高中物理二：第七章第四节重力势能测试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第七章机械能守恒定律第四节重力势能A级抓基础1．关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是()A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D．重力做功的多少与参考平面的选取无关解析:重力做正功时，物体由高处向低处运动，重力势能一定减少,反之物体克服重力做功时,重力势能一定增加，故选项A、B正确；重力势能的大小与参考平面的选取有关，故选项C错；重力做多少功，物体的重力势能就变化多少，重力势能的变化量与参考平面的选取无关，所以重力做功多少与参考平面的选取无关，故选项D正确．答案:C2．关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是（）A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功,物体的重力势能减少D．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加解析：物体高度降低，重力做正功,重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加,C错，D对．答案：D3.如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g,则以下说法正确的是(）A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上,重力势能减少最少B．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多C．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgHD．以地面为参考平面,物体重力势能减少mg（H＋h）解析：重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下落，重力做功相同，重力做功W＝mgH，又因W＝－ΔEp，所以ΔEp＝－mgH，即物体重力势能减少mgH,故C正确，A、B、D错误．答案：C4．如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下,经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为eq\f(h，4）的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（)A。eq\f（mgh，4)B.eq\f（3mgh，4)C．mghD．0解析：A、D间的高度差为Δh＝h－eq\f（1，4)h＝eq\f(3，4)h，则重力做功为W＝eq\f(3,4)mgh.则B正确，A、C、D错误，故选B。答案：B5．质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑,当下滑t时间重力势能减少量为(）A。eq\f(1,2)mg2t2sinα B。eq\f（1，2）mg2t2C．mg2t2 D.eq\f(1，2）mg2t2sin2α解析：物体下滑的加速度a＝gsinα,t时间内物体下滑的距离s＝eq\f(1,2）at2＝eq\f（1,2)gsinα·t2，下滑的高度h＝ssinα，物体重力势能的减少量为mgh＝eq\f（1,2)mg2t2sin2α。D正确．答案：D6．一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m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＝10A．重力做功为1。8JB．重力做了0.55J的负功C．物体的重力势能一定减少0.55JD．物体的重力势能一定增加1.25J解析：整个过程中重力做功为WG＝mgΔh＝0。1×10×0.55J＝0.55J，故重力势能减少0。55J,所以选项C正确．答案：CB级提能力7．（多选)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eq\f（4,5）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mghB．物体所受阻力做功为eq\f(mgh,5)C．物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为eq\f（mgh,5)解析：因物体的加速度为eq\f（4，5)g，由牛顿第二定律可知，mg－Ff＝ma，解得空气阻力Ff＝eq\f(1，5）mg。重力做功WG＝mgh,阻力做功Wf＝－eq\f（1，5）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:ACD8．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中正确的是(）解析：设物体原来高度为h0，具有重力势能为Ep0＝mgh0,下落过程中有Ep＝mgeq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(h0－\f(1，2）gt2）)＝Ep0－eq\f(1，2）mg2t2＝Ep0－eq\f(1，2)mv2，即C正确．答案：C9．如图所示，在水平地面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m，厚度为h。如果人工将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功（）A．n(n－1)mgh B。eq\f（1，2）n(n－1)mghC．n（n＋1)mgh D.eq\f（1，2)n（n＋1)mgh解析:取n块砖的整体为研究对象，叠放起来后整体的重心距地面eq\f(1,2)nh，原来的重心距地面eq\f(1,2)h，故有W＝ΔEp＝nmg·eq\f(1，2）nh－nmg·eq\f(1，2)h＝eq\f(1，2）n（n－1）mgh，B正确．答案：B10．(多选）如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）,在此过程中（）A．软绳重力势能共减少了eq\f(1,2）mglB．软绳重力势能共减少了eq\f(1,4）mglC．软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功D．软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和解析:软绳重力势能共减少：mgeq\b\lc\[\rc\］(\a\vs4\al\co1(\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)lsinθ))－\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(－\f(1，2)l）)））＝eq\f(1，4)mgl，A错误，B正确；根据重力做功与重力势能变化的关系知道，软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功,C正确，D错误．答案:BC11．在离地面80m高处无初速度地释放一小球，小球质量为m＝200g，不计空气阻力，g取10m/s(1)在第2s末小球的重力势能;(2)在第3s内重力所做的功和重力势能的变化．解析:(1）以释放点所在水平面为参考平面，在第2s末小球所处的高度为h＝－eq\f（1,2）gt2＝－eq\f（1,2)×10×22m＝－20m。重力势能Ep＝mgh＝200×10－3×10×（－20）J＝－40J，Ep＜0，说明小球在参考平面的下方．（2）在第3s末小球所处的高度为h′＝－eq\f