人教版高中物理必修一模块自我测试(1)重力势能的理解

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D

7．将重为50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10

m 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 =

g

G

·a 所以F =G +G ·a /g =G ·

g g a +=50×10

10

1+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)2

1

(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)2

1

(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A

3. 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 7.15360

30

2=⋅

=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 =---αμα

α

μhctg s mg h

mg mgh 由此即可求得

s

h

=μ

A 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 4320

B ．g v 8320

C ．g v 820

D ．g v 220

2.答案：B k p k p E mgH E mv E E 3,2

1

2===+

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mgH

B. 物体的重力势能减少了mg(h+H)