高中物理人教版 (新课标)必修24.重力势能达标测试

1．下列关于重力势能的说法正确的是(　　)

A．重力势能的大小只由重物本身决定

B．所处位置高的物体，则重力势能就大

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

【答案】　D

2．(2016·汉中高一检测)当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是(　　)

A．重力势能一定增加，动能一定减少

B．重力势能一定减少，动能一定增加

C．重力势能一定减少，动能不一定增加

D．重力势能不一定减少，动能一定增加

【解析】　只要重力做正功，重力势能一定减少，动能的变化要看合外力做功，与重力做功没有直接关系，C对．

【答案】　C

3．(2016·攀枝花高一检测)如图7­4­8所示，一物体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后到达同一水平面上的B、C、D三点．关于重力的做功情况，下列说法正确的是(　　)

图7­4­8

A．沿AB面滑下时，重力做功最多

B．沿AC面滑下时，重力做功最多

C．沿AD抛物线运动时，重力做功最多

D．三种情况下运动时，重力做的功相等

【解析】　由于重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关．故D正确．

【答案】　D

4．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(　　)

【解析】　设物体开始下落时的重力势能为Ep0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔEp＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能Ep＝Ep0－ΔEp＝Ep0－mgh，即Ep­h图象为倾斜直线，B正确．

【答案】　B

5．(多选)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．物体与零势能面的距离越大，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，重力势能变大了

D．在地面上的物体，它具有的重力势能不一定等于零

【答案】　CD

6．一个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(g取10 m/s2)(　　)

A．重力做功为1.8 J

B．重力做了0.55 J的负功

C．物体的重力势能一定减少0.55 J

D．物体的重力势能一定增加1.25 J

【解析】　整个过程中重力做功WG＝mgΔh＝0.1×10×0.55 J＝0.55 J，故重力势能减少0.55 J，所以选项C正确．

【答案】　C

7.如图7­4­9所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能(　　)

图7­4­9

A．一直减小

B．一直增大

C．先增大后减小

D．先减小后增大

【解析】　运动员的重心高度先增大后减小，所以其重力势能Ep＝mgh也先增大后减小，C项正确．

【答案】　C

8．如图7­4­10所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？(g取10 m/s2)

图7­4­10

【答案】　100 J　增加了100 J

9．(多选)(2015·锦州高一检测)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．物体重力做的功为mgh

B．物体所受阻力做功为

C．物体重力势能减少了mgh

D．物体克服阻力所做的功为

【解析】　因物体的加速度为g，由牛顿第二定律可知，mg－Ff＝ma解得空气阻力Ff＝mg.重力做功WG＝mgh，阻力做功Wf＝－mgh，A、D对，B错；重力做功与重力势能变化的关系WG＝－ΔEp，重力做正功，故重力势能减小mgh，C正确．

【答案】　ACD

10．如图7­4­11所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功(　　)

图7­4­11

A．n(n－1)mgh B．n(n－1)mgh

C．n(n＋1)mgh D．n(n＋1)mgh

【答案】　B

11．世界著名撑杆跳高运动员——乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，体重82 kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录(如图7­4­12所示)，目前仍保持着6.14 m的世界纪录．请你回答以下两个问题：(g取10 m/s2)

图7­4­12

(1)他最后跳过6.14 m 时，至少克服重力做多少功？

(2)他的重力势能改变了多少？

【答案】　(1)4284.5 J　(2)4284.5 J

12．如图7­4­13所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于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处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知OD＝l，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？

图7­4­13

【解析】　从A点运动到C点，小球下落h＝l，

故重力做功WG＝mgh＝mgl，

重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－mgl

负号表示小球的重力势能减少了．

【答案】　mgl　mgl