m 则游客的重力势能 ep1 mgh