《7.4重力势能（解析版）-2019-2020学年高一物理课时同步检测(人教版必修2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.4重力势能（解析版）-2019-2020学年高一物理课时同步检测(人教版必修2)（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 机械能守恒定律第4节 重力势能(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1取水平地面为重力势能零点，一小球从距地某高度处自由下落，经过时间t到达A处，在A处的重力势能与动能的比值EpA：EkA=4，再经过时间t到达B处，则在B处的动能与重力势能的比值EkB：EpB为A5B4C3D2【答案】B【解析】设开始时小球离地面的高度为H，根据自由落体运动的规律可知，两段时间内的高度之比为1:3，设为h和3h，由能量关系可知：，解得H=5h；到达B点时： ，故选B.2把一个物
2、体从地面竖直向上抛出，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A重力势能的变化量为2mghB重力势能的变化量为零C空气阻力做的功为零D空气阻力做的功为2fh【答案】B【解析】【详解】AB物体从地面抛出到落回地面的全过程中，物体的高度变化量为零，物体重力势能的变化量为零故A项错误，B项正确CD物体从地面竖直向上抛出，物体上升的最大高度为h，物体从地面抛出到落回地面的全过程中，所受的空气阻力大小恒为f，阻力方向始终与运动方向相反，则空气阻力做的功为故CD两项错误3质量相等的均匀柔软细绳A、B平放于水平地面上，细绳A较长。分别捏住
3、两绳中点缓慢提起，使它们全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为、，上述过程中克服重力做的功分别为、。以下说法正确的是（ ）A若，则一定有B若，则可能有C若，则可能有D若，则一定有【答案】B【解析】【分析】【详解】A因绳A较长，若，则A的重心较低。故。故A错误。BD若，不能确定两根绳子重心的高低，可能，也可能，还可能。故B正确，D错误。C若，则一定是A的重心低，那。故C错误。故选B。4如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（ ）ABCD【答案】A【解析】【分析】【详
4、解】以均匀柔软细绳MQ段为研究对象，其质量为。取M点所在的水平面为零势能面，开始时，细绳MQ段的重力势能当用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点时，细绳MQ段的重力势能则外力做的功即克服重力做的功等于细绳MQ段的重力势能的变化，即故BCD错误，A正确。故选A。5下列关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）A重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出，落地时物体的重力势能相等D重力势能及重力势能的变化均与零势能参考平面有关【答案】C【解析】【详解】A.重力势能为零的物体可能还有动能，所以可能会对别的物体做
5、功，A错误；B.重力势能与零势能面的选取有关，如果不选地面为零势能面，则放在地面上的物体的重力势能就不为零，B错误;C.物体落地时的高度相对参考面高度是相同的，根据Ep=mgh，所以重力势能相等，C正确；D.重力势能与零势能参考平面有关，重力势能的变化与零势能参考平面无关，D错误。6起重机用钢绳将重物竖直向上匀速提升，在重物匀速上升的过程中( )A重物的动能逐渐增大B重物的重力势能逐渐增大C钢绳对重物的拉力逐渐增大D钢绳对重物的拉力的功率逐渐增大【答案】B【解析】重物竖直向上匀速上升，速度不变，动能保持不变故A错误重物的高度增大，重力势能逐渐增大故B正确重物匀速运动，钢绳对重物的拉力与重力平衡
6、，保持不变故C错误由公式P=Fv，拉力F不变，v不变，则钢绳对重物的拉力的功率不变故D错误故选B.7如图所示，一根长为l，质量为m的匀质软绳悬于O点，若将其下端向上提起使其对折，则软绳重力势能变化为()AmglB mglC mglD mgl【答案】D【解析】【详解】将绳子下端向上提起使绳对折，上部分不动，下部分的重心上升的高度为，下部分的重力为，根据功能关系得知，人至少做功为：W=，故D正确，ABC错误。8如图所示，一个物体由静止开始，从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处。则下列说法正确的是A物体到达C3处重力做功最多B物体到达C2处重力做功最多C物体到达C1处重
7、力做功最多D物体到达C1、C2、C3处重力做功相等【答案】D【解析】【详解】重力做功与路径无关，只与初末两态的高度差有关，由于三个斜面上对应的高度差相同，因此下滑过程中重力做功相同，故ABC错误， D正确。故选D。9关于重力势能，下列说法正确的是A重力势能的大小只由物体本身决定B物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从-5J变化到-3J重力势能变大了D重力势能的减少量可能大于重力对物体做的功【答案】C【解析】A、根据重力势能的计算式，由于高是相对于参考平面的，具有相对性，选择不同的参考平面，不同，则重力势能不同，在零势能面上为正，零势能面下为负，即重力势能的大小还有参考
8、平面的选取有关，故A错误；B、若物体在参考平面的上方，物体与参考平面的距离越大，它的重力势能越大，若物体在参考平面的下方，物体与参考平面的距离越大，它的重力势能越小，故B错误；C、重力势能的正负表示大小，一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，重力势能变大了，故C正确；D、根据功能关系可知：重力势能的减少量等于重力对物体做的功，故选项D错误点睛：本题的关键要掌握重力势能的决定因素，明确重力势能是由地球和物体共有的；其大小与零势能面的选取有关10物体做自由落体运动，以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图，正确的是（ ）ABCD【答案】C【解析】设物体原来高度为h0，具有重力势能为Ep0
9、mgh0，下落过程中有EpmgEp0mg2t2Ep0mv2，即C正确11一个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 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 J【答案】C【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，
10、D错误故C正确，ABD错误12质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是Amgh，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)【答案】D【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为：Ep=-mgh物体下落的高度差为H+h，所以重力做功为：W= mg(H+h)重力势能减小mg(H+h)A. mgh，减少mg(H-h)；与分析不符，故A项错误。B. -mgh，增加mg(H+h)；与分析不符
11、，故B项错误。C. -mgh，增加mg(H-h)；与分析不符，故C项错误。D. -mgh，减少mg(H+h)；与分析相符，故D项正确。13将两个足够长的斜面体按如图所示的方式固定在水平面上，现将一小球从左侧斜面体的高度处由静止释放，小球沿轨道运动到右侧斜面体上的最高点距离地面。上述过程小球的重力做功为（）ABCD0【答案】B【解析】【详解】根据重力做功的特点得A 与分析不符，故A错误；B 与分析相符，故B正确；C 与分析不符，故C错误；D 0与分析不符，故D错误。故选：B。14为了安全，跨河大桥通常建成拱形，如图所示，、为水平面上的两点，点为拱桥的最高点，且最高点距离水平面的高度为，一质量为的
12、卡车以恒定不变的速率由经到达点。则（）A由于、在同一水平面上，则卡车在整个运动过程中重力始终不做功B卡车的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功C卡车的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功D卡车的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功【答案】D【解析】【详解】由M到O的过程中，卡车向高处运动，重力势能增大，重力做负功，由O到N的过程中，卡车向低处运动，重力势能减小，重力做正功。A 由于、在同一水平面上，则卡车在整个运动过程中重力始终不做功，与分析不符，故A错误；B 卡车的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功，与分析不符，故B错误；C 卡车的重力势能先增大后减小，重力先做正功
13、后做负功，与分析不符，故C错误；D 卡车的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功，与分析相符，故D正确。故选：D。15如图所示，和是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道，、三点位于同一水平面上，和分别为两轨道的最低点，将两个质量相同的小球分别从和两处同时无初速释放，则（）A沿光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B两小球到达点和点时，重力做功相等C两小球到达点和点时，重力势能相等D两小球刚开始从和两处无初速释放时，重力势能相等【答案】D【解析】【详解】AB重力势能具有相对性，如果选A、P、B三点在零势能参考面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为负值，如果选C点在零势能参考面上，则两球在运
14、动过程中的重力势能恒为正值，另外，重力做功跟路径无关，只取决于物体初、末两点在竖直方向的高度差，两球从开始运动到到达C点和D点时竖直高度差不等，所以重力做功不相等，故AB错误；CD不管选哪一点为零势能，A点和B点相对零势能点的竖直高度均相等，所以重力势能相等，两小球到达C点和D点时，重力势能不相等，宫C错误D正确。故选：D。16某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的A动能一定增加100JB动能一定减少100JC重力势能一定增加100JD重力势能一定减少100J【答案】D【解析】【详解】CD根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-Ep，可知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小，所以重力势能一定减少100J，故D正确，C错误；AB根据动能定理：W合=Ek，可知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，故AB错误故选D17如图所示，桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点O定在桌面上，向下方向为坐标轴的正方向，g10m/s2.通过测量，确定质量m1.0kg的物体从O运动到B处过程，重力做的功约是()A8JB5JC5JD13J【答案】C
