高中物理 第七章 机械能守恒定律 第四节 重力势能自我小测（含解析）新人教版必修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求重力势能一、选择题(其中第15题为单选题，第6、7题为多选题)1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2下面说法中正确的是()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零3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B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4一个质量为0.5 kg的小球从5 m高处自由下落，着地后反弹起1 m，取地面为参考平面，并且g取10 m/s2，则()A初、末位置物体的重力势能分别为25 J和5 JB在下落和反弹过程中重力做功分别为25 J和5 JC由初位置到末位置重力做功20 JD重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能5如图，质量为0.5 kg的小球，从桌面以上h10.4 m的A点落到地面的B点，桌面高h20.8 m。以桌面为参考平面，g取10 m/s2，下列说法正确的是()A小球在A点的重力势能为6 JB小球在B点的重力势能为4 JC小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6 JD小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为6 J6大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是() A由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功B由A到B的过程中，汽车的重力势能的变化量为零，重力做的总功等于零C汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零D汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零7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二、非选择题8一根质量分布不均匀的金属链条重30 N、长1 m，盘曲在水平地面上。当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面时，重力做功12 J。若改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面，要克服重力做多少功？9起重机以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，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？参考答案1解析：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，故正确选项为D。答案：D2解析：物体的重力势能值与重力势能的零势能面的选取有关，故此题D选项正确。答案：D3解析：在A选项中，由Epmgh可知，只有mAmB时，A的重力势能才是B的重力势能的2倍，故A选项错误；重力做功与路径无关，仅由初末位置的高度差决定，而且重力做的功等于重力势能的减少量，与物体是否受其他外力无关，故C、D选项错误，B选项正确。答案：B4解析：初位置重力势能：Ep1mgh125 J，末位置重力势能：Ep2mgh25 J。下落和反弹过程重力做功：W下mgh125 J，W上mgh25 J，整个过程重力做功WGmg(h1h2)20 J，所以选项C正确。答案：C5解析：小球在A点时的重力势能EpAmghA0.5100.4 J2 J；小球在B点时的重力势能EpBmghB0.510(0.8) J4 J；小球从A点下落到B点的过程中减少的重力势能等于这一过程重力做的功，即EpmghAB0.5101.2 J6 J。答案：C6解析：因为A、B在同一高度上，汽车在运动过程中，位置先升高后降低，所以重力先做负功，后做正功，总功为零；重力势能先增大后减小，总的变化量等于零。答案：BD7解析：两球的始末位置相同，所以重力对两球所做的功相同，选项A正确；着地时两球的重力势能都是减少的，所以重力对两球所做的功都是正功，选项B正确；虽然重力对两球所做的功相同，但做功所用的时间不同，竖直上抛的小球用的时间要长一些，所以重力对两球的平均功率不相等，选项C错误；两球着地时的速度相同，所以重力的瞬时功率相等，选项D正确。答案：ABD8解析：“慢慢提起链条”即提起过程中链条可看成始终处于平衡状态。研究从A段提起链条过程，重力做功WG1mgh1解得h10.4 m即从A端提起链条时，链条重心升高了0.4 m，则从B端提起链条时链条重心升高的高度h21 m0.4 m0.6 m从B端提起链条时克服重力做功WG2mgh2300.6 J18 J答案：18 J9解析：由题意可知起重机的加速度，物体上升高度为h，据牛顿第二定律得mgFm所以Fmgmmgmgmg方向竖直向上。所以拉力做功WFFhmgh重力做功WGmgh即物体克服重力做功为mgh又因为WGEp1Ep2mgh，WG0，Ep1Ep2即物体的重力势能增加了mgh。答案：mghmg