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2019-2020年高中物理第七章机械能守恒定律第四节重力势能自我小测新人教版必修
一、选择题其中第1~5题为单选题,第
6、7题为多选题1.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道
1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则 A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多2.下面说法中正确的是 A.地面上的物体重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零3.下列关于重力势能的说法中,正确的是 A.有A、B两个物体,A的高度是B的高度的2倍,那么物体A的重力势能的数值一定是物体B重力势能数值的2倍B.从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛,从抛出到落地过程中,物体重力势能的变化是相同的C.有一物体从顶楼落到地面,如果受到空气阻力,物体重力势能的减少量小于自由下落时重力势能的减少量D.重力做功时,不仅与物体运动的高度有关,还与物体运动的路径有关4.一个质量为
0.5kg的小球从5m高处自由下落,着地后反弹起1m,取地面为参考平面,并且g取10m/s2,则 A.初、末位置物体的重力势能分别为25J和-5JB.在下落和反弹过程中重力做功分别为25J和5JC.由初位置到末位置重力做功20JD.重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能5.如图,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-6J6.大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示,质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中,以下说法中正确的是 A.由A到B的过程中,汽车的重力势能不变,重力始终不做功B.由A到B的过程中,汽车的重力势能的变化量为零,重力做的总功等于零C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为零,重力先做正功,后做负功,总功为零D.汽车的重力势能先增大后减小,上坡时重力做负功,下坡时重力做正功,总功为零7.在高处的某一点将两个重力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,重力分别对两球做的总功都是正功C.从抛出到刚着地,重力对两球的平均功率相等D.两球刚着地时,重力的瞬时功率相等
二、非选择题8.一根质量分布不均匀的金属链条重30N、长1m,盘曲在水平地面上当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面时,重力做功-12J若改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面,要克服重力做多少功?9.起重机以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?参考答案1.解析重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移,因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同,故正确选项为D答案D2.解析物体的重力势能值与重力势能的零势能面的选取有关,故此题D选项正确答案D3.解析在A选项中,由Ep=mgh可知,只有mA=mB时,A的重力势能才是B的重力势能的2倍,故A选项错误;重力做功与路径无关,仅由初末位置的高度差决定,而且重力做的功等于重力势能的减少量,与物体是否受其他外力无关,故C、D选项错误,B选项正确答案B4.解析初位置重力势能Ep1=mgh1=25J,末位置重力势能Ep2=mgh2=5J下落和反弹过程重力做功W下=mgh1=25J,W上=-mgh2=-5J,整个过程重力做功WG=mgh1-h2=20J,所以选项C正确答案C5.解析小球在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×-
0.8J=-4J;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=mghAB=
0.5×10×
1.2J=6J答案C6.解析因为A、B在同一高度上,汽车在运动过程中,位置先升高后降低,所以重力先做负功,后做正功,总功为零;重力势能先增大后减小,总的变化量等于零答案BD7.解析两球的始末位置相同,所以重力对两球所做的功相同,选项A正确;着地时两球的重力势能都是减少的,所以重力对两球所做的功都是正功,选项B正确;虽然重力对两球所做的功相同,但做功所用的时间不同,竖直上抛的小球用的时间要长一些,所以重力对两球的平均功率不相等,选项C错误;两球着地时的速度相同,所以重力的瞬时功率相等,选项D正确答案ABD8.解析“慢慢提起链条”即提起过程中链条可看成始终处于平衡状态研究从A段提起链条过程,重力做功WG1=-mgh1解得h1=
0.4m即从A端提起链条时,链条重心升高了
0.4m,则从B端提起链条时链条重心升高的高度h2=1m-
0.4m=
0.6m从B端提起链条时克服重力做功WG2=mgh2=30×
0.6J=18J答案18J9.解析由题意可知起重机的加速度ɑ=,物体上升高度为h,据牛顿第二定律得mg-F=mɑ所以F=mg-mɑ=mg-m×g=mg方向竖直向上所以拉力做功WF=Fh=mgh重力做功WG=-mgh即物体克服重力做功为mgh又因为WG=Ep1-Ep2=-mgh,WG<0,Ep1<Ep2即物体的重力势能增加了mgh答案mgh mgh 增加了mgh。