【分层练习】《重力势能》（人教）.docx

7.4重力势能同步练习合肥八中 容兰老师 基础题1下面说法中正确的是()A. 在水平地面以上某高度的物体重力势能一定为正值B. 质量大的物体重力势能一定大C. 不同的物体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零2如图，质量为20 kg的小孩沿高5 m滑梯由静止滑下，g取10 m/s2，在此过程中( )A. 重力做功为100 J，重力势能减小了100 JB. 重力做功为100 J，重力势能增加了100 JC. 重力做功为1000 J，重力势能减小了1000 JD. 重力做功为1000 J，重力势能增加了1000 J3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，假设桌面处的重力能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（ ）A. mgh B. mgH C. mg(h+H) D. -mgh4甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲EP2 B. EP1EP2 C. EP1=EP2 D. 无法判断5下列关于重力势能的说法正确的是（）A. 物体的重力势能一定大于零B. 在地面上的物体的重力势能一定等于零C. 物体的重力势能与零势能面的选取有关D. 物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关6起重机将质量为50kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是（）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，重力势能减少D. 重力做负功，重力势能增加7下列物理量正负号的表述正确的是A. 重力势能正、负号表示大小 B. 电量正、负号表示方向C. 功正、负号表示方向 D. 速度正、负号表示大小8在课间休息时间，张明同学将一个小球斜向上抛出，图中曲线为小球在空中运动的轨迹的一部分，小球在上升过程中依次通过三个相同的窗户a、b、c。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ） A. 小球通过窗户a时竖直方向平均速度最小B. 小球通过窗户b时速度变化量最大C. 小球通过窗户c时克服重力做的功最多D. 小球通过窗户c时重力的平均功率最小9如图所示，A、B两个小球质量相同，从同一高度处由静止释放，A沿曲面下滑，B竖直下落，在两个球落到地面的过程中，以下说法正确的是 A. 重力对A球做功比重力对B球做功多B. 重力对B球做功比重力对A球做功多C. 两球重力势能的变化量相同D. 两球重力势能一定总是正值10一质量为5kg的物块，在竖直方向的拉力作用下运动的v-t图象如图所示（向上为运动的正方向），取g=10m/s2，下列说法正确的是A. 前6s内，物块的重力势能一直增加B. 前3s内，物块的重力势能不变C. 第1s末物块的动能为45JD. 前6s内，物块动能增量为10J 能力题11物体在运动过程中，克服重力做功50J，则A. 物体的动能一定减少B. 物体的重力势能一定增加50JC. 物体的重力势能一定减少50JD. 物体的重力势能可能不变12北京时间2017年7月22日，在匈牙利布达佩斯国际泳联世锦赛中，中国运动员施廷懋获得女子3米板冠军如图所示，在施廷懋离开跳台到入水的过程中，她的重心先上升后下降在这一过程中，关于运动员所受重力做功和能量变化的说法正确的是（）A. 重力始终做负功B. 重力始终做正功C. 运动员的动能先增大后减小D. 运动员的重力势能先增大后减小13起重机将质量为50kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)A. 重力做正功，重力势能减少5.0103 JB. 重力做正功，重力势能增加5.0103 JC. 重力做负功，重力势能减少5.0103 JD. 重力做负功，重力势能增加5.0103 J14如图所示，小朋友在荡秋千他从 P点向右运动到 Q点的过程中，重力势能的变化情况是（ ） A. 先增大，后减小B. 先减小，后增大C. 一直减小D. 一直增大15一实心立方体铁块和一实心立方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，取水平地面为参考平面，则下列说法正确的是（ ）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16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17一个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(g10 m/s2)()A. 重力做功为1.8 JB. 重力做了0.55 J的负功C. 物体的重力势能一定减少0.55 JD. 物体的重力势能一定增加1.25 J18物体下降的过程中，下列说法中正确的是A. 重力做正功，重力势能减少B. 重力做正功，重勿势能增加C. 重力做负功，重力势能增加D. 重力做负功, 重力势能减少19下列说法中正确的是A. 只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功B. 一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动C. 运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变D. 重力势能是标量，但有正负，其代数值表示重力势能的大小20某物体在运动过程中，所受重力做负功、合外力做正功，下列说法正确的是A. 物体重力势能减小B. 物体重力势能增加C. 物体动能减小D. 物体动能增加 提升题21如图所示，桌面离地高为H，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，规定桌面为零势能的参考平面，则下列说法正确的是A. 小球落地时的重力势能为-mgHB. 小球落地时的重力势能为-mg（H+h）C. 下降过程中小球所受的重力做正功D. 小球从下落到着地过程中重力做功为mg（h-H）22下列关于物体重力势能的说法正确的是（）A. 物体的重力势能增大，该物体一定克服重力做功B. 物体的重力势能减小，该物体一定克服重力做功C. 重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下D. 重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以上23物体克服重力做了5J的功，则下面的说法正确的是：( )A. 它的重力势能增加了5J B. 它的重力势能减小了5JC. 物体的位置升高 D. 物体的位置降低24一台起重机匀加速提升货物，将100千克的货物由地面从静止提升到10米高处，钢索对重物的牵引力是2000牛g=10m/s2，（1）该过程中牵引力对重物做了多少功？（2）该过程中重力势能改变了多少？（3）该过程中机械能守恒吗？为什么？（4）该过程中重物的动能改变了多少？25桌面离地面高为h=1.0m，质量为m=0.5kg的小球，从桌面上方高为H=1.2m的地方自由下落到地面，设桌面所在平面为参考平面，空气阻力不计，取重力加速度g=10m/s2求：（1）小球分别在离桌面H处和地面时的重力势能Ep1、Ep2；（2）小球在自由下落过程中重力所做的功W及重力势能的变化量Ep（3）类比是物理学习中常用的方法，某同学在学习了重力做功与重力势能变化的关系后，利用类比的方法探究弹簧弹力做功与弹簧的弹性势能变化的关系在研究重力势能时，当物体处于参考平面，重力势能为零；物体由参考平面上升到某高度的过程中，重力做负功，重力势能增加，物体的重力势能为正值；同样分析，物体在参考平面下方，重力势能为负值在研究弹性势能时，当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为零；弹簧拉伸时，弹性势能为正值；那么，弹簧压缩时弹性势能是正值还是负值？请说明理由26如图所示，把质量m=0.5kg的石块从h10m高处以30角斜向上方抛出，初速度是v0=5m/s，从抛出到落地过程中，石块克服空气阻力做功14J，重力加速度g=10m/s2求石块的水平分初速度的大小vx；石块从抛出到落地过程中，重力势能的减少量Ep；石块落地时速度的大小v详细解析 基础题1D【解析】重力势能是相对的，而参考平面不一定选地面，所以在水平地面以上某高度的物体重力势能不一定为正值。而在水平面以下物体重力势能也不一定为负，故AB错误。相同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大，而不同的物体质量不一定相等，则重力势能不一定最大。故C错误；离地面有一定高度的物体其重力势能可能零，因为可选此高度的平面为零参考平面。故D正确；故选D。【点睛】因物体被举高而具有的能叫重力势能，重力势能与物体的质量及高度有关重力势能须要确定零参考平面后才有意义所以物体在参考平面下方时重力势能小于零，在参考平面上方时重力势能大于零2C【解析】质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下，重力做功为：WG=mgh=20105=1000J；根据功能关系，重力做正功，重力势能减小，重力做了1000J的正功，则重力势能减小了1000J故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】根据WG=mgh计算重力做的功；根据功能关系，重力做正功，重力势能减小，重力做了多少功，重力势能就改变了多少3D【解析】假设桌面为零势能面，小球的高度比零势能面低h，则小球的重力势能为-mgh，故D正确，ABC错误故选：D4A【解析】以桌面为零势能面，小球甲相对于零势能面的高度为0，则甲的重力势能为；小球乙在零势能面的下方，重力势能比零小，为负值，即，所以有，A正确5C【解析】A、C、物体的重力势能与零势能面的选取有关，若物体处于零势能面一下，则其重力势能小于零，所以选项A错误，C正确。B、零势能面不一定选在地面上，所以在地面上的物体的重力势能不一定等于零，所以选项B错误。D、物体重力势能的变化量的大小等于重力所做得功，其大小与初末位置的高度差有关，与零势能面的选取无关，所以选项D错误。故选C。【点睛】物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定物体质量越大、相对位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，相对高度越高，重力势能越大因重力势能的变化与物体的重力做功有关，解答该题还要明确重力做功与路径无关，只与起点和终点的高度差有关6D【解析】重力势能的变化只与重力做功有关，50kg的物体从地面提升10m，重力做功为，由重力功与重力势能关系，可知重力势能增加，故D正确。7A【解析】电量和功是标量，正、负号不表示方向，选项BC错；速度是矢量，正、负号表示方向，选项D错；重力势能正、负号表示大小，选项A正确；故选A.8D【解析】小球做斜上抛运动，竖直速度逐渐减小，则通过窗户a时竖直方向平均速度最大，选项A错误；小球在水平方向做匀速运动，由图可知小球经过窗户c时水平位移最大，则时间最长，根据v=gt可知通过窗户c时速度变化量最大，选项B错误；通过3个窗户时在竖直方向上的位移相等，所以重力做功相等故C错误根据PGWGt，重力功相等，通过c窗户的时间最长，所以平均功率最小故D正确故选D点睛：解答本题抓住小球通过三个窗户时的高度一样，运用运动分解的思想知竖直方向做匀减速直线运动，判断出通过的时间是关键9C【解析】A、重力做功只与物体运动的初末位置的高度差有关，即W=mgh，由于两个小球的质量相同，下降的高度相同，故重力做功相同，故AB错误；C、根据功能关系可知：两球重力势能的变化量等于重力做功，故选项C正确；D、重力势能的大小与零势能平面的选取有关，选取不同的零势能平面，重力势能可能为负值，故D错误。点睛：解决本题的关键掌握重力做功的特点，知道重力势能的大小与零势能平面的选取有关，知道重力势能的变化与重力做功之间的关系即可。10A【解析】由图可知，前2s物体向上做匀加速直线运动，24s物体向上做匀速直线运动，46物体向上做匀减速直线运动，所以前6s物体一直向上运动，克服重力做功，则物块的重力势能一直增加，故A正确、B错误；第1s末物块的动能为EK=mv2=59J=22.5J，故C错误；前6s内，物块动能增量为EK=0-mv02=-54J=-10J，故D错误；故选A.点睛：利用动能定理解题时注意：（1）分析物体受力情况，确定哪些力是恒力，哪些力是变力；（2）找出其中恒力的功及变力的功；（3）分析物体初末状态，求出动能变化量；（4）运用动能定理求解。 能力题11B【解析】物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功，物体重力势能增加50J，故B正确，CD错误；根据动能定理，动能的变化要看合外力的功，则物体在运动过程中，克服重力做功50J，物体的动能不一定减少，选项A错误；故选B.点睛：重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加；重力势能的变化等于重力做的功12D【解析】在施廷懋离开跳台到入水的过程中，她的重心先上升后下降，重力先做负功后做正功；故AB错误运动员的速度先减小后增大，所以其动能先减小后增大，故C错误重力先做负功后做正功，故重力势能先增加后减小；故D正确；故选D.点睛：本题关键是明确重力做功与重力势能的变化关系，动能与速度的关系，也可以根据重力与位移方向的关系进行判断重力做功正负13D【解析】起重机将质量为50kg的物体从地面提升到10 m高处，重力对物体做功。重力对物体做多少负功，重力势能增加多少；则重力势能增加5.0103 J。故D项正确。14B【解析】从 P点向右运动到 Q点的过程中，高度先减小后增加，根据EP=mgh可知重力势能的变化情况是先减小，后增大，故选B.15B【解析】实心的正方体铁块与木块，质量相等，由于铁块的密度大，体积小，所以铁块的重心离地面的高度小，根据重力势能的表达式Ep=mgh，可知铁块的重力势能小于木块的重力势能故B正确，ACD错误。16D【解析】重力势能与重物的重量、高度等有关，故A错误；重力势能是标量，其负值表示重力势能低于零势面；故B错误；重力做功时重力势能发生改变；但不做功时物体也具有重力势能；故C错误；重力做功引起重力势能的变化；故D正确；故选D点睛：本题考查重力势能的决定因素，明确重力做功量度重力势能的改变；当重力做正功时重力势能减小，重力做负功时重力势能增大17C【解析】在整个过程中，物体下降的高度为： h=1.8-1.25=0.55m；该过程中重力对物体做正功为：W=mgh=0.1100.55=0.55J，故AB错误；重力做多少正功重力势能就减少多少，故小球的重力势能一定减少0.55J，故C正确，D错误。故C正确，ABD错误。18A【解析】物体下降的过程中重力做正功，重力势能减小，故A正确，BCD错误。19BCD【解析】A、做功的两个必要条件：作用在物体上的力，在该力的方向上通过距离，如果力和位移相互垂直，则力不做功，故A错误；B、负功是指力与位移的夹角为钝角，故力做负功时，力一定阻碍了物体的运动，故B正确；C、运动物体所受的合外力为零，物体一定处于平衡状态，则速度不变，故物体的动能肯定不变，故C正确；D、重力势能是标量，但有正负，其代数值表示重力势能的大小，故D正确。点睛：掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，一定是有力作用在物体上，并且是在该力的方向上通过的距离，明确重力势能的性质，知道重力势能是地球和物体共有的。20BD【解析】重力做负功，物体重力势能增加，选项A错误，B正确；根据动能定理，合外力做正功，物体动能增加，选项D正确，C错误；故选BD.点睛：解答此题要知道重力做功与重力势能改变的关系、动能定理以及机械能守恒的条件等知识点的内容，要把握机械能守恒的条件以及功能关系 提升题21AC【解析】AB：规定桌面为零势能的参考平面，小球落地时的高度为-H，小球落地时的重力势能为-mgH。故A项正确，B项错误。CD：小球从下落到着地过程中小球所受的重力做功W=mgh+H，故C项正确，D项错误。点睛：重力势能具有相对性，要根据选取参考系来作答问题，但是重力势能的变化量具有绝对性。也就是说：重力势能会随着参考平面的改变而改变，但重力势能的改变量是不会因为参考平面的不同而变化的。22AC【解析】A、物体重力势能增加时，物体的高度一定增加，故物体一定克服重力做功，故A正确；B、物体的重力势能减小时，物体的高度一定减小，故重力一定做正功，故B错误；C、重力势能是标量，其正负表示物体相对于零势能面的高度，重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下，故C正确，D错误。点睛：本题关键明确重力做功的特点以及重力做功与重力势能变化之间的关系，注意掌握重力势能的相对性，知道在确定重力势能时一定要先确定零势能面，并且理解重力势能正负的意义。23AC【解析】物体在运动过程中，克服重力做功5J，物体的位置升高，故C正确，D错误；根据重力做功量度重力势能的变化得：重力