高中物理4.重力势能当堂检测题

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1．关于重力势能，下列说法中正确的是( )
A．重力势能的大小只由物体本身决定
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．重力势能是物体和地球所共有的
2．下列关于物体的重力势能的说法中正确的是( )
A．物体的重力势能值随选择的参考平面的不同而不同
B．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的
C．重力对物体做正功，则物体的重力势能增加
D．物体位于所选的参考平面以下时，物体的重力势能为负值
3．关于对重力势能的理解，下列说法正确的是( )
A．重力势能是一个定值
B．当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少
C．放在地面上的质量相同的物体，它们的重力势能一定相等
D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的
4．物体在运动过程中克服重力做功50 J，则( )
A．重力做功50 J
B．物体的重力势能一定增加50 J
C．物体的动能一定减少了50 J
D．重力对物体做功－50 J
5．一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论正确的是
( )
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能等于木球的重力势能
C．铁球的重力势能小于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
6．关于重力做功与重力势能改变的下列说法中正确的是( )
A．物体在运动中只受地球的吸引力作用时，则重力势能一定改变
B．只要重力对物体做功，物体的重力势能一定改变
C．物体在重力与弹力作用下匀速运动时，则物体的重力势能一定不变
D．物体从A点沿不同轨迹运动到位置较低的B点，则重力做功相同，重力势能变化相
同
7．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，
下列说法中不正确的是( )
A．提升过程中手对物体做功m(a＋g)h
B．提升过程中合外力对物体做功mah
C．提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)h
D．提升过程中物体克服重力做功mgh
8．在高处的某一点将两个质量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，重力对两球做的功都是正功
C．从抛出到刚着地，重力对两球所做功的平均功率相等
D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等
9.如图6所示，
图6
质量为m的小球，用一长为l的细线悬吊于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一
个向下的速度，让小球向下运动．O点正下方D处有一小钉，小球运动到B点后，以D
为圆心做圆周运动经过C点，若已知OD＝eq \f(2,3)l，则小球由A点运动到C的过程中，重力
势能减少了____，重力做功为________．
10．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：
(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？
(2)物体相对于地面的重力势能是多少？
(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？
11．质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上，弹回到1.25 m的高度，在整个过
程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？
参考答案
1．D [根据Ep＝mgh知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决定，故A错．重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，故D正确．重力势能是相对量，只有相对于一个参考平面，重力势能才有确定值，在地面上的物体，重力势能不一定为零，故C错．重力势能有正负，故B错．]
2．ABD 3.BD 4.BD
5．C [由于铁球和木球的密度不同，所以质量相等的铁球和木球比较，木球的体积较大，放在同一水平地面上时，木球的重心高，因此木球的重力势能大于铁球的重力势能，选项C正确．]
6．BD
7．C [
对物体：F－mg＝ma
所以手对物体做功W1＝Fh＝m(g＋a)h，故A正确；合外力的功W合＝F合h＝mah，B正确；物体上升h，克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，C错，D对．]
8．ABD [重力做功只与物体所受到的重力的大小以及物体所处的初、末位置有关，而重力的功率计算公式为P＝mgv，它与重力的大小以及物体沿重力方向的速度有关，与其他因素无关．]
9.eq \f(1,3)mgl eq \f(1,3)mgl
解析 小球从A点运动到C点，高度差为h＝eq \f(1,3)l，所以重力做功WG＝eq \f(1,3)mgl；由重力做功和重力势能变化的关系，知WG＝－ΔEp，所以小球的重力势能减少了eq \f(1,3)mgl.
10．(1)0 (2)120 J (3)－120 J 120 J
解析 解法一：(1)相对于平台表面h＝0，Ep＝mgh＝0
(2)相对于地面，物体重力势能为
Ep＝mgh＝3×10×4 J＝120 J
(3)物体从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有
Ep1＝0.
Ep2＝mgh＝3×10×(－4) J＝－120 J
ΔEp＝Ep2－Ep1＝－120 J
重力势能减少了120 J，重力做的功为
WG＝mgh＝120 J
或WG＝Ep1－Ep2＝0－(－120) J＝120 J
解法二：(1)、(2)两问同上．
在第(3)问中，若取地面为零势能面．
则：Ep1＝mgh＝3×10×4 J＝120 J，Ep2＝0
ΔEp＝Ep2－Ep1＝0－120 J＝－120 J
WG＝Ep1－Ep2＝120 J.
11．0.54 J 重力势能减少了0.54 J
解析 由重力做功的特点可知，此时重力所做的功为：
WG＝mgh＝mg(h1－h2)＝0.1×9.8×(1.8－1.25) J
＝0.54 J
由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知，此时重力做正功，重力势能应减少，且减少量
ΔEp＝WG＝0.54 J.
题 号
1
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3
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6
7
8
答 案