高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能 同步练习
新人教版高中物理必修2同步训练:第七章机械能守恒定律第四节重力势能(含解析)
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重力势能
A 级 抓基础
1.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中错误的是( )
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;重力势能的大小与参考平面的选取有关,故选项C 错误;重力做多少功,物体的重力势能就变化多少,重力势能的变化量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:C
2.如图所示,质量为m 的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h ,已知重力加速度为g .下列说法正确的是(
)
A .足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B .足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
C .足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2 mgh
D .因为没有选定参考平面,所以无法确定重力势能变化了多少
解析:足球由1运动到2的过程中,物体高度上升,重力做负功,所以重力做的功为-mgh ,A 错误;足球由2运动到3的过程中,重力做正功,重力势能减少了mgh ,B 正确;足球由1运动到3的过程中,高度没有变化,所以重力做功为零,C 错误; 重力势能变化量与参考平面无关,重力势能大小与参考平面有关,D 错误.
答案:B
3.如图所示,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(
)。
高中物理人教版必修2习题:第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能1 Word版含答案
第4节重力势能(满分100分,45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.关于重力势能的说法,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.在某高度质量一定的物体,重力势能值是一定的D.重力势能值是相对的,只有参考面选定后,重力势能值才确定2.如图1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,则以下说法正确的是()图1A.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.以桌面为参考面,物体重力势能减少mgHD.以地面为参考面,物体重力势能减少mg(H+h)3.一质量均匀的不可伸长的绳索(重力不可忽略),A、B两端固定在天花板上,如图2所示,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中,绳索的重心位置将()图2A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变4.在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率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,重力分别对两球做的总功都是正功C .从抛出到刚着地,重力对两球的平均功率相等D .两球刚着地时,重力的瞬时功率相等5. 井深8 m ,井上支架高2 m ,在支架上用一根长1 m 的绳子系住一个重100 N 的物体,则该物体的重力势能是( )A .100 JB .900 JC .-100 JD .无法确定6.物体在运动过程中,重力势能增加了40 J ,则 ( ) A .重力做功为40 JB .物体克服重力做功40 JC .重力对物体做功-40 JD .以上说法都不对7.质量为1 kg 的物体从高处自由落下,经3 s 落地,那么它在下落的第1s 内,重力势能减少的数值是(g 取10 m/s 2) ( )A .450 JB .100 JC .50 JD .25 J8.如图3所示,重物A 质量为m ,置于水平地面上,其上表面竖直放一根轻质弹簧,弹簧原长为L ,劲度系数为k ,下端与物体A 相拴接.现将弹簧上端点P 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) ( )图3A .mg (L -H )B .mg (H -L +k mg) C .mg (H -kmg)D .mg (H -L -kmg)第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、填空、实验题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
物理人教版必修二7.4重力势能同步练习教师用卷
物理人教版必修二7一、单项选择题1.关于重力势能的说法正确的选项是()A. 重力势能由重物自身要素决议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. 重力势能具有相对性【答案】D【解析】解:A、重力势能由重物自身的质量和高度以及重力减速度共同决议,故A错误;B、重力势能是标量,负号表示大小,不表示方向,故B错误;C、重力做功与重力势能变化联络,重力不做功表示重力势能不发作变化,并不表示不具有重力势能,故C错误;D、重力势能与高度有关,而高度与参考平面的选择有关因此具有相对性,故重力势能的数值是相关于参考平面的数值,不同的参考平面对应的重力势能值不同,故D正确.应选:D.2.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如下图为一个盛水袋,某人从正面缓慢推袋壁使它变形.那么水的势能()A. 增大B. 变小C. 不变D. 不能确定【答案】A【解析】解:从正面缓慢推袋壁使它变形,水的重心降低,依据E p=mgℎ,知重力势能增大.故A正确,B、C、D错误.应选A.3.当重力对物体做正功时,物体的()A. 重力势能一定添加,动能一定减小B. 重力势能一定添加,动能不一定减小C. 重力势能一定减小,动能不一定添加D. 重力势能一定减小,动能一定添加【答案】C【解析】解:依据重力做功与重力势能变化的关系得:w G=−△E p当重力对物体做正功时,重力势能一定减小.依据动能定理知道:=△E kw合当重力对物体做正功时,物体能够还遭到其他的力做功,所以对物体做的总功用够是正功,也有能够是负功,也有能够为0,所以物体的动能能够添加,也有能够减小,也有能够不变.应选:C.4.某物体在运动的进程中,重力对其做功100J,那么物体的()A. 动能一定添加100JB. 动能一定增加100JC. 重力势能一定添加100JD. 重力势能一定增加100J【答案】D【解析】解:由于物体运动进程中,能够不只是重力做功,因此物体动能变化状况无法确定,故AB错误;重力对物体做正功,因此其重力势能将减小,故C错误,D正确.应选:D.5.如下图,质量为m的小球,从离桌面H高处自在下落,桌面离地高度为h,假定以桌面为参考平面,那么小球落到空中时的重力势能为(g为重力减速度)()A. −mgℎB. −mg(H+ℎ)C. mgHD. mg(H−ℎ)【答案】A【解析】解:以桌面为零势能参考平面,小球落到空中时的高度为−ℎ,重力势能为:E p2=−mgℎ;应选:A.6.如下图,某物块区分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是润滑的,轨道3是粗糙的,那么()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【答案】D【解析】解:物块区分沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,重力做功都是W=mgℎ,所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多,故D正确.ABC错误.应选:D7. 取水平空中为重力势能零点,一小球从距地某高度处自在下落,经过时间t 抵达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 抵达B 处,那么在B 处的动能与重力势能的比值E kB :E pB 为( )A. 5B. 4C. 3D. 2【答案】B 【解析】解:设末尾时小球离空中的高度为H ,依据自在落体运动的规律可知,两段时间内的高度之比为1:3,设为h 和3h ,由能量关系可知:E PAE KA =mg(H−ℎ)mgℎ=4,解得H =5ℎ抵达B 点时:E KBE PB =mg⋅4ℎmg(H−4ℎ)=4,故B 正确,ACD 错误;应选:B 。
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.docx
高中物理学习材料桑水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是()A.重力势能由重物本身因素决定B.重力势能有负值,所以重力势能是矢量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、物块克服重力做功20J,则它的重力势能()A.增加20JB.减少20JC.不变D.不能确定3、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.-mg hB.-mg(H+h)C.mgHD.mg(H-h)4、下列说法中正确的是()A.地面上的物体重力势能一定为零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、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E表示重力势能,h表示下落的距离,以水平地面为零势能面,6、物体做自由落体运动,pE和h之间关系的是()下列所示图象中,能正确反映pA.B.C.D.7、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,物体增加的重力势能为( )A .MgHB .HgH+MgaC .M (g-a )D .Mga9、关于重力势能,下列说法中不正确的是( )A .物体的重力势能值随参考平面的选定不同而不同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考面以下时,物体的重力势能为负值10、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( )A .等于MgHB .小于MgHC .大于MgHD .无法确定11、如图所示,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pA E 、pB E 的关系是( )A .pA pB E E >B .pA pB E E <C .pA pB E ED .无法比较12、如图所示,B 物体的质量是A 物体质量的12,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自H 高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是( )A .15HB .25H C .45H D .13H 13、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 ,若以地面为参考面,则物体落地时的重力势能P E 和整个过程中重力所做的功G W 为( )A .0 mghB .-mgh mg (h+H )C .0 mgHD .-mgh mg (h+2H )14、物块A 质量为m ,置于光滑水平地面上,其上表面固定一根轻弹簧,弹簧原长为0L ,劲度系数为k ,如图所示.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 离开地面,若以地面为势能零点,则这时物块A 具有的重力势能为( )A .0mg L L +()B .0()mg mg L L k++C .0()mg mg L L k-+ D .()mg mg L k - 15、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.22m g mgHk+C.22m g mgHk-D.mgmgHk+二、填空题16、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则重力做功为,物体的重力势能一定,(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.若以地面为参考平面,则物体的重力势能为;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能为.18、重力势能的大小与参考平面的选取(有关或无关),重力势能的变化量与参考平面的选取(有关或无关).19、一长为L、质量m且分布均匀的细绳平放在水平地面上,把这根细绳从一端缓慢提起.当这根绳的末端刚离地面时,绳子的重力势能增加.20、如图所示,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刚好全部离开斜面的过程中,铁链的重力势能减少.三、解答题21、如图所示,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.(g取210/m s)(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?22、如图所示,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)以桌面为参考平面,小球在A 点和B 点的重力势能.(2)以地面为参考平面,从A 到B 的过程中小球重力势能的变化.(取210/g m s )23、如图所示,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,气势排山倒海.该瀑布常年流量约为每秒20m 3,试估算每秒钟水的重力势能的变化量(g 取210/m s ).25、如图所示,劲度系数为1k 的轻质弹簧两端分别与质量为1m 、2m 的物块1、2拴接,劲度系数为2k 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脱离桌面.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?参考答案:1、D2、A3、A4、D5、C6、B7、D8、A9、C10、B11、B12、B13、A14、D15、C16、-50J,增加17、-100J,700J18、有关,无关19、12 mgL20、716mgL21、8J ,8J22、(1)以桌面为参考平面,A 点的重力势能为:10.510 1.26PA E mgh J J ==⨯⨯=B 点的重力势能为:20.5100.84PB E mgh J J ==⨯⨯-=-() (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0.510210P G AB E W mgh J J =-=-=-⨯⨯=-V 23、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:1mg x k= 当落地后,弹力为mg 时,弹簧又被压缩量为:2mg x k =, 故A 共下落的距离:122mg x x x h h k=++=+ 所以物体A 下落过程中,重力势能的改变量是:2()p mg E mg h k =+V 24、1s 水流对水轮机所做的功:33371.010/2010/70 1.410W Gh vgh kg m m N kg m J ρ===⨯⨯⨯⨯=⨯; 由功能关系得,水的重力势能减少量71.410E W J ==⨯V . 25、劲度系数为1k 的轻弹簧处于压缩状态,压缩量为:111m g x k = 处于拉伸状态时的拉伸量为:221m g x k = 开始平衡时,劲度系数为2k 的轻弹簧处于压缩状态,压缩量为:1232m g m g x k +=物块2重力势能增加了:21223212222m g m g (m m )m gx m g m g k k ++⨯== 物块1重力势能的增加量为:121123112211()()()m g x x x m m m g k k ++++=。
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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
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共6题;共12分)
1. (2分) (2018高一下·莆田期中) 下列说法中,正确的是()
A . 一定质量的物体,动能不变,则其速度一定也不变
B . 一定质量的物体,速度不变,则其动能也不变
C . 一定质量的物体,动能不变,说明物体运动状态没有改变
D . 一定质量的物体,动能不变,说明物体所受的合外力一定为零
【考点】
2. (2分) (2020高二上·泸县期中) 关于动量下列说法正确的是()
A . 一个物体不可能具有机械能而无动量
B . 一个物体可能具有机械能而无动量
C . 一个物体可能具有动能而无动量
D . 一个物体可能具有动量而无动能
【考点】
3. (2分) (2020高一下·吉林期末) 一个质量为m的物体以的加速度竖直向下做匀加速直线运动,重力加速度为g。
在物体下降h高度的过程中物体的()
A . 重力势能减少了
B . 动能增加了
C . 重力做功为
D . 合力做功为
【考点】
4. (2分) (2019高二下·武威月考) 在光滑的水平面上,两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为p 的动量相向运动,发生正碰,碰后系统的总动能不可能是()
A . 0
B .
C .
D .
【考点】
5. (2分) (2019高三上·南昌月考) 质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为()
A . 0.8
B . 3
C . 4
D . 5
【考点】
6. (2分) (2019高一下·广州期末) 如图所示,小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端,撤去外力后弹
簧将小球竖直弹起,从小球被弹起到离开弹簧的过程中,以下说法正确的是()
A . 小球的动能和重力势能发生了变化,但机械能保持不变
B . 小球增加的动能和重力势能,等于弹簧减少的弹性势能
C . 小球运动的加速度一直减小
D . 小球离开弹簧时动能最大
【考点】
二、多项选择题 (共2题;共6分)
7. (3分) (2019高二下·常州期中) 对于一个质量确定的物体,关于其动能、动量及动量的变化量下列说法正确的是()
A . 若物体的动量不变,则其动能一定不变
B . 若物体的动能不变,则其动量一定不变
C . 若物体做自由落体运动,则在相等的时间内动量的变化量相同
D . 若物体做平抛运动,则在相等的时间内动量的变化量不同
【考点】
8. (3分) (2019高一下·温州期中) 如图所示,跳跳球多由橡胶等弹性材料制成。
游戏者用脚夹住球,让球和人一起上下跳动。
在某次人保持直立和球一起下落过程中,下列说法正确的是()
A . 当球刚碰到地面时,球与人一起立即做减速运动
B . 当球与人速度最大时,球与人的加速度为零
C . 当球刚碰地到最低点过程中,地面给球的作用力一直增大
D . 从球刚碰地到最低点过程中,球的弹性势能一直增大
【考点】
三、填空题 (共2题;共5分)
9. (2分)以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出,若空气阻力忽略,g=10m/s2 ,则物体上升的最大高度是________m,当物体上升至高度为________m时重力势能和动能相等.
【考点】
10. (3分)重力势能的表达式________;弹性势能的表达式________;动能的表达式________.
【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) (2019高二上·田阳月考) 质量为m1=2kg的物体A与质量为m2(具体数值未知)的物体B在光滑水平面上正碰,碰撞时间忽略不计,其s-t图像如图所示问:
(1) m2为多少千克?
(2) m1物体碰撞后动量增量的大小是多少?
(3)通过计算判断,两物体的碰撞是否是弹性碰撞?
【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5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:
第11 页共11 页。