【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 4.1 势能的变化与机械功课后知能检测 沪科版必修2.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 4.1 势能的变化与机械功课后知能检测 沪科版必修2 1. 如图4－1－9所示，在竖直平面内，将一物体沿三种不同的路径自A移动至B.已知路径表示沿直线移动，路径表示沿曲线移动，路径表示沿折线A→C→B移动，重力所做的功分别记为W1、W2、W3.则(　　) 图4－1－9A．W1＝W2＝W3　　　 B．W1＜W2＜W3 C．W1＞W2＞W3 D．W1＝W3＜W2 【解析】　根据重力做功特点，重力做功与路径无关，由初、末位置的高度差决定，所以W1＝W2＝W3，A项正确． 【答案】　A 2．(多选)下列关于重力势能的说法正确的是(　　) A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的 B．重力势能的大小是相对的 C．重力势能等于零的物体，仍可以对别的物体做功 D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 【解析】　重力势能是由物体和地球的相对位置所决定的能，为地球和物体所共有，所以A正确；由于重力势能的大小与零势能面的选取有关，所以重力势能是相对的，物体的重力势能等于零不表示没有对外做功的本领，所以B、C正确；只有选地面为零势能面时，地面上的物体重力势能才为零，否则不为零，D错误． 【答案】　ABC 3．(多选)(2013·黄冈高一检测)如图4－1－10所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是(　　) 图4－1－10 A．如图4－1－10甲，撑杆跳运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能 B．如图4－1－10乙，人拉长弹簧的过程中弹簧的弹性势能 C．如图4－1－10丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能 D．如图4－1－10丁，小球下落压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能 【解析】　甲中杆的弹性势能先增加后减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中小球下落压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能变大．故A、C错，B、D对． 【答案】　BD 4. 图4－1－11 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图4－1－11所示，若以地面为参考平面，那么小球落在桌面时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为(　　) A．mgh，减少mgH B．mgh，增加mg(H＋h) C．－mgh，增加mg(H－h) D．－mgh，减少mg(H＋h) 【解析】　以地面为参考平面，物体落在桌面上时，物体的重力势能为mgh，重力势能的减少量的mgH，故A正确． 【答案】　A 5．(多选) 图4－1－12 如图4－1－12所示，将质量相同的物体A、B分别从两个高度相同、倾角不同、固定的光滑斜面顶端由静止释放滑至底端．则两个过程相比，A、B物体(　　) A．滑至底端时的速率相同 B．滑至底端时的速率不同 C．重力做功相同 D．重力做功不同 【解析】　两种情况只有重力做功，故A、C正确． 【答案】　AC 6. 图4－1－13 (2012·上海育才中学期中)如图4－1－13是位于锦江乐园的摩天轮，最高处离地面的高度为108 m，直径是98 m．一位质量为50 kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的(g取10 m/s2)(　　) A．重力势能为5.4×104 J，角速度为0.2 rad/s B．重力势能为4.9×104 J，角速度为0.2 rad/s C．重力势能为5.4×104 J，角速度为4.2×10－3 rad/s D．重力势能为4.9×104 J，角速度为4.2×10－3 rad/s 【解析】　Ep＝mgh＝5.4×104 J， ω＝＝ rad/s≈4.2×10－3 rad/s， 故C项正确． 【答案】　C 7. 图4－1－14 如图4－1－14所示，小球的质量为m，沿粗糙的轨道由A点移动到B，物体克服摩擦力做功为Q.已知AB间的高度差为h，则下列说法中正确的是(　　) A．重力对物体做的功为mgh，物体的重力势能增加mgh B．重力对物体做的功为－mgh，物体的重力势能增加mgh－Q C．重力对物体做的功为－mgh，物体的重力势能增加mgh，这与有无摩擦力做功无关 D．重力对物体做的功为－mgh－Q，所以物体的势能增加mgh＋Q 【解析】　由A到B重力做负功，与物体的移动路径无关，仅与初末位置有关，所以重力做功－mgh.物体的重力势能的变化仅与重力做功有关，而与其他外力做的功无关． 【答案】　C 8．(2013·珠海高一考试)物体做自由落体运动，其相对于地面的重力势能与下落速度的关系，下图中正确的是(　　) 【解析】　设物体原来的高度为h0，具有重力势能Ep0＝mgh0，下落过程中有Ep＝mg(h0－gt2)＝Ep0－ mg2t2＝Ep0－mv2，选项C正确． 【答案】　C 9