2017-2018学年人教版必修2 重力势能作业

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人教版高中物理必修二高一课后练习7.4重力势能

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）7.4 重力势能每课一练（人教版必修2）1．关于重力势能，下列说法中正确的是()A．重力势能的大小只由物体本身决定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．重力势能是物体和地球所共有的2．下列关于物体的重力势能的说法中正确的是()A．物体的重力势能值随选择的参考平面的不同而不同B．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的C．重力对物体做正功，则物体的重力势能增加D．物体位于所选的参考平面以下时，物体的重力势能为负值3．关于对重力势能的理解，下列说法正确的是()A．重力势能是一个定值B．当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少C．放在地面上的质量相同的物体，它们的重力势能一定相等D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的4．物体在运动过程中克服重力做功50 J，则()A．重力做功50 JB ．物体的重力势能一定增加50 JC ．物体的动能一定减少了50 JD ．重力对物体做功－50 J5．一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论正确的是( )A ．铁球的重力势能大于木球的重力势能B ．铁球的重力势能等于木球的重力势能C ．铁球的重力势能小于木球的重力势能D ．上述三种情况都有可能6．关于重力做功与重力势能改变的下列说法中正确的是( )A ．物体在运动中只受地球的吸引力作用时，则重力势能一定改变B ．只要重力对物体做功，物体的重力势能一定改变C ．物体在重力与弹力作用下匀速运动时，则物体的重力势能一定不变D ．物体从A 点沿不同轨迹运动到位置较低的B 点，则重力做功相同，重力势能变化相同7．一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h.关于此过程，下列说法中不正确的是( )A ．提升过程中手对物体做功m(a ＋g)hB ．提升过程中合外力对物体做功mahC ．提升过程中物体的重力势能增加m(a ＋g)hD ．提升过程中物体克服重力做功mgh8．在高处的某一点将两个质量相同的小球以相同速率v 0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)( )A ．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B ．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功C ．从抛出到刚着地，重力对两球所做功的平均功率相等图6质量为m 的小球，用一长为l 的细线悬吊于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 处有一小钉，小球运动到B 点后，以D为圆心做圆周运动经过C 点，若已知OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 的过程中，重力势能减少了____，重力做功为________．10．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？11．质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上，弹回到1.25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？参考答案1．D[根据E p＝mgh知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决定，故A错．重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，故D正确．重力势能是相对量，只有相对于一个参考平面，重力势能才有确定值，在地面上的物体，重力势能不一定为零，故C错．重力势能有正负，故B错．]2．ABD 3.BD 4.BD5．C[由于铁球和木球的密度不同，所以质量相等的铁球和木球比较，木球的体积较大，放在同一水平地面上时，木球的重心高，因此木球的重力势能大于铁球的重力势能，选项C 正确．]6．BD7．C[对物体：F－mg＝ma所以手对物体做功W1＝Fh＝m(g＋a)h，故A正确；合外力的功W合＝F合h＝mah，B正确；物体上升h，克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，C错，D对．]8．ABD[重力做功只与物体所受到的重力的大小以及物体所处的初、末位置有关，而重力的功率计算公式为P＝mgv，它与重力的大小以及物体沿重力方向的速度有关，与其他因素无关．]9.13mgl 13mgl 解析小球从A 点运动到C 点，高度差为h ＝13l ，所以重力做功W G ＝13mgl ；由重力做功和重力势能变化的关系，知W G ＝－ΔE p ，所以小球的重力势能减少了13mgl . 10．(1)0 (2)120 J (3)－120 J 120 J解析解法一：(1)相对于平台表面h ＝0，E p ＝mgh ＝0(2)相对于地面，物体重力势能为E p ＝mgh ＝3×10×4 J ＝120 J(3)物体从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有E p1＝0.E p2＝mgh ＝3×10×(－4) J ＝－120 JΔE p ＝E p2－E p1＝－120 J重力势能减少了120 J ，重力做的功为W G ＝mgh ＝120 J或W G ＝E p1－E p2＝0－(－120) J ＝120 J解法二：(1)、(2)两问同上．在第(3)问中，若取地面为零势能面．则：E p1＝mgh ＝3×10×4 J ＝120 J ，E p2＝0ΔE p ＝E p2－E p1＝0－120 J ＝－120 JW G ＝E p1－E p2＝120 J.11．0.54 J 重力势能减少了0.54 J解析由重力做功的特点可知，此时重力所做的功为：W G ＝mgh ＝mg (h 1－h 2)＝0.1×9.8×(1.8－1.25) J＝0.54 J由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知，此时重力做正功，重力势能应减少，且减少量ΔE p ＝W G ＝0.54 J.。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业1：8.2 重力势能练习

2 重力势能考点一重力做功的特点1.某游客带着孩子游泰山时，不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从山上的位置A滚到了山脚下的位置B，高度标记如图1所示，则下列说法正确的是(重力加速度为g)()图1A.从A到B的曲线长度不知道，无法求出此过程重力做的功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『答案』 D『解析』重力做功与路径无关，根据两点间的高度差即可求得重力做的功.因A、B两点间的高度差为H，则重力做功W＝mgH，D正确.2.(多选)在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)()A.从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B.从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功C.从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等D.两球刚着地时，重力的瞬时功率相等『答案』ABD『解析』从抛出点到着地点高度差相同，由W＝mgh可知，重力对两球所做的功相等，且都做正功，故A、B项正确；由于竖直上抛比竖直下抛的运动时间长，由P＝W，知P上＜Pt，故C项错误；由运动学公式v2－v02＝2gh得出两球刚着地时速度相同，重力的瞬时功率下P＝mg v相同，故D项正确.考点二重力势能重力做功与重力势能变化的关系3.下列关于重力势能的几种理解，正确的是()A.重力势能等于零的物体，一定不能对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.选取地面为参考平面，从不同高度将同一物体抛出，落地时物体的重力势能不相等D.选取不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但在两位置重力势能之差相同『答案』 D4.一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能E p－路程s图像应是下列四个图中的()『答案』 A『解析』以抛出点为零势能点，则上升阶段路程为s时，克服重力做功mgs，重力势能E p＝mgs，即重力势能与路程s成正比；下降阶段，物体距抛出点的高度h＝2h0－s，其中h0为上升的最高点与抛出点的距离，故重力势能E p＝mgh＝2mgh0－mgs，故下降阶段，随着路程s的增大，重力势能线性减小，选项A正确.5.(多选)(2018·石室中学期末)如图2所示，质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O1、O2点，绳长L A、L B的关系为L A>L B，将轻绳水平拉直，并将小球A、B由静止开始同时释放，取释放的水平位置为零势能参考平面，则下列说法正确的是()图2A.在下落过程中，当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能B.两小球分别下落到最低点的过程中减少的重力势能相等C.A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大D.A、B两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等『答案』AD『解析』下落过程中，当两小球到同一水平线L上时，因它们的质量相同，则具有相同的重力势能，故A 正确；根据重力势能的变化与重力及下落的高度有关知两小球分别下落到最低点的过程中减少的重力势能不相等，故B 错误；取释放的水平位置为零势能参考平面，则根据重力势能的定义知，A 球通过最低点时的重力势能比B 球通过最低点时的重力势能小，故C 错误；两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等，故D 正确.6.(多选)物体在运动过程中，克服重力做功100 J ，则以下说法正确的是( )A.物体的高度一定降低了B.物体的高度一定升高了C.物体的重力势能一定是100 JD.物体的重力势能一定增加100 J『答案』 BD『解析』克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能是相对的，增加100 J 的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100 J ，故B 、D 正确，A 、C 错误.7.如图3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，并给小球一个竖直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 ＝23l ，重力加速度为g ，则小球由A 点运动到C 点的过程中( )图3A.重力做功13mgl ，重力势能减少13mgl B.重力做功53mgl ，重力势能减少53mgl C.重力做功23mgl ，重力势能减少23mgl D.重力做功13mgl ，重力势能增加13mgl 『答案』 A『解析』小球由A 点运动到C 点的过程中，小球下落的高度为h ＝13l ，故重力做功W G ＝mgh ＝13mgl ，重力做正功，重力势能减少13mgl ，选项A 正确. 考点三弹力做功与弹性势能8.(多选)图4甲是玩家玩“蹦极”游戏的图片，玩家将一根长为AB 的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在跳台，然后从跳台跳下，图乙是玩家到达最低点时的情况，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，下列说法正确的是( )图4A.重力对玩家一直做正功B.玩家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『答案』 ABC『解析』整个过程中，重力一直做正功，玩家的重力势能一直减小；玩家从高空落下到弹性绳子达到原长过程中，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.9.(2018·淄博实验中学期末)如图5所示，质量相等的两木块中间连有一竖直弹簧，今用力F 缓慢向上提A ，直到B 恰好离开地面.开始时木块A 静止在弹簧上面.设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，则关于E p1、E p2的大小关系及弹性势能的变化ΔE p ，下列说法中正确的是( )图5A.E p1＝E p2B.E p1＞E p2C.ΔE p ＞0D.ΔE p ＜0『答案』 A『解析』开始时弹簧形变量为x 1，有kx 1＝mg ，设B 刚要离开地面时弹簧形变量为x 2，有kx 2＝mg ，可知x 1＝x 2，所以E p1＝E p2，ΔE p ＝0，A 正确，B 、C 、D 错误.10.(多选)如图6所示，一轻弹簧一端固定于O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点O 在同一水平面且使弹簧保持原长的A 点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A 点摆向最低点B 的过程中( )图6A.重力做正功，弹力不做功B.重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功『答案』 BC『解析』用不可伸长的细绳拴住重物向下摆动时，重力做正功，弹力不做功，C 对；用弹簧拴住重物向下摆动时，弹簧要伸长，重物轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A 、D 错，B 对.11.如图7所示，物体A 的质量为m ，A 的上端连接一个竖直轻弹簧，弹簧原长为L 0，劲度系数为k ，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，B 点上移距离为L ，此时物体A 也已经离开地面，则下列说法中正确的是(重力加速度为g )( )图7A.提弹簧的力对系统做功为mgLB.物体A 的重力势能增加mgLC.物体A 的重力势能增加mg (L －L 0)D.物体A 的重力势能增加mg ⎝⎛⎭⎫L －mg k 『答案』 D『解析』将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg ，物体离地后等于mg ，拉力作用点的位移为L ，故提弹簧的力对系统做功小于mgL ，故A 错误；B 点上移距离为L ，弹簧伸长量为ΔL ＝mg k ，故A 上升的高度为L －ΔL ，所以物体A 的重力势能增加mg ⎝⎛⎭⎫L －mg k ，故B 、C 错误，D 正确. 12.一根长为2 m 、重为200 N 的均匀直木杆放在水平地面上，现将它的一端缓慢地从地面抬高0.5 m ，另一端仍放在地面上，则所需做的功为( )A.50 JB.100 JC.200 JD.400 J『答案』 A 『解析』由几何关系可知，杆的重心上升了h ＝0.52 m ＝0.25 m ，故克服重力做功W G ＝mgh＝200×0.25 J ＝50 J ，外力做的功等于克服重力做的功，即所需做的功为50 J ，选项A 正确，B 、C 、D 错误.13.如图8所示，一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中，绳的重力势能增加( )图8A.19mgl B.16mgl C.13mgl D.12mgl 『答案』 A『解析』由题意可知，PM 段细绳的重力势能不变，MQ 段细绳的重心升高了l 6，则重力势能增加ΔE p ＝23mg ·l 6＝19mgl ，故选项A 正确，B 、C 、D 错误. 14.如图9甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8 cm 变为4 cm 时，弹簧所做的功以及弹性势能的变化量分别为( )图9A.3.6 J 、－3.6 JB.－3.6 J 、3.6 JC.1.8 J 、－1.8 JD.－1.8 J 、1.8 J『答案』 C『解析』 F －x 图像与x 轴围成的面积表示弹力做的功，W ＝12×0.08×60 J －12×0.04×30 J＝1.8 J ，根据W ＝－ΔE p 知，弹性势能的变化量为－1.8 J ，C 正确.15.(2018·高邮中学高一下学期期末)如图10所示，一质量为m ＝2 kg 的物块在大小为20 N 、方向沿斜面向上的拉力F 作用下，由静止沿倾角为θ＝37°的固定斜面向上运动.运动x ＝10 m 时，速度达到v ＝6 m/s.已知g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求此过程中：图10(1)F 对物块做的功W ；(2)物块重力势能的增量ΔE p ；(3)物块克服重力做功的最大瞬时功率P .『答案』 (1)200 J (2)120 J (3)72 W『解析』 (1)W F ＝Fx ＝20×10 J ＝200 J(2)物块重力势能增量：ΔE p ＝mgx sin 37°＝2×10×10×0.6 J ＝120 J(3)物块克服重力做功的最大瞬时功率：P ＝|mg v cos (180°－53°)|＝72 W。

广东省深圳市2017-2018学年人教版高一下必修二物理重力势能和弹性势能(含答案)

重力势能和弹性势能一、重力势能1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

2公式：mgh E P =h ——物体具参考面的竖直高度3参考面a 重力势能为零的平面称为参考面；b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。

4标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方；重力势能为负，表示物体在参考面的下方；重力势能为零，表示物体在参考面上。

5单位：焦耳（J ）6重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。

7、重力做功与重力势能变化的关系 p E W ∆-=（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功；（2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

（3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。

二、弹性势能1概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。

2 弹力做功与弹性势能的关系 p E W ∆-=当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。

这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。

3势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。

三、动能1概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。

2动能表达式：221υm E K = 3动能定理（即合外力做功与动能关系）：12K K E E W -=4理解：①合F 在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

②合F 做正功时，物体动能增加；合F 做负功时，物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

4适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。

人教版高中物理必修2 7.4重力势能作业2

7.4 重力势能作业❶关于重力势能，下列说法中正确的是( )A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能减少了D．重力势能的变化量与零势能面的选取无关❷“神舟十一号”载人飞船顺利返回着陆．在返回舱拖着降落伞下落的过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为( )A．重力做正功，重力势能减小B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小D．重力做负功，重力势能增加❸一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又被弹回到1.25 m 高处，则整个过程中(g取10 m/s2)( )A．重力做功为1.8 JB．重力做了0.55 J的负功C．球的重力势能一定减少0.55 JD．球的重力势能一定增加1.25 J❹利用超导材料和科学技术可以实现磁悬浮．若磁悬浮列车的质量为20 t，因磁场间的相互作用而浮起的高度为 100 mm，则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能为(g取10 m/s2)( )A．20 J B．200 JC．2.0×104 J D．2.0×107 J❺如图所示，同一物块分别沿三条不同的轨道由A点滑到同一水平面上，其中轨道1是粗糙的，轨道2、3是光滑的，则( )A．沿轨道1下滑过程中重力做功最多B．沿轨道2下滑过程中重力做功最多C．沿轨道3下滑过程中重力做功最少D．沿三条轨道下滑过程中重力做功一样多❻如图所示，质量均为m的两个物体甲和乙从同一水平面下降相同高度h，甲物体竖直向下运动，乙物体沿斜面下滑l长度．下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A．重力对甲做功为mghB．重力对乙做功为mglC．甲的重力势能增加mghD．乙的重力势能减少mgl❼某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示．下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A．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过程中重力做功为mg(H＋h)D．从A到B过程中重力做功为mgH❽ 如图所示，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 .若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )A ．mgh ，减少mg (H －h )B ．mgh ，减少mg (H ＋h )C ．－mgh ，减少mg (H －h )D ．－mgh ，减少mg (H ＋h )❾ 如图所示，质量为m 的重物A 置于水平地面上，一根原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧下端与重物A 相连接．现将弹簧上端P 点缓慢地竖直提起一段高度h 使重物A 离开地面，这时重物具有的重力势能为(以地面为零势能面，重力加速度为g )( )A ．mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h －mg kB ．mg ⎝⎛⎭⎪⎫h －L －mg k C ．mg (L －h ) D ．mg ⎝⎛⎭⎪⎫h －L ＋mg k 10.一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 处先落到地面C 上最后滚入沟底D 处．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，E 、A 、B 、C 、D 之间竖直距离如图746所示．已知重力加速度为10 m/s 2，则该苹果从A 处落下到D 处的过程中重力势能的减少量和在D 处的重力势能分别是(苹果可视为质点)( )图746A ．15.6 J 和9 JB ．9 J 和－9 JC ．15.6 J 和－9 JD ．15.6 J 和－15.6 J11.关于重力、摩擦力做功的叙述，正确的是( )A ．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关B ．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就减少多少C ．摩擦力对物体做功与路径无关D ．摩擦力对物体做功，物体动能一定减少12.在水平地面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如果将砖一块一块地叠放起，至少需要克服重力做多少功？(重力加速度为g )13. 如图所示，光滑匀质铁链总长度为2 m，质量为10 kg，铁链跨过一光滑的轻质定滑轮．开始时铁链的两端相齐，当略有扰动时某一端开始下落．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)14. 如图所示，长为2L的杆中点处有一转轴O，杆的两端固定质量分别为2m、m的小球a和b.当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统的重力势能如何变化？变化了多少？(重力加速度为g)答案：1．D[解析] 由重力势能的表达式E p＝mgh知，重力势能的大小与质量和高度两个因素有关，而高度与零势能面的选择有关，故A错误；若物体在零势能面的上方，则重力势能为正值，物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大，若物体在零势能面的下方，则重力势能为负值，物体与零势能面的距离越大，它的重力势能越小，B错误；重力势能是标量，一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增大了，C错误；重力势能的变化量与高度差有关，与零势能面的选取无关，D正确．2．A[解析] 在接近地面的过程中重力方向和运动方向相同，所以重力做正功，飞船高度降低，其重力势能减小，选项A正确．3．C[解析] 整个过程重力做功W G＝mgh＝0.1×10×(1.8－1.25) J＝0.55 J，故球的重力势能减少0.55 J，选项C正确．4．C[解析] 因磁场间的相互作用，列车浮起的高度为100 mm，则增加的重力势能为ΔE p＝mgh＝20×103×10×100×10－3 J＝2.0×104 J，C正确．5．D[解析] 物块分别沿三条不同的轨道由A点滑到同一水平面上，重力做功都是W＝mgh，所以沿三条轨道下滑过程中重力做的功一样多，故D正确．6．A[解析] 由功的定义式可得，重力对甲和乙做功都是mgh，重力势能都减少了mgh，选项A正确．7．D[解析] 重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，皮球从A到B过程中重力做功为mgH，D正确．8．D [解析] 以桌面为参考平面，落地时小球的重力势能为－mgh ，初状态重力势能为mgH ，则重力势能的变化量ΔE p ＝－mgh －mgH ＝－mg (H ＋h )，所以重力势能减少了mg (H ＋h )，D 正确．9．A10．C [解析] 以地面C 为零势能面，在D 处的重力势能E p ＝－mgh ＝－9 J ，该苹果从A 处落下到D 处的过程中重力势能的减少量ΔE p ＝mg Δh ＝15.6 J ，选项C 正确．11．A [解析] 重力做功与初、末位置间的高度差有关，与路径无关，重力对物体做多少功，物体的重力势能就减小多少，物体克服重力做多少功，物体的重力势能就增大多少，选项A 正确，选项B 错误；摩擦力对物体做的功与路径有关，摩擦力可能对物体做正功、负功，也可能不做功，摩擦力对物体做功，物体动能可能减少，选项C 、D 错误．12.12(n －1)nmgh [解析] n 块砖平放在地面上时重心距地面的高度为H 1＝h 2，取地面为零势能参考面 E p1＝nmgH 1＝12nmgh 叠放后整体重心距地面的高度为H 2＝nh 2E p2＝nmgH 2＝12n 2mgh 重力势能的改变量ΔE p ＝E p2－E p1＝12(n －1)nmgh 所以至少需要克服重力做功W ＝ΔE p ＝12(n －1)nmgh . 13．50 J 重力势能减少50 J[解析] 如图所示，开始时，铁链重心在A 点，铁链将要离开滑轮时，重心在B 点，则此过程中铁链重心下降距离Δh ＝0.5 m重力做功W G ＝mg Δh ＝10×10×0.5 J ＝50 J重心下降，重力做正功，故铁链重力势能减少50 J.14．减少减少了mgL[解析] 重力对小球a 做的功为W 1＝2mgL重力对小球b 做的功为W 2＝－mgL则重力对由a 、b 组成的系统所做的总功为W G ＝W 1＋W 2＝2mgL ＋(－mgL )＝mgL 因为W G >0，所以小球a 和b 构成的系统重力势能减少，且减少了mgL .。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业3：8.2重力势能练习

第2节重力势能课时定时训练(限时25分钟)◆对点题组练题组一重力做功和重力势能1.如图所示，A点距地面高为h，B点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB和ADB由A点运动到B点，则()A.沿路径ACB重力做的功多一些B.沿路径ADB重力做的功多一些C.沿路径ACB和路径ADB重力做的功一样多D.无法判断沿哪条路径重力做的功多一些『解析』重力做的功与运动路径无关，只与初位置和末位置及重力的大小有关。

选项C正确。

『答案』C2.(2020·江苏省高二月考)如图所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景。

对运动员从起跳到图示位置的过程，下列说法正确的是()A.运动员的重心升高B.运动员的重力势能减小C.运动员所受重力不做功D.运动员所受重力做正功『解析』运动员从起跳到图示位置的过程，运动员的重心升高，重力势能增大，重力做负功，故A正确，B、C、D错误。

『答案』A3.把一个物体从地面竖直向上抛出，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，则从物体被抛出到落回地面的全过程中()A.重力势能的变化量为2mghB.重力势能的变化量为零C.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为2fh『解析』物体从地面抛出到落回地面的全过程中，物体的高度变化量为零，物体重力势能的变化量为零，故A错误，B正确；物体从地面竖直向上抛出，物体上升的最大高度为h，物体从地面抛出到落回地面的全过程中，所受的空气阻力大小恒为f，阻力方向始终与运动方向相反，则空气阻力做的功为－2fh，故C、D错误。

『答案』B4.(2020·江苏南通一中高二期末)图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动。

在儿童从最高点下降到最低点的过程中()A.重力对儿童做负功B.合力对儿童一直做正功C.儿童重力的功率一直减小D.儿童的重力势能减少『解析』儿童高度下降，因此重力对儿童做正功，儿童的重力势能减小，故A 错误，D 正确；由于儿童初、末位置时的速度均为零，所以先向下加速，后向下减速，合力先向下后向上，则合力对儿童先做正功后做负功，故B 错误；儿童的速度先增加后减小，根据P ＝G v 可知，重力的功率先增加后减小，故C 错误。

人教版高中物理必修2 7.4重力势能作业1

7.4 重力势能作业1．下列关于重力势能的说法中正确的是( )①重力势能是物体和地球共同具有的，而不是物体单独具有的②在同一高度，将同一物体以v0向不同方向抛出，落地时物体减少的重力势能一定相等③重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功④在地面上的物体，它的重力势能一定为零A．①②B．③④C．①③D．②④答案：A解析：重力势能是物体与地球共有的，同一物体的重力势能，仅与物体所处的位置有关，重力势能的变化，仅与物体位置的变化有关，而与路径无关。

物体的重力势能是相对于零势能参考平面而言的。

重力势能为零的物体，也可能具有动能而对物体做功。

故正确答案为A。

2.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，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨道长度不知道，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答案：D解析：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关。

从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，D正确。

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答案：A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减少，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。

4.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。

下列说法正确的是( )A．若以桌面为参考面，小球在A点的重力势能为mgH，在B点的重力势能为mghB．若以地面为参考面，小球在A点的重力势能为mg(H＋h)，在B点的重力势能为0C．若以桌面为参考面，小球从A到B重力势能的变化量为mg(H－h)D．若以地面为参考面，小球从A到B重力势能的变化量为mg(H＋h)答案：BD5．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( )答案：B解析：设物体开始下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔE p＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能E p＝E p0－ΔE p＝E p0－mgh，即E－h图象为倾斜直线，B正确。

人教版本高中物理必修2重力势能作业

课时分层作业(十四)[基础达标练]1．(多项选择)下边对于重力做功及重力势能的说法中，正确的选项是( )A．两物体A、B，A的高度是B的2倍，那么A的重力势能也是B的2倍B．假如考虑空气阻力，从某一高度着落一物体抵达地面，物体重力势能的减少要比无阻力自由着落时重力势能减少得少C．重力做功的多少，与参照平面的选用没关D．相对不一样的参照平面，物体拥有不一样数值的重力势能，但这其实不影响研究相关重力势能的问题CD [由重力势能的计算公式Ep＝mgh可知，重力势能由mg和h共同决定，故A错误；由Ep＝－mgh可知，重力势能的变化只与mgh相关，而与阻力没关，故B错误，C正确；固然重力势能拥有相对性，选择不一样的参照平面，物体拥有不一样重力势能的数值，但这其实不影响对重力势能的研究，D正确．]故2．对于重力势能，以下说法中正确的选项是 ()A．重力势能有正、负值，表示物体的重力势能是矢量B．只需物体在水平面以下，其重力势能为负值C．卫星绕地球做椭圆运动，当由近地址向远地址运动时，其重力势能减小D．重力势能是地球与物体所构成的系统共有的[重力势能有正、负值，其正负表示物体的重力势能的大小，重力势能是标量，故A错误；重力势能的大小与零势能面的选用相关，在零势能面下方，物体重力势能为负值，在零势能面上方，物体重力势能为正当，在零势能面上，物体重力势能为零，故B错误；卫星绕地球做椭圆运动，当由近地址向远地址运动时，其重力势能增添，故C错误；重力势能是物体和地球共有的，而不是物体独自拥有的，走开地球物体将不再拥有重力势能，故D正确．]3．如图7-4-5所示，一物体从A点出发，分别沿粗拙斜面AB和圆滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后抵达同一水平面上的B、C、D三点．对于重力的做功状况，以下说法正确的选项是()图7-4-5A．沿AB面滑下时，重力做功最多B．沿AC面滑下时，重力做功最多C．沿AD抛物线运动时，重力做功最多D．三种状况下运动时，重力做的功相等D[因为重力做功与路径没关，只与初末地点的高度差相关．故D正确．]4．一个100g的球从m的高处落到一个水平板上又弹回到m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g取10m/s2)()【导学号：75612117】A．重力做功为JB．重力做了J的负功C．物体的重力势能必定减少JD．物体的重力势能必定增添JC[整个过程中重力做功W G＝mgh＝×10×J＝J，故重力势能减少J，所以选项C正确．]5．(多项选择)如图7-4-6所示，物体沿不一样的路径从A运动到B，此中按不一样的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其余外力拉它．比较这三种状况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量E p1、E p2、E p3的关系，以下正确的选项是()图7-4-6A．W1＞W2＞W3B．W1＝W2＝W3C．E p1＝E p2＝E p3D． E p1＜E p2＜E p3BC[重力做功与路径没关，取决于物体初、末地点，且与物体受不受其余力没关．重力势能的变化量只取决于重力做的功，所以，三种状况下重力做功相同，重力势能的变化量也同样．]6．如图7-4-7所示，ACP和BDP是竖直平面内两个半径不一样的半圆形圆滑轨道，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，将两个质量同样的小球分别从A和B两处同时无初速度开释，则()【导学号：75612118】图7-4-7A．沿BDP圆滑轨道运动的小球的重力势能永久为正当B．两小球抵达C点和D点时，重力做功相等C．两小球抵达C点和D点时，重力势能相等D．两小球刚开始从A和B两处无初速度开释时，重力势能相等[不论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，D正确；两小球抵达C点和D点时，重力势能不相等，C错误；重力势能E p＝mgh，拥有相对性，假如选A、P、B三点在零势能参照面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为负值；假如选C点在零势能参照面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为正当，A错误；此外，重力做功跟路径没关，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，B错误．]7.如图7-4-8所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能()图7-4-8A．向来减小B．向来增大C．先增大后减小D．先减小后增大C[运动员的重心高度先增大后减小，所以其重力势能E p＝mgh也先增大后减小，C项正确．]8．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，以下所示图象中，能正确描绘物体的重力势能与着落高度的关系的是()[设物体开始着落时的重力势能为E p0，物体着落高度h过程中重力势能减少许E p＝mgh，故物体着落高度h时的重力势能E p＝E p0－E p＝E p0－mgh，即E p-h图象为倾斜直线，B正确．][能力提高练]9．魔方，英文名为Rubik′sCube，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动．往常泛指三阶魔方．三阶魔方形状是正方体，由有弹性的硬塑料制成．要将一个质量为m、边长为a的水平搁置的匀质三阶魔方翻倒，推力对它做功起码为()图7-4-9A．2mga B．2mga2C．2＋1mgaD．2－1mga 22D[推力对物体所做的功，增添了物体的重力势能，即W F＝E p，E p＝212－1mg2a－2a＝2mga，应选D．]10．(多项选择)质量为m的物体，由静止开始着落，因为空气阻力作用，着落的加快度为45g，在物体着落h的过程中，以下说法正确的选项是()A．物体重力做的功为mghmghB．物体所受阻力做功为5C．物体重力势能减少了mghmghD．物体战胜阻力所做的功为4ACD[因物体的加快度为5g，由牛顿第二定律可知，mg－F f＝ma解得空气f ＝1G f1阻力F5mg.重力做功W＝mgh，阻力做功W＝－5mgh，A、D对，B错；重力做功与重力势能变化的关系W G＝－E p，重力做正功，故重力势能减小mgh，对．]11．如图7-4-10所示，一个质量为M的物体，放在水平川面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点迟缓向上挪动，直到物体走开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增添量为()图7-4-10M2g2A．MgH B．MgH＋kM2g2MgC．MgH－k D．MgH－kMg[物体走开地面时，弹簧伸长x＝k，重物上涨的高度h＝H－x，重力势M2g2能增添量E p＝Mgh＝MgH－k，所以正确答案为C．]12．如图7-4-11所示，在水平川面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.假如工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人起码做功()图7-4-111A．n(n－1)mgh B．2n(n－1)mgh1C．n(n＋1)mgh D．2n(n＋1)mgh[把n块砖当作一个整体，其总质量是M＝nm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地上时，其重心都在h1 2高处，所以n块砖的初始重力势能为E＝nmgh2.H nh当n块砖叠放在一同时，其总高度为H＝nh，其总的重心地点在2＝2处，H n2mgh所以末态重力势能为E2＝nmg2＝2，人做的功起码等于重力势能的增量，即W＝E p＝E2－E1＝nn－1mgh2.]13．如图7-4-12所示，总长为2m的圆滑匀质铁链，质量为10kg，越过一圆滑的轻质定滑轮．开始时铁链的两底端相齐，当略有扰动时某一端开始着落，求：从铁链刚开始着落到铁链刚离开滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？重力势能怎样变化？(g取10m/s2)图7-4-12[分析]如下图，开始时链条重心在A处，走开滑轮时重心地点在B处，即重心降落了m．所以重力做功W G＝10×10×J＝50J．重力势能减少50J.[答案]50J减少50J14．世界有名撑杆跳高运动员——乌克兰名将布勃卡身高m，体重82kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录，当前仍保持着m的世界纪录．请你回答以下两个问题：(g取10m/s2)(1)他最后跳过m时，起码战胜重力做多少功？(2)他的重力势能改变了多少？【导学号：75612119】[分析]人的重心大概在人身高的一半的地点，即m，在撑杆跳的过程中，人的重心高升的高度为：h＝m－m＝m，在人重心高升的过程中，战胜重力所做的功为：W＝mgh＝82×10×J＝4J；运动员克服重力做了功，运动员的重力势能增添了4J.[答案] (1)4J (2)增添了4J。

2017-2018学年高一物理人教版必修2：第七章机械能守恒定律第4节重力势能3

第4节重力势能（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1．下列说法正确的有（）A．外力对弹簧做正功，弹簧的弹性势能增加B．弹簧的弹力做负功，弹簧的弹性势能增加C．重力做负功，物体的重力势能减少D．重物下落过程中，重力做正功，物体的重力势能增加2．关于重力做功和重力势能的变化，下列说法中正确的是（）A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C．重力做功的多少与参考平面的选择无关D．重力势能的变化与参考平面的选择有关3．如图1所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓慢提高h，不计弹簧的质量，则人做的功应（）图1A．等于mghB．大于mghC．小于mghD．无法确定4．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图2所示，则在整个过程中图2A．重力对物体做功为mghB．物体的重力势能减少了mg（H＋h）C．外力对物体做的总功为零D．地面对物体的平均阻力为mg（H＋h）/h5．下列说法中，正确的是（）A．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面上时，物体的重力势能的变化是相同的C．在不同高度的物体具有的重力势能可能相同D．位于零势能参考平面以下的物体的重力势能一定小于在零势能参考平面以上的物体的重力势能6．质量为2 kg的小物体从高为3 m、长为6 m的斜面顶端由静止开始下滑，如图3所示，滑到底端时速度为6 m/s，取g＝10 m/s2，则物体在斜面上下滑到底端的过程中（）m图3A．重力对物体做功60 JB．物体克服摩擦力做功36 JC．合力对物体做功36 JD．物体的重力势能增加60 J7．如图4所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方高H处有一小球自由落下，落在轻弹簧上，将弹簧压缩，如果分别为从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是E k1、E k2和对应的重力势能E p1、E p2的大小，下述正确的是（）图4A ．E k1＜E k2，E p1＞E p2B ．E k1＞E k2，E p1＜E p2C ．E k1＜E k2，E p1＝E p2D ．E k1＞E k2，E p1＝E p28．质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面开始运动，起始点A 与一轻弹簧O 端距离为s ，如图5所示。

教育最新K122017_2018学年高中物理课下能力提升十六重力势能新人教版必修2

课下能力提升(十六) 重力势能[基础练]一、选择题1．如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m ，当他们分别以图示的路径登上高h 的阶梯顶端A 时，他们的重力做功情况是( )A ．甲的重力做功多B ．乙的重力做功多C ．甲、乙的重力做功一样多D ．无法判断2．[多选](2016·锦州高一检测)质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为45g ，在物体下落h 的过程中，下列说法正确的是( )A ．物体重力做的功为mghB ．物体所受阻力做功为mgh5C ．物体重力势能减少了mghD ．物体克服阻力所做的功为mgh53．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 两处同时无初速度释放，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 ．两小球刚开始从A 和B 两处无初速度释放时，重力势能相等 4．[多选]关于重力势能，下列说法中正确的是( )A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B ．物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C ．一物体的重力势能从－5 J 变化到－3 J ，重力势能变大了D ．重力势能的减少量等于重力对物体做的功5．[多选]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(两点高度相同)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 ．由A 到B 的过程中，汽车的重力势能的总变化量为零，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，总功为零二、非选择题6．有一上端挂在墙上的长画，从画的上端到下端长1.8 m ，下端画轴重1 N ，画重0.8 N(画面处处均匀)，现将长画从下向上卷起来，求长画的重力势能增加了多少？[提能练]一、选择题1．(2016·泰州高一检测)关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是( ) A ．重力做功与物体运动的路径有关B ．重力对物体做负功时，物体的重力势能一定减小C ．物体处在零势能面以下时，其重力势能为负值D ．重力势能的变化与零势能面的选取有关2．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下，经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h4处时，速度减为零，则整个过程中，重力做功为( )A.mgh4 B.34mgh C ．mgh D ．03．一条长为L 、质量为m 的匀质轻绳平放在水平地面上，在缓慢提起全部绳子过程中，设提起前半段绳子过程中人做的功为W 1，提后半段绳子过程中人做的功为W 2，则W 1∶W 2等于( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶44．[多选]如图所示，倾角θ＝30° 的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。

2018学年高一物理必修2第17课时重力势能含解析

(2)在第3 s内重力所做的功及重力势能的变化．
人教版必修2第17课时重力势能
参考答案及解析
一、Hale Waihona Puke 择题【答案】1.D
【解析】重力势能的大小具有相对性，其大小与参考平面的选取有关，选项A错误；物体位于零势能面下方时，距离越大，重力势能越小，选项B错误；物体的重力势能从－3 J变化到－5 J，重力势能变小了，选项C错误；由重力做功与重力势能变化的关系可知选项D正确．
10．利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮．若磁悬浮列车的质量为20t，因磁场间的相互作用，列车浮起的高度为100mm，则该过程中磁悬浮列车克服重力做功是________J.
11.如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，求：
(1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？
C．从A到B重力做功mg(H＋h)
D．从A到B重力做功mgH
6.甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲<m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为Ep1、Ep2，则有()
A．Ep1>Ep2B．Ep1<Ep2
C．Ep1＝Ep2D．无法判断
7．一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g＝10 m/s2)()
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人教版必修2第17课时重力势能
第Ⅰ部分选择题
一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．关于重力势能，下列说法中正确的是()
A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

2017-2018学年高中物理必修2教师用书：第2章第2节势

第2节势能的改变[先填空]1．定义物体处于一定的高度而具有的能．2．表达式E p＝mgh，其中h表示物体的高度，E p的单位是焦耳，符号J.3．标矢性重力势能是标量，只有大小，没有方向．[再判断]1．物体的质量越大，重力势能一定越大．(×)2．重力势能是标量，只有大小，没有正、负之分．(×)3．处在参考平面上的物体重力势能均为零．(√)[后思考]如图221所示，高大的椰子树上的椰子质量为m，离地面高度为h，选择地面为参考平面，椰子的重力势能是多少？图221【提示】E p＝mgh.[合作探讨]如图222所示，桌面距地面h1，一物体质量为m，静止在距桌面h2处．图222探讨1：以地面为参考平面，物体具有的势能是多少？物体由静止下落到地面的过程中，重力势能减少了多少？【提示】E p1＝mg(h1＋h2)，ΔE p＝mg(h1＋h2)．探讨2：以桌面为参考平面，物体具有的势能是多少？物体由静止下落到地面的过程中，重力势能减少了多少？【提示】E p2＝mgh2，ΔE p′＝mg(h1＋h2)．探讨3：以上的数据说明什么？【提示】重力势能的大小与零势面选取有关，而势能改变量大小与零势面选取无关．[核心点击]1．重力势能的性质(1)重力势能的相对性重力势能具有相对性，即重力势能的大小与零势能面的选取有关．(2)重力势能变化量的绝对性当一个物体由一个位置运动到另一个位置时，重力势能之差是一定的，与参考平面的选取无关．实际问题中我们更关注的是重力势能的变化量．(3)重力势能的系统性所谓物体的重力势能，实际上是地球和物体组成的系统所共有的，并非物体单独所有，通常所说的物体具有多少重力势能，实际上是一种简略的说法而已．2．重力势能的正负(1)重力势能是标量但有正负值，其正、负表示物体重力势能相对于参考平面上所具有的重力势能的大小．①正值表示：物体位于参考平面以上，其重力势能E p>0.②负值表示：物体位于参考平面以下，其重力势能E p<0.例如E p1＝100 J，E p2＝－100 J，则E p1>E p2.(2)重力势能的值和参考平面的选取有关，如图223所示．图2231．(多选)关于重力势能的理解，下列说法正确的是( )【导学号：45732039】A．重力势能有正负，是矢量B．重力势能的零势能面只能选地面C．重力势能的零势能面的选取是任意的D．重力势能的正负代表大小【解析】重力势能是标量，但有正负，重力势能的正、负表示比零势能大还是小，A 错误，D正确；重力势能零势能面的选取是任意的，习惯上常选地面为零势能面，B错误，C 正确．【答案】CD2．甲、乙两个物体的位置如图224所示，质量关系m甲<m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为E p1、E p2，则有( )图224A．E p1>E p2B．E p1<E p2C．E p1＝E p2D．无法判断【解析】取桌面为零势能面，则E p1＝0，物体乙在桌面以下，E p2<0，故E p1>E p2，故A 项正确．【答案】 A3．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.【导学号：45732040】求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？【解析】(1)以平台为参考平面，物体的重力势能为0.(2)以地面为参考平面，物体的重力势能E p＝mgh＝3×10×4 J＝120 J.(3)以地面为参考平面，物体落到地面，重力势能变化了ΔE p＝0－120 J＝－120 J.【答案】(1)0 (2)120 J(3)减少了120 J1．在求解重力势能时，零势能参考平面的选取是任意的，通常情况下，常选取地面作为零势能参考平面．2．不管选取哪个平面作为零势能参考平面，重力势能的变化总是不变的，是绝对的．[先填空]1．重力做功的特点重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关；重力做功总是对应于物体重力势能的变化，两者的大小相等，并且与是否存在其他作用力及其他力是否做功无关．2．两者间的关系(1)物体的重力做多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做多少功，物体的重力势能就增加多少．(2)关系式：W G＝E p1－E p2＝－ΔE p.[再判断]1．重力做5 J的正功，重力势能增加了5 J．(×)2．跳伞运动员从某一高度跳下，有风和无风时，由于运动路径不同，重力做功不同．(×) 3．选不同的零势能点，同一物体的重力势能不同，重力势能改变量相同．(√)[后思考]如图225所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯．小朋友从不同的路径滑下，重力做功是否相同？小朋友滑下过程重力做什么功？重力势能怎样变化？图225【提示】相同．正功．重力势能减少．[合作探讨]高山滑雪，起源于阿尔卑斯山地域，又称“阿尔卑斯滑雪”或“山地滑雪”．如图226所示，某滑雪爱好者由高处沿雪坡匀速疾驰而下．试问：图226探讨1：下滑过程中，重力做什么功？重力势能怎么变化？重力的功与重力势能变化有何关系？【提示】重力做正功．重力势能减少．重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重功势能增加．探讨2：下滑过程中，人的动能变化吗？表明合力做什么功？合力的功与动能变化有何关系？【提示】动能增加．合力做正功．W合＝ΔE k.[核心点击]1．重力做功(1)特点：重力对物体所做的功只与物体的初末位置有关，与物体的运动路径无关，与物体是否受其他力无关，与物体的运动状态无关．(2)公式：W＝mg(h1－h2)，(h1－h2)表示高度差．2．重力势能的变化与重力做功的关系重力势能的变化过程也是重力做功的过程，二者关系为W G＝E p1－E p2＝mgh1－mgh2.(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，即W G＞0，E p1＞E p2.物体重力势能的减少量等于重力所做的功．(2)当物体由低处运动到高处时，重力做负功(物体克服重力做功)，重力势能增加，即W G＜0，E p1＜E p2，物体重力势能的增加量等于克服重力所做的功．4．将一个物体由A 移至B ，重力做功( ) A ．与运动过程中是否存在阻力有关 B ．与物体沿直线或曲线运动有关 C ．与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D ．与物体初、末位置高度差有关【解析】将物体由A 移至B ，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A 、B 、C 错，D 对．【答案】 D5．如图227所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )【导学号：45732041】图227A.mgh4B.3mgh4C ．mghD ．0【解析】根据重力做功的公式，W ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh4.故答案为B.【答案】 B6.如图228所示，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 .若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )图228A ．mgh ，减小mg (H －h )B ．mgh ，增加mg (H ＋h )C ．－mgh ，增加mg (H －h )D．－mgh，减少mg(H＋h)【解析】以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能为－mgh.整个过程重力做的功W G＝mg(H＋h)，故小球重力势能减少mg(H＋h)，故选D.【答案】 D重力势能的求解方法1．定义法：选取参考平面，确定物体相对参考平面的高度h，代入E p＝mgh求解重力势能．2．W G和E p关系法：由W G＝E p1－E p2知E p2＝E p1－W G或E p1＝W G＋E p23．变化量法：重力势能的变化量ΔE p＝E p2－E p1，故E p2＝E p1＋ΔE p或E p1＝E p2－ΔE p.[先填空]1．定义物体因发生弹性形变而具有的能．2．影响弹性势能的因素一个物体弹性势能的大小，取决于弹性形变的大小．3．弹力做功与弹性势能的改变物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应，即弹力对外做了多少功，弹性势能就减少多少，克服弹力做了多少功，弹性势能就增加多少．[再判断]1．弹簧越长，弹性势能越大．(×)2．弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．(√)3．弹性势能与重力势能类似，也有相对性，如弹簧拉伸时E p>0，弹簧压缩时，E p<0.(×) [后思考]如图229所示，网球运动员用球拍击打网球，网球接触球拍，球拍发生形变，然后将球弹出，分析这一过程弹性势能的变化．图229【提示】网球接触球拍时弹力做负功，弹性势能增加，球拍将球弹出时，弹力做正功，弹性势能减少．[合作探讨]如图2210所示，小明玩蹦蹦杆，不停地向上跳起和下落．图2210探讨1：小明下落时将弹簧压缩，弹力做什么功？弹性势能怎样变化？【提示】做负功．弹性势能增加．探讨2：小明向上弹起，弹力做什么功？弹性势能怎样变化？弹簧弹力做功与弹性势能有何关系？【提示】做正功．弹性势能减少．弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．[核心点击]1．弹簧弹性势能大小的影响因素(1)弹簧的劲度系数．(2)弹簧的形变量．2．弹力做功与弹性势能变化的关系(1)弹力做功和重力做功一样也和路径无关，弹力对其他物体做了多少功，弹性势能就减少多少．克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少．(2)弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．弹性势能的变化量总等于弹力做功的相反数．(3)弹性势能的增加量与减少量由弹力做功多少来量度．7．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图2211所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则( )【导学号：45732042】图2211A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大【解析】最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mg＝kx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关．【答案】 B8.如图2212所示，将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出．已知弹出过程弹簧做了40 J的功，周围阻力做了－10 J的功，此过程( )图2212A．弹簧弹性势能减小10 JB．弹簧弹性势能增加40 JC．木球动能减小10 JD．木球动能增加30 J【解析】弹簧弹力做了40 J的功，弹性势能减少了40 J，选项A、B错误；合外力对木球做功为30 J，木球动能增加了30 J，选项C错误，选项D正确．【答案】 D。

人教版高中物理必修二重力势能练习题

17.4 重力势能一夯实基础1.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m 的皮球滑落，球从A 点滚到了山脚下的B 点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A ．从A 到B 的曲线轨道长度不知道，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 重力势能变化了mg (H ＋h )D ．从A 到B 重力做功mgH 【答案】D2【解析】：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关。

从A 到B 的高度差是H ，故从A 到B 重力做功mgH ，重力势能减了mgH ，D 正确。

2．(2019·无锡市江阴四校高一下学期联考)如图所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能( )A ．一直减小B ．一直增大C ．先增大后减小D ．先减小后增大【答案】C【解析】：运动员的重心先升高后降低，故其重力势能先增大后减少，所以选项C 正确。

3．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()3A ．mgh4B ．3mgh 4C ．mghD ．0【答案】B【解析】：根据重力做功的特点得W ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh4，故答案为B 。

5．如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A 、B 、C 三点。

以下表述错误的是( )A ．若以地面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点大B ．若以A 点所在的水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点小4C ．若以B 点所在的水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能小于零D ．无论以何处水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能均比C 点大【答案】B【解析】：根据重力势能的概念，易判选项B 错误，A 、C 、D 正确。

新人教版必修第二册高一物理练习卷：8.2 重力势能

重力势能1．质量为m 的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t (s)时重力势能减少量为( )A ．12mg 2t 2sin αB ．12mg 2t 2C ．mg 2t 2D ．12mg 2t 2sin 2 αD2．一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 处先落到地面C 最后滚入沟底D 。

A 、B 、C 、D 、E 水平面之间竖直距离如图所示。

以地面C 为零势能面，g 取10 m/s 2，则该苹果从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( )A ．15.6 J 和9 JB ．9 J 和－9 JC ．15.6 J 和－9 JD ．15.6 J 和－15.6 JC3．魔方，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动。

通常泛指三阶魔方。

三阶魔方形状是正方体，由有弹性的硬塑料制成。

要将一个质量为m 、边长为a 的水平放置的匀质三阶魔方翻倒，推力对它做功至少为( )A ．2mgaB ．2mga2C ．2＋1mga2D ．2－1mga2D4．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m 的皮球滑落，球从A 点滚到了山脚下的B 点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功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mgHD5．如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。

已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9 m 和0.6 m。

若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为()A．430 J,7 W B．4 300 J,70 WC．720 J,12 W D．7 200 J,120 WB6．(多选)下列关于重力势能的说法正确的是()A．放在地面上的物体的重力势能为零B．一个在轨道上运动的物体，在它的重力势能为零的时刻，一定运动到了轨道的最低点C．质量小的物体可能比质量大的物体具有的重力势能大D．在同一高度(相对于参考平面的高度不为0)上的质量不同的物体的重力势能一定不同CD7．如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是()A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少B ．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多C ．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgHD ．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg (H ＋h ) C8．(多选)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( ) A ．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关 B ．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C ．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D ．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关 ABC9．如图所示，一个质量为M 的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L 、劲度系数为k 的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是H ，则物体重力势能的增加量为( )A ．MgHB ．MgH ＋M 2g 2kC ．MgH －M 2g 2kD ．MgH －MgkC10．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )A B C DB11．如图所示，一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。