物理鲁科版必修第二册第4节 势能及其改变课后作业

【特供】第4节势能及其改变优质练习一．单项选择1．如图质量是2kg的物体放在桌面，桌面的高度是0.8m。以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp1；以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp2，则下列正确的是（）A.ΔEp1=ΔEp2 B.ΔEp1>ΔEp2 C.Ep2=0J D.Ep1=16J2．关于重力势能，以下说法中正确的是（）A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变C．只要重力做功，重力势能一定变化D．重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功3．场是物质的一种存在形式，如果某种场的场力做功与路径无关，在这种场中就可以引入“势能”的概念，势能的变化可以用场力做功来量度，静电力存在的空间称为静电场，由于静电力做功与路径无关，在静电场中可以引入“电势能”的概念；与之类似，重力存在的空间称为重力场，由于重力做功与路径无关，在重力场中也可以引入“重力势能”的概念，如图所示，质量为m的物体由A点竖直向下运动到B点，已知A点距离地面的高度为h1，B点距离地面的高度为h2，重力加速度为g，则在此过程中，重力势能的变化量等于（）A. B.C. D.4．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，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）

A.mgh B.mgH C.mg（h+H） D.-mgh5．物体在运动过程中，克服重力所做的功为100J，则以下说法正确的是（）A．物体的高度一定不变B．物体的高度一定降低C．物体的重力势能一定减小了100JD．物体的重力势能一定增加了100J6．质量为0.5kg的小球，从桌面以上h1=0.4m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。以桌面为参考平面，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球在A点的重力势能为6JB．小球在B点的重力势能为4JC．小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6JD．小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为-6J7．如图所示，一条铁链长l=1m，质量为m=4kg，放在水平桌面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开桌面的瞬间，重力加速度g=10m/s2，则（）A．铁链的重心位置升高了1m B．铁链克服重力做功40JC．铁链的重力势能增加了20J D．铁链的重力势能为20J8．关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（）A．做竖直上抛运动的物体，在上升段，重力做负功，重力势能减少B．做竖直上抛运动的物体，在下落段，重力做正功，重力势能增加C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D．物体高度降低了，重力势能可能不变9．重力是由于地球的吸引使物体受到的力，在地球表面附近，同一物体先后两次沿不同路径由固定的初位置到达固定的末位置。关于重力做功及物体重力势能变化的下列说法正确的是（）A.运动中物体的重力势能不可能保持不变B.两次运动中，重力对物体做的功或物体克服重力做的功不可能相同C.物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面无关D.物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关10．质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是（）A.物体重力做的功为 B.物体所受阻力做功为C.物体重力势能减少了 D.物体克服阻力所做的功为11．《愤怒的小鸟》是一款非常流行的游戏。故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，支架高度为h，支架到肥猪堡垒的水平距离为l，不计空气阻力。设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示。小鸟弹出到击中肥猪堡垒的过程中（）A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重力势能增大C．重力做负功，重力势能减少 D．重力做负功，重力势能增大12．质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）

A.mgh，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）13．如图所示，同一物体m分别放在A．B两个位置，A在二楼天花板下方，B在一楼地面上，以二楼地面为参考平面，下列说法正确的是（）

A．物体m在B位置的重力势能大于0B．将物体m从移到A的过程中，重力做负功，重力势能减小C．选不同的参考平面，物体m在A位置的重力势能都相同D．选不同的参考平面，物体m从A移到B的过程中，重力势能的变化量都相同14．物体做自由落体运动的过程中，下列说法不正确的是（）A.物体处于完全失重状态 B.物体的重力势能越来越小C.物体的加速度保持不变 D.物体的速度变化量保持不变15．把一本质量为1.0kg的书，从距地面1.2m高的书架移到距地面2.0m高的书架，这本书的重力势能增加了（）A.0.8J B.8J C.-8J D.20J

参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】【分析】【详解】以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1=0若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp1=-mgh=-16J以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2=mgh=16J若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp2=mgh=-16J即ΔEp1=ΔEp2故选A。2．【答案】C【解析】A．重力势能大小与选取的参考面有关，在同一位置，选取不同的参考面，重力势能的值不同，A错误；B．如果物体匀速上升，重力势能增加；匀速下降，重力势能减小，B错误；C，重力做正功，重力势能增加；重力做负功，重力势能减小。重力做多少功，重力势能就变化多少，C正确；D．如果选取物体所在的位置为参考面，物体的重力势能为0，物体同样可以对别的物体做功，D错误。故选C。3．【答案】C【解析】【详解】重力势能的变化量等于从A到B过程中重力所做的功，故AB过程中重力势能的变化量为故选C。4．【答案】D【解析】【分析】【详解】由题知，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间所处的高度为-h，故小球的重力势能为故选D。5．【答案】D【解析】【来源】福建省福州高级中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题物体克服重力做功，说明重力做负功，所以物体高度升高。克服重力所做的功为100J，所以物体的重力势能一定增加了100J。故选D。6．【答案】C【解析】AB．小球在A点时的重力势能EpA=mghA=0.5×10×0.4J=2J小球在B点时的重力势能EpB=mghB=0.5×10×（-0.8）J=-4J选项AB错误；CD．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ΔEp=WG=mghAB=0.5×10×1.2J=6J选项C正确，D错误。故选C。7．【答案】C【解析】A．铁链从初状态到末状态，铁链全部离开桌面的瞬间，铁链的重心上升的高度为故A错误；BCD．铁链克服重力做功为故铁链重力势能增加20J，因零重力势能点不确定，不能确定重力势能的大小，故C正确，BD错误。故选C。8．【答案】C【解析】根据重力势能的表达式，有只要物体相对地面的高度增加了，重力势能便会增大，反之，便会减小。故选C。9．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由重力势能的定义可知，运动中物体只要高度不变，重力势能就保持不变，A错误；B．两次运动的初末位置相同，故重力对物体做的功或物体克服重力做的功相同，B错误；C．重力势能具有相对性，故物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面有关，C错误；D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关，只与初末位置的高度差有关，D正确。故选D。10．【答案】D【解析】【详解】AC.由题意可知，物体重力做的功为物体重力势能减少量为故AC错误；BD.设空气阻力大小为f，则由牛顿第二定律有解得物体所受阻力做功为物体克服阻力所做的功为故B错误，D正确。故选D。11．【答案】A【解析】【来源】江苏省盐城市东台创新高级中学2020-2021学年高二（上）10月检测物理试题（必修）小鸟的重力方向竖直向下，小鸟在竖直方向上向下运动，重力做正功，根据重力做功和重力势能的关系，则重力势能减小。故选A。12．【答案】D【解析】【分析】【详解】以桌面为参考平面，则小物块落地时的重力势能为-mgh；整个过程中重力势能减小量为mg（H＋h）。故选D。13．【答案】D【解析】A．物体m的位置在参考平面下方，重力势能小于0，选项A错误；B．将物体m从B移到A的过程中，重力做负功，重力势能增大，选项B错误；C．选不同的参考平面，物体m在A位置的重力势能不相同，选项C错误；D．重力势能的变化量只和重力做功有关，而重力对同一物体做功只和初末位置的高度差有关，与参考平面的选择无关，选项D正确。故选D。14．【答案】D【解析】【详解】A.做自由落体运动的物体具