人教版高中物理必修一模块自我测试(1)重力势能的理解

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高一物理重力势能试题答案及解析

高一物理重力势能试题答案及解析1.质量为m的小球从桌面高度以速度竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大离地高度为H。

若以桌面作为参考平面，不计空气阻力，则A．小球抛出时的机械能为B．小球在最高点的机械能为mgHC．小球在最高点的机械能为mg(H－h)D．小球落地前瞬间的机械能为【答案】CD【解析】小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，若以桌面作为重力势能的零参考平面，有，小球在最高点的动能为0，重力势能为，所以机械能为，CD正确。

【考点】机械能守恒定律．2.下列关于重力势能的说法中正确的是（）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．当物体放在地面上，它具有的重力势能一定为零D．重力势能是相对于零势能面而言的，因此重力势能具有相对性【答案】D【解析】重力势能由物重、物体与参考面的高度和地球的引力决定，故A选项错误；重力势能大小具有相对性，由参考平面位置决定，故B、C选项错误而D选项正确。

【考点】本题考查重力势能。

3.物体做自由落体运动，表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图像中，能正确反映和h之间关系的是【答案】B=mg(H-h)=mgH-mgh,【解析】设物体开始离地面的高度为H，则当物体下落h时的重力势能为EP选项B正确。

【考点】此题考查用物理图像反映重力势能随下落的高度之间的关系。

4.一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【答案】C【解析】重力势能为mgh，h为重心距离零势能面的高度差，由此可知铁球的高度较小，重力势能较小，选项C正确；故选C【考点】考查重力势能点评：本题难度较小，容易忽视的是两物体的大小不一样，重心距离零势能面的高度差不同5.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．只要重力做功，重力势能一定变化C．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D．重力势能为０的物体，不可能对别的物体做功【答案】B【解析】选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，故A错误；重力势能的改变量等于重力做功的多少，故若重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确．物体若在竖直方向做匀速直线运动，故物体的高度变化，重力势能也会发生变化，故C错误；重力势能的大小是相对于零势能面的高度决定的，重力势能为零只能说明物体处于零势能面上，它对下方的物体同样可以做功，故D错误；故选B【考点】重力势能．点评：因高度是相对量，故重力势能也为相对量，要明确物体的重力势能，就必须先确定零势能面，零势能面上的所有物体势能为零．6.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球。

高一物理物理试题--重力势能1

高一物理物理试题--重力势能15.4重力势能:1. 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。

2. 理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

3. 理知道重力势能的相对性和重力势能变化的绝对性。

4. 了解势能及弹性势能的概念。

: 1. 重力势能2. 重力势能的变化和重力做功的关系: 重力势能的变化和重力做功的关系:1．定义：通俗地说，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号E表示，物p体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。

2．定义式：E=mgh，即物体的重力势能E等于物体的重量mg和它的高度h的乘积。

Pp3．单位：在国际单位制中是焦耳(J)。

4．重力势能是状态量。

5．重力势能是标量，即只有大小，没有方向。

6．重力势能的相对性要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面(高度为零，重力势能为零的一个水平面)。

相对于不同的参考平面，在确定位置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性。

例如：水平桌面离水平地面的高度为H，一小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参考平面时，小球的重力势能为mgh；若选地面为参考平面，小球的重力势能就是mg(H+h)。

选择哪个平面做参考平面，原则上是任意的，而不是硬性规定的，因此重力势能虽是标量但却有正负之分。

比如：物体在参考平面以上h高处，其重力势能为E=mgh；当该物体在参考平面以下h低处，其重力势能就是-mgh，重力势能的正负可P表示大小，比如对同一个参考平面，重力势能有一2 J和一3 J两个值，比较其大小有一2 J>一3 J。

实际问题中选择哪个水平面作为参考平面?可视研究问题的方便而定．通常(没有特别说明时)选择地面作为参考平面。

7．重力势能是属于系统的如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力势能是属于物体与地球所组成的系统所有的。

(重力势能的这个特点与动能不同，动能是运动物体单独具有的)通常我们说物体具有多少重力势能，只是一种简略的习惯说法(严格地说应是，某物体与地球这一系统具有多少重力势能)。

高中物理第七章机械能守恒定律课时自测基础达标重力势能新人教版必修.doc

7.4 重力势能课时自测·基础达标1.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是( )A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同【解析】选D。

重力做功的特点与物体的运动路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论是光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动。

物体克服重力做多少功(重力做多少负功)它的重力势能必增加多少。

2.如图所示,在离地面高为H处,将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛,取抛出位置所在水平面为参考平面,则小球在最高点和落地处重力势能分别为 ( )A.mg,0B.m,-mgHC.m,mgHD.m,mgH+m【解析】选B。

小球能上升到的最高点与抛出点相距h=,所以在最高点时具有的重力势能E p1=mgh=m。

落地时小球的位置在参考平面下方H处,所以落地时小球具有的重力势能E p2=-mgH。

故B正确。

【补偿训练】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.mghB.mgh+mahC.mahD.mgh-mah【解析】选A。

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的过程中,物体克服重力做功mgh,故重力势能增加mgh,选A。

3.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端到恰好离地时需克服重力做功10 J。

如果改从乙端缓慢提至甲端到恰好离地要克服重力做多少功?重力势能变化了多少?(g取10 m/s2)【解析】设金属链的重心离乙端距离为x,则当乙端刚离开地面时克服重力做功mgx=10 J,可得:x= m。

则金属链的重心离甲端为 m,可知从乙端缓慢提至甲端恰好离地要克服重力做功W=mg· m=20 J。

重力势能(解析版)-高一物理同步精品讲义(人教版)

5.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为
A.沿路径Ⅰ重力做功最大
B.沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大
C.沿路径Ⅱ重力做功最大
D.条件不足不能判断
【答案】B
【解析】
物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，初末位置一样，路径不同，
根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：wG=mgh，故选B．
6.把一桶20L的纯净水从一楼搬到四楼，在这个过程中，下列说法中正确的是（）
A.重力做正功，重力势能约增加2×106J
B.重力做负功，重力势能约增加2×103J
C.重力做正功，重力势能约减少2×106J
D.重力做负功，重力势能约减少2×103J
【答案】B
【解析】
【详解】20L的纯净水的质量m=20kg，四层楼高约为h=10m，把一桶20L的纯净水从一楼搬到四楼，高度变大，重力做负功，重力势能增加，所以重力势能约增加
故选C。
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，若以下落点为参考平面，那么小球落地时的重力势能为（）
A. -mghB.mg(H+h)C. -mg(H+h)D.mgH
【答案】C
【解析】
【详解】以下落点为参考平面，那么小球落地时的重力势能为-mg(H+h)。
故选C。
B．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度等于重力加速度，做匀变速曲线运动，即加速度不变，故B正确；
C．匀速圆周运动中的线速度，方向始终改变，故C错误；
D．做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，物体的加速度即为向心加速度，一直指向圆心位置，即向心加速度的方向改变，故D错误。
故选B。
2.如图所示，质量为m 小猴子在荡秋千，小猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量与空气阻力，重力加速度为g。在此过程中下列判断正确的是（）

新课标高中物理人教版必修第一二三册教材解读〖重力势能教材解读〗

2 重力势能一、教学目标(1)通过不同路径重力做功的分析，归纳出重力做功与路径无关的特点。

(2)理解重力势能的表达式。

通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。

(3)知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。

(4)了解弹性势能的决定因素。

二、教材分析“重力势能”是建立功能关系，体现“功是能量转化的量度”这一思想的重要一节。

上一节学习的功的概念的重要意义在于它可以决定能量的变化。

教材对力学中功能关系的讨论给予了极大的重视。

本节从重力做功和重力势能的变化视角，讨论功能关系。

在得出重力势能表达式的过程中，不仅要告诉学生结论，更为重要的是该结论是怎样得出来的。

这就是科学思维之路，对培养学生的逻辑思维能力和研究方式都是非常重要的。

教材以节前“问题”复习初中所学过的关于重力势能的知识。

物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。

在此基础上让学生猜想重力势能的表达式，以体现科学探究中“提出问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论”等要素。

本节教学的重点与难点为“重力做功与路径无关”、“重力势能表达式的得出过程”、“重力势能的相对性及系统性”。

主要原因有以下几个方面：①从概念建立的逻辑上讲学生感觉比较困难。

为什么只有认识了重力做功与路径无关后，才能引入重力势能。

②重力势能的概念及重力做功与重力势能变化的关系较难理解。

③重力势能的相对性和重力势能属于物体和地球组成的系统等知识较难分析。

因此教师应在教材内容的基础上，针对难点的突破进行教学设计。

1。

重力势能(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)

重力势能--高一物理专题练习（内容+练习）一、重力做的功1．重力所做的功W G ＝mg Δh ，Δh 指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．二、重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．2．大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，表达式为E p ＝mgh .3．单位：焦耳．4．重力做功和重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加．关系式：W G ＝E p1－E p2.三、重力势能的相对性1．重力势能的相对性在参考平面上物体的重力势能为0.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值相同．(后两空选填“相同”或“不同”)2．标矢性：重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值．四、弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫弹性势能．2．影响弹性势能的因素(1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变越大，弹簧的弹性势能就越大．(2)弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹性势能越大．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 ．20JB ．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3m0.5m 2.5ms=-=以天花板为零势能面，则正方体的重心距天花板的高度为2.5mh s=-=-根据重力势能的定义式，可得p 50JE 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。

(完整word版)高一物理重力势能、弹性势能练习题及答案

高一下学期重力势能和弹性势能练习题一、选择题1.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，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.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，但并不影响研究有关重力势能变化的问题计算2.关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系的讨论，则下面的猜想有道理的是（）①弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加②弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减少③弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加④弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减少A.①④B.②③C.①③D.②④3.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4.有一种玩具弹簧枪，如图5-5-2所示，扣动扳机后，弹簧把弹丸弹射出去，以下说法中正确的是（）A.弹簧将弹丸弹射出去的过程中，弹簧的弹性势能减少了B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中，弹簧的弹性势能传递给弹丸了C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中，如果弹丸质量较大，它获得的动能就会少一些D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中，如果弹丸质量较小，它获得的动能就会少一些图5-5-25.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)6.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的一游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点.若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL7.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法( )A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功8.下列说法正确的是（）。

人教版物理高一上学期试卷及解答参考(2024年)

2024年人教版物理高一上学期自测试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在下列关于力的说法中，正确的是（）A、力是物体对物体的作用，物体间不接触也可以产生力的作用B、力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态C、一个物体受到的力越大，它的加速度就越大D、重力的方向总是指向物体的重心2、一个物体在水平方向上受到两个力的作用，一个力的大小为10N，方向向东，另一个力的大小为8N，方向向北。

这两个力的合力大小和方向是（）A、大小为18N，方向向北B、大小为14N，方向东北方向C、大小为2N，方向西北方向D、大小为14N，方向西南方向3、一个物体沿直线运动，在前一半路程的速度为(v1)，后一半路程的速度为(v2)，则整个过程的平均速度(v)是多少？)A.(v1+v22B.(√v1v2))C.(2v1v2v1+v2D.(v1+v2)4、当一个质点做匀加速直线运动时，其加速度(a)与速度(v)的关系图像是怎样的？A. 一条水平线B. 一条垂直线C. 一条通过原点的倾斜直线D. 一条曲线5、在下列哪种情况下，物体的机械能守恒？A. 物体在水平地面上做匀速直线运动B. 物体在空中自由下落，空气阻力可以忽略不计C. 物体在光滑水平面上受到两个力，两个力的合力不为零D. 物体在斜面上滑行，斜面光滑且不计摩擦力6、一个物体在水平面上受到三个力的作用，这三个力分别为10N、20N和30N，它们的方向分别是东西南北。

若这三个力的合力为零，则这三个力的作用点应位于：A. 物体的重心B. 物体的一角C. 物体的边缘D. 物体内部的任意一点7、一辆汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动。

已知汽车从开始刹车到完全停止共用时5秒。

请问，汽车刹车过程中的加速度大小是多少？（假设加速度方向与初速度相反为正）A. -4 m/s²B. 4 m/s²C. -2 m/s²D. 2 m/s²二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列说法中，属于物理现象的是（）A、太阳从东方升起B、水加热到100℃开始沸腾C、摩擦生热D、雪花在空中飘落2、关于速度、加速度和位移，下列说法正确的是（）A、物体速度大，加速度一定大B、物体加速度大，位移一定大C、物体位移为零，速度可能为零D、物体速度为零，加速度可能为零3、一个物体在光滑水平面上以恒定速度v运动。

高一物理重力势能测试题

高一物理重力势能测试题 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020高一物理《重力势能》测试题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2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是：()A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加B.在同一高度,将物体以初速度v向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，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，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和3．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是：()A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能4．质量为m的物体,在距地面h高处以g/2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mgh/3B.重力做功mgh/2C.物体的动能增加mgh/2D.重力做功mgh5．从离开地面h高处以初速度v,分别向水平方向竖直方向竖直向下抛出a、b、c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们：()A．落地时的动能相同B．落地时的动能大小是EKa ＞EKb＞EKcC．重力势能的减少相同D题号 1 2 3 4 5答案6至少要做_______J的功（g=10m/s2）7．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了_____ 8．如图6所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？9．如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少（以地面为零势面）．※10.如图5所示,劲度系数为K1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2栓接,劲度系数为K2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？;;;;;解:（1）以地面为零势能面①Ep1=mg(h1-h2)=24J②下落过程中的重力势能的减小量为ΔEpΔEp=Ep2-Ep1=24J（2）以桌面为零势能面Ep1′=mgh1=8JEp2′=-mgh2=-16J重力势能的减小量为ΔEp′ΔEp′=Ep1′-Ep2′=24J9.解:物体受力平衡,则由胡克定律F=kx得：Kx=mg则x=mg/k则物体上升的高度h为：H=L+LO-x以地面为零势能面Ep=mgh=mg(L+LO)-(mg)2/k10.解:开始时弹簧K2的弹力等于m1和m2的总重力;最后,弹簧K2的弹力等于零,由胡克定律和势能的概念得:物块2的重力势能增加了ΔEP2=221 2)( kg mmgm+=22 21 2)(kg mmm+.h。

(完整版)高一物理重力势能、弹性势能练习题及答案

人教版高一物理【重力势能】教学知识点+题型

人教版高一物理【重力势能】教学知识点+题型核心素养点击物理观念(1)知道重力做功的特点。

(2)理解重力势能的表达式。

(3)了解弹性势能的概念及决定因素。

科学思维(1)通过不同路径重力做功的分析，归纳出重力做功与路径无关的特点。

(2)通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。

(3)知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。

科学态度与责任熟练掌握具体应用中重力做功和重力势能的特点和计算方法。

一、重力做的功重力势能1．填一填(1)重力做的功①功的大小：W G＝mgΔh。

②做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

(2)重力势能①大小：E p＝mgh。

②单位：在国际单位制中，重力势能的单位是焦耳，符号为J。

③重力做功与重力势能及其变化的关系W G＝E p1－E p2＝－ΔE p。

即：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。

④重力势能的相对性a．物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面。

在参考平面上，物体的重力势能取为0。

b．选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的。

c．对选定的参考平面而言，上方物体的重力势能是正值，下方物体的重力势能是负值；重力势能的正负表示大小。

2．判断(1)同一物体在不同高度时，重力势能不同。

(√)(2)重力做功与物体的位移有关。

(×)(3)重力做功W G＝－20 J时，物体的重力势能减小20 J。

(×)(4)只要有重力做功，重力势能就一定增加。

(×)3．选一选(多选)如图8.2-1所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦作用，但有其他外力拉它。

比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔE p1、ΔE p2、ΔE p3的关系，以下正确的是() 图8.2-1 A．W1>W2>W3B．W1＝W2＝W3C．ΔE p1＝ΔE p2＝ΔE p3D．ΔE p1<ΔE p2<ΔE p3解析：选BC重力做功与路径无关，取决于物体初、末位置，且与物体受不受其他力无关。

高一物理《重力势能》测试题

高一物理《重力势能》测试题一、选择题1、下列说法正确的是（）A.重力势能是标量，不可能为负值B.质量一定的物体，悬挂起来重力的势能一定为零C.重量相同的物体，在同一点所具有的重力势能相同D.重力势能是标量，但有正负之分2、以下说法正确的是（）A.重力做功与路径无关，与起点和终点的位置有关B.静摩擦力总是阻碍物体的运动，滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动C.电荷在导体中流动时，就产生电流，入户电压就是指电流在入户处的电压D.通电导线在磁场中受到安培力，该力一定与磁场垂直3、物体从某一高度自由下落，则（）A.重力做的功与时间成正比B.重力做的功与时间的平方成正比C.重力做的功与高度的平方成正比D.重力做的功与高度的平方成反比二、填空题4、一个质量为500g的物体，它的的重力是______N，那么，这个物体在月球上的重力是______N。

41、一个质量为10kg的物体，高为2m，则重力势能为______J，那么，当物体的质量变为20kg时，重力势能______。

（填增大、减小、不变）411、重力势能的表达式为EP＝______；重力势能是标量还是矢量？______。

4111、一个质量为10kg的物体自由下落，则前3s内重力做功的平均功率P＝______W。

若物体下落的高度为80m，则重力做功的平均功率P＝______W。

物体从离地45m高处做自由落体运动，它的动能和重力势能相等时，离地高度是______m；此后第一个1s内末速度和第4个1s内末速度大小之比为______。

三、计算题9、一个质量为10kg的物体，在拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是它重力的0.2倍，求：（1）物体的重力；（2）拉力的大小；（3）若将拉力方向不变，大小变为原来2倍时，物体的合力为多少？物体将如何运动？(g取10N/kg)91、如下图所示，一个质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个竖直向上的恒力F作用，物块没有动，经过时间t后撤去F，又经过时间t物块刚好停下来。

备战高考物理一遍过考点24 重力做功与重力势能(含解析)-人教版高三全册物理试题

重力做功与重力势能内容要求要点解读重力做功与重力势能Ⅱ很少单独命题，多与机械能、功能关系等综合命题。

明确重力做功的特点和计算，理解重力做功和重力势能变化的关系。

一、重力做功定义物体的高度发生变化时，重力要做功。

物体被举高时，重力做负功；物体下落时，重力做正功。

特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

理解〔1〕重力做功的多少，不受其他力做功的影响。

不论有多少力对物体做功，重力做功只与重力、物体在重力方向上的位移有关。

〔2〕重力做功不受运动状态、加速度等因素的影响。

二、重力势能定义与大小物体由于被举高而具有的能量。

其大小用公式表示为E p=mgh。

单位焦耳，与功的单位一样。

理解〔1〕系统性：重力势能是物体和地球所组成的系统共同具有的能量，不是地球上物体独有的，通常所说的物体的重力势能是一种不确切的习惯说法。

〔2〕相对性：重力势能E p=mgh与参考平面的选择有关，式中的h是物体重心到参考平面的高度。

重力势能是标量，只有大小而无方向，但有正、负之分，当物体在参考平面之上时，重力势能E p为正值；当物体在参考平面之下时，重力势能E p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，还是比零势能小。

〔3〕参考平面选择的任意性。

视处理问题的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点所在水平面为零势能参考平面。

〔4〕重力势能变化的绝对性：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。

我们关注的是重力势能的变化，这意味着能的转化问题。

三、重力做功与重力势能变化的关系1．表达式：W G =mgh =–ΔE p 。

2．两种情况：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。

3．须知事项：重力势能的变化过程，也是重力做功的过程，二者的关系为W G =E p1–E p2=mgh 1–mgh 2=mg 〔h 1–h 2〕=mg ·Δh 。

高一物理下学期期末考试测试《重力做功重力势能》

应对市爱护阳光实验学校高一下学期期中考试物理试题〔带解析〕【题文】关于重力势能的以下说法中错误的选项是:A．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一增加B．质量非常大的物体，重力势能也可能于零C．在层楼上的物体，它具有的重力势能一不于零D．重力势能具有系统性和相对性【答案】C【解析】试题分析：重力做负功，重力势能增加．故A正确．重力势能的大小与零势能的选取有关，所以质量非常大的物体和在层楼上的物体的重力势能也有可能为零，B正确C错误；重力势能大小和零势能点的选取有关，所以具有相对性，D 正确；让选错误的，应选C考点：考查了对重力势能的理解点评：关键是知道重力势能的大小具有相对性，即和零势能的选取有关，来源：一中高一下学期期中考试物理文科试题〔带解析〕【题文】如下图，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，假设离桌面高H处重力势能为零，那么小球落地前瞬间的重力势能为A．-mghB．mgHC．mg(H-h)D．-mg(H+h)【答案】D 【解析】试题分析：离桌面高H处重力势能为零，那么小球落地前瞬间的重力势能．应选D考点：重力势能点评：重力势能的大小与零势能面选取有关，选取不同的零势能面，同一位置的同一物体的重力势能不同。

来源：沭高一下学期期中测试物理试题〔带解析〕【题文】如下图，质量为0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下下滑高度1m，拉力F做了3J的功，那么在此过程中A．重力做功为4JB．重力势能增大4JC．合外力做的总功为5JD．外力做的总功为7J【答案】AD【解析】试题分析：A、重力做功；正确B、由于重力做了正功，所以重力势能减少了4J；错误CD、合外力做的总功于各个分力做功的代数和，即；D正确应选AD考点：功点评：合外力对物体做的功有两种求解方法：①合外力做的总功于各个分力做功的代数和，②求出合力然后由求解。

来源：沭高一下学期期中测试物理试题〔带解析〕【题文】如下图，质量为0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下下滑高度1m，拉力F做了3J的功，那么在此过程中A．重力做功为4JB．重力势能增大4JC．合外力做的总功为5JD．外力做的总功为7J【答案】AD【解析】试题分析：A 、重力做功；正确B、由于重力做了正功，所以重力势能减少了4J；错误CD 、合外力做的总功于各个分力做功的代数和，即；D正确应选AD考点：功点评：合外力对物体做的功有两种求解方法：①合外力做的总功于各个分力做功的代数和，②求出合力然后由求解。

高一物理机械能简单人教版,高一下期物理,试卷含答案

高一物理专题复习重力势能机械能守恒动能定理功和能功率等六大部分精编习题集姓名：第一部分重力势能机械能守恒定律一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能由重物本身因素决定B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．关于重力、摩擦力做功的叙述中，下列叙述正确的是（）A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体做功与路径有关3．下面的实例中，机械能守恒的是：（）A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。

B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。

C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降。

D．木块沿光滑的斜面以速度v0从底端向上滑动的过程中。

4．下述说法正确的是（）A．物体所受的合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C．物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒5．关于动能、势能和机械能，正确的说法是：（）A．速度大的物体动能不一定大；B．机械能大的物体动能不一定大；C．质量大的物体重力势能一定大；D．形变大的物体弹性势能一定大。

6．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是（）A．重力势能一定增加，动能一定减小；B．重力势能一定减小，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。

7．质量为m的小球，以速度v在高为H的光滑平台上运动，当它滑离平台下落经过高为h的某一点，它的（）A．重力势能为mg（H—h）B．动能为mgh+m v2/2；C．动能的增加量为mg（H—h）D．机械能为mgH+ m v2/2。

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A. 物体势能的增加量B. 物体动能的增加量C. 物体动能的增加量加上物体势能增加量D. 物体动能的增加量加上物体克服重力所的功答案：CD提示：合外力做功等于动能的改变量。

故选C.一个力做负功往往说成克服这个力做正功，故选D7．将重为50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m 高，此过程中物体的重力势能变化了 J ，拉力对物体做功J ．若物体以1 m/s 2的加速度上升10 m 高，此过程中物体的重力势能变化了 J ，拉力对物体做了 J 的功．（g 取10 m/s 2）答案：500 500 500 550提示：物体重力势能增加了ΔE p =mgh =50×10 J=500 J 拉力做功W =F ·h =mgh =500 J若物体匀加速上升，但重力势能仍增加了500 J 因为F －G =gG·a 所以F =G +G ·a /g =G ·g g a +=50×10101+N=55 N 从而W F =F ·h =55×10 J=550 J ．（3）有关简单功能关系的理解和运用1.水塔是在空中的盛水容器，有两个注水口，一个在顶部，一个在底部，注满一水塔水。

则（）A. 从顶部注水做功多B. 从底部注水做功少C. 从两注水口注水一样多D. 条件不足不能比较从上下注水做功多少答案：A提示：水塔高为H ，盛水部分高度为h ，所盛水质量为m 。

不考虑摩擦及水流动能，则从底部注水器注水做功等于全部水的重力势能)21(h H mg +，从顶部注水口注水则要把全部质量为m 的水都提到高为h H +处放入水塔水的最大重力势能为)(h H mg +最后变为)21(h H mg +∴ 从顶部口注水做功多，A 正确。

2. 如图所示，小球在竖直向下的力F 作用下将竖直弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到小球速度为零，在小球上升的过程中，下列说法正确的是（）A. 小球的动能先增大后减小B. 小球在离开弹簧时动能最大C. 小球的动能最大时弹簧的弹性势能为零D. 弹簧对小球的弹力做正功时，小球的动能总在增大2.答案：A提示：小球受向上的弹力和竖直向下的重力，一开始弹力大于重力所以要加速，当弹力大小等于重力时，加速度为零，速度最大。

之后弹力小于重力，要减速。

所以选A3. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a 位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b 位置，现将重球（视为质点）从高于a 位置的c 位置沿弹簧的中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d ，以下关于重球运动过程中正确的说法应是（） A. 重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中，重球做减速运动 B. 重球下落到b 处动能最大C. 由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于重球由c 下落到d 处过程中重力势能的减少量D. 重球在b 位置处具有的动能等于重球由c 下落到b 处减少的重力势能3.答案： BC提示：小球的运动情景是：先做自由落体，然后接触弹簧，受到的弹力不断增大，在增大到重力大小之前一直加速，到达b 点时两力等大，加速度为零，速度最大。

之后，弹簧继续被压缩弹力大于重力，球减速，最终到达d 点时速度为零。

4.如图所示，一个小孩以100N 的力拉着一只质量为10kg 的木箱，在圆弧形桥面上行走。

已知桥面半径R=30m ，圆弧AB 所对的圆心角为30°，拉木箱的绳子与桥面切线始终成37°角，木箱与桥面间的摩擦因数μ=0.2。

试问，从A 到B 的过程中，木箱所受的每一个力对木箱所做的功各为多少？（如能计算，则算出它的功；如不算能计算，则说明原因。

）4.解答：木箱受重力mg ，绳子拉力F ，弹力（支持力）N 和摩擦力f 四个力作用。

因为重力为恒力，所以，()()J mgR W G 39230cos 1-=︒--=由于拉力F 大小不变，方向始终与V 的方向成37°角，故拉力F 做的功为：︒=37cos Fs W F 其中S 为AB 弧的长度，故()m R s 7.15360302=⋅=π 代入数据解得：()J W F 1256=弹力N 始终与v 垂直，故不做功，即W N =0摩擦力f 的方向始终与v 的方向相反，但其大小不断改变，无法用功的公式求解。

5.如图12-3所示，小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。

已知斜面高为h ，滑块运动的整个水平距离为s 设斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数μ.5.解答：取物体为研究对象，考察人A 处静止释放下直至到C 点处于静止的过程，运动动能定理有。

0)(sin cos =---αμααμhctg s mg hmg mgh 由此即可求得sh=μA 组：一、选择题1. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是( ) A 、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少； B 、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加； C 、地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值； D 、重力做功的多少与参考平面的选取无关。

1.ABD解析：重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少，反之，一定增大。

所以选A 。

物体克服重力做功说明物体在上升，故选B 。

重力势能的值与选取的参考平面有关，故C 错。

重力做功只与初末位置的高度差有关，故D 对。

2. 从地面以初速为v o 竖直向上抛出一质量为m 的物体，不计空气阻力，取地面的重力势能为零，当物体的重力势能为动能的3倍时，物体离地面的高度为（）A ．g v 4320B ．g v 8320C ．g v 820D ．g v 2202.答案：B k p k p E mgH E mv E E 3,212===+3.一根长为2m,重为200N 的均匀木板放在水平地面上,现将它的一端从地面提高0.5m,另一端仍搁在地面上,则所需作的功为( ) A. 400J B. 200J C. 100J D.50J 3.答案：D解析：物体的重心升高了0.25m 。

4.跳伞运动员在刚离开飞机,其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法正确的是( )A. 空气阻力做正功B. 重力势能增加C. 动能增加D. 空气阻力做负功 4.答案：C 、D解析：未打开降落伞时，运动员向下加速，重力做正功，重力势能减小，而空气阻力做负功。

5.质量为m 的物体从地面上方H 高处五初速度释放,落在地面后出现一个深为h 的坑,如图所示,则在整个过程中( )A. 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. 地面对物体平均阻力为mg(h+H)/h 5.答案：B 、C 、D解析：前后两状态物体的高度差为H+h ，所以重力势能减少mg(H+h),利用动能定理，整个过程合外力做功为零，即mg(H+h)-Fh=0,所以F=hH h mg )(+。

二、填空题6.如图所示,光滑的桌面上,有一条粗细均匀的链条,全长为L, 垂下桌边的部分长度为a,链条在上述位置静止释放,则链条的上端离开桌面时,链条的速度为 . 6.答案：La L g )(22-,在整个过程中重力做功，物体的动能增加。

k G E W ∆=，222122mv l mga mg =-。

三、计算题7.如图所示,轻质绳子绕过光滑的定滑轮,它的一端拴住一个质量是10㎏的物体,人竖直向下拉绳子,使物体处于静止状态.AB 长4m,然后人拉着绳子的另一端沿水平方向缓慢地由A 移动到C,A 、C 相距3m,在这个过程中人做的功为多少?7.解析：“缓慢”可以看做是一种平衡状态,所以重物的动能没有变化.而重力势能在增加,它的增加需要人做功由能量守恒知: 人做的功等于物体重力势能的增量。

所以J AB BC mg h mg E W p 100)(=-=∆==8.面积很大的水池，水深为H ，水面上浮着一正方体木块，木块边长为a ，密度为水的1/2，质量为m 。

开始时，木块静止，有一半没如水中，如图所示。

现用力F 将木块缓慢地压到池底。

不计摩擦。

求（1）从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量。

（2）从开始到木块刚好完全没入水中的过程中，力F 所做的功。

D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和4.答案：AB解析：物体克服重力做功，说明物体在上升，故A对。

重力做功只与初末位置的高度差有关，因为高度相同，所以重力做功一样。

选B。

物体能不能对外做功，要看其是否具有能量，与重力势能无关，故C错。

由动能定理知，手的支持力做的功等于克服重力做的功，故D错。

5.如图所示，一质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1．为使它水平移动距离a，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法．则[ ]A．将它翻倒比平推前进做的功少．B．将它翻倒比平推前进做的功多．C．两种情况做功一样多．D．两种情况做功多少无法比较．5. 答案：B解答：匀速平推时，只需克服摩擦力做功．推力的大小等于正方体所受的摩擦力，即F=f=μN=μmg．把正方体推进距离a时推力做功为W1=Fa=μmga=0.1mga．将正方体绕一条棱翻倒时，仅在使其对角面AC转到竖立过程中需有外力做功（以后，稍有一倾侧，立方体会在重力作用下翻倒）．这个过程中外力所做的功，就是使立方体的重心O升高所增加的重力势能（图示）．所以外力做功为=0.2071mga ．6. 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值。

B. 从同一高度将某一物体以不同的速率平抛或向下抛出，落到地面上时，物体的重力势能变化相同。

C. 在不同的高度，物体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面以上的物体的重力势能。

6.答案：BCD解析：重力势能的大小与参考面的位置有关，参考面位置不同，同一物体在某一位置的重力势能不同。

所以不能说地球上的任何一个物体的重力势能有定值A 错。

从同一位置以不同速率抛出同一物体，平抛或向下抛，高度一直降低最后到达同一高度（地面），重力势能变化大小相同B 正确。

物体在不同高度，选参考面位置不同，可以有相同的势能，C 正确，位于参考面以上势能为正，位于参考面以下势能为负。

势能正负表示大小，所以参考面以下物体势能小于参考面以上物体势能。

D 正确。

二、填空题7.一物体A 从高为h 的斜面顶端以初速υ0下滑到底端时，速度恰好为零，则该物体A 由这个斜面底端至少应以初速度υ′0＝上滑，才能达到顶端.7.答案：gh v 402三、计算题8.如图所示，一个质量为m 、半径为r 、体积为V 的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入截面积为S 、深度为h 的水中．已知水的密度为ρ，求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少？水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少？8. 解答：铁球重力势能减少了mgh ，水的重力势能增加了21ρgV 2/S ，铁球与水总的重力势能减少了mgh -21ρgs (Δh )2=mgh -21ρgV 2/S。