物理鲁科版必修第二册第4节 势能及其改变优选作业

【基础】第4节势能及其改变优选练习一．单项选择1．质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块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）2．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，下列图像中能正确反映和h之间关系的是（）A． B．C． D．3．如图所示，一条铁链长l=1m，质量为m=4kg，放在水平桌面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开桌面的瞬间，重力加速度g=10m/s2，则（）A．铁链的重心位置升高了1m B．铁链克服重力做功40JC．铁链的重力势能增加了20J D．铁链的重力势能为20J4．如图所示，斜坡式自动扶梯将质量为60kg的张明从地面送到4m高的二楼，g取10m/s2在此过程中，张明所受重力做功与张明的重力势能变化，下列说法正确的是（）

A．重力做功为-2400J，重力势能增加了2400JB．重力做功为2400J，重力势能增加了2400JC．重力做功为-2400J，重力势能减少了2400JD．重力做功为2400J，重力势能减少了2400J5．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（）

A.mgh B.mgH C.mg（h+H） D.-mgh6．把一本质量为1.0kg的书，从距地面1.2m高的书架移到距地面2.0m高的书架，这本书的重力势能增加了（）A.0.8J B.8J C.-8J D.20J7．物理量中经常会出现负值，比如：负功。重力势能的负值，下列说法正确的是（）A．若甲．乙对某物体做功分别3J和-4J，则甲比乙做功多B．若互相垂直的两个力做功分别为3J和4J，则合力做功为5JC．对于同一参考平面，若甲的重力势能为3J，乙的重力势能为-4J，则甲的重力势能大于乙的重力势能D．物体在参考平面以下的重力势能都是负值，说明重力势能的“负”表示方向8．物体做自由落体运动，其重力势能与离地高度的变化如图所示，则图中直线斜率表示（）A．m B．g C．mg D．2g9．一质量为的工件，在外力作用下以大小为的加速度竖直向上做匀加速直线运动，已知当地重力加速度为。则工件在上升高度为的过程中（）A．工件的重力势能减少 B．工件的重力势能增加C．工件的动能增加 D．工件的动能减少10．温州某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长。某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由项端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑（）

A．重力对游客做的功更多B．到水面游客的动能更大C．摩擦力对游客做的功更多D．游客的重力势能减少的更少11．物体在运动过程中，克服重力所做的功为100J，则以下说法正确的是（）A．物体的高度一定不变B．物体的高度一定降低C．物体的重力势能一定减小了100JD．物体的重力势能一定增加了100J12．在地面上以初速度把小球竖直向上拋出，经过时间，小球到达最高点。不计空气阻力，在上升过程中，小球的速度v随时间t的变化关系如图所示。在时间内，物体的重力势能（）A.保持不变 B.逐渐减小C.逐渐增大 D.先增大后减小13．《愤怒的小鸟》是一款非常流行的游戏。故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，支架高度为h，支架到肥猪堡垒的水平距离为l，不计空气阻力。设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示。小鸟弹出到击中肥猪堡垒的过程中（）A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重力势能增大C．重力做负功，重力势能减少 D．重力做负功，重力势能增大14．某同学把普通高中物理课本《必修二》从地板捡起放回课桌上，在此过程中，课本重力势能的增加量约为（）A．0.3J B．3J C．30J D．300J15．如图的两个光滑斜面A．B，高度相同倾角不同，质量相同的两滑块分别从A．B的顶端滑到底端的过程，关于两滑块的以下说法不正确（错误）的是（）A．重力做功相同 B．重力势能变化相同C．重力的功率相同 D．动能变化相同

参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】【分析】【详解】以桌面为参考平面，则小物块落地时的重力势能为-mgh；整个过程中重力势能减小量为mg（H＋h）。故选D。2．【答案】B【解析】设初始位置距地面的高度为H，则整理得图像时一次函数。故选B。3．【答案】C【解析】A．铁链从初状态到末状态，铁链全部离开桌面的瞬间，铁链的重心上升的高度为故A错误；BCD．铁链克服重力做功为故铁链重力势能增加20J，因零重力势能点不确定，不能确定重力势能的大小，故C正确，BD错误。故选C。4．【答案】A【解析】【来源】山东省枣庄市薛城区2020-2021学年高一（下）期中物理试题张明所受重力做功为重力势能变化为故选A。5．【答案】D【解析】【分析】【详解】由题知，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间所处的高度为-h，故小球的重力势能为故选D。6．【答案】B【解析】【分析】【详解】这本书的重力势能增加量为故选B。

7．【答案】C【解析】A．功的正负表示做功的效果，不表示大小，选项A错误；B．功是标量，没有方向，故合力做的功为，选项B错误；CD．重力势能的正．负表示大小，不表示方向，负值比正值小，选项C正确，D错误。故选C。8．【答案】C【解析】根据可知图像的斜率等于mg。故选C。9．【答案】B【解析】AB．重力做功为工件重力势能增大mgh，故A错误，B正确；CD．合力做功根据动能定理所以物体的动能增加mgh，故CD错误。故选B。10．【答案】C【解析】AD．两种轨道的竖直高度相同，根据WG=mgh可知，重力对游客做的功相同，游客的重力势能减少相同，选项AD错误；BC．根据Wf=μmgcosθ？x可知沿螺旋滑道下滑时，θ更小，x较大，则摩擦力对游客做的功更多，根据动能定理可知沿螺旋滑道下滑到水面游客的动能更小，选项B错误，C正确；故选C。11．【答案】D【解析】【来源】福建省福州高级中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题物体克服重力做功，说明重力做负功，所以物体高度升高。克服重力所做的功为100J，所以物体的重力势能一定增加了100J。故选D。12．【答案】C【解析】【分析】【详解】在0~t1时间内，小球的重力做负功，则重力势能增大。故选C。13．【答案】A【解析】【来源】江苏省盐城市东台创新高级中学2020-2021学年高二（上）10月检测物理试题（必修）小鸟的重力方向竖直向下，小鸟在竖直方向上向下运动，重力做正功，根据重力做功和重力势能的关系，则重力势能减小。故选A。14．【答案】B【解析】一本物理课本的质量课桌高度约为1m，从地板捡起放回课桌上，重力做功课本重力势能的增加量约为3J。故选B。15．【答案】C【解析】A．两滑块质量一样，运动的高度一样，所以