高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能 同步练习C卷(练习)
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律 7.4重力势能练习试题
7.4重力势能练习题一、单选题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.取水平地面为重力势能零点,一小球从距地某高度处自由下落,经过时间t 到达A 处,在A 处的重力势能与动能的比值E pA :E kA =4,再经过时间t 到达B 处,则在B 处的动能与重力势能的比值E kB :E pB 为A .5B .4C .3D .23.起重机用钢绳将重物竖直向上匀速提升,在重物匀速上升的过程中( )A .重物的动能逐渐增大B .重物的重力势能逐渐增大C .钢绳对重物的拉力逐渐增大D .钢绳对重物的拉力的功率逐渐增大4.如图所示,一根长为l ,质量为m 的匀质软绳悬于O 点,若将其下端向上提起使其对折,则软绳重力势能变化为( )A .mglB .12 mglC .13 mglD .14mgl 5.将两个足够长的斜面体按如图所示的方式固定在水平面上,现将一小球从左侧斜面体的h 高度处由静止释放,小球沿轨道运动到右侧斜面体上的最高点距离地面4h 。
上述过程小球的重力做功为( )A .4mghB .34mghC .mghD .06.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 两处无初速释放时,重力势能相等7.如图所示,质量为20kg 小孩沿高5m 滑梯由静止滑下,g 取10m/s 2,在此过程中( )A .重力做功为100J ,重力势能减小了100JB .重力做功为-100J ,重力势能增加了100JC .重力做功为1 000J ,重力势能减小了1 000JD .重力做功为-1 000J ,重力势能增加了1 000J二、多选题8.质量为m 的物体,在距地面h 高处以13g 的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( )A .物体的重力势能减少13mghB .物体的重力势能减少23mgh C .阻力做的功为23mgh - D .重力做功为mgh9.一个100g 的球从1.8m 的高处落到一个水平板上又弹回到1.35m 的高度,则整个过程中210m/s g =()( )A .重力做了0.45J 的负功B .重力做0.45J 的正功C .球的重力势能一定减少0.45JD .球的重力势能一定增加0.45J 10.如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,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。
高中物理第七章第4节重力势能练习新人教版必修2
【成才之路】2015-2016学年高中物理第七章第4节重力势能练习新人教版必修2基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(重庆一中2014~2015学年高一下学期检测)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C.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,ACD正确。
2.(河北成安一中、永年二中、临漳一中2014~2015学年高一期中联考)物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减小50JD.物体的重力势能一定是50J答案:B解析:克服重力做功50J,即重力做功为-50J,物体的重力势能一定增加50J,故选项B正确。
3.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。
4.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 p-h图象为倾斜直线,B正确。
2020-2021学年物理人教版必修二7.4重力势能同步练习物理试题
2020-2021学年物理人教版必修二7.4重力势能同步练习物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能仅由重物本身的因素决定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.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形.则水的势能()A.增大B.变小C.不变D.不能确定3.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,动能不一定减小C.重力势能一定减小,动能不一定增加D.重力势能一定减小,动能一定增加4.某物体在运动的过程中,重力对其做功100J,则物体的()A.动能一定增加100J B.动能一定减少100JC.重力势能一定增加100J D.重力势能一定减少100J5.如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处自由下落,已知桌面离地高度为h,若以桌面为参考平面,则小球落到地面时的重力势能为(g为重力加速度)()A.-mgh B.-mg(H+h)C.mgH D.mg(H-h)6.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多7.取水平地面为重力势能零点,一小球从距地某高度处自由下落,经过时间t到达A 处,在A处的重力势能与动能的比值E pA:E kA=4,再经过时间t到达B处,则在B处的动能与重力势能的比值E kB:E pB为A.5 B.4 C.3 D.28.在离地面一定高度处,以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的()A.动能B.速度C.路程D.位移9.利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。
人教版高中物理必修二高一第七章第四节重力势能同步练习题
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作人教版物理高一必修二第七章第四节重力势能同步练习题一、选择题1、关于重力势能的说法正确的选项是()A.重力势能由重物自己因素决定B.重力势能有负值,因此重力势能是矢量C.重力做功才有重力势能,重力不做功,物体就不拥有重力势能D.重力做功引起重力势能变化2、物块战胜重力做功20J,则它的重力势能()A .增加20JB.减少20JC.不变D.不能够确定3、以下列图,质量为m 的小球,从离桌面H 高处自由下落,已知桌面离地高度为h,若以桌面为参照平面,则小球落到地面时的重力势能为(g 为重力加速度)()A .-mghB.-mg(H+h )C.mgHD. mg(H-h )4、以下说法中正确的选项是)(A.地面上的物体重力势能必然为零B.质量大的物体重力势能必然大C.不相同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有必然高度的物体其重力势能可能为零5、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平川面上,以下结论正确的选项是()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6、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,以水平川面为零势能面,以下所示图象中,能正确反响E p和h 之间关系的是()A.B.C.D.7、以下关于重力势能的说法中正确的选项是()A.重力势能的大小只由重物自己决定B.重力势能恒大于零C.当物体放在地面上,它拥有的重力势能必然为零D.重力势能是有关于零势能面而言的,因此重力势能拥有相对性8、用绳子吊起质量为M 的物体,当物体以加速度 a 匀加速上升H 的高度时,物体增加的A . MgHB. HgH+MgaC. M(g-a)D. Mga9、关于重力势能,以下说法中不正确的选项是()A.物体的重力势能值随参照平面的选定不相同而不相同B.物体的重力势能实际上是物体和地球所组成的系统的重力势能C.重力对物体做正功,则物体的重力势能增加D.物体位于重力势能参照面以下时,物体的重力势能为负值10、以下列图,质量为M 的物体放在水平川面上,物体上方安装一劲度系数为k 的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P 点缓慢地向上搬动,直到物体走开地面向上搬动一段距离,在这一过程中,P 点的位移为H ,则物体重力势能的增加量()A .等于 MgHB.小于 MgHC.大于 MgHD.无法确定11、以下列图,质量相同的A、B 两物体分别从静止开始落下两口井甲和乙,已知甲井比乙井深,以地面为零势能面,则两物体落到井底时,它们的重力势能 E pA、E pB的关系是()A .E pA>E pBB.E pA<E pBC.E pA E pBD.无法比较12、以下列图, B 物体的质量是 A 物体质量的1,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自 H 2高处由静止开始下落.以地面为参照平面,当物体 A 的动能与其势能相等时,物体距地面A . 1 H5 B .2 H5C .4 H5D .1 H313、质量为 m 的物体从桌面边缘竖直向上抛出,桌面比地面高h ,物体到达的最高点距桌面高为H ,若以地面为参照面, 则物体落地时的重力势能E P 和整个过程中重力所做的功W G 为()A . 0mghB . -mgh mg (h+H )C . 0mgHD . -mgh(h+2H )mg14、物块 A 质量为 m ,置于圆滑水平川面上,其上表面固定一根轻弹簧,弹簧原长为 L 0 ,劲度系数为 k ,以下列图.现将弹簧上端 B 缓慢的竖直向上提起一段距离 L ,使物块 A 走开地面,若以地面为势能零点,则这时物块 A 拥有的重力势能为()A . mg ( L L 0)B . mg( LL 0 mg )k C . mg( LL 0 mg )k D . mg( Lmg )k15、以下列图,质量为 m 的物体放在水平川面上,物体上方安装一劲度系数为 k 的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端 P 点很缓慢地向上搬动,直到物体走开地面向上搬动一段距离.在这一过程中, P 点的位移为 H ,则物体重力势能的增加量为()A . mgHm 2 g 2B . mgHkm2 g 2C.mgHkD.mgmgHk二、填空题16、物体在运动过程中,战胜重力做功50J,则重力做功为,物体的重力势能必然,(填增加或减小)17、井深 8m,井上支架高 2m,在支架上用一根长3m 的绳子系住一个重 100N 的物体.若以地面为参照平面,则物体的重力势能为;若以井底面为参照平面,则物体的重力势能为.18、重力势能的大小与参照平面的采用(有关或没关),重力势能的变化量与参照平面的采用(有关或没关).19、一长为 L 、质量 m 且分布均匀的细绳平放在水平川面上,把这根细绳从一端缓慢提起.当这根绳的尾端刚离地面时,绳子的重力势能增加.20、以下列图,质量为m、长度为 L 的匀质铁链的一半搁在倾角为30°的粗糙斜面上,其余部分竖直下垂.现在铁链下滑至整条铁链恰巧全部走开斜面的过程中,铁链的重力势能减少.三、解答题21、以下列图,桌面距地面,一物体质量为 2kg,放在距桌面0.4m 的支架上.( g 取10 m / s2)(1)以地面为零势能地址,计算物体拥有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?(2)以桌面为零势能地址,计算物体拥有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少?22、以下列图,质量为0.5kg 的小球,从桌面以上高 1.2m 的 A 点下落到地面的 B 点,已知桌面高0.8m ,求:(1)以桌面为参照平面,小球在 A 点和 B 点的重力势能.(2)以地面为参照平面,从 A 到B 的过程中小球重力势能的变化.(取g10m / s2)23、以下列图,质量均为m 的A、 B 两物体,用劲度为k 的轻质弹簧相连, A 被手用外力F 提在空中静止,这时 B 离地面的高度为h.放手后,A、 B下落,若 B 与地面碰撞后不再反弹,求: A 从开始下落到其速度达到最大的过程中, A 的重力势能的改变量.24、黄果树大瀑布自70m 高的断崖绝壁凌空飞下直泻犀牛潭,气派排山倒海.该瀑布常年流量约为每秒 20m3,试估计每秒钟水的重力势能的变化量(g 取10m/ s2).25、以下列图,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 拴接,劲度系数为 k2的轻质弹簧上端与物块 2 拴接,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 缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚走开桌面.在此过程中,物块 2 的重力势能增加了多少?物块1的重力势能增加了多少?参照答案:1、 D2、 A3、 A4、 D5、 C6、 B7、 D8、 A9、 C10、 B11、 B12、 B13、 A14、 D15、 C16、 -50J,增加17、 -100J, 700J18、有关,没关1mgL219、7mgL1620、21、 8J , 8J22、( 1)以桌面为参照平面,A 点的重力势能为: E PAmgh 110 1.2 J 6J B 点的重力势能为:EPBmgh 210 ()J4J( 2)从 A 到 B 的过程中小球重力势能的变化等于负的重力所做的功,即 E P W G mgh AB 0.5 10 2J 10 J23、两物体用手提着时, B 处于平衡状态,故弹力大小为: F=mg ,由胡克定律: F=kx 得弹簧伸长量为:x 1 mgkmg当落地后,弹力为 mg 时,弹簧又被压缩量为:x 2,2mgk故 A 共下落的距离: xx 1 x 2 h hk2mg )因此物体 A 下落过程中,重力势能的改变量是:E pmg(hk24、 1s 水流对水轮机所做的功:103 kg / m 3 20m 3 10 N / kg 70m 1.4 107J;由功能关系得,水的重力势能减少量E W107J .25、劲度系数为 k 1 的轻弹簧处于压缩状态,压缩量为:x 1=m 1 gk 1处于拉伸状态时的拉伸量为:x 2=m 2 gk 1开始平衡时,劲度系数为k 2 的轻弹簧处于压缩状态,压缩量为:x 3=m 1g m 2 gk 2物块 2 重力势能增加了:m 2 gx 3= m 2 g m 1g m 2gm 2 g 2(m1m 2 )k 2k 2物块 1 重力势能的增加量为:m 1 g( x 1x 2 x 3 )= m 1 (m 1 m 2 )g 2(11 )k 1 k 2。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律第4节重力势能同步练习题(word 含答案)
人教版必修二第七章机械能守恒定律第4节重力势能同步练习题▲不定项选择题1.前一段时间朝鲜连续进行导弹试验,威胁半岛安全,受到国际社会的谴责.导弹在发射升空过程中,有关重力做功和导弹重力势能说法正确的是A .重力做正功,重力势能减少B .重力做正功,重力势能增加C .重力做负功,重力势能增加D .重力做负功,重力势能减少2.如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景,在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,下列说法中正确的是( )A .蹦床对人的弹力增大B .弹性势能增大C .动能增大D .重力势能增大3.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,假设物体在桌面处的重力势能为0,则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 +4.一个实心铁球与一实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是(选地面为参考平面)( )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5.如图所示,质量为20kg 小孩沿高5m 滑梯由静止滑下,g 取10m/s 2,在此过程中( )A.重力做功为100J,重力势能减小了100J B.重力做功为-100J,重力势能增加了100JC.重力做功为1 000J,重力势能减小了1 000J D.重力做功为-1 000J,重力势能增加了1 000J6.下列关于重力势能的说法中,正确的是( )A.有A、B两个物体,A的高度是B的高度的2倍,那么物体A的重力势能的数值一定是物体重力势能数值的2倍B.从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛,从抛出到落地过程中,物体重力势能的变化是相同的C.有一物体从顶楼落到地面,如果受到空气阻力,物体重力势能的减少量小于自由下落时重力势能的减少量D.重力做功时,不仅与物体运动的高度有关,还与物体运动的路径有关7.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片,简化图如上图所示.则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近()A.4J B.40J C.400J D.4000J8.下列关于重力做功及重力势能的说法中,正确的是()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.如果考虑空气阻力,物体从某一高度下落到达地面,物体重力势能的减少要比无阻力自由下落时重力势能减少得少C.重力做功的多少,与参考平面的选取有关D.相对不同的参考平面,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变化的问题9.根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度。
人教版高中物理必修2同步提高精练:第七章7.4重力势能(包含答案)
重力势能1.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h高度时,物体增加的重力势能为A.mghB.mgh+mahC.mahD.mgh-mah2.质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运动员,背越式跳过2 m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为A.1000 JB.750 JC.650 JD.200 J3. 如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多4.下列说法中正确的是A.在地平面以下的物体重力势能一定为负值B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零5.下列关于重力势能的说法中正确的是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,重力势能变小了D.重力势能减小时,重力对物体做正功6.物体在运动过程中,克服重力做功50 J,则以下说法中正确的是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50 JD.物体的重力势能一定增加50 J7.自由下落的物体在下落过程中,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8.一个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)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 J9.一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面上.现将一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上,则A.铁棒的重力势能增加了300 JB.铁棒的重力势能增加了150 JC.铁棒的重力势能增加量为0D.铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无法确定10.要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质立方体翻倒,推力对它做功至少为A.2mgaB.2mga/2C.(2+1)mga/2D.(2-1)mga/211. 一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在同一水平地面上,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.铁块的重力势能小于木块的重力势能C.铁块的重力势能等于木块的重力势能D.以上三种情况都有可能12. 下面关于重力势能的说法中,正确的是A.有A、B两个物体,A的高度是B高度的2倍,那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍B.从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛,从抛出到落地的过程中,物体重力势能的变化是相同的C.有一物体从楼顶落到地面,如果受到空气阻力,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,不仅与物体运动的高度差有关,还与物体运动的路径有关13. 如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中,P点的位移为H,则物体重力势能的增加量为A.mgHB.mgH +m2g2 /kP C.mgH -m2g2 /k D.mgH-mg/k14. 质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他在起跳过程中所做的功A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh参考答案1. 解析:选A.重力势能的增加量等于物体克服重力做的功,A 对,B 、C 、D 错.2. 解析:选D.起跳时站立,重心离地面0.9 m ,平落在50 cm 的垫子上,重心下落了约0.4 m ,重力做功W =mgh =200 J ,故D 正确.3. 解析:选D.重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移,因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同,故正确答案为D.4. 解析:选D.重力势能具有相对性,其大小与零势能面的选取有关,所以在地面以下的物体的重力势能也不一定为负值,A 项错.而离地面有一定高度的物体的重力势能也可能为零,D 项对.重力势能的大小取决于物体质量和所在的高度两个因素,B 、C 项错误.5. 解析:选D.重力势能E p =mgh ,其中h 表示物体所在位置相对参考平面的高度,具有相对性,当物体的位置确定,但参考平面不同时,则相对高度h 不同,所以重力势能mgh 也不同,A 是错误的;当物体在参考平面下方时,物体与参考平面距离越大,重力势能越小,所以B 是错误的;重力势能是标量,负号说明物体在参考平面下方,判断其大小时,与数学上-5<-3的规律一致,所以重力势能由-5 J 变为-3 J ,重力势能变大了,C 是错误的;物体的重力势能减小,说明高度下降了,所以重力做正功,D 正确.6. 解析:选BD.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,但重力势能的大小是相对的,故A 、C 错误,B 、D 正确.7. 解析:选A.下落时,物体高度降低,所以重力做正功,重力势能减小,A 正确.8. 解析:选C.整个过程中重力做功W G =mgh =0.1×10×0.55 J =0.55 J ,故重力势能减少0.55 J ,所以选项C 正确9. 解析:选B.铁棒的重心升高的高度h =0.25 m ,铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功,与参考平面选取无关,即ΔE p =mgh =600×0.25 J =150 J ,故B 正确.10. 解析:选D.推力对物体所做的功,增加了物体的重力势能,即W F =ΔE p ,ΔE p =mg ⎝⎛⎭⎫22a -12a =2-12mga ,正确选项为D.11 B12 B13 C14 C。
物理(人教版必修2)练习第7章第4节重力势能(活页作业)
活页作业(十四)重力势能(15分钟50分)一、选择题(每小题5分,共35分)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: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,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.答案:D2.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.mgh B.mgh+mahC.mah D.mgh-mah解析:重力势能的改变量只与物体重力做功有关,而与其他力的功无关.物体上升h 过程中,物体克服重力做功mgh,故重力势能增加mgh,选项A正确.答案:A3.关于重力势能,下列说法正确的是()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,它具有的重力势能小于零D.重力势能实际是物体和地球所共有的解析:重力势能具有系统性,我们通常所说某物体具有的重力势能是多少,实际上为物体和地球所共同具有的.重力势能具有相对性,只有选定了零势能面之后,才能具体地说某物体具有的重力势能是多少,所以选项D正确,选项A、B、C错误.答案:D4.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)解析:以桌面为参考平面,落地时物体的重力势能为-mgh,初状态重力势能为mgH,即重力势能的变化ΔE p=-mgh-mgH=-mg(H+h).所以重力势能减少了mg(H+h).选项D正确.答案:D5.(多选)关于重力做功和重力势能变化,下列说法正确的是()A.做竖直上抛运动的物体,在上升阶段,重力做负功,重力势能减少B.做竖直上抛运动的物体,重力势能在不断增加C.做平抛运动的物体,重力势能在不断减少D.只要物体高度降低了,重力势能就减少解析:重力做正功时,重力势能减少,重力做负功时,重力势能增大.因此只需要判断重力做正功还是做负功,即可判断出重力势能的变化.答案:CD6.(多选)一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中()A.地板对物体的支持力做正功B.重力做正功C.支持力对物体做功等于重力势能增加量D.物体克服重力做功等于重力势能增加量解析:物体向上运动,位移方向向上,所以支持力做正功,重力做负功,选项A正确,选项B错误.根据重力做功和重力势能变化的关系,选项D正确.升降机加速上升时,支持力大于重力,支持力做功不等于克服重力做功,也就不等于重力势能增加量,选项C错误.答案:AD7.关于重力势能,下列说法正确的是()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.重力势能的减少量等于重力对物体做的功解析:物体的重力势能与参考平面有关,同一物体在同一位置相对不同的参考平面的重力势能不同,选项A错误.物体在零势能面以上,距零势能面的距离越大,重力势能越大;物体在零势能面以下,距零势能面的距离越大,重力势能越小,选项B错误.重力势能的正、负号表示大小,-5 J的重力势能小于-3 J的重力势能,选项C错误.重力做的功量度了重力势能的变化,选项D正确.答案:D二、非选择题(15分)8.如图所示,桌面距地面0.8 m,一物体质量为2 kg,放在距桌面0.4 m的支架上.(1)以地面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?(2)以桌面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?解析:(1)以地面为参考平面,物体的高度h1=1.2 m,因此物体的重力势能为E p1=mgh1=2×10×1.2 J=24 J物体落至桌面时的重力势能为E p2=mgh2=2×10×0.8 J=16 J物体重力势能的减少量ΔE p=E p1-E p2=(24-16) J=8 J.(2)以桌面为参考平面时:E p1′=8 J,E p2′=0,则物体落至桌面时重力势能的减少量ΔE p′=8 J.答案:(1)24 J8 J(2)8 J8 J(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.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:重力做功只与初末位置高度差有关,与路线长度、是否有阻力、加速还是减速等因素无关,选项D正确.答案:D2.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 α B .12mg 2t 2 C .mg 2t 2 D .12mg 2t 2sin 2α 解析:物体沿斜面加速下滑,下滑长度L =12gt 2sin α,下滑高度h =L sin α=12gt 2sin 2 α,所以重力势能减少E p =mgh =12mg 2t 2sin 2α. 答案:D3.(多选)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 .地球上任何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解析:重力势能的大小与参考平面的选取有关,故选项C 错误;重力做正功时,物体由高处向低处运动,重力势能一定减少,反之物体克服重力做功时,重力势能一定增加,故选项A 、B 正确;重力做多少功,物体的重力势能就变化多少,重力势能的变化与参考平面的选取无关,所以重力做功多少与参考平面的选取无关,故选项D 正确.答案:ABD4.(多选)物体在运动过程中,克服重力做的功为50 J ,则( )A .重力做功为50 JB .物体的重力势能一定增加了50 JC .物体的动能一定减少50 JD .重力做了50 J 的负功解析:物体克服重力做功,说明重力做负功,选项A 错误,选项D 正确.克服重力做多少功,重力势能就增加多少,选项B 对.本题中机械能不一定守恒,动能不一定减少50 J ,所以选项C 错误.答案:BD5.如图所示是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108 m ,直径为98 m .一质量为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/s 2)( )A .重力势能为5.4×104 J ,角速度为0.2 rad/sB .重力势能为4.9×104 J ,角速度为0.2 rad/sC .重力势能为5.4×104 J ,角速度为4.2×10-3 rad/sD .重力势能为4.9×104 J ,角速度为4.2×10-3 rad/s解析:以地面为零势能面,游客到达最高处时的高度为h =108 m ,故重力势能为E p =mgh =5.4×104 J .游客乘坐摩天轮匀速转动一圈需25 mim ,则角速度ω=2πT =2×3.1425×60rad /s =4.2×10-3 rad/s.故选项C 正确.答案:C6.一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 JB .该物体重力势能减少,减少量大于6 JC .该物体重力势能减少,减少量小于6 JD .该物体重力势能增加,增加量等于6 J解析:物体在自由下落过程中,重力做了6 J 的功,则该物体重力势能减少,减少量等于6 J ,选项A 正确.答案:A二、非选择题(每小题10分,共20分)7.起重机以g 4的加速度,将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升h 高度,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?(空气阻力不计)解析:由物体运动的加速度,据牛顿第二定律可确定物体所受的合力及钢索对物体的拉力,再由功的定义式及重力做功与重力势能的变化关系求解.由题意可知起重机的加速度a =g 4,物体上升高度为h 根据牛顿第二定律得mg -F =maF =mg -ma =mg -m g 4=34mg ,方向竖直向上 所以拉力做功W F =Fh cos 0°=34mgh 重力做功W G =mgh cos 180°=-mgh ,即物体克服重力做功为mgh ,又因为W G =E p1-E p2=-mgh ,W G <0,E p1<E p2,即物体的重力势能增加了mgh .答案:34mgh -mgh 增加了mgh 8.一条长为l 、质量为m 的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,链条的重力势能增加多少?解析:悬在桌边的13l 长的链条重心在其中点处. 离桌面的高度为h =12×13l =16l 它的质量为m ′=13m 当把它拉到桌面时,增加的重力势能为ΔE p =13mg ×16l =118mgl 桌面上23l 长的链条重力势能不变,所以整条链条重力势能增加了118mgl . 答案:118mgl。
人教版高中物理必修二:7.4《重力势能》提分训练(含答案).docx
高中物理学习材料桑水制作4.重力势能一、选择题1.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10 mm,则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是(g取10m/s2)( )A.20 JB.200 JC.2.0×103 JD.2.0×107 J解析:列车浮起的高度为10mm,增加的重力势能为ΔE p=mgh=20×103×10×10×10-3J=2.0×103J,正确选项为C。
答案:C2.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.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等解析:下落过程中,阻力的方向始终与速度方向相反,做负功,选项A正确;加速下降时,合力方向向下,减速下降时,合力方向向上,选项B错误;重力做功使系统的重力势能减少,选项C错误;在相等的时间内,系统下落的高度不同,所以相等的时间内重力做的功不相等,选项D错误。
答案:A3.以一定初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小为F f,则从抛出点到返回至原出发点的过程中,下列说法中正确的是( )A.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功也为零B.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功为2mghC.空气阻力对小球做的功为-2F f h,重力对小球做的功为零D.空气阻力对小球做的功为-2F f h,重力对小球做的功为2mgh解析:阻力做功与路径有关,整个过程中阻力始终做负功,故=-F f h-F f h=-2F f h;重力做功与路径无关,W G=0。
答案:C4.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( )A.重力对两物体做功相同B.重力的平均功率相同C.到达底端时重力的瞬时功率P A<P BD.到达底端时两物体的速度相同解析:由重力做功特点可知,下落高度相同,重力做功相同,A对。
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高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能同步练习C卷(练习)
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共6题;共12分)
1. (2分) (2019高一下·芮城月考) 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,假设物体在桌面处的重力势能为0,则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为()
A . mgh,减少
B . mgh,增加
C . ,增加
D . ,减少
【考点】
2. (2分) (2020高一下·北京期中) 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。
忽略摩擦和空气阻力。
笔从最低点运动至最高点的过程中()
A . 笔的动能一直增大
B . 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小
C . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量
D . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量
【考点】
3. (2分) (2017高二下·无锡会考) 甲、乙两物体质量之比1:2,速度大小之比是2:1,则甲与乙的动能之比是()
A . 1:2
B . 2:1
C . 1:4
D . 4:1
【考点】
4. (2分) (2016高一下·武平开学考) 一实心铁球与一实心木球质量相等,将它放在同一水平地面上,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 . 木球的重力势能不会大于铁球的重力势能
【考点】
5. (2分) (2020高一下·胶州期末) 不计空气阻力,将一石块从H高处水平抛出,物体下降高度为h,下列图象中描述石块重力势能EP随h变化关系可能正确的是()
A .
B .
C .
D .
【考点】
6. (2分) (2018高一下·湖南期末) 如图,质量为m的小猴子在荡秋千,大猴子用水平力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θ ,小猴子到藤条悬点的长度为L ,忽略藤条的质量。
在此过程中正确的是()
A . 缓慢上拉过程中拉力F做的功WF=FLsin θ
B . 缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcos θ
C . 小猴子再次回到最低点时重力的功率为零
D . 由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大
【考点】
二、多项选择题 (共2题;共6分)
7. (3分)下列关于重力势能的说法正确的是()
A . 一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和一定为负
B . 物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加
C . 重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D . 当作用力做正功时,反作用力一定做负功
【考点】
8. (3分) (2018高一下·苏州期中) 自动扶梯将质量为50kg的小华从地面送到4m高的二楼,取g=10m/s2 ,在此过程中()
A . 重力对小华做功2000J
B . 小华的重力势能增加了2000J
C . 重力对小华做功-2000J,
D . 小华的重力势能减少了2000J
【考点】
三、填空题 (共2题;共8分)
9. (2分)有一弹簧竖直固定在地面上,小球自弹簧正上方自由下落,从小球落上弹簧到小球到达最低点的过程中,小球的重力势能将________,弹簧的弹性势能将________(选填“增加”、“减小”、或“不变”).【考点】
10. (6分) (2019高一下·辽源期中) 向上抛出去一个物体,在物体上升过程中,它的________能在减小,________能在增加,当物体在最高点时,________能有最大值,________能有最小值,当物体开始下降后,________转化为________。
【考点】
四、计算题 (共2题;共25分)
11. (10分) (2020高一下·内蒙古月考) 如图所示,有一条长为L的均匀金属链条,一半长度在光滑斜面上,斜面倾角为θ,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,以斜面最高点为重力势能的零点,则:
(1)开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大?
(2)重力在此过程中做了多少功?
【考点】
12. (15分) (2017高二上·如皋期末) 猴子通过树梢上的藤条越过河流的情景如图所示,图中BC是一条平
坦的小路,长为4m,B端离河岸A处的水平距离为3m,AB两点恰好都在以O为圆心的圆周上.树梢上O点有一最大承受力为86N、长为5m、质量不计的藤条自然下垂,其末端刚好落在小路的左端B处.现有一只质量为5kg的猴子从平坦的小路C处由静止开始匀加速奔跑,到B处获得一定的水平速度并抓住藤条末端荡到河岸A处,不计猴子抓住藤条时的能量损失及空气阻力,重力加速度g=10m/s2 .求猴子从B处安全荡到A处
(1)重力势能的改变量;
(2)在平坦小路B处的最小速度;
(3)在平坦小路上匀加速奔跑的加速度满足的条件.
【考点】
参考答案一、选择题 (共6题;共12分)
答案:1-1、
考点:
解析:
答案:2-1、
考点:
解析:
答案:3-1、
考点:
解析:
答案:4-1、考点:
解析:
答案:5-1、考点:
解析:
答案:6-1、考点:
解析:
二、多项选择题 (共2题;共6分)答案:7-1、
考点:
解析:
答案:8-1、
考点:
解析:
三、填空题 (共2题;共8分)答案:9-1、
考点:
解析:
答案:10-1、
考点:
解析:
四、计算题 (共2题;共25分)答案:11-1、
答案:11-2、
考点:
解析:
答案:12-1、
答案:12-2、
答案:12-3、考点:
解析:。