2019届人教版 重力做功与重力势能 单元测试
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律 单元测试卷(word含答案)
2021-2022学年人教版（2019）必修2 第八章 机械能守恒定律单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)1.弹簧发生弹性形变时，其弹性势能的表达式为2p 12E kx =，其中k 是弹簧的劲度系数，x 是形变量。
如图所示，一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高处，该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g ，则物体的最大动能为（弹簧形变在弹性限度内）( )A.222m g mgh k +B.222m g mgh k -C.22m g mgh k +D.22m g mgh k-2.如图，AB 是固定在竖直面内的16光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点B 的切线水平，最高点A 到水平地面的距离为h 。
现使一小球（可视为质点）从A 点由静止释放，不计空气阻力，小球落地点到B 点的最大水平距离为( )A.2h C.h D.2h3.如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，N 为圆环的最低点。
在环上套有两个小球A 和,B A B 、的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。
已知A 球质量为4,m B 球质量为m ，重力加速度为g 。
现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A 球滑到N 点的过程中，轻杆对B 球做的功为( )A.mgRB.1.2mgRC.1.4mgRD.1.6mgR4.如图所示，质量为M 的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m 的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F 作用下从A 点沿着圆弧匀速运动到最高点B ，整个过程中半圆柱体保持静止，重力加速度为g 。
则( )A.物块克服重力做功的功率先增大后减小B.拉力F 的功率逐渐减小C.当物块在A 点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力D.当物块运动到B 点时，半圆柱体对地面的压力为()M m g5.空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a ，下降的高度为h ，伞兵和装备系统的总质量为m ，重力加速度为g 。
2019-2020学年高中物理人教版必修2一课三测：7.4 重力势能 含解析
4重力势能记一记重力势能知识体系1个概念-—重力势能1个关系——重力做功与重力势能变化的关系辨一辨1.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定．（×)2．物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大．（×)3．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了．(√)4．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零．(×)5．只要重力做功,重力势能一定变化．(√)6．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变．(×)7．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．（√）想一想1.在什么样的力场中才能引入“势能”的概念？提示:只有在做功与路径无关的力场中，才能引入“势能”的概念．2．质量越大的物体,重力势能是否越大？提示:不是．因重力势能是相对于所选参考平面——零势能面而言的,物体在参考平面上方的重力势能为正值，在参考平面下方的重力势能为负值．可知，若物体在参考平面的下方时,质量越大的物体的重力势能越小．3．重力势能的变化与所选参考平面的位置有关吗？提示：没有．因重力势能的变化在数值上等于重力做的功，而重力做的功只取决于初、末位置的高度差，与参考平面的位置无关．思考感悟：练一练1．[2019·山东省普通高中合格考试]如图所示，质量为m的工件悬吊在水平操作台面上方,工件重心离地面的高度为h1,操作台面离地面的高度为h2,已知重力加速度为g,若选操作台面为零势能面,则工件的重力势能为（）A．mgh1B．mgh2C．mg(h1－h2) D．mg（h1＋h2)答案：C2．[2019·北京市普通高中合格考试]在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经过时间t1，物体到达最高点．不计空气阻力,在上升过程中,物体的速度v随时间t的变化关系如图所示．在0～t1时间内，物体的重力势能( )A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先增大后减小答案:C3．[2019·浦东新区高中合格考试］如图所示，一个物体由静止开始,从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处．已知三个斜面的动摩擦因数都相同，则下列说法正确的是（）A．物体到达C3处重力做功最多B．物体到达C2处重力做功最多C．物体到达C1处重力做功最多D．物体到达C1、C2、C3处重力做功相等答案:D4．［2019·河北武邑中学高一期末]一个100 g的小球从1。
高一物理《重力势能》练习题含答案
高一物理《重力势能》练习题含答案一、单选题1．棱长为1m 、质量为2kg 的匀质正方体置于教室水平地板上，地板与水平天花板的高度差为3m 。
以天花板为零势能面，则该正方体的重力势能为（g 取210m/s ）（ ） A ．20J B ．40J -C ．50J -D ．60J -【答案】C【解析】依题意，正方体的重心距天花板的距离为3m 0.5m 2.5m s =-=以天花板为零势能面，则正方体的重心距天花板的高度为2.5m h s =-=-根据重力势能的定义式，可得p 50J E mgh ==-故选C 。
2．如图所示，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时未接触水面，空气阻力忽略不计，运动员可视为质点，下列说法错误的是（ ）A ．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员动能先增大后减小B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性势能一直变大C ．运动员整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功D ．运动员整个下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】D【解析】A ．蹦极绳张紧后的下落过程中，开始时弹力小于重力，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，速度逐渐减小，直到为零，所以动能先变大后变小，故A 正确，不符合题意；B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直做负功，弹性势能一直增加，故B 正确，不符合题意；C ．整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功，故C 正确，不符合题意；D ．整个下落过程中，重力势能的改变量只与高度差有关，与重力势能的零势能点选取没有关系，故D 错误，符合题意。
故选D 。
3．如图所示，若同一小球从同一位置，沿不同的轨道运动到同一水平面上，下列说法正确的是（ ）A ．沿AB 轨道运动到水平面上时重力做功最多 B ．沿AC 轨道运动到水平面上时重力做功最多 C ．沿AD 轨道运动到水平面上时重力做功最多 D ．小球沿三个轨道运动到水平面上时重力做功都相等 【答案】D【解析】同一小球从同一位置，沿不同的轨道运动到同一水平面上，下落高度相同，根据做功公式G W mgh =可知重力做功相同，故ABC 错误，D 正确。
第八章机械能守恒定律全章综合检测卷高一下学期物理人教版2019必修第二册(含解析)
《第八章机械能守恒定律》全章综合检测卷班级：姓名：总分：一、单项选择题(共8小题,每小题3分,共24分)1.[2022河南豫北名校联考]教育部颁发的《国家学生体质健康标准》规定了大、中、小学生体能达标测试的评分标准。
某高二年级女同学身高为160 cm,质量为40 kg,她在1分钟内完成仰卧起坐50次,并被评为90分。
则在该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为 ()A.0.8 WB.8 WC.80 WD.800 W2.[2022江苏省南通市期中考试]某城市广场喷泉的喷嘴横截面为S,用于给喷管喷水的电动机的输出功率为P,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,则喷泉喷出的水柱高度为 ()A.√2P2ρSg B.P22ρ2S2g3C.√P22ρ2S2g3 D.√P22ρ2S2g333.2020年7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务天问一号1∶1着陆平台和火星车”。
2020年7月23日,天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。
宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合,运动轨迹如图中椭圆所示。
飞向火星的过程中,只考虑太阳对宇宙飞船天问一号的引力。
下列说法正确的是()A.宇宙飞船天问一号做椭圆运动的周期小于地球公转的周期B.在与火星会合前,宇宙飞船天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度C.宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中,引力势能增大,动能减小,机械能守恒D.宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间4.[2022山东莱州一中模拟预测]如图所示,质量为2.5m的物体A放在倾角为α=30°的固定斜面体上,一平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮一端与物体A连接,另一端与一竖直轻弹簧相连,弹簧下端悬挂一质量为m的砝码盘B,整个系统处于静止状态。
现将质量为m的砝码轻轻放在B盘中,二者开始运动。
B在运动过程中始终未着地,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
课时作业：7_4 重力势能(原卷版)
7.4 重力势能(原卷版)一、单选题（本大题共15小题）1.下列关于重力势能的说法中正确的是()A. 重力势能是物体独有的B. 重力势能的变化只跟重力做功有关系，和其他力做功无关C. 重力势能是矢量，在地球表面以下为负D. 重力势能的增量等于重力对物体做的功2.关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是()A. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小B. 一个物体的重力势能从−5J变化到−3J，重力势能减少了C. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，动能不一定减小D. 重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反3.下列说法正确的是()A. 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零B. 从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的C. 一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力的作用，则物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D. 重力做功时，除了与物体运动的高度差有关，还与物体的运动性质有关4.关于重力做功、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. 重力势能的大小有相对性，大小与参考面的选取无关C. 重力势能的变化与参考面的选取有关D. 重力做功的多少可以衡量重力势能的变化5.质量为0.5kg的小球，从桌面以上h1=0.4m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m.以桌面为参考平面，g取10m/s2，下列说法正确的是()A. 小球在A点的重力势能为6JB. 小球在B点的重力势能为4JC. 小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6JD. 小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为−6J6.物体做自由落体运动，E p表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，如图所示图像中能正确反映E p和h之间关系的是()A. B.C. D.7.如图所示，物体从A点出发，沿着3条不同的轨道运动到B点，则移动过程中重力做功的情况是()A. 沿路径Ⅰ运动，重力做功最多B. 沿路径Ⅱ运动，重力做功最多C. 沿路径Ⅲ运动，重力做功最多D. 沿各条路径重力做功都一样多8.物体1的重力势能E p1=3J，物体2的重力势能E p2=−3J，则()A. E p1=Ep2B. E p1>E p2C. E p1<E p2D. 无法判断9.物体在运动过程中克服重力做功100J，则以下说法正确的是A. 物体的高度一定降低了B. 物体的高度可能不变C. 物体的重力势能一定是100JD. 物体的重力势能一定增加100J10.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，则()A. 沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B. 两小球刚开始从A和B两处无初速释放时，重力势能相等C. 两小球到达C点和D点时，重力势能相等D. 两小球到达C点和D点时，重力做功相等11.一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m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=10m/s2)()A. 重力做功为1.8JB. 重力做了0.55J的负功C. 物体的重力势能一定减少0.55JD. 物体的重力势能一定增加1.25J12.如图所示，桌子放于水平地面上，桌面高为h2.一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a 点.若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是()A. 小球在a点的重力势能为mg(h1+h2)B. 小球在桌面b处的重力势能为mgh2C. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg(h1+h2)D. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mgh113.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，则小球落到地面时瞬间的重力势能和整个过程中重力势能变化分别为()A. mgh，减少mg(H−h)B. mgh，增加mg(H+h)C. −mgh，增加mg(H−h)D. −mgh，减少mg(H+h)14.质量为m的物体，由静止开始下落，由于恒定的空气阻力，下落的加速度为4g/5，在物体下落h的过程中，下列说法不正确的是()A. 物体动能增加了4mgh/5B. 物体克服阻力所做的功为mgh/5C. 物体的机械能减少了4mgh/5D. 物体的重力势能减少了mgh15.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16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m。
2019届高考物理二轮专题训练试题：重力做功与重力势能
高中物理大题集练——重力做功与重力势能1、如图所示，把质量为0.5kg的石块从30m高处的A点以300角斜向上方抛出,初速度是v0=5m/s（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：（1）石块在A点时具有的重力势能（以地面为参考平面）; （2）石块落地时速度是多大.2、右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。
m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。
已知m1＝50 g、m2＝150 g，则（计算结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s2）（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g ＝________m/s2。
.3、一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。
试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。
4、与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图2所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．①滑块通过光电门1时的速度v1= m/s，通过光电门2时的速度v2= m/s：②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 J．（计算结果保留3位有效数字）．5、如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。
2019-3-15 高中 物理 重力势能和弹性势能 计算题
2019-3-15 高中 物理 重力势能和弹性势能 计算题（考试总分：100 分 考试时间： 120 分钟）一、 计算题 （本题共计 10 小题，每题 10 分，共计100分）1、如图甲所示，一个质量为1kg 物体A 以10m/s 的水平速度，从距离水平地面5m 的高度做平抛运动，重力加速度g=10m/s 2，求：（1）物体经过多长时间落到地面； （2）物体落地时刻的速度大小；（3）如图乙所示，物体B 与物体A 在同一竖直平面内且在同一高度，水平距离为9m ，如果有物体B 以5m/s 的速度正对A 同时抛出，两物体何时在空中相遇？相遇时物体A 的重力势能多大？（设物体在地面的重力势能为零）.2、世贸海湾一号刷新了烟台城市高度，直达323米高空。
某物理兴趣小组的同学将所学知识用于实践，他们从该楼离地高度h-80m 处由静止释放质量m=0.05kg 的小铁球，不计空气阻力，取g=10m/s²，求： (1)小铁球从被释放到落地过程中，其所受重力对它所做的功W ； (2)小铁球落地前瞬间，其所受重力的功率P 。
3、游乐场过山车的运动情况可以抽象为如图所示的模型：弧形轨道AB 的下端B 点与半径为R 的竖直圆轨道平滑连接，质量为m 的小球从弧形轨道上离水平地面高度为h 的A 点由静止开始滚下，小球进入竖直圆轨道后顺利通过圆轨道最高点C ，不考虑摩擦等阻力，重力加速度为g 。
求：（1）小球位于A 点时的重力势能（以水平地面为参考平面）； （2）小球从A 点运动到C 点的过程中，重力所做的功； （3）小球经过C 点时的速度大小。
4、如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直固定，质量为m 的光滑小球套在圆环上并置于最高点A 处，B 为圆环的最低点。
原长为R 的轻质弹簧的一端与小球相连，另一端固定在环心O 正下方2R的P 点处，此时弹簧的弹性势能为mgR 43。
将小球从A 处无初速度释放，绕圆环做圆周运动。
取B 点重力势能为零，重力加速度为g 。
重力势能专题练习一
重力势能专题练习一1. 如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（）A. B.C. D.2. 物体在运动过程中，重力做功，则（）A.重力势能减小了B.重力势能增加了C.动能减小了D.动能增加了3. 如图所示，质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地高度为，若以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能是（）A. B. C. D.4. 关于物体所具有的机械能，下列说法中正确的是（）①重力势能等于零，就是没有重力势能②重力势能可以取负值，机械能也可以取负值③动能不可能取负值，但机械能能取负值④机械能等于零，就是没有机械能A.只有①②B.只有②③C.只有①④D.只有①②③5. 质量为的物体从高处自由下落，此时它的重力势能为，设地面处的重力势能为零（）A. B. C. D.6. 质量不等的两个物体，从相同高度处做自由落体运动，下列说法正确的是（）A.下落的时间不同B.落地的速度不同C.下落的加速度相同D.落地时重力势能的变化量相同7. 如图所示，无人机在空中匀速上升过程中，不断增加的能量是（）A.动能B.动能、重力势能C.重力势能、机械能D.动能、重力势能、机械能8. 关于物体的重力势能，下面说法中正确的是（）A.地面上物体的重力势能一定为零B.质量大的物体的重力势能一定大C.离地面高的物体的重力势能一定大D.离地面有一定高度的物体的重力势能可能为零9. 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．若在上升至离地高度处，小球的动能与势能相等，则在下落的过程中动能与势能相等处离地的高度等于（）A. B. C. D.10. 下列说法中正确的是（）A.重力势能恒大于零B.重力做功的多少与参考平面的选取有关C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能11. 一根长，重力的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为（）A. B. C. D.12. 一块砖分别平放、竖放、侧放在水平地面上时，有关它的重力势能大小的说法中正确的是（）A.平放时最大B.侧放时最大C.竖放时最大D.三种放法相同13. 物体的重力势能，物体的重力势能，则（）A. B. C. D.无法判断14. 关于重力势能，以下说法中正确的是（）A.某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B.物体克服重力做功重力势能减少C.只要重力做功，物体的重力势能一定变化D.物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变15. 升降机中有一质量为的物体，当升降机以加速度匀加速上升高度时，物体增加的重力势能为（）A. B.C. D.16. 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，将同一物体以向不同方向抛出，落地时物体试卷第1页，总3页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.②④17. 如图所示，质量为的小球从离桌面上方高处由静止下落到地面，若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，桌面离地面高度为，那么整个过程中（）A.小球的重力势能减少了B.小球的重力势能减少了C.小球的动能增加了D.小球的动能增加了18. 关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是（）A.重力势能为负值说明物体在零势能面以下B.重力对物体做负功时，物体的重力势能一定减小C.重力做功与物体运动的路径有关D.重力势能的变化与零势能面的选取有关19. 下列关于做功的说法中正确的是（）A.一个物体没有做功，则它一定不具有能量B.重力对物体做功，物体的重力势能一定减少C.滑动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功，物体的重力势能可能增加20. 关于重力势能下列说法正确的是（）A.重力势能只由重物决定B.重力势能不能有负值C.重力势能是相对的D.放在地面上的物体重力势能一定为零21. 质量为的物体，在距地面高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（）A.物体重力势能减少B.重力对物体做功C.重力对物体做功D.物体的动能增加22. 以地面为参考平面，设某重物离地面高为时，重力势能为，则当它离地面高为时，重力势能为（）A. B. C. D.23. 如图所示，滑块以速率沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为，且，则下列说法中错误的是（）A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等C.在上滑和下滑两过程中，滑块的加速度不等D.在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率相等24. 如图所示，跳水运动员离开跳台到入水的过程中，他的重心先上升后下降，在这一过程中关于运动员的重力势能，下列说法中正确的是（）A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大25. 如图所示，质量为小孩沿高滑梯由静止滑下，取，在此过程中（）A.重力做功为，重力势能减小了B.重力做功为，重力势能增加了C.重力做功为，重力势能减小了D.重力做功为，重力势能增加了26. 关于动能、势能和机械能，下列说法中正确的是（）A.速度较大的物体动能一定较大B.机械能大的物体动能不一定大C.质最较大的物体重力势能一定较大D.位置较高的物体重力势能一定较大27. 关于重力势能下列说法中正确的是（）A.重力势能减少，重力一定对物体做正功B.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功C.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D.重力势能实际上时物体和地球所共有的28. 升降机底板上放一质量为的物体，物体随升降机由静止开始竖直上升时，速度达到，则此过程中（重力加速度取）（）A.合外力对物体做功B.物体的重力势能增加C.升降机对物体做功D.物体的机械能增加29. 有关重力势能的变化，下列说法中正确的是（）A.物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是，但物体重力势能的增加量有可能不是B.从同一高度将一某物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的C.从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下，重力势能的减少量是相同的D.物体运动中重力做功是，但物体重力势能的增加量不是30. 关于重力势能，下列说法正确的是（）试卷第2页，总3页A.重力做正功，重力势能减少B.重力做负功，重力势能减少C.重力势能的大小与选择的参考平面无关D.重力势能的大小与选择的参考平面有关31. 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，不可能对别的物体做功D.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零32. 下列关于功和机械能的说法，正确的是（）A.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量B.在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功C.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量D.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关33. 下列情况中，物体的重力势能一定发生变化的是（）A.物体的速度发生了变化B.重力对物体做了功C.物体的位置发生了变化D.物体克服重力做了功34. 物体在运动过程中，克服重力做功为，以下说法中正确的是（）A.重力做了的正功B.重力做了的负功C.重力势能一定增加了D.动能一定减少了35. 关于重力势能的几种理解，正确的是（）A.重力对物体做正功时．物体的重力势能减小B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出．落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题36. 如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是的料车沿角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是．若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程：（1）人拉绳子的力做的功；（2）物体的重力做的功；（3）物体受到的各力对物体做的总功．37. 从空中的高处由静止释放一质量为的石块，不计空气阻力，取，求：（1）石块下落过程中重力做的功（2）石块到达地面的瞬间重力的瞬时功率．38. 如图所示，质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以角斜向上跳出，初速度，最终落入水中．若忽略运动员的身高和空气阻力．取，求：（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；（2）运动员入水时的速度大小．39. 用起重机把重量为的物体匀速地提高了，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力做的总功是多少？40. 起重机用钢绳将质量为的重物匀速向上提高了，求重物所受力对重物做功各为多少？（不计阻力，取）试卷第3页，总3页。
重力势能-2022-2023学年高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材同步分层训练第八章机械能守恒定律8.2重力势能基础知识知识点梳理：知识点1（重力势能概念）1、重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。
（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。
W G=mgℎ=mg(ℎ1−ℎ2)= mgℎ1−mgℎ2例如：图中物体经过三种不同路径从A→C过程中，重力做的功：W G=mgℎ即：重力做功与路径无关。
2、重力势能（1）定义：物体由于被举高而具有的能量。
（2）公式E P=mgℎ，其中h表示相对参考面的高度（相对零势能面的高度）。
（3）特点①重力势能是标量，只有大小没有方向，但有正负，正负表达大小例如：+5J重力势能>-5J重力势能（正>0>负）②重力势能具有相对性重力势能的数学表达式E P=mgℎ是参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面高度。
当物体在参考平面的上方时，重力势能为正值；当物体在参考平面下方时，重力势能为负值。
注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。
（物体在参考平面上时重力势能为零）③重力势能的参考平面的选取是任意的。
根据解题时的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。
④重力势能具有系统性系统内物体间必须有相互作用力，则相对位置变化时，力会做功，地球与物体间有作用力，没有地球则没有重力。
重力势能是地球与物体组成的“系统”共有的。
⑤重力势能的变化是绝对的物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的。
知识点2（重力做功与重力势能）3、重力做的功与重力势能的关系（1）重力做功与重力势能的关系可以写为：W G=E P1−E P2，其中E P1=mgℎ1表示物体在初位置的重力势能，E P2=mgℎ2表示物体在末位置的重力势能。
当物体从高处向低处运动时，重力做正功，重力势能减小，也就是W G>0，E P1>E P2。
重力势能的变化与重力做功的关系弹性势能机械能守恒定律
重力势能的变化与重力做功的关系弹性势能机械能守恒定律第十三讲重力势能重力势能的变化与重力做功的关系弹性势能机械能守恒定律【复习目标】测试内容测试要求重力势能重力势能的变化与重力做功的关系 A弹性势能 A机械能守恒定律 C 【知识要点】1. 重力势能是物体由于受到重力而具有的跟物体和地球的____________的能量(表达式为E,mgh.物体重力势能的大小与____________________有关( p2. 重力势能的变化与重力做功的关系:重力做正功时～重力势能减少～减少的重力势能等于重力做的正功,克服重力做功(重力做负功)时～重力势能增加～增加的重力势能等于克服重力做的功(重力所做的功只取决于__________________，跟物体运动的________无关(3. 物体由于____________________________而具有的能量叫做弹性势能，物体的________越大，弹性势能越大(4. 机械能是________和________的统称，即E,E，E. 机械kp5. 机械能守恒定律:________________________的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，机械能的总量不变，这就是机械能守恒定律，表达式为E，E,E，E. k1p1k2p2【重难点突破】1. 判断机械能是否守恒的常用方法和常见情形(1) 直接分析某一物理过程中动能与势能之和是否不变，例如物体沿斜面匀速运动，则物体机械能一定不守恒((2) 分析受力:如果只受重力，则机械能一定守恒，例如不计空气阻力时做抛体运动的物体((3) 分析受力做功:如果除重力以外有其他力，但其他力不做功，机械能也守恒，例如在光滑曲面上运动的物体机械能守恒(2. 应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1) 确定研究系统(通常是物体和地球、弹簧等)和所研究的物理过程((2) 进行受力分析判断机械能是否守恒((3) 选择零势能面，确定物体在初、末位置的动能和势能((4) 根据机械能守恒定律列方程求解(【例题】【例1】. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中，关于杆上弹簧，下列说法中不正确的是( ) (((A. 弹簧恢复到原长时，弹性势能为零B. 弹簧恢复原长过程中，弹性势能转化为其他形式的能C. 弹簧形变量最大时，弹性势能不一定最大D. 弹簧压缩过程中，其他形式的能转化为弹性势能【变式】(2016届南通学业水平测试模拟卷)如图为探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关的实验装置，用向下的力缓慢推小球压缩弹簧，撤去推力后，小球从竖直圆管中向上弹出(不计摩擦和空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内，则( ) 第 1 页共 4 页A. 只增大弹簧的压缩量，小球上升的高度不变B. 只增大弹簧的压缩量，小球上升的高度增大C. 只增大弹簧的劲度系数，小球上升的高度不变D. 只增大弹簧的劲度系数，小球上升的高度减小【例2】(2016届镇江模拟)将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中( ) 4A. 重力做正功，重力势能增加1.0×10 J 4B. 重力做正功，重力势能减少1.0×10 J 4C. 重力做负功，重力势能增加1.0×10 J 4D. 重力做负功，重力势能减少1.0×10 J【变式】 (2014年江苏省普通高中学业水平测试)在一次军事演习中，伞兵跳离飞机后打开降落伞，实施定点降落(在伞兵匀速下落的过程中，下列说法正确的是( )A. 伞兵的机械能守恒，重力势能不变B. 伞兵的机械能守恒，重力势能减小C. 伞兵的机械能不守恒，重力势能不变D. 伞兵的机械能不守恒，重力势能减小【例3】(2016届徐州学业水平测试模拟卷)物体在做下列哪种运动时机械能一定不守恒( )A. 自由落体运动B. 平抛运动C. 跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落D. 用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动【变式】 (2016届苏州学业水平测试模拟卷)在“长征四号”乙运载火箭加速升空的过程中，关于能量的转化，下列说法中正确的是( )A. 火箭重力做正功，重力势能增加B. 火箭所受合外力做负功，动能增加C. 火箭除重力以外的合外力做正功，机械能增加D. 火箭除重力以外的合外力不做功，机械能守恒【例4】 (2015届南京金陵中学模拟)如图所示，若选取地面处的重力势能为零，则图中静止在距地面H高处的物体的机械能等于( )A. mghB. mgHC. mg(h，H)D. mg(H,h)【变式1】落到坑底时的机械能呢,【变式2】在地面上以速度v抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h高0度的海平面上(若以抛出点为零势能面，且不计空气阻力，则( )A. 物体到海平面时的势能为mghB. 重力对物体做的功为mgh第 2 页共 4 页12C. 物体在海平面上的机械能为mv，mgh 0212D. 物体在海平面上的动能为mv 02【例5】轻质弹簧一端固定在O点，另一端拴一个小球(现把小球拉到与O点等高的位置(此时弹簧处于自然长度)静止释放，在小球摆到O点正下方的过程中( )A. 重力对小球做正功B. 弹簧对小球不做功C. 小球的机械能守恒D. 小球减少的重力势能全部转化为动能【变式】如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立放在水平面上，其正上方A位置处有一个小球(小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零(关于小球下降阶段，下列说法中不正确的是( )A. 在B位置小球动能最大B. 在C位置小球动能最大C. 从A?C的过程中，小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D. 从A?D的过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量1【例6】如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平4地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放(求:(1) 小球滑到最低点B时，小球速度v的大小;(2) 小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力F的大小; N(3) 若小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D的高度为h(已知h<R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W为多少, f第 3 页共 4 页【作业】1. (2015届南京一中模拟)如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，在下滑过程中 ( )A. 小孩重力势能减小，动能不变，机械能减小B. 小孩重力势能减小，动能增加，机械能减小C. 小孩重力势能减小，动能增加，机械能增加D. 小孩重力势能减小，动能增加，机械能不变2. 在电梯加速上升的过程中，站在电梯里的人( )A. 所受支持力做正功，机械能增加B. 所受支持力做正功，机械能减少C. 所受支持力做负功，机械能增加D. 所受支持力做负功，机械能减少3. a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c 球竖直下抛(设三球落地时的速率分别为v、v、v，则( ) abcA. v,v,vB. v,v,v abcabcC. v,v,vD. v,v,vabcabc4((2012年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，长l,1.8m的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量m,0.5kg的小球(把小球拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点(若忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，取重2力加速度g,10m/s.求:(1) 小球受到重力的大小;(2) 小球在A点的重力势能;(3) 小球运动到B点时速度的大小(5. (2016届南京金陵中学模拟)如图所示，质量m,50kg的跳水运动员从距水面高h,10m的跳台上以v,5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中(若忽略运动员的身高(取02g,10m/s，求:(1) 运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2) 运动员起跳时的动能;(3) 运动员入水时的速度大小(第 4 页共 4 页。
高一物理重力做功与重力势能试题答案及解析
高一物理重力做功与重力势能试题答案及解析1.如图所示，将物体从一定高度水平抛出（不计空气阻力），物体运动过程中离地面高度为h时，、物体运动的速度大小为v，以水平地物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为Ek面为零势能面。
下列图象中，能正确反映各物理量与h的关系的是（）【答案】B【解析】根据得，，则．距离地面的高度越大，x越小，与A图不符合，故A错误；在平抛运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则机械能不变，故B正确；根据动能定理得，，解得，则动能与h成一次函数关系，因为物体的初动能不为零，则距离地面高度为h时，动能不为零，故C错误；竖直方向上的分速度，则．v与h不成一次函数关系，故D错误。
【考点】考查了平抛运动2.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以地面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及下落过程中重力势能的变化分别为A．mgh，减少mg（H－h）B．mgh，增加mg（H＋h）C．－mgh，增加mg（H－h）D．0，减少mg（H＋h）【答案】D【解析】由于以地面为参考平面，所以小球落到地面上时重力势能为零，过程中重力做正功，所以重力势能减小，故选D。
【考点】考查了重力做功与重力势能变化3.物体在做某种运动过程中，重力对物体做功200J，则A．物体的动能一定增加200J B．物体的动能一定减少200JC．物体的重力势能一定减少200J D．物体的重力势能一定增加200J【答案】C【解析】重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，因为重力对物体做功200J，则物体的重力势能一定减少200J，选项C 正确。
【考点】重力功与重力势能变化的关系。
4.如图3所示，静止的小球沿不同的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，则以下说法正确的是（）A．小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少B．小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最多C．以桌面为参考面，小球的重力势能的减少量为mghD．以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为mg（H+h）【答案】C【解析】重力做功与路径无关，所以无论那条轨道下落，重力做功相同，A、B选项错误；重力做功，再由，所以，选项C正确，D选项错误。
高一物理重力做功与重力势能试题
高一物理重力做功与重力势能试题1.当重力对物体做正功时,物体的（）A．重力势能一定增加，动能一定减小B．重力势能一定增加，动能一定增加C．重力势能一定减小，动能不一定增加D．重力势能不一定减小，动能一定增加【答案】C【解析】试题分析: 根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG =-△Ep，当重力对物体做正功时，重力势能一定减小；根据动能定理知道：W合=△Ek，当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。
【考点】重力势能的变化与重力做功的关系2.如图所示，把一个小球从碗壁a处放开，小球经a点运动到b点，在这一过程中，小球的能量转化情况是A．从a到O，动能转化为重力势能，从O到b动能转化为重力势能B．从a到O，动能转化为重力势能，从O到b重力势能转化为动能C．从a到O，重力势能转化为动能，从O到b动能转化为重力势能D．从a到O，重力势能转化为动能，从O到b重力势能转化为动能【答案】C【解析】从a到O，速度增大，高度降低，故小球的动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；从O到b的过程中，高度增加，速度减小，故小球的重力势能增大，动能减小，小球的动能转化为重力势能，故选项C正确。
【考点】能量转化及守恒定律.3.如图所示，桌面离地高度为h=1m，质量为1kg的小球，从离桌面H=2m高处由静止下落.若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为 (g=10m/s2）A．10J，10J B．10J，30JC．-10J，10J D．-10J，30J【答案】D【解析】物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，即，其中h为物体到零势能点的高度，因此重力势能大小与零势能点的选取有关，同一位置选择的零势能点不同，对应的重力势能就不同，在参考平面以上为正值，位于参考平面以下为负值，位于参考平时为零。
重力势能-高一物理(人教版2019必修第二册)
前需要先选定0势能参考平面。参考平面（零势能面）的选取是任意的，
通常选择地面作为参考平面。
高度h
重力势能EP
零势能面
A hA > 0 EpA > 0 A
参考平面
正负表示大小
0
0
B hB < 0 EpB < 0 B
【例题3】如图，质量 0.5 kg 的小球，从桌面以上 h1 = 1.2 m 的 A 点落到地面的 B 点，桌面高 h2 = 0.8 m。关于小球的重力势能，请按要求填写下表。( g = 10 m/s2 )
说明： (1)物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，即 WG>0，则EP1>EP2 ,重力势能减少的数量等于重力做的功。 (2)物体由低处运动到高处时，重力做负功，WG<0，则EP1<EP2 ，重 力势能增加，重力势能增加的数量等于物体克服重力所做的功(重 力做负功)。
例2（P82 第2题）：质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面
第八章 机械能守恒定律
第2节 重力势能
新课导入
初中我们已经定性地学习了重 力势能（物体由于被举高而具有的 能量），物体的质量越大、所处的 位置越高，重力势能就越大。这一 节我们来进一步定量地研究重力势 能。你认为重力势能的表达式应该 是怎样的呢？
重力势能的表达式是什么？
一、重力做功
思考：观察小球的运动情况并求出三种情况下小球重力做的功？
（1）与重力做功密切相关 （2）随高度的变化而变化．
A Δh
可见,重力做的功等于mgh这个量的变化.在物理 学中， mgh 是一个由特殊意义的物理量.就用这个 物理量表示物体的重力势能。
B
h1
h2
2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 8.2重力势能 课时作业10(含解析)
B．小车向右运动至速度最大时，A、B、C加速度均为零
C．拉力F的大小为3mg
D．拉力F做的功为
13．一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
B．若以地面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大
A．重力势能减少了
B．重力势能减少了
C．重力势能减少了
D．重力势能增加了
8．如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小才球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中，弹簧的弹性势能（ ）
D．因A、B两球落到Q点时速度方向不同，则速度不相同，选项D错误。
故选B。
11．D
【详解】
ABC．矢量既有大小又有方向，合成时遵循矢量运算（平行四边行定则），标量只有大小，没有方向，求合时遵循代数运算。路程、时间、重力势能只有大小，无方向，都为标量，故ABC错误；
D．速度表示物体运动的快慢和方向，有大小、方向，合成时遵循矢量运算（平行四边行定则），说明速度为矢量，故D正确。
【详解】
设AB间的高度差为 ，BC间的高度度差为
A．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能为
小球在C点的重力势能为
因此A错误；
B．若以地面为参考平面，由于B点的位置比C点的高，因此小球在B点的重力势能比C点大，B正确；
C．若以B点所在的水平面为参ห้องสมุดไป่ตู้平面，C点位置在B点之下，因此小球在C点的重力势能小于零，C正确；
故D正确ABC错误。
重力势能+高中物理人教版(2019)必修第二册
参考 平面 桌面
地面
在A点
6J 10 J
在 B点
下落过程 重力势能变
重力做功
化
─4 J 10 J
减少10 J
0
10 J
减少10 J
A h1
选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。
相对性
重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。 绝对性
h2 B
课知堂识点小四练、弹性势能
1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ BC ） A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并 不影响研究有关重力势能改变的问题 C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小 相同，则落地时减少的重力势能必相等 D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
②当绳子、链条不呈直线状(如折线状)形式放置时，应当分段表 示重力势能再求代数和。
4 弹性势能
拉
压
开
缩
的
的
弓
弹
簧
拉 长 的 弹 簧
弯 曲 的 撑 杆
4 弹知性识点势四能、弹性势能
1、定义：发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用 而具有的势能。 2、性质：（1）相对性：弹簧处于原长时为零势能点。
[解析] 由功的计算公式 W＝Flcos θ 知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比， 而弹簧对物体的弹力是一个变力 F＝kl，所以 A 错误。弹簧开始被压缩时弹力小，物体移动相同 位移，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，弹力也变大，物体移动相同的距离做的功多，故 B 正确。物体压缩弹簧的过程，弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故 C 错误，D 正确。
高一物理重力做功与重力势能试题
高一物理重力做功与重力势能试题1.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，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h)D．－mgh，减少mg(H＋h)【答案】D【解析】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为；重力做正功，重力势能减小，整个过程中小球重力势能的变化为：，选项D正确。
【考点】考查了重力做功与重力势能变化关系2.物体在做某种运动过程中，重力对物体做功200J，则A．物体的动能一定增加200J B．物体的动能一定减少200JC．物体的重力势能一定减少200J D．物体的重力势能一定增加200J【答案】C【解析】重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，因为重力对物体做功200J，则物体的重力势能一定减少200J，选项C 正确。
【考点】重力功与重力势能变化的关系。
3.某型号的“神舟飞船”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。
运行中需要多次进行“轨道维持”。
所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。
如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是() A．动能、重力势能和机械能都逐渐减小B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小【答案】D【解析】如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，需要克服摩擦阻力做功，所以机械能逐渐减小，轨道高度会逐渐降低，重力势能逐渐减小，轨道半径逐渐减小，根据，可得，动能逐渐增大，所以正确选项为D。
【考点】本题考查了影响动能、重力势能和机械能变化的因素。
《重力势能》-习题集
《重力势能》习题集基础训练1．物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的相关，而跟物体运动的无关。
2．物体的重力势能等于它所受的重力与所处的乘积，重力势能的表达式是：，符号是，单位是。
3．重力势能对应着物体所处的一个状态，所以重力势能是一个量。
又因为物体的高度h是相对于某一水平面来说的，所以重力势能具有；要确定重力势能，必须事先选定零势能面，凡在零势能面上方的，重力势能取，在零势能面下方的重力势能取。
4．重力势能的系统性：属于和组成的系统。
5．重力势能的改变与重力做功的关系：表达式。
重力做正功时，重力势能；重力做负功时，重力势能。
6．关于重力势能，下列说法中准确的是（）A．重力势能仅仅由重物自身所决定B．重力势能是标量，不可能有正、负值C．重力势能具有相对性，所以其大小是相对的D．物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加7．关于重力势能，下列说法准确的是（）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-5J变化到-3J，重力势能变小了D．离地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零8．下列关于重力势能的说法，准确的是（）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．处在同一高度的物体，具有的重力势能相同C．放在地面上的物体重力势能一定为零D．在地面上方的物体，它的重力势能一定不等于零9．物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中准确的应是（）A．物体的重力势能一定增加100JB．物体的重力势能一定减少100JC．物体的动能一定增加100JD．物体的动能一定减少100J10．关于重力势能与重力做功，下列说法中准确的是（）A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和【答案】1．位置；路径2．高度；E p=mgh；E p；J3．状态；相对性；正值；负值4．物体；地球5．W G=E p1-E p2=-ΔE p；减少；增加6．CD7．D8．A9．A10．AB提升训练1．当重力做正功时，以下判断准确的是（ ） A ．重力势能一定增大 B ．重力势能一定减小 C ．物体一定是竖直下降 D ．物体一定是竖直上升2．物体在运动过程中，克服重力做功为50J ，则（ ） A ．重力做功为50JB ．物体的重力势能一定增加了50JC ．物体的重力势能一定减少了50JD ．重力做了50J 的负功3．以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的物体，若不计空气阻力，且取抛出点为零势能面，则物体可达到的最大重力势能是（ ）A ．B ．C ．2D ．34．物体沿不同的路径（1）和（2）从坡顶A 滑到坡底B ，如图所示，重力做功分别为W 1、W 2，则（ ）A ．W 1<W 2B ．W 1>W 2C ．W 1=W 2D ．条件不足，无法比较5．如图所示，质量为m 的物体分别从倾角为α、β的两个光滑斜面上滑下，两斜面的高度均为h ，则下列叙述中准确的是（ ）A ．物体滑到斜面底端的速度相同B ．物体滑到斜面底端的动能相同C ．物体滑到斜面底端重力所做的功相同D ．物体滑到斜面底端时速率相同6．如图所示，质量为m =10kg 的物体在竖直向上并通过动滑轮的轻质光滑细绳的拉力F 的作用下匀速提升4m ，F 对物体做的功为 J ，物体增加的重力势能为 J 。
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重力做功与重力势能练习卷
1．关于重力势能，下列说法中正确的是
A．重力势能的大小只是由物体本身决定的
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．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运动到B，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重力做功一样多
D．无法判断沿哪条路径重力做功多一些
3．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是
A．mgh，减少mg(H–h)
B．mgh，增加mh(H+h)
C．–mgh，增加mg(H–h)
D．–mgh，减少mg(H+h)
4．如图所示，两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的斜面加速下滑，α1>α2，且第一个斜面光滑，第二个斜面粗糙。
由顶端滑到底端的过程中，重力对物体做的功分别为W1和W2，重力势能的变化量分别为ΔE p1和ΔE p2，则
A．W1=W2B．W1<W2
C．ΔE p1>ΔE p2D．ΔE p1<ΔE p2
5．下列说法正确的是
A．自由落体运动的物体，在第1 s内与第2 s内重力势能的减少量之比为1:3
B．做竖直上抛运动的物体，从抛出到返回抛出点的过程中，重力对物体所做的功为零
C．物体做匀速直线运动时重力势能一定不变
D．在平衡力的作用下运动的物体，重力势能一定不变
6．有关重力势能的变化，下列说法中正确的是
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J，但物体重力势能的增加量有可能不是1 J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的D．物体运动中重力做功是–1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J
7．如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是
A．沿AB面重力做功多
B．沿两个面重力做的功相同
C．沿AB面重力势能减少得多
D．沿两个面减少的重力势能相同
8．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。
分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为h A、h B，上述过程中克服重力做功分别为W A、W B。
若
A．h A=h B，则一定有W A=W B
B．h A>h B，则可能有W A<W B
C．h A<h B，则可能有W A=W B
D．h A>h B，则一定有W A>W B
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
10．起重机将质量为m的货物竖直匀加速吊起，加速度为a。
当把货物提升h高时，货物的重力势能增量ΔE p及起重机对货物所做的功W分别为
A．ΔE p=mgh B．ΔE p=mah C．W=m(g–a)h D．W=m(g+a)h
11．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落到地面后出现一个深为h的坑，如图所示，在此过程中
A．重力对物体做功mgH
B．物体重力势能减少mg(H–h)
C．合力对物体做的总功为零
mgH
D．地面对物体的平均阻力为
h
12．一物体在自由下落过程中，重力做了6 J的功，则
A．该物体重力势能减少，减少量等于6 J
B．该物体重力势能减少，减少量大于6 J
C．该物体重力势能减少，减少量小于6 J
D．该物体重力势能增加，增加量等于6 J
13．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
14．质量为m的物体，在距地面h高处以g/2的加速度由静止开始竖直落下至地面，则下落过程中A．物体的动能增加3mgh/2 B．物体的重力势能减少了mgh/2
C．物体的机械能减少了mgh D．物体的重力做的功为mgh
15．跳水运动员从10 m高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中
A．运动员的动能增加，重力势能增加
B．运动员的动能减少，重力势能减少
C．运动员的动能减少，重力势能增加
D．运动员的动能增加，重力势能减少
16．如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，
随跳板一同向下运动到最低点（B位置）。
对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是
A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小
C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加
D．在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功
17．如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能
A．mgh B．mgH C．mg(H+h) D．mg(H+h)
18．一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能小于木球的重力势能
C．铁球的重力势能等于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
19．一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则
A．木块的重力势能增加了mgh B．木块的机械能增加了Fh
C．拉力所做的功为Fh D．木块的动能增加了Fh
20．“极限挑战”有一个项目：选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上。
如图所示，已知选手（可视为质点）的质量为m，站在鸿沟边沿抓住长为L的绳由静止开始摆动，初始时绳与竖直方向的夹角为α。
不考虑空气阻力和绳的质量，若选手摆到最低点时速度为v，则选手由静止开始到摆到最低点的过程中，下列说法
正确的是
A ．摆到最低点时重力的功率为mg v
B ．重力做正功，重力势能减少，减少量为(1cos )mg α-
C ．绳拉力的平均功率一定大于零
D ．重力的功率先增大后减小
21．质量为1 g 的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所
示，取g =10 m/s 2则
A ．小球下落过程中的最大势能为12.5 J
B ．小球下落过程中的最大速度为5 m/s
C ．第一次反弹的最大动能为4.5 J
D ．小球能弹起的最大高度为1.25 m
22．质量为20 g 的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m 。
这块铁板相对二楼地面的
重力势能为________ J ；相对楼外地面的重力势能为________ J ；将铁板提高1 m ，若以二楼地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________ J ；若以楼外地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________ J 。
23．广州塔位于广州市中心，塔高约450 m ，天线桅杆约160 m ，整体高约610 m 。
站在400 m 高处，质量为60 g
的游客，在下列情况中，重力势能是多少?（g 取10 m/s 2） （1）以地面为参考系; （2）以塔顶为参考系; （3）以桅杆顶为参考系。
-3
5
24．如图所示，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=2l/3，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能减少了多少?重力做功为多少?
25．一只质量为1 g的小球，从距水平地面5 m高的点以8 m/s的初速度水平抛出。
不计空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2。
求：
（1）小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能；
（2）小球在空中飞行的时间；
（3）小球抛出的水平距离。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．A
5．AB
6.ABC
7．BD
8．B
9．B
10．AD
11．C
12．A
13．AB
14．D
15．D
16．C
17.B
18.B
19．C
20．D
21．ABC
22．010*******
23．（1）2.4×105 J （2）–3×104 J（3）–1.26×105 J 24.mgl/3 mgl/3
25．（1）50 J （2）1 s （3）8 m。