人教版必修一31重力基本相互作用同步试题7

河北冀州市中学段有军

模块自我测试

（1）重力势能的理解

1. 关于重力势能下列说法中正确的是

（ D ）

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

1•答案D

提示：重力势能的大小与m h有关，与选取的参考平面有关。所以ABC均错。重力势能具有相对性，也具有系统性。故选 D.

2•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，假设桌面处的重力势能为0 ,则小球落到地面前瞬间的重力势能为

（D ）

A. mgh

B. mgH

C. mg（h+H）

D. -mgh

2. 答案：D

提示：在参考面以下为负值，表示大小。故选Do

3•选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（D）

A. 都具有不同的数值

B. 都具有相同的数值

C. 前者具有相同数值，后者具有不同数值

D. 前者具有不同数值，后者具有相同数值

3. 答案D

提示：重力势能的改变量与参考面的选取无关，故选D

4 •一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们平放在水平地面上，下列结论正确的（C ）

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. 答案C

提示：木块的密度小，体积大。重心离地面的高度高，所以选C

5. 以初速度u o从地面竖直向上抛出一质量为m 的物体，若不计空气阻力，并以地面为零势

面，则当物体上升到最大高度时，重力势能为（）

1 2 2 2 2

A. m u o

B.m u 0

C.2m u 0

D.3mu 0

2

5. 答案A

5=mgh 提示：h=v o/2g 故选A

6•地面上竖直放置一根劲度系数为k,原长为L o的轻质弹簧，在其正上方有一质量为

m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上，弹簧被压缩，求小球速度最大

时重力势能是多少？(以地面为参考平面)

6. 答案：E p=mgL o—m2g2/k

提示：当mg=kx时，小球的速度最大，

所以x=mg/k.

此时小球离地面高度为：H = L o —x=L o—mg/k

重力势能E p=mgH+mg (L o —mg/k) =mgL o—m2g2/k.

7. —面积为S的蓄水池，池内蓄有半池水，池底离河岸地面高为H,在岸上用抽水机经

半径为R的圆柱形管子将池中水抽到地面上，如果将全部水抽完所需时间为t，水从管

中以一恒定速度流出，水的密度为p,试问抽水机抽完池中的水的过程中水的重力势能的改变量？

7.答案：E p mgh

提示：如图所示，依题意有：h=3H/4，设抽水机做的功至少为W，水流速度为v，则t

时间内抽出的水的质量为：m R2vt SH 2

根据重力势能的定义：E P mgh

(2)重力做功与重力势能改变量关系的理解和运用

1. 下列说法正确的有( )

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. 重力对物体所做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟该物体运动的路径无关

C. 摩擦力对物体做功也与路径无关

D. 物体沿不同路径从一个位置移到另一个位置，克服摩擦阻力做的功一般不相等

1. 答案：ABD

提示: 重力对物体所做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟该物体运动的路径无关而摩擦力对物体做功与路径有关. 选ABD

2．关于重力势能，下列说法中正确的是( )

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. 重力势能的减少量等于重力对物体做的功

2. 答案：D

提示：重力做正功, 重力势能减小,反之,增大.正负号表示大小.故选 D 3．下列叙述中，正确的是( )

A. 做自由落体运动的物体，在第1S内与第2S 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，从抛出到返回到抛出点的过程中，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. 在平衡力作用下运动的物体，重力势能一定改变

3. 答案：AB

提示:重力做功只与初末位置的高度差有关. 选AB

4. 某人将原来放在地面上质量为2kg的物体向上提起1m这时物体获得1m/s的速度，

在这个过程中(g取10m/s2)()

A. 手对物体做功21J

B. 合外力做功1J

C. 重力势能增加21J

D. 物体克服重力做功20J

4. 答案：ABD

提示：物体受到两个力的作用，由动能定理列式可得AB正确。重力势能的增加是20 J

故 C 错， D 对。

5. 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. 重力势能一定减小，动能一定增加

C. 重力势能不一定减小，动能一定增加

D. 重力势能一定减小，动能不一定增加

5. 答案：D

提示：重力对物体做正功，可知物体在下落。故重力势能一定减小，动能是否增加要看合外力的功。若匀速下落，动能不变，故选D